CC BY
15
In addition, there is a large group of people working in the night shift, exists in the conditions of round the clock lighting (large cities, polar day, sleep in light), which blocks the synthesis and secretion of melatonin by the epiphysis. There is also the possibility of uncontrolled use of melatonin as sleeping pills. All this indicates to the nesessity for a more detailed study of melatonin on the physiological processes in the body. Therefore, the purpose of the work was to study the effect of excess and lack of melatonin on the rate of glucoses absorption in the small intestine of
The studies were performed on 24 sexually mature white male rats of the Wistar line weighing 220-260 g (3 groups of 8 animals). The first group was an intact, held in light mode: 12 hours of darkness - 12 hours of light for a period of 30 days. In the second group for modeling hypomelatoninemia animals were kept in the regime of constant illumination (1000-1500 lux) for 30 days. In the third group, hypermelatoninemia was modeled by the administration of melatonin in the diet with a dose of 1 mg/kg body weight/day and 24-hour darkness for 30 days.
Determined the amount of glucose that was absorbed in the isolated loop of the small intestine of rats for 10 min.
The study found that an excess of melatonin stimulates the absorption of glucose in the small intestine by 10%, and its lack of - on the contrary, inhibits by 18%. With hypermelatoninemia, the rate of absorption was 26% higher than with gipomelatoninemia, which indicates the contrainsular properties of melatonin.
Key words: melatonin, antioxidant, small intestine, glucose, gipomelatoninemia, gipermelatoninemia.
Рецензент - проф. Костенко В. О.
Стаття наджшла 19.02.2018 року
DOI 10.29254/2077-4214-2018-1-2-143-85-88 УДК 616.314.17-008.1-06:616.33-002.2-06:612.017.1 Беденюк О. С., Корда М. М.
1МУННА РЕАКТИВН1СТЬ ОРГАН1ЗМУ ПРИ ГЕНЕРАЛ1ЗОВАНОМУ ПАРОДОНТИТ1
НА ФОН1 ХРОН1ЧНОГО АТРОФ1ЧНОГО ГАСТРИТУ Терношльський державний медичний ушверситет iM. I. Я. Горбачевского (м. Терношль)
Зв'язок публшацм з плановими науково-дослщ-ними роботами. Дана робота е фрагментом науко-во-дослщноТ роботи «Бiохiмiчш мехашзми порушень метаболiзму за умов надходження до оргашзму ток-сиканлв рiзного генезу», № державноТ реестраци 011би003353.
Вступ. Незважаючи на велику кшьмсть робп", присвячених проблемi пародонтиту, молекулярш мехашзми його розвитку все ще залишаються недо-статньо висв^леними. Вагомими чинниками, що ви-значають патогенез пародонтиту, е видовий i кшьмс-ний склад мтрофлори порожнини рота, а також стан iмунноТ системи [1,2,3]. Останнш фактор в^грае чи не ключову роль в розвитку запальних захворювань пародонту. При пародонтитах порушуеться локаль-ний i системний метаболiзм, гемодинамта, мають мкце iмунологiчнi i нейрорегуляторш розлади, що е наслщком шдукци прозапальноТ експресп тканинних цитошшв, активацп хемоатрактанлв i втягнення в па-толопчний процес прозапальних клп"ин [4,5].
Враховуючи роль iмунноТ системи у розвитку запальних процеав, той факт, що при запаленш iмуннi i метаболiчнi процеси проттають паралельно i в Тх основi лежать загальнi механiзми, зв'язанi з дисбалансом мiж продукцiею про- i антизапальних цито-кiнiв, можна передбачити, що фактори як мкцевого, так i загального характеру, якi викликають зниження iмунноТ реактивностi оргашзму, сприятимуть прогре-суванню запальних захворювань пародонту. Одним
з таких факторiв може бути захворювання шлунка [6,7]. Хрошчш гастрити, якi широко розповсюджеш i мають тенденцiю до росту захворюваносл, е системною патолопею, при якiй з високою частотою вра-жаеться ротова порожнина. В той же час, вщомосл про мехашзми формування запальних захворювань пародонта при хрошчних гастритах, особливост пе-ребiгу поеднано'Т патологи, роль системи iмунного захисту суперечливi i потребують детальнiшого ви-вчення.
