CC BY
64
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНА И БИОЛОГИЯ
УДК 617.721.6-07-092.9
© Д.К. Абсаликова, В.Б. Мальханов, Н.Е. Шевчук, 2011
Д.К. Абсаликова, В.Б. Мальханов, Н.Е. Шевчук ИЗУЧЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ПРОСТАГЛАНДИНА Е2 В СЫВОРОТКЕ КРОВИ И ВЛАГЕ ПЕРЕДНЕЙ КАМЕРЫ ГЛАЗА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ИММУНОГЕННОМ УВЕИТЕ КРОЛИКОВ
ГУ «Уфимский НИИ глазных болезней» АН РБ, г. Уфа
Представлены результаты исследования системного и локального содержания простагландина Е2 (ПГЕ2) в динамике при экспериментальном иммуногенном увеите (ЭИУ) кроликов. Доказано, что однократное подкожное введение кроликам нормальной лошадиной сыворотки не влияет на системный и локальный уровни простагландина Е2. Развитие ЭИУ сопровождается повышением концентрации ПГЕ2 как во влаге передней камеры, так и в сыворотке крови, достигая максимальных значений на 3-7-е сутки и начиная снижаться с 21-х суток от начала заболевания.
Ключевые слова: увеит, эксперимент, кролики, простагландин Е2, влага передней камеры, сыворотка крови
D.K. Absalikova, V.B. Malkhanov, N.Ye. Shevchuk A STUDY OF PROSTAGLANDIN E2 CONTENT IN BLOOD SERUM AND OCULAR ANTERIOR CHAMBER AQUEOUS HUMOR IN EXPERIMENTAL IMMUNOGENIC
UVEITIS RABBITS
A study results of systemic and local prostaglandin Е2 (РОЕ2) content in rabbits obtained in the dynamic course of experimental immunogenic uveitis (EIU) are presented in the paper. A single subcutaneous administration of normal horse blood serum to rabbits was shown to be of no effect to РОЕ2 systemic and local levels. Experimental immunogenic uveitis development was found to be associated with an increase in PGE2 concentration in both aqueous humor and blood serum, achieving the maximum value at 3-7 days and beginning to decrease by day 21 after the disease onset.
Key words: uveitis, experiment, rabbits, prostaglandin E2, aqueous humor, blood serum.
На сегодняшний день увеиты являются одними из самых тяжелых воспалительных заболеваний глаз. По литературным данным, заболеваемость данной патологией составляет 1,5-3,8 на 10000 населения [1]. Социальная значимость определяется тем, что в основном поражаются лица молодого и трудоспособного возраста. Важно также, что заболевание часто имеет тяжелое и рецидивирующее течения, нередко приводящие к инвалидности по зрению [3, 4].
В развитии воспалительного процесса сосудистой оболочки глаза важная роль принадлежит медиаторам воспаления, а именно простагландинам (ПГ) - группе липидных физиологически активных веществ, эффективность которых можно сравнить с гормонами [7]. У человека наиболее важным биологическим медиатором является ПГЕ2, который синтезируется в различных клетках, стимулируемых как физиологическими, так и патологическими факторами [6]. Учитывая вышеизложенные данные, актуальным является дальнейшее углубленное изучение патогенеза увеита, а именно участие ПГЕ2 в развитии воспалительного процесса сосудистой оболочки глаза.
Цель данной работы - определить уровень простагландина Е2 во влаге передней камеры глаза и сыворотке крови при экспери-
ментальном иммуногенном увеите кроликов в динамике развития заболевания.
Материал и методы
Экспериментальные исследования были проведены на 12 кроликах (24 глаза) породы шиншилла массой тела 2,0-2,5 кг. Все кролики были мужского пола и находились на стандартном рационе питания. Осмотр экспериментальных животных проводился ежедневно в одно и то же время.
Кролики были поделены на 2 группы, по 6 животных в каждой: 1-я - опытная - с экспериментальным иммуногенным увеитом (ЭИУ), 2-я - контрольная - здоровые кролики. ЭИУ воспроизводили путем предварительной подкожной сенсибилизации нормальной лошадиной сывороткой (НЛС) - 5,0 мл и с последующим, на 9-е сутки после сенсибилизации, интравитреальным введением ее разрешающей дозы - 0,1 мл под местной анестезией (инокаин 0,4%) [5]. Животных выводили из опыта методом воздушной эмболии. Офтальмологическая картина контрольной группы животных во все сроки наблюдения соответствовала норме.
Эксперимент проводили в соответствии с общепринятыми принципами гуманности и существующими международными нормативными документами и инструкциями МЗ РФ и РАМН по работе с лабораторными животны-
ми.
