CC BY
44
властивостями крові, деякими показниками еритро-цитарного гемостазу, мікробним числом, гемокоагулю-ючими властивостями слини. Показники, які вивчалися, у справжніх лівшів переважали зліва, прихованих -носили змішаний характер, а у несправжніх - реагували по правому типу. Аналогічно цьому, патологічні процеси у щелепно-лицевій ділянці мали лівобічне домінування у справжніх лівшів, правобічне - у несправжніх лівшів, а у прихованих або вимушених лівшів сторона процесу не мала вираженого домінування.
Ключові слова: лівші, асиметрія, кров, щелепно-лицьова ділянка, ротова порожнина.
features, erythrocytic hemostasis some indexes, microbial index and saliva hemocoagulating features. Assessed indexes were dominant on the left in real sinisters, on the right - in unreal sinisters while carry mixed character in hidden sinisters. Similarly, pathological processes in maxillar-facial area have left-sided dominance in real sinisters, right-sided - in unreal sinisters while the process side was without expressed dominance in hidden sinisters.
Key words: sinisters, asymmetry, blood, maxillar-facial area, oral cavity.
УДК 576.3: 612.273.2
ІНТЕНСИВНІСТЬ ДИХАННЯ І СТРУКТУРНА ОРГАНІЗАЦІЯ МІТОХОНДРІАЛЬНОГО АПАРАТУ ЛЕГЕНЕВОЇ ТКАНИНИ ПРИ НАБРЯКУ ЛЕГЕНЬ
Робота виконана у рамках науково-дослідної програми Національного фармацевтичного університету „ Фармакологічні дослідження біологічно -активних речовин і лікарських засобів синтетичного та природного походження, їх застосування у медичній практиці" (№ держ. реєстр. 0103U000478).
Мітохондрії - клітинні структури, які споживають 98% кисню, що надходить в організм людини, і при цьому забезпечують енергією майже всі клітинні процеси - підтримання іонних градієнтів на мембранах, збудження, секрецію гормонів та нейротрансмітерів і, нарешті, скорочення скелетних м’язів, міокарда та судинних гладеньких м’язів [7].
Вже у 60-х роках XX століття експериментально було доведено, що в умовах кисневого голодування одними з перших в клітинах пошкоджуються мітохондрії. Вони починають слабкіше окислювати субстрати за рахунок вживання молекулярного кисню і, головне, загублюють здатність синтезувати АТФ. Все це пов’язано зі збільшенням проникності мембран мітохондрій для іонів і зникненням різниці потенціалів на міто-хондріальній мембрані, яка є необхідною умовою для синтезу АТФ з АДФ і ортофосфату [3]. За останні роки сформувалась точка зору, згідно з якою, ключову роль у порушенні різних клітинних функцій відіграє підвищення проникності мітохондріальних мембран, що зумовлено відкриттям у внутрішній мітохондріальній мембрані мультибілкового мегаканалу, який називають мітохондріальною порою (mitochondrial permeability transition pore). Пора відкривається при дії на білки, що входять до її складу, внутрішньомітохондріального кальцію, вільних радикалів кисню та азоту. Відкривання пори призводить до падіння мембранного потенціалу мітохондрій і, як наслідок, до суттєвого зниження продукції АТФ [7, 8].
Відомо, що в патогенезі набряку легень важливу роль надають пригніченню фосфорилювальної і дихальної активності мітохондрій різних тканин і, зокрема, в тканині легень [3, 4]. Ці зміни безпосередньо пов’язані з функціональним станом мітохондрій у клітині, який в свою чергу залежить від їх структурної організації. Незважаючи на досягненні успіхи в дослідженні ультраструктури клітин при дії різних пошкоджуючих факторів, актуальним залишається питання виявлення взаємозв’язків між ультраструктурними змінами і інтенсивністю тканинного дихання при набряку легень.
Метою роботи було вивчення взаємозв’язку між тканинним диханням і ультраструктурою мітохондрій в легеневій тканині у нормі і при набряку легень, а також модулюючий вплив на морфофункціональний стан мітохондріального апарату клітин інгібітору ангіотензинперетворюючого ферменту зофеноприлу.