Метою даноТ' роботи було дослщити в експери-мент змiни гуморальноТ' ланки iмунноТ' системи та цитокшового профiлю при лтополкахаридному за-паленнi тканин пародонта на фош хронiчного атро-фiчного гастриту.
Об'ект i методи дослiдження. В експеримент використано 40 безпородних щурiв-самцiв масою 150-180 г, яких утримували на стандартному рацюш вiварiю. Пщдослщних тварин подiлили на наступнi групи: I - штактш щури (контроль); II - щури, у яких викликали хрошчний атрофiчний гастрит шляхом штрагастрального введення протягом 6 тижшв 2% салiцилату натрiю. Питну воду цш групi тварин за-мшяли на 20 мМ деоксихолат натр^; III - тварини, у яких викликали запалення пародонту (протягом 2-х тижшв через день вводили в тканини ясен по 40 мтрол^в (1 мг/мл) лтополкахариду E. Coli (ЛПС) («Sigma-Aldrich», США») [8]; IV - щури з пародонти-том на фош хрошчного гастриту. Тваринам щеТ' групи
п1сля закшчення курсу введення сал1цилату натр1ю вводили ЛПС протягом 2-х тижн1в у вищезазначенш доз1. Розвиток атроф1чного гастриту шдтверджували г1столог1чними досл1дженнями. В1дбирали зразки кард1ально'|, фундальноТ та пшоричноТ частин шлун-ку, як1 обробляли за стандартними методами. Зразки забарвлювали гематоксилшом та еозином. Тварин виводили з експерименту шляхом декаттаци п1д тю-пенталовим наркозом.
Експериментальн1 досл1дження було проведено з дотримання вимог гуманного ставлення до пщдо-слщних тварин, регламентованих Законом УкраТни «Про захист тварин в1д жорстокого поводження» (№ 3447-IV в1д 21.02.2006 р.) та бвропейською конвен-ц1ю про захист хребетних тварин, як1 використову-ються для досл1дних та 1нших наукових цтей (Страсбург, 18.03.1986 р.).
Визначення кшькосл 1муноглобул1н1в клас1в А, М i G в сироватц1 кров1 проводили за методикою [9], а циркулюючих iмунних комплексiв (Ц1К) - за методикою [10]. Для визначення рiвня цитокiнiв (TNF-a, IL-ip, IL-4, IL-10) в сироватц використовували iму-ноферментний аналiз (набiр реактивiв фiрми Vector Best, Новосибiрськ, Росiя). Абсорбцiю проб вимiрю-вали на апарат "Stat Fax Plus" вщповщно до протоколу виробника.
Результати виражали як середне +SEM з 10 експе-риментiв. Змши P<0.05 розглядалися як статистично дост^рш. Статистичний аналiз виконували, вико-ристовуючи стандартнi статистичнi програми i крите-рiй t Стьюдента.
Результати дослщження та Тх обговорення. У таблиц 1 наведено результати до-слщжень рiвня iмуноглобулiнiв та циркулюючих iмунних комплексiв в кровi тварин з пародонтитом i хронiчним атрофiчним гастритом. Як можна побачити з наведених даних, пщ впливом ендотоксину грамнегативноТ мiкрофлори лто-полiсахариду гуморальна ланка iмунноТ системи зазнавала сут-тевих змiн. На 14 добу тсля введення щурам лтополкахариду в
У щурiв з гастритом дост^рно (в 1,4 рази) пщви-щувався тiльки рiвень Ig G. При атрофiчному гастри-тi вщбуваеться руйнування макромолекул слизовоТ оболонки шлунка, посилення протеолiтичних проце-сiв у кл^инах стiнки шлунка, що може бути причиною виникнення аутоiмунних реакцш i появи протиорган-них антитт, тобто до пiдвищення у сироватц щурiв з гастритом вмiсту iмуноглобулiнiв класу G [10]. У ро-ботi [11] показано, що саме цей клас iмуноглобулiнiв найбiльшою мiрою бере участь в утвореннi циркулюючих iмунних комплексiв. Перед тим як елiмiнувати з органiзму, Ц1К справляють певний патогенний вплив на тканини. Як видно з таблиц 1, у щурiв з гастритом вм^ Ц1К у кровi зростае в 1,7 рази (Р<0,05).
