CC BY
14
АктуальН проблеми сучасно! медицины
УДК 616.36-008.6-002-092 Гараев Г. Ш., Шахмамедова С. О.
ОСОБЕННОСТИ ЦИТОХИМИЧЕСКОГО СТАТУСА ЛИМФОЦИТОВ КРОВИ
ПРИ ИШЕМИЧЕСКИ-РЕПЕРФУЗИОННОМ ПОРАЖЕНИИ ПЕЧЕНИ
Научно-исследовательский центр Азербайджанского медицинского университета, г. Баку, Азербайджан
Объектом исследования послужили 50 белых крыс обоего пола. Все процедуры с животными выполняли в соответствии с международными правилами и нормами (86/09 ЕЕС и LINESCO (Париж), принятыми Европейским обществом биоэтики.). Ишемия печени создавалась путем пережатия сосуда в течение 5,10,15 минут. Реперфузия создавалась путем расслабления лигатуры через 5,10,15 минут. У всех подопытных крыс цитохимическим методом в лимфоцитах периферической крови определяли уровень гликогена, активность сукцинатдегидрогеназы (СДГ) и кислой фосфа-тазы (КФ). Активность СДГ выражали средним числом гранул формазана в одном лимфоците (гр/л) при расчете на 50 клеток, а КФ и Гл использовали средний цитохимический показатель (СцП). Результаты. При сравнительном анализе цитохимических данных крыс основной группы наибольшей информативностью обладала СДГ. Необходимо отметить, что СДГ, являясь кардинальным цитохимическим показателем лимфоцитов периферической крови и критерием основного энергетического обмена митохондрий, отражает состояние организма в целом. В результате проведенных исследований установлено, цитохимические показатели лимфоцитов являются информативными маркерами, отражающими состояние метаболических процессов в организме при ишемически-реперфузионном поражении печени. Изменения митохондриальной (СДГ) и лизосо-мальной (КФ) ферментативной активности лимфоцитов имели разнонаправленный и фазовый характер в зависимости от сроков ишемии и времени после реперфузии. Относительно высокие значения гликогена, на фоне которого происходили эти изменения, указывают на внутриклеточную активацию процессов гликонеогенеза.
Ключевые слова: ишемия-реперфузия, печень, сукцинатдегидрогеназа, кислая фосфатаза, гликоген.
Данная работа является фрагментом выполняемой диссертации на соискание ученой степени доктора философии по медицине «Метаболические изменения, происходящие в лимфоцитах, нейтрофилах и тромбоцитах при ишемически-реперфузионном поражении печени».
Введение
Восстановление кровотока в ишемизирован-ной ткани рассматривается как сложный комплекс адаптивных и патологических реакций, результатом взаимодействия которых может быть, как восстановление функции органа, так и ее нарушения разной степени тяжести, вплоть до гибели органа в целом (синдром ишемии-реперфузии). Ключевыми патофизиологическими механизмами в реализации синдрома ишемии-реперфузии печени являются нарушения микроциркуляции и транспорта кислорода, воспаление, некроз и апоптоз [1,2], что в конечном итоге завершается нарушением множества функций печени и развитием печеночной недостаточности. Важным фактором, способствующим развитию реперфузионных повреждений, считается усиление процессов радикалообразования, нарушение баланса между генерацией активных форм кислорода и факторами антиоксидантной защиты, т.е. окислительный стресс [3]. Возникающий в процессе ишемии и последующей реперфузии дисбаланс между потребностью ткани в кислороде и его доставкой создаёт условия для усиленного образования свободных радикалов и активации процессов перекисного окисления липи-дов, ведущих в конечном счёте к снижению внутриклеточного метаболизма, повреждению клеточных и субклеточных мембранных структур [4,5]. Установлено, что клетки периферической крови как элементы внутренней среды организма принимают участие во всех физиологических и патологических процессах [6]. Поэтому немалый
Том 18, Випуск 3 (63) 169
интерес представляет изучение активности ми-тохондриальных и лизосомальных ферментов и уровень гликогена в лимфоцитах периферической крови при ишемически-реперфузионных поражениях печени.
Цель исследования
Изучение метаболических изменений лимфоцитов при ишемически-реперфузионном поражении печени.