Матеріал і методи дослідження. Дослідження проведені на 30 білих нелінійних щурах-самцях масою 200-220 г., яких було поділено на 3 групи: 1- інтактні тварини (норма);
2 -щури з гострогіпоксичним набряком легень; 3 - щури з гострогіпоксичним набряком
легень, яким за З0 хвилин до початку моделювання набряку легень вводили внутрішньоочеревинно зофеноприл (зокардис, Berlin-Chemie, Німеччина) в дозі 2,5 мг/кг. Вибір саме цього інгібітору ангіотензинперетворюючого ферменту пов’язаний з наявністю сульфгідрильних груп у його хімічній структурі, які за даними літератури відіграють важливу роль в збереженні цілісності мембран клітин та мітохондрій [5]. Модель гострогіпоксичного набряку легень розроблена у відділі по вивченню гіпоксичних станів Інституту фізіології ім.
О.О. Богомольця НАН України. Гіпоксичні умови для тварин створювалися в герметичній камері з постійним потоком газової суміші та поглинанням вуглекислого газу одноразово протягом 1 години. Суміш містила 7% О2 в азоті.
Підготовку препаратів для електронно-мікроскопічних досліджень виконували у відповідності із загальноприйнятими методиками з подвійною фіксацією глютаральдегідом та OsO4, зневоднюванням у спиртах зростаючої концентрації та заливкою в епон [1]. Ультратонкі зрізи товщиною 40-60 нм фіксували уранілацетатом та цитратом свинцю і вивчали за допомогою електронних мікроскопів JEM 100-CX (Японія) та ПЕМ-125 К (Україна).
Морфометричну і стереометричну оцінку мітохондріального апарату легень визначали за такими показниками, як загальна кількість мітохондрій, кількість структурно змінених мітохондрій, середній діаметр мітохондрій, сума поверхонь мітохондрій в одиниці об’єму легеневої тканини.
Морфометричні дослідження проводили у відповідності з методиками Вейбеля [1], а також з використанням комп'ютерної програми для морфологічних підрахунків Image Tool Version З (Техас, США) [6]. Споживання кисню подрібненою тканиною легень (VO2) визначали манометричним методом в модифікації Ємельянова [2]. Результати виражали у мкл О2тод'1^мг'1 сухої маси тканини. Протягом експерименту з тваринами обходилися згідно Міжнародних принципів Європейської конвенції про захист хребетних тварин, яких використовують для експериментів і інших наукових цілей (Страсбург, 18.0З.1986).
Результати дослідження та їх обговорення. При проведенні аналізу отриманих результатів дослідження нами були встановлені зміни показника споживання кисню і морфометричних показників мітохондриального апарату легеневої тканини у щурів з експериментальним набряком легень (табл.). Інтенсивність дихання, визначеного в гомогенаті легеневої тканини в умовах набряку легень збільшувалася, що віддзеркалювалося на показнику споживання кисню легеневою тканиною, який перевищував на 16 % аналогічний показник у інтактних тварин. При цьому спостерігали ультраструктурні зміни мітохондріального апарату легень. Вони полягали у збільшенні загальної кількості мітохондрій на 66%, що можна розглядати, як компенсаторний механізм, спрямований на поліпшення тканинного дихання в умовах гострої гіпоксії. Але, поряд зі збільшенням загальної кількості мітохондрій збільшувався і відсоток структурно змінених мітохондрій. Він зріс в 4 рази у порівнянні з інтактним контролем. В умовах експериментального набряку легень спостерігали набухання мітохондрій, що відзначалося збільшенням середнього діаметру на 42% і сумарної поверхні мітохондрій - на 5З% у порівнянні з інтактним контролем. Отримані результати збігаються з даними інших авторів, які досліджували морфометричні характеристики мітохондрій при різних модифікаціях гіпоксичної гіпоксії [2].
Таблиця
Споживання кисню та морфометричні показники мітохондрій легеневої тканини в
нормі, при набряку легень і в умовах застосування зофеноприлу, ^±Sx, n=10)
Об'єкт дослідження VO2 мкл О2^ -1 ’ -1 год •мг сухої маси тканини Загальна кількість мітохондрій, од/мкм2 Кількість структур-но-змінених мітохондрій, % Середній діаметр мітохондрій, мкм Сума поверхонь мітохондрій, мкм2
1 група (інтактні тварини) З,2±0,1 9,8±0,З 4,9±0,4 0,З8±0,01 5,8±0,4
2 група (набряк легень) З,7±0,1* 16,З±0,7* 20,2±0,6* 0,54±0,02* 8,9±0,З*
3 група (набряк легень + зофеноприл) 4.2±0,2*/** 12,0±0,2*/** 12,8±0,4*/** 0,48±0,05*/** 9,1 ±0,4*
Примітка. * - р < 0,05 відносно 1-ї групи;контролю, ** - р < 0,05 відносно 2-ї групи.