У найбшьшому ступенi концентрацiя всiх клаав iмуноглобулiнiв, а також Ц1К, шдвищувалися у сиро-ватцi кровi тварин з пародонтитом, що розвивався на фон хрошчного гастриту. У цьому випадку вс до-слiджувaнi показники були доа^рно бiльшими як порiвняно з групою тварин тiльки з пародонтитом, так i порiвняно з групою тварин з гастритом без паро-донтиту (табл. 1). Ц дaнi свiдчaть про те, хрошчний aтрофiчний гастрит ускладнюе перебiг пародонтиту, викликаного лтополкахаридом.
У таблицi 2 наведет результати впливу пародонтиту i гастриту на продукцiю кл^инами про- i анти-запальних цитошшв. При введеннi лiпополiсaхaриду в тканини ясен концентраця цитокiну реакци гостроТ фази, який бере участь в системному запаленш -ФНП-а - пщвищувалася в сировaтцi кровi тварин у 8,3 рази. Рiвень ще одного потужного прозапально-го цитокшу 1Л-1Р в сировaтцi щурiв з пародонтитом
Таблиця 1.
Показники гуморального iмунiтету у щурiв з лiпополiсахаридним пародонтиту на фонi хронiчного гастриту (М + т; п = 8-10)
Показник Групи тварин
Показник
Контроль Пародонтит Гастрит Пародонтит + гастрит
Ig A, г/л 0,22 ± 0,02 0,34 ± 0,02* 0,25 ± 0,03 0,44 ± 0,02**0
Ig М, г/л 0,84 ± 0,04 1,28 ± 0,15* 0,98 ± 0,08 1,54 ± 0,12**0
Ig G, г/л 14,20 ± 1,22 21,15 ± 1,80* 19,50 + 1,24* 28,24 ± 1,45**0
Ц1К, ум. од. 75,88 ± 5,15 128,4 ± 7,22* 115,4 + 7,45* 195,4 ± 15,3**0
1,5 рази (Р<0,05) п1двищувалася Примггка. * - змши достов1рн1 пор1вняно з показниками 1нтактних тварин; # - змЫи
достов1рн1 пор1вняно з показниками тварин з пародонтитом; 0 — зм1ни достов1рн1 пороняно з показниками тварин з гастритом.
концентраця в сироватцi кровi iмуноглобулiнiв класу А, М i G по-рiвняно з iнтактними тваринами. Вщомо, що iмуноглобулiни класу G е основними представниками антитiл. Тому, очевидно, що пщ-вищення Тх вм^у при пародонтитi е наслщком активацп ефекторноТ ланки iмунноТ системи у вщповщь на введення антигену ендотоксину мтрофлори. Спостерiгалося також суттеве (в 1,7 рази, Р<0,05) шдви-щення рiвня циркулюючих iмун-них комплекав у сировaтцi кровi тварин з генерaлiзовaним паро-донтитом.
Таблиця 2.
Р1вень циток1н1в у сироватц1 кров1 щур1в з лшополкахаридним пародонтитом на фош хрошчного гастриту (M + m; n = 8-10)
Показник Групи тварин
Показник
Контроль Пародонтит Гастрит Пародонтит + Гепатит
ФНП-a 35,90 ± 5,15 300,6 ± 29,1* 154,5 ± 20,5* 425,8 ± 38,4**0
1Л-1Ь 18,42 ± 2,15 90,50 ± 10,4* 62,30 ± 8,10* 184,8 ± 18,2**0
1Л-4, пг/мл 22,15 ± 3,16 12,14 ± 1,45* 19,28 + 2,20 7,04 ± 0,45**0
1Л-10, пг/мл 18,35 ± 1,82 12,15 ± 1,30* 16,90 + 2,14 7,05 ± 0,62**0
Примггка. * — зм1ни достов1рн1 пор1вняно з показниками 1нтактних тварин; # — змЫи достов1рн1 пор1вняно з показниками тварин з пародонтитом; 0 — змши достов1рн1 пор1вняно з показниками тварин з гастритом.