Материал и методы исследования
Объектом исследования послужили 50 белых крыс обоего пола. Все процедуры с животными выполняли в соответствии с международными правилами и нормами (86/09 ЕЕС и LINESCO (Париж), принятым Европейским обществом биоэтики). Под ингаляционным эфирным наркозом при условиях общего обезболивания производился срединный разрез брюшной полости. Накладывалась лигатура на первую ветвь артерии, входящей в печень. Ишемия печени создавалась путем пережатия сосуда в течение 5,10,15 минут. Реперфузия создавалась путем расслабления лигатуры через 5,10,15 минут. В соответствии с целью настоящего исследования подопытные животные были подразделены на основную группу с ишемически-реперфузионным синдромом печени (I, II, III) и контрольную, состоящую из интактных животных. В I-ую основную группу включено 15 животных после 5 минутной, во II-ую -15 животных после 10 минутной, а в III-ю - 15 животных после 15 минутной ишемии-реперфузии. Каждая груп-
В1СНИК Украгнська медична стоматологгчна академхя
па в зависимости от времени взятия образцов крови (через 5,10,15 дней) подразделена на подгруппы А, В, С.
У всех подопытных крыс цитохимическим методом в лимфоцитах периферической крови определяли уровень гликогена, активность сукци-натдегидрогеназы (СДГ) и кислой фосфатазы (КФ). Активность СДГ выражали средним числом гранул формазана в одном лимфоците (гр/л) при расчете на 50 клеток, а КФ и Гл использовали средний цитохимический показатель (СЦП).
При статистической обработке наряду со средним цитохимическим показателем (0±т) высчитывали коэффициент вариации (V), асимметрии (А) и эксцесса (Е) для определения степени распределения СДГ, КФ и Гл.
Результаты исследования и их обсуждение
Изменения цитохимических показателей
Цитохимические показатели лимфоцитов бел
лимфоцитов при ишемически-реперфузионном поражении печении отражены в таблице.
Как видно из таблицы, при сравнении с данными контрольной группы изменения, происходящие в цитохимическом статусе лимфоцитов основных групп (I, II, III) носят разнонаправленный характер. В лимфоцитах 1-ой группы подопытных животных выявлено достоверное увеличение активности СДГ (p<0,01), умеренное повышение содержания Гл (p>0,05) и статистически значимое снижение КФ (p<0,01). Эти изменения в зависимости от длительности ишемии носили фазовый характер. Так, в 1-ой группе после кратковременной ишемии (5 мин), активность СДГ повысилась дважды по сравнению с контролем, а во II-ой и III-й группе - после 1015' ишемии отмечалась выраженная депрессия вышеуказанного показателя (p<0,01).
Таблица
крыс при ишемически-перфузионном поражении печени (M±m)
Группы СДГ, гр/л КФ, СЦП Гл, СЦП
Q±m V A E Q±m V A E Q±m V A E
I, n=15 A, n=5 12,54±1,4* 40,4 0,94 0,74 0,86±0,06 41,4 0,86 0,69 0,38±0,02 42,0 0,82 0,71
B, n=5 9,2±0,8* 42,0 0,98 0,72 0,62±0,08* 45,0 1,04 0,75 0,44±0,03 44,0 0,98 0,72
C, n=5 7,8±0,6 44,6 1,05 0,69 0,56±0,06* 48,4 1,10 0,66 0,40±0,02 46,9 1,08 0,69
II, n=15 A, n=5 3,2±0,10* 42,8 1,02 0,68 0,60±0,05* 48,6 1,06 0,65 0,45±0,03 43,6 0,84 0,74
B, n=5 3,4±0,12* 45,4 1,10 -0,30 0,52±0,04* 49,4 1,19 -0,16 0,48±0,04 45,8 0,99 -0,10
C, n=5 4,0±0,13* 46,5 1,19 -0,35 0,50±0,04* 52,0 1,21 -0,38 0,51±0,04* 48,6 1,06 -0,18
III, n=15 A, n=5 2,4±0,01** 43,6 1,12 -0,21 0,49±0,03 51,2 1,20 0,77 0,46±0,03 50,4 1,12 0,88
B, n=5 2,5±0,12** 48,0 1,2 -0,38 0,36±0,02** 54,4 1,28 -0,31 0,52±0,04* 52,5 1,18 -0,20
C, n=5 2,6±0,12* 50,4 1,28 -0,49 0,27±0,02 58,0 1,39 -0,36 0,61±0,05* 54,2 1,22 -0,26
Контроль 6,2±0,6 31,0 0,58 0,50 1,02±0,05 35,0 0,61 0,59 0,32±0,02 36,0 0,59 0,54
Примечание: статистическая значимость по сравнению с к
Изменение активности КФ имело однонаправленный характер, степень снижения энзи-матической активности определялась временем ишемии. Эти изменения в IA подгруппе в динамике еще более усугублялись. Во всех подгруппах (А, В, С) II-ой и III-ей группы отмечалось статистически значимое снижение активности КФ. Выраженная депрессия ферментативной активности установлена в С подгруппе III группы, где значения КФ в 3-4 раза уступали данным контрольной группы.