Під впливом зофеноприлу у тварин 3-ї групи споживання кисню збільшилося на 31% у порівнянні з інтактним контролем і на 14% у порівнянні з 2-ю групою щурів з набряком
легень без фармакологічної корекції. При цьому загальна кількість мітохондрій в З-й групі була більшою на 22% порівняно з інтактним контролем, але меншою порівняно з 2-ю групою тварин на З6%. Статистично вірогідного збільшення сумарної поверхні мітохондрій в 3-й групі у порівнянні з 2-ю не відбувалося. Цей факт дає можливість зробити висновок про відсутність прямої залежності споживання кисню від загальної кількості мітохондрій і суми їх поверхонь при набряку легень.
Можна вважити, що значне збільшення структурно змінених мітохондрій при набряку легень нівелює роль загального збільшення їх кількості і призводить до того, що поверхня мітохондріальних мембран стає нездатною ефективно забезпечувати процес дихання навіть за умов збереження достатньої їх площі.
Крім того, аналіз електроно-мікроскопічного дослідження показав, що під впливом зофеноприлу зменшується не тільки кількість структурно змінених мітохондрій, але і ступінь набухання мітохондрій, на що вказує зменшення їх середнього діаметру на 21% у порівнянні
з 2-ю групою, що можна розглядати як позитивний вплив на перебіг гострогіпоксичного набряку легень. Відомо, що при гіпоксії відбувається активація процесів перекісного окиснення ліпідів [4, 5]. Перекісне окиснення ліпідів завжди супроводжується окисненням сульфгідрильних груп мембранних білків. Окиснення сульфгідрильних груп призводить до дефектів в мембранах клітин і мітохондрій. Під впливом різниці електричних потенціалів на мембранах через такі пори до клітини надходять іони натрію, а в мітохондрії - іони калію. В результаті виникає збільшення осмотичного тиску всередині клітин і мітохондрій та їх набухання. Це призводить до ще більшого пошкодження мембран [3, 8]. Таким чином, застосування зофеноприлу, як донатора сульфгідрильних груп, призводить до зменшення вказаних ефектів при гіпоксії і як наслідок цього - полегшує перебіг набряку легень.
1. Інтенсивність дихання в умовах експериментального набряку легень залежить від кількості структурно змінених мітохондрій в легеневій тканині і їх середнього діаметру.
2. Прямої залежності споживання кисню від загальної кількості мітохондрій і суми їх поверхонь при набряку легень не встановлено.
3. Зофеноприл зменшує ступінь набухання мітохондрій при набряку легень і поліпшує тканинне дихання, що позитивно впливає на перебіг набряку легень.
1. Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия. - М.: Медицина, 1990. - З84 с.
2. Взаємозв’язок тканинного дихання та деяких стереометричних характеристик мітохондрій у тканині легень при різних модифікаціях гіпоксичної гіпоксії / К.В. Розова, А.І. Назаренко, Т.І. Товолжанова, Т.В. Трепацька, М.О. Черкесова // Фізіол. журн. - 2005. - Т.51, №6. - С. 25-29.
3. Владимиров Ю.А. Биологические мембраны и незапрограммированная смерть клетки // Саросовский образовательный журнал. - 2000. - №9. - С.2.
4. Гипоксия. Адаптация, патогенез, клиника: Рук. для врачей / Под общ. ред. Ю.Л.Шевченко. - СПб: ЭЛБИ - СПб, 2000. - З84с.
5. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты / Е.Б. Меньщикова, В.З. Ланкин, Н.К. Зенков, И.А. Бондарь, Н.Ф. Круговых, В.А. Труфакин. - М.: Фирма «Слово», 2006. - 556 с.
6. Осипов В.П., Лукьянова Е.М., Антипкин Ю.Г. Современная технология статистической обработки медицинской информации в научных исследованиях. - К.: ИНТЕРЛИНК. - 2003. - 104 с.
7. Сагач В.Ф. Мітохондрії та порушення функціональної активності серця // Патологія. - 2008. - С. 9.
8. Hoppeler H., Fluck M. Plasticity of Skeletal Muscle Mitochondria: Structure and Function // Med. Sci. Sports Exerc. - 2000. - 35, N1. - P. 95-104.
