CC BY
31
Е.Ю. Дьякова, Л.В. Капилевич, К.В. Давлетьярова
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ИНГИБИТОРА ЛИПОКСИГЕНАЗЫ НА ГИСТАМИНЕРГИЧЕСКУЮ И СЕРОТОНИНЕРГИЧЕСКУЮ РЕГУЛЯЦИЮ ВОЗДУХОНОСНЫХ ПУТЕЙ
Изучено влияние ингибитора 5-липоксигеназы на сократительную активность сегментов воздухоносных путей морских свинок; получено повышение гистаминергических и серотонинергических контрактильных реакций сегментов, предобработан-ных ингибитором 5-липоксигеназы, при сенсибилизации данный эффект сохранялся только на воздействие серотонина.
В настоящее время актуальными остаются работы, направленные на вскрытие механизмов бронхиальной астмы, так как процент людей, страдающих данным заболеванием, растет [1]. Клиническим проявлением этого патологического состояния являются приступы удушья, и цель терапевтического воздействия - устранение бронхоспазма. В связи с этим большинство имеющихся исследований направлено на выяснение факторов, вызывающих сокращение воздухоносных путей. Констрикторными факторами являются гистамин, ацетилхолин, серотонин, метаболиты арахидоно-вой кислоты и т.д. [2]. Целью нашей работы было изучение изменения реактивности воздухоносных путей на воздействие ингибитора липоксигеназы при сенсибилизации организма.
Объектом исследования служили деэпителизиро-ванные кольцевые сегменты воздухоносных путей экспериментальных животных половозрелых морских свинок-самцов. Животные экспериментальной группы в количестве 14 особей подвергались сенсибилизации раствором овальбумина в физиологическом растворе по методике, предложенной Каллосом и Пэйджлом [3]. Морским свинкам подкожно вводили раствор овальбу-мина в физиологическом растворе. На 21-й день сенсибилизации с помощью ультразвукового небулайзера проводилась провокационная ингаляция.
Животные контрольной группы (12 особей) подвергались воздействию физиологического раствора по аналогичной схеме. Изменение механического напряжения исследовали с помощью метода механографии. Механическое напряжение выражали в процентах от амплитуды тест-сокращения на 40 мМ KCl. При сравнении контрольной и экспериментальной групп животных использовался непараметрический критерий Манна - Уитни.
В первой серии экспериментов исследовалось влияние на сократительную активность бронхов главного медиатора воспаления при сенсибилизации - гистамина в концентрациях 0,1 нМ - 100 мкМ. Сегменты контрольной и экспериментальной группы отвечали сокращением. Максимальная амплитуда сокращения на 100 мкМ гистамина сегментов экспериментальной группы (89,74±6,49% (n=18)) была достоверно выше (p<0,05) амплитуды сегментов контрольной группы (53,65±1,82% (n=9), рис. 1).
Похожие результаты получились при исследовании действия серотонина на воздухоносные пути. Максимальная амплитуда на воздействие 100 мкМ серотонина сегментов сенсибилизированных животных (22±1,2% (n=10)) была достоверно выше (p<0,05) амплитуды сегментов контрольной группы (16±1,5% (n=9), рис. 2).
МН,%
- -ж- - контрольная группа+АА861 —«- - экспериментальная группа+АА861
—ш—контрольная группа —•— экспериментальная группа
Рис. 1. Влияние гистамина на гладкомышечные интактные и предобработанные ингибитором 5-липоксигеназы (АА861) сегменты воздухоносных путей морских свинок
- -ж- - контрольная группа+АА861 —- экспериментальная группа+АА861
— ■— экспериментальная группа и контрольная группа
Рис. 2. Влияние серотонина на гладкомышечные интактные и предобработанные ингибитором 5-липоксигеназы (АА861) сегменты воздухоносных путей морских свинок
Фармакологическое действие гистамина и серотонина реализуется через рецепторный аппарат. Гистамин вызывает сокращение гладких мышц, взаимодействуя со специфическими гистаминовыми рецепторами сарколеммы, происходит инициация рецептор-управляемого входа Са2+ в гладкомышечных клетках, ионы Са освобождаются из внутриклеточных депо и активируется фосфолипаза С [4]. Серотонин оказывает свое действие на гладкие мышцы через 5-НТ2-рецепторы, локализованные на мембране гладкомышечных клеток [5]. Повышение контрактильных реакций на эти препараты в условиях сенсибилизации может объясняться увеличением количества соответствующих рецепторов [6].