Изменения в отношении содержания гликогена в лимфоцитах при ишемически-реперфузионном поражении печени имели одинаковый характер во всех 3-х группах. Статистически значимое повышение содержания этого вещества установлено в С подгруппе II-ой группы (p<0,01), а также В и С подгруппах III-ей группы.
Для более совершенного анализа метаболических процессов, происходящих в лимфоцитах при ишемии - реперфузии в экспериментально-цитохимическом материале изучена структура популяционных показателей. (V, A, E). Установлено, что в отличие от среднетипичной активности лимфоцитов, структурные показатели популяции более точно отражают внутриклеточный
ольной группой *-р<0,05, **р<0,01. метаболизм.
Так, при отсутствии выраженных изменений среднетипичной активности СДГ (7,8±0,6) в С подгруппе при кратковременной ишемии в структурных показателях популяции (вариация (V), асимметрия (А) и эксцесс (Е)) выявлены достоверные изменения (р<0,01). Эти изменения указывают на высокую вариабельность ферментативной активности, на преобладание в популяции клеток с низкой, единичных клеток с высокой и дефицит клеток с типичной активностью фермента. С учетом того, что СДГ является маркером митохондрий, полученные результаты могут свидетельствовать об уменьшении количества или же повреждении данных орга-нелл клетки, а это ведет к снижению процессов энергетического метаболизма и компрометации резистентности организма.
При индивидуальном анализе выявлено, что через 5 дней после при ишемии-реперфузии у 1-го, через 10 дней - у 2-х, через 15 дней - у 3-х крыс происходят восстановительные процессы в популяционном ядре. При этом необходимо отметить, что последнее сопровождается сменой отрицательных значений коэффициента эксцесса СДГ на положительные и снижением коэффициента асимметрии.
АктуальН проблеми сучасно!' медицины
Перспективы дальнейших исследований
В дальнейшем планируется изучение метаболических процессов в организме при ишеми-чески-реперфузионном поражении печени.
References
1. Jaeschke H, Woolbright BL. Current strategies to minimize hepatic ischemia-reperfusion injury by targeting reactive oxygen species. Transplant Rev. 2012; 26(2): 103-14.
2. Khodosovskyy MN. Korrektsyya okyslytelnykh povrezhdenyy pry syndrome yshemyy-reperfuzyy pecheny [Correction of oxidative damage in ischemia-reperfusion liver syndrome]. Zhurnal Grodnenskogo gosudarstvennogo medytsynskogo unyversyteta. 2016; 4: 20-5. [Russian]
3. Zweier JL, Talukder MA. The role of oxidants and free radicals in reperfusion injury. Cardiovascular Research. 2006; 70(2): 181-90.
4. Weigand K. Ischemia/Reperfusion injury in liver surgery and transplantation: pathophysiology. HPB Surg. 2012; 2012 ID 176723: 1-8.
5. Suyavaran A. Preconditioning methods in the management of hepatic ischemia reperfusion-induced injury: Update on molecular and future perspectives. Hepatol Res. 2017; 47(1): 31-48.
6. Semenova GF, Komarova EV, Potapov AS, y dr. Ynformatyvnost osnovnogo energoobmena mytokhondryy lymfotsytov peryferycheskoy krovy u detey s khronycheskymy zaporamy [Informativeness of the main energy exchange of mitochondria of peripheral blood lymphocytes in children with chronic constipation]. Voprosy sovremennoy pedyatryy. 2007; 6(3): 48-52. [Russian]
При сравнительном анализе цитохимических данных крыс основной группы наибольшей информативностью обладала СДГ. Необходимо отметить, что СДГ, являясь кардинальным цитохимическим показателем лимфоцитов периферической крови и критерием основного энергетического обмена митохондрий, отражает состояние организма в целом.