ИНТЕНСИВНОСТЬ ДЫХАНИЯ И СТРУКТУР- INTENSITY OF BREATHINGS AND STRUC-НАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МИТОХОНДРИАЛЬ- TURAL ORGANIZATION OF MITOCHONDRIAL НОГО АППАРАТА ЛЕГОЧНОЙ ТКАНИ ПРИ VEHICLE OF PULMONARY TISSUE AT THE
ОТЕКЕ ЛЕГКОГО EDEMA OF LUNG
Тюпка Т.И. Tyupka T.I.
Изучена взаимосвязь между тканевым The interrelation between tissue breath and
дыханием и ультраструктурой митохондрий в ultrastructure mitochondria in a pulmonary tissue
легочной ткани при экспериментальном отеке легких у крыс. Установлена зависимость интенсивности дыхания от количества структурно-измененных митохондрий и их среднего диаметра. Использование зофеноприла уменьшает степень набухания митохондрий и улучшает тканевое дыхание в легочной ткани.
Ключевые слова: легочная ткань,
митохондрия, отек легкого, зофеноприл.
is studied at an experimental pulmonary edema at rats. Dependence of intensity of breath on quantity structurally-changed mitochondria and their average diameter is established. Use Zofenopril reduces a degree of swelling mitochondria and improves tissue breath of pulmonary tissue.
Key words: pulmonary tissue, mitochondria, pulmonary edema, Zofenopril.
УДК 612.82+612.826
ОЦЕНКА ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ ТРЕВОЖНОСТИ У КРЫС В УСЛОВИЯХ СНИЖЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ СЕРОТОНИНА В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ
Многоплановые нагрузки, испытываемые современным человеком, нередко вызывают эмоциональное напряжение, способствующее росту психопатологических расстройств. В последние десятилетия широкое признание завоевала точка зрения, согласно которой устойчивость организма к различным воздействиям определяется индивидуальным набором антистрессовых защитных механизмов [2]. В этой связи актуальным является выяснение нейрофизиологических и нейрохимических механизмов, определяющих индивидуальнотипологические различия поведения, в основе которых лежат биохимические особенности организации различных отделов головного мозга. В настоящее время отсутствует единая концепция тревожности, что обусловлено различными подходами к данной проблеме в психиатрии, физиологии, психологии и клинической фармакологии [4].
Следует отметить, что тревожность и страх имеют два взаимосвязанных и в то же время достаточно самостоятельных аспекта: объективный, проявляющийся в виде
разнообразных физиологических реакций, и субъективный, затрагивающий внутренний мир индивидуума. При этом наиболее часто применяемые методы экспериментально -психологического исследования феноменов тревожности и страха оценивают именно субъективные переживания, которые подвержены значительным флуктуациям, связанным со спецификой конкретной методики, социокультурными и гендерными установками пациента, уровнем его образования, отношением к обследованию и т.п. Подобная ситуация затрудняет эффективную диагностику и коррекцию тревожных состояний и обусловливает актуальность поиска объективных критериев тревожности и страха.
Существуют поведенческие модели, позволяющие уйти от чрезмерной механистичности и жесткости применяемых тестов путем изучения спонтанного поведения животных в условиях довольно умеренного стресса. Чрезвычайную популярность для изучения тревожности приобретают известные гораздо ранее «общеповеденческие» тесты, основанные на помещение животного в незнакомую ситуацию новизны - открытого поля (Холл, Бродхурст), норковой камеры и т.д. Животных в таких моделях освещали лампами, поднимали на высоту, помещали рядом с тест-объектом и т.д. Постепенно популярность приобретает еще один тест -крестообразный приподнятый лабиринт (КПЛ), в основе которого лежали еще «эксплорационные» представления С.Монтгомери [3, 5]. Именно на их основе в 1984 г. исследователями из Бирмингема Хендли и Миттани КПЛ был валидирован и введен в широкую фармакоэтологическую практику, толчок чему дала опубликованная ими статья в малоизвестном германском журнале, на которую до сих пор продолжают ссылаться сотни и сотни авторов по всему миру [6, 7, 10]. Дополнения к методике использования и интерпретации полученных данных с помощью ПКЛ продолжаются по сей день. В своей недавней работе И.П.Лапин (1999) обращает внимание на то, что именно частота выглядываний из темного отсека (а не число переходов, как было принято считать ранее) является единственным постоянным показателем, чувствительным к действию анксиотропных веществ. Появляются и многие другие, зачастую весьма оригинальные экспериментальные модели тревожности [8, 10]. При этом в поведении