Сбор образцов влаги передней камеры глаза и периферической крови, клинико-биомикроскопическое исследование глаз у экспериментальных животных выполняли до сенсибилизации, перед введением антигена в стекловидное тело на 1-, 3-, 7-, 14-, 21- и 30-е сутки развития увеита.
Взятие крови у кроликов осуществляли утром до кормления из краевой вены уха в количестве 3,0 мл с помощью стерильного шприца. Сбор влаги передней камеры (ВПК) глаза у каждого кролика проводили под местной инстилляционной анестезией (инокаин 0,4%) через парацентез с помощью инсулинового шприца. Контролем служили сыворотка крови (СК) и ВПК интактных животных.
пг/мл
Определение содержания простагландина Е2 в образцах ВПК и СК кроликов было проведено твердофазным иммуноферментным анализом с использованием тест-системы (R&DSystems, США) и автоматического фотометра «Multiscan» при длине волны 450 нм. Результаты исследований выражали в пг/мл.
Статистическую обработку полученных результатов проводили по стандартным методам параметрической и непараметрической статистик.
Результаты и обсуждение Полученные данные по исследованию содержания ПГЕ2 во ВПК и СК у кроликов с ЭИУ в динамике заболевания отражены на диаграмме.
CK Интактная группа
сутки
Рис. Динамика накопления простагландина Е2 в биологических образцах животных при экспериментальном иммуногеном увеите
Как видно из представленного рисунка, однократное подкожное введение нормальной лошадиной сыворотки кроликам не привело к изменениям уровня ПГЕ2:он практически не отличался от контроля как во ВПК (1218,5±163,4 пг/мл и 1025,6±89,6 пг/мл соответственно), так и в СК (2873,9±265,2 пг/мл и 2367,9±177,8 пг/мл соответственно). Соотношение уровней ПГЕ2 в СК и ВПК контрольной группы составило 2:3 (табл.).
Таблица
Соотношение уровней ПГЕ2 сыворотки крови и влаги передней камеры глаза при экспериментальном увеите кроликов в дина-
Сроки забора образцов Соотношение уровней ПГЕ2
СК/ВПК
После сенсибилизации 2,4
1-е сутки 2,2
3-и сутки 2,5
7-е сутки 2,6
14-е сутки 2,9
21-е сутки 4,7
30-е сутки 3,1
Контроль 2,3
После введения разрешающей дозы антигена в стекловидное тело глаза кролика развивался иммунный воспалительный процесс -
увеит, который клинически проявлялся светобоязнью, отеком век, хемозом, перикорнеаль-ной инъекцией, отеком роговицы, преципитатами на эндотелии роговицы, опалесценцией ВПК, экссудатом в передней камере, рубеозом радужной оболочки глаза, образованием сине-хий и экссудацией в стекловидном теле.
В динамике развития ЭИУ отмечался рост концентрации ПГЕ2 как во ВПК, так и в СК по сравнению с контролем во все сроки заболевания (р<0,001). При этом во ВПК уровень ПГЕ2 достигал пика своей концентрации к 3-7-м суткам, в 3,8-4,4 раза превышал таковой в контроле (на 3-и сутки - 3917,6±234,2 пг/мл и на 7-е сутки - 4553,9±398,8 пг/мл) и сохранялся примерно на этом уровне в течение 11 дней (на 14-е сутки - 3804,6±196,9 пг/мл). В дальнейшем - на 21-е сутки - его содержание достоверно снижалось (2014,5±115,8 пг/мл, р<0,05), однако оставалось выше контроля и на 30-й день наблюдения (1759,0±105,3 пг/мл; р<0,001).
В СК количественное содержание медиатора в динамике развития увеита возраста-
ло более медленно, чем во ВПК, и становилось максимальным (в 5 раз выше контроля -11839,4±596,4 пг/мл; р<0,001) позднее - к 7-м суткам, оставаясь без изменений в течение недели (3804,6±196,9 пг/мл - на 14-е сутки). В период с 21-х по 30-е сутки развития заболевания уровень ПГЕ2 постепенно снижался по сравнению с каждым предыдущим сроком (на 21-е сутки он составил 9543,4±402 пг/мл; р<0,001), сохраняясь выше контрольного в конце периода наблюдения (5378,2±287,9 пг/мл; р<0,05).
Исследование соотношения уровней ПГЕ2 в СК и ВПК показало следующее: в течение 2-х недель ЭИУ оно существенно не отличалось от контроля, варьируя в пределах 2,2-2,9, при этом отмечался постепенный рост с 1-х по 14-е сутки. Затем к 21-м суткам было выявлено максимальное значение соотношения - 4,7, что было связано с более быстрым снижением содержания ПГЕ2 во ВПК, чем в СК. И далее наблюдалось снижение этого соотношения.