також суттево зростав порiвняно з контролем (в 4,9 рази, P<0,05). Концентрацiя протизапальних цитош-шв при лiпополiсахаридному пародонтит дост^р-но знижувалася. Так, рiвень 1Л-4 на 14-у добу тсля початку введення ендотоксину знижувався в 1,8 рази (P<0,05), а 1Л-10 - в 1,5 рази (P<0,05).
У сироватцi кровi тварин з хрошчним гастритом вмiсг ФНП-а шдвищувався в 4,2 рази (P<0,05) порiв-няно з контролем, а рiвень IЛ-1ß - в 3,4 рази (P<0,05). Концентрацiя протизапальних цитокiнiв у тварин щеТ групи достовiрно не змшювалася.
У щурiв з пародонтитом, який розвивався на фош хрошчного гастриту, рiвень прозапальних цитокiнiв зростав у бшьшому ступенi, а рiвень антизапальних 1Л-4 i 1Л-10 знижувався у бтьшому ступенi, нiж у тварин тшьки з пародонтитом i у тварин тшьки з гастритом (табл. 2).
Отже, можна узагальнити, що i при генералiзова-ному лтополкахаридному пародонтиту i при хро-нiчному атрофiчному гастрит зазнае суттевих змiн iмунна реактившсть органiзму - в сироватцi кровi збiльшуeться вмiст iмуноглобулiнiв класу А, М та G,
циркулюючих iмунних комплексiв i виникае дисбаланс мiж продукцieю прозапальних i антизапальних цитошшв. При цьому зазначенi змши проявлялися у достовiрно бiльшому ступеш у тварин з комбшова-ною патологieю, нiж у щурiв, у яких моделювали данi патологи окремо.
Висновок. У патогенезi лiпополiсахаридного за-палення тканин пародонту важлива роль належить порушенням гуморальноУ ланки iмунноï системи i цитокiнового профiлю оргашзму. Змши системи iму-нiтету суттево попршуються при пародонтитi, що роз-виваеться на фонi хронiчного гастриту.
Порушення гуморальноУ ланки iмунноï системи разом з дисбалансом цитокшового профшю е важ-ливою ланкою в ланцюгу патобiохiмiчних механiзмiв розвитку пародонтиту на фош хрошчного атрофiчно-го гастриту.
Перспективи подальших дослiджень. Для ви-
вчення особливостi перебiгу запальних захворювань пародонта при хрошчному гастриту необхщш по-дальшi бiохiмiчнi та патоморфолопчш дослiдження.
Лiтература
1. Podhaetskaia ОЕ, Shnaider SA. Yetyolohyia y patohenez khronycheskoho heneralyzovannoho parodontyta. Bukovvnskyi medychnyi visnuk. 2007;1:127-30. [in Russiаn].
2. Politun AM, Melnychuk HM. Vplyv kompleksnoho likuvannia na riven tsytokiniv pro- ta protyzapalnykh lanok u rotovii ridyni khvorykh na heneralizovanyi parodonty. Implantolohiia, Parodontolohiia, Osteolohiia. 2008;2(10):14-9. [in Ukrainian].
3. Stasiuk NO, Hereliuk VI, Neiko NV, Plaviuk LIu. Rol imunnoi systemy u rozvytku i perebizi heneralizovanoho parodontytu, a takozh perspektyvy zastosuvannia roslynnykh preparativ dlia korektsii mistsevoho imunitetu rotovoi porozhnyny. Halytskyi likarskyi visnyk. 2005;1(12):90-1. [in Ukrainian].