В следующей серии экспериментов мы исследовали влияние ингибитора 5-липоксигеназы АА861 (1 мкМ) на сократительные реакции бронхов. После предобработки сегментов контрольной группы АА861 амплитуда сократительных реакций на воздействие 100 мкМ гистамина достоверно увеличилась и составила 69,4±4,4% (р<0,05, п=8, см. рис. 1). На воздействие серотонина максимальная амплитуда сокращения обработанных АА861 сегментов также достоверно повысилась - 51,9±5,4% (р<0,05, п=10, см. рис. 2).
После предобработки сегментов сенсибилизированных животных АА861 максимальная амплитуда сокращения на гистамин достоверно уменьшилась 35,7±2,3%
(р<0,05, п=10, см. рис. 1). При этом максимальная амплитуда констрикции на серотонин достоверно увеличилась - 33,3±3,2% (р<0,05, п=10, см. рис. 2).
Лейкотриены являются биологически активными липидными медиаторами, способными к инициированию воспаления воздухоносных путей, гиперреактивности и бронхоконстрикции. Первым энзимом в метаболизме арахидоновой кислоты, ведущим к образованию лейкотриенов, является 5-липоксигеназа (5-ЛО) [7]. Блокируя 5-ЛО, мы блокируем полностью один из путей метаболизма арахидоновой кислоты, вследствие чего активируется другой путь, ведущий к образованию простагландинов.
Простагландины, в отличие от лейкотриенов, в зависимости от типа могут как сокращать гладкие мышцы, так и оказывать релаксирующее влияние на них. Имеются данные, что простагландины существенно усиливают боль и отек, вызываемые брадикинином и гистамином [8]. Можно предположить, что активация этих эйкозаноидов в гладких мышцах приводит к повышению контрактильных реакций, и наиболее ярко этот эффект выражен при сенсибилизации. Различие в эффектах на гистамин и серотонин при сенсибилизации, вероятно, связано с тем, что серотонин не играет важной роли в формировании гиперреактивности воздухоносных путей.
ЛИТЕРАТУРА
1. Богорад А.Е. Роль генетических факторов в развитии бронхиальной астмы у детей // Пульмонология. 2002. № 1. С. 47-56.
2. Чучалин А.Г. Гиперреактивность при заболеваниях органов дыхания // Рос. мед. ж. 2002. Т. 10, № 23. С. 5-10.
3. СаркисовД.С. Воспроизведение болезней человека в эксперименте. М., 1960. 780 с.
4. Ходоров Б.И. Роль хемовозбудимых кальциевых каналов в механизмах действия ацетилхолина, гистамина и брадикинина на деполяризован-
ную гладкую мышцу // Физиология и биохимия медиаторных процессов. М., 1976. С. 133-134.
5. СергеевП.В. Рецепторы физиологически активных веществ. М.: Медицина, 1987. 400 с.
6. Richard W.C. Antigen-induced hyperreactivity to histamine: role of the vagus nerves and eosinophils / W.C. Richard, M.E. Christopher, L.Y. Bethany
et al. // Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol. 1999. Vol. 276, № 5. P. 709-714.
7. Borgeat P., Hamberg M., Samuelsson B. Transformation of arachidonic acid and homo-y-linolenic acid by rabbit polymorphonuclear leukocytes.
Monohydroxy acids from novel lipoxygenase // J. Biol. Chem. 1976. Vol. 251. P. 7816-7820.
8. Moncada S., Flower R.J., Vane J.R. Prostaglandins, prostacyclins and thromboxane A2 // The Pharmacological Basis of Therapeutics / Ed. by
L.S. Goodman and A. Gilman. N. Y.: Mac-Millan Publishing со., Inc., 1980. P. 668-681.
Статья поступила в редакцию журнала 8 ноября 2006 г., принята к печати 10 ноября 2006 г.