Следует отметить, что через месяц после начала развития увеита уровень ПГЕ2 по-прежнему превышал значения контроля: в СК
- в 2,3 раза и ВПК - в 1,7 раза, что может свидетельствовать о незавершении воспалительного процесса к данному моменту.
Согласно данным научной литературы при травме, связанной с оперативным вмешательством по поводу возрастной катаракты, сопровождающейся имплантацией интраокулярной линзы, рост содержания ПГЕ2 в слезе был зафиксирован на 1-е - 3-и сутки после операции, а к 7-м суткам началось его снижение [2]. Следовательно, в наших исследованиях при ЭИУ в других образцах - ВПК и СК -была отмечена аналогичная динамика накопления ПГЕ2 в первые трое суток наблюдения, что, вероятно, связано с общими механизмами развития воспалительного процесса. Однако динамика снижения концентрации этого медиатора отличалась, что, может быть, связано
с повреждением целостности тканей и имплантацией ИОЛ в первом случае, а во втором
- с действием антигена на сенсибилизированный организм.
Таким образом, однократное подкожное введение нормальной лошадиной сыворотки кроликам не изменяло уровень ПГЕ2 как в СК, так и во ВПК. При локальном введении разрешающей дозы лошадиной сыворотки в стекловидное тело уровень ПГЕ2 раньше достигало своего пика во ВПК, чем в СК. При ЭИУ происходили сходные изменения в содержании ПГЕ2 как на системном, так и на местном уровне, различаясь тем, что во ВПК содержание медиатора чуть раньше достигало своего максимального уровня (3-7-е сутки) в отличие от СК (7-е сутки), где оно сохранялось повышенным несколько дольше. Достоверное снижение уровня ПГЕ2 как в СК, так и во ВПК начинается с 21-х суток заболевания. Вместе с тем уровень ПГЕ2 во ВПК, снизившись к 21-м суткам, в дальнейшем практически не изменялся. Можно предположить, что изменение уровней ПГЕ2 во ВПК и СК в определенной степени носит взаимосвязанный характер. Более быстрое его снижение во внутриглазной жидкости, вероятно, связано с меньшим объемом очагового пространства воспаления и началом восстановления функции гематоофтальмического барьера, а также нормализацией иммунного статуса интраокулярных структур.
Выводы
Однократное подкожное введение кроликам нормальной лошадиной сыворотки не влияет на системный и локальный уровни простагландина Е2. Развитие ЭИУ сопровождается повышением его концентрации как во влаге передней камеры, так и в сыворотке крови, достигает максимальных значений на 3-7-е сутки и начинает снижаться с 21-х суток от начала заболевания. Модель ЭИУ может быть полезной для доклинического отбора новых терапевтических средств.
Сведения об авторах статьи:
Абсаликова Диля Камилевна - м.н.с. отделения по изучению инфекционных заболеваний глаз ГУ «Уфимский НИИ глазных болезней» АН РБ, адрес: г. Уфа, ул. Пушкина, 90. E-mail: Abs-2009@mail.ru.
Мальханов Владимир Борисович - д.м.н., профессор, зав. отделением
по изучению инфекционных заболеваний глаз ГУ «Уфимский НИИ глазных болезней» АН РБ, адрес: г. Уфа, ул. Пушкина, 90. E-mail: virologicdep@mail.ru
Шевчук Наталья Евгеньевна - д.б.н., и.о. ученого секретаря ГУ «Уфимский НИИ глазных болезней» АН РБ, адрес: г. Уфа, ул. Пушкина, 90. Тел. раб.272-67-22. E-mail: ufaeyenauka@mail.ru
ЛИТЕРАТУРА
1. Гусева, М.Р Клинико-эпидемиологические особенности увеитов у детей / Гусева, М.Р. // Вестн. офтальм.-2004. - №1.- С. 15-19.
2. Дудич, О.Н. [и др.] Влияние противовоспалительной терапии на уровень простагландина Е2 и цитокинов в слезе пациентов
после экстракции возрастной катаракты с имплантацией интраокулярной линзы / Дудич, О.Н., Коваленко Ю.Д., Коваленко ТВ. // Медицина. - 2005. - №4. - С. 53-56.
3. Катаргина Л. А., Архипова Л.Т Увеиты: патогенетическая иммуносупрессивная терапия. - М., 2004. - 100 с.
4. Сенченко Н.Я., Щуко А.Г, Малышев В.В. Увеиты: руководство. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. - 144с.