4. Pihlstrom BL, Michalowicz BS, Johnson NW. Periodontal diseases. Lancet. 2005;366:1809-20.
5. Pischon N, Hagewald S, Kunze M. Influence of periodontal therapy on the regulation of soluble cell adhesion molecule expression in aggressive periodontitis patients. Periodontology. 2007;78(4):683-90.
6. Tamaki N, Takaki A, Tomofuji T, Endo Y, Kasuyama K, Ekuni D, et al. Stage of hepatocellular carcinoma is associated with periodontiti. Clin. Periodontol. 2011;11(38):1015-20.
7. Furuta M, Ekuni D, Yamamoto T, Irie K, Koyama R, Sanbe T, et al. Relationship between periodontitis and hepatic abnormalities in young adults. Acta Odontol. 2010;1(68):27-33.
8. Moyseeva EH. Metabolycheskyi homeostaz y ymunnaia reaktyvnost orhanyzma v dynamyke vospalenyia v tkaniakh parodonta (ekspery-mentalnoe yssledovanye) [avtoreferat]. Moskva: Mosk. medyts akad; 2008. 45 s. [in Russiаn].
9. Chernushenko EF, Kohosova LS. Ymmunolohycheskye metody yssledovanyia v klynyke. Kyiv: Zdorovia; 1978. 159 s. [in Russiаn].
10. Pohosian ESh, Amatuny VH. Vlyianye yskusstvennoho povyshenyia lypydnoi peroksydatsyy na yzmenenye urovnia antyoksydantov, srednemolekuliarnykh peptydov y tsyrkulyruiushchykh ymmunykh kompleksov v eksperymente. Eksperym. y klyn. med. 1990;6:566-70. [in Russiаn].
11. Yakhontova OY, Dudanova OP. Rol ymmunnvkh kompleksov pry khronycheskykh zabolevanyiakh pecheny y ykh dynamyka v protsesse lechenyia. Ter. arkhyv. 1992;2:10-5. [in Russiаn].
1МУННА РЕАКТИВН1СТЬ ОРГАН1ЗМУ ПРИ ГЕНЕРАЛ1ЗОВАНОМУ ПАРОДОНТИТ1 НА ФОН1 ХРОН1ЧНОГО АТРОФ1ЧНОГО ГАСТРИТУ
Беденюк О. С., Корда М. М.
Резюме. Запальш захворювання пародонта е одшею iз важливих проблем сучасноУ стоматологи, що зу-мовлено широким розповсюдженням серед населення та великою частотою виникнення рецидивiв. В данш робот дослщжено змши з боку гуморальноУ ланки iмунноï системи та цитокшового профшю при генералiзо-ваному пародонтит на тл хрошчного атрофiчного гастриту. Для моделювання пародонтиту щурам вводили протягом 2-х тижшв в тканини ясен по 40 мiкролiтрiв (1 мг/мл) лтополкахариду E. Coli. Хрошчний атрофiчний гастрит викликали шляхом штрагастрального введення протягом 6 тижшв 2% салщилату натрш i замши пит-ноТ води на 20 мМ деоксихолат натр^. При лтополкахаридному пародонтитi в кровi зростав вмiст iмуногло-булiнiв клаав A, M i G, циркулюючих iмунних комплексiв, прозапальних цитокiнiв ФНП-а, Lfl-1ß i знижувався рiвень антизапальних цитошшв 1Л-4 та 1Л-10. Змши показнимв гуморальноУ ланки iмунiтету i дисбаланс мiж про- i антизапальними цитокшами були значно бiльшими у тварин iз запаленням ясен, що розвивалося на фош гастриту, порiвняно з щурами з пародонтитом без гастриту. Зроблено висновок, що хрошчний гастрит суттево посилюе негативний ефект лтополкахаридного запалення тканин пародонта на iмунну систему оргашзму.
Ключовi слова: лтополкахарид, пародонтит, хронiчний гастрит, iмуноглобулiни, цитокiни.
ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ РЕАКТИВНОСТЬ ОРГАНИЗМА ПРИ ГЕНЕРАЛИЗОВАННОМ ПАРОДОНТИТЕ НА ФОНЕ ХРОНИЧЕСКОГО АТРОФИЧЕСКОГО ГАСТРИТА
Беденюк А. С., Корда М. М.
Резюме. Воспалительные заболевания пародонта являются одной из важных проблем современной стоматологии, что обусловлено широким распространением среди населения и большой частотой возникновения рецидивов. В данной работе исследованы изменения со стороны гуморального звена иммунной системы и цитокинового профиля при генерализованном пародонтите на фоне хронического атрофического гастрита. Для моделирования пародонтита крысам вводили в течение 2-х недель в ткани десен по 40 микролитров (1 мг/мл) липополисахарида E. Coli. Хронический атрофический гастрит вызывали путем интрагастрального введения в течение 6 недель 2% салицилата натрия и замены питьевой воды на 20 мМ деоксихолат натрия. При липополисахаридном пародонтите в крови возрастало содержание иммуноглобулинов классов A, M и G, циркулирующих иммунных комплексов, провоспалительных цитокинов ФНО-а, ИЛ-1Р и снижался уровень антивоспалительных цитокинов ИЛ-4 и ИЛ-10. Изменения показателей гуморального звена иммунитета и дисбаланс между про- и антивоспалительными цитокинами были значительно больше у животных с воспалением десен, которое развивалось на фоне гастрита, по сравнению с крысами с пародонтитом без гастрита. Сделан вывод, что хронический гастрит существенно усиливает негативный эффект липополисахаридного воспаления тканей пародонта на иммунную систему организма.
Ключевые слова: липополисахарид, пародонтит, хронический гастрит, иммуноглобулины, цитокины.
IMMUNOLOGICAL REACTIVITY OF THE ORGANISM IN GENERALIZED PERIODONTITIS ON CHRONIC ATROPHIC GASTRITIS BACKGROUND
Bedeniuk O. S., Korda M. M.
Abstract. Inflammatory periodontal diseases are one of the important problems of modern dentistry, which is caused by a wide spread among the population and a high incidence of relapses. The aim of the study was to investigate the changes in humoral immune system and cytokine profile in lipopolysaccharide inflammation of periodontal tissue on the chronic gastritis background. The development of atrophic gastritis was confirmed by histological studies. In the experiment, 40 outbred male rats weighing 150-180 g were used, which were kept on a standard vivarium diet. Periodontitis was initiated in white rats by the injection of E. Coli lipopolysaccharide (40 ц1, 1 mg/ml) into gingival tissues. For the modeling of chronic gastritis 2% sodium salicylate was administered intragastrically for 6 weeks. Results were expressed as an average + SEM of 10 experiments. Changes in p<0.05 were considered statistically significant. The statistical analysis was performed using standard statistical programs and Student's t-test. Lipopolysaccharide periodontal inflammation was accompanied by the increase in serum of immunoglobulins A, M and G content, circulating immune complexes, as well as pro-inflammatory cytokines TNF-a, IL-1P and by the decrease of anti-inflammatory cytokines IL-4 and IL-10 levels. In animals with periodontitis that developed on the chronic gastritis background, changes in humoral immunity parameters and imbalance between pro- and anti-inflammatory cytokines were expressed more markedly than in rats with periodontitis without gastritis. In the pathogenesis of lipopolysaccharide inflammation of the periodontal tissues an important role belongs to the violation of the humoral level of the immune system and the cytokine profile of the body. Violation of the humoral level of the immune system, together with the imbalance of the cytokine profile, is an important link in the pathobiochemical mechanisms of the development of periodontitis in the context of chronic atrophic gastritis. It has been concluded that chronic gastritis significantly increases the negative effect of lipopolysaccharide inflammation of periodontal tissues on the immune system.
Key words: lipopolysaccharide, periodontitis, chronic gastritis, immunoglobulins, cytokines.
Рецензент - проф. Костенко В. О.
Стаття надшшла 01.03.2018 року