5. Foss B. Experimental anaphylactic iridocyclitis // Acta Pathol. Microbiol. Scand. Suppl. 1949. - Vol. 81. - P 65.
6. Lawrence T., Willoughby D. A., Gilroy D. W. Anti-inflammatory lipid mediators and insights into the resolution of inflammation // Nat. Rev. Immunol. - 2002. № 2. - P. 787-795.
7. Narumiya S., Sugimoto Y., Ushikubi F. Prostanoid receptors: structures, properties, and functions // Physiol. Rev. 79, 1999. - P 11931226.
УДК : 616-085.38; 615.382; 615.281.8
© Ю.В. Толмосов, А.В. Цимбалов, Д.В. Блинов, А.Б. Строганов, В.Н. Мазепа, 2011
Ю.В. Толмосов, А.В. Цимбалов, Д.В. Блинов, А.Б. Строганов, В.Н. Мазепа ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОДУКТОВ ФОТОРАДИОЛИЗА ДЛЯ ИНАКТИВАЦИИ ВИРУСОВ В ПЛАЗМЕ ДОНОРСКОЙ КРОВИ
Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени академика И.Н. Блохиной Роспотребнадзора, г. Нижний Новгород
Разработка методов инактивации инфекционных агентов, обеспечивающих минимальный уровень риска передачи гемотрансмиссивных инфекций при введении реципиентам донорской плазмы и препаратов крови является весьма актуальным направлением развития гемотрансфузиологии. Настоящая работа была выполнена с целью оценки влияния продуктов фоторадиолиза на жизнеспособность вирусной культуры в плазме крови. Проведена инактивация плазмы крови, содержащей культуру бактериофага Pseudomonasaeruginosa, при помощи аппарата для ультрафиолетового облучения крови «Надежда-02».
Ключевые слова:фоторадиолиз, инактивация, вирусы, бактериофаг, плазма крови, вирусные гепатиты, вирус иммунодефицита человека.
Yu.V. Tolmosov, А.У. Tsimbalov, D.V. Blinov, А.В. Stroganov, V.N. Mazepa EFFICACY ASSESSMENT OF PHOTORADIOLYSIS IN VIRAL INACTIVATION OF DONATED BLOOD PLASMA
Elaboration of infectious agents inactivation methods, minimizing the risk level of hemotransmissive infections vection in donated blood plasma and blood products transfusion recipients is discussed in the article as a hemotrasfusiology development trend of immediate interest. The present study was performed in order to evaluate the effects of photoradiolytic products on viral culture viability in blood plasma. Inactivation of Pseudomonas aeruginosa bacteriophage culture in blood plasma by means of «Nadezhda-02» ultraviolet radiation unit was carried out.
Key wordsvphotoradiolysis, inactivation, viruses, bacteriophage, blood plasma, viral hepatitis, human immunodeficiency virus.
Переливание компонентов донорской крови и использование лечебных препаратов, полученных из нее, является одним из путей заражения пациентов вирусными гепатитами, ВИЧ и другими особо опасными инфекциями. Тем более, что в последние годы в группу заболеваний, передающихся при гемотрансфузиях, попали ещё более 30 “новых” инфекционных болезней человека. Вероятно, данная группа заболеваний будет продолжать увеличиваться. В этой связи весьма актуальным направлением развития гемотрансфузиологии является разработка методов инактивации инфекционных агентов, обеспечивающих минимальный уровень риска передачи гемо-трансмиссивных инфекций при введении реципиентам донорской плазмы и препаратов крови.
Существуют самые разнообразные способы инактивации вирусных патогенов, основанные на воздействии физических, химических факторов на генетический аппарат вирусов. К физическим способам относится метод постепенной, многостадийной тепловой обработки препаратов крови фибриногена и факторов свертывания крови VIII, IX. Однако тепловые способы инактивации не обеспечивают полноценного обезвреживаниятаких ви-
русных патогенов, как вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), гепатит В [1]. Также к физическим методам инактивации вирусов относится использование гамма-облучения. Но гамма-облучение обладает инактивирующим воздействием на функционально активные и необходимые белковые компоненты плазменной фракции [2]. Химические методы инактивации вирусов, такие как применение фенола для этих целей, задерживает высокая токсичность бензольных и им подобных соединений [2]. Наиболее актуальным направлением в сфере борьбы с вирусными патогенами в препаратах донорской крови является применение методов инактивации, основанных на фо-тодинамических реакциях выделения синг-лентного кислорода. Наибольшее распространение в этой сфере получило использование фенотиазиновых красителей (метиленовый синий) и твердофазных фуллеренов [3, 4]. Радиолиз водных сред также ведет к образованию активных форм кислорода [5,6]. Однако использование данного явления в качестве мер по борьбе с вирусами в донорской крови не нашло отражения в научно-практической работе. В связи с этим была определена цель нашего исследования.