Выводы
Таким образом, цитохимические показатели лимфоцитов являются информативными маркерами, отражающими состояние метаболических процессов в организме при ишемически-реперфузионном поражении печени. Изменения митохондриальной (СДГ) и лизосомальной (КФ) ферментативной активности лимфоцитов имели разнонаправленный и фазовый характер в зависимости от сроков ишемии и времени после реперфузии. Относительно высокие значения гликогена, на фоне которого происходили эти изменения, указывают на внутриклеточную активацию процессов гликонеогенеза.
Реферат
ОСОБЛИВОСТ1 ЦИТОХ1М1ЧНОГО СТАТУСУ Л1МФОЦИТ1В КРОВ1 ПРИ 1ШЕМ1ЧНО-РЕПЕРФУЗ1ЙНОМУ УРАЖЕНН1 ПЕЧ1НКИ Гараев Г. Ш., Шахмамедова С. О.
Ключовi слова: iшемiя-реперфузiя, печЫка, сукцинатдепдрогеназа, кисла фосфатаза, глкоген.
Об'ектом дослщження послужили 50 бтих щур1в обох статей. Ва процедури з тваринами викону-вали вщповщно до м1жнародних правил i норм (86/09 ЕЕС i LINESCO (Париж), прийнятим бвропейським товариством бюетики). Iшемiя печшки створювалася шляхом стискання судини протя-гом 5,10,15 хвилин. Реперфузiя створювалася шляхом розслаблення л^атури через 5,10,15 хвилин. У вах пщдослщних щурiв цитохiмiчним методом в лiмфоцитах перифершно' кровi визначали рiвень mi-когену, активнють сукцинатдегiдрогенази i кисло! фосфатази (КФ). Активнiсть сукцинатдегiдрогенази визначали середнiм числом гранул формазану в одному лiмфоцитi (гр/л) при розрахунку на 50 кл^ин, а КФ i Гл - використовували середнш цитохiмiчний показник (СЦП). Результати. При порiвняльному аналiзi цитохiмiчних даних щурiв основно' групи найбтьшою iнформативнiстю володiла сукцинатдеп-дрогеназа. Необхщно вiдзначити, що сукцинатдегiдрогеназа, будучи кардинальним цитохiмiчним пока-зником лiмфоцитiв перифершно' кровi i критерiем основного енергетичного обмшу мiтохондрiй, вщо-бражае стан оргашзму в цiлому. В результат проведених дослiджень встановлено, що цитохiмiчнi по-казники лiмфоцитiв е шформативними маркерами, що вiдображають стан метаболiчних процесiв в ор-ганiзмi при iшемiчно-реперфузiйному ураженнi печiнки. Змши мiтохондрiальноl (сукцинатдегщрогена-за) i лiзосомальноl' (КФ) ферментативной активностi лiмфоцитiв мали рiзноспрямований i фазовий характер в залежност вiд термiнiв шемп i часу пiсля реперфузи. Вщносно високi значення глiкогену, на ™i якого вiдбувалися цi змiни, вказують на внутр^ньокл^инну активацiю процесiв глконеогенезу.
Summary
PECULIARITIES OF CYTOCHEMICAL STATUS OF BLOOD LYMPHOCYTES IN ISCHEMIA-REPERFUSION LIVER INJURY Garayev G. Sh., Shahmamedova S. O.
Key words: ischemia-reperfusion injury, liver, succinate dehydrogenase, acidic phosphatase, glycogen.
The aim of this study was to investigate the metabolic alterations in lymphocytes in ischemia-reperfusion liver injury. The study was carried out on 50 white rats of both sexes. All procedures with animals were performed in accordance with international rules and regulations (86/09 EEC and LINESCO (Paris), adopted by the European Society of Bioethics). Under inhalation ether anaesthesia, a median abdominal incision was performed on and live ischemia was induced by occluding the portal inflow vessels (portal vein and artery) with an atraumatic vascular loop for 5, 10, 15 min. Reperfusion was modelled by loosing the loop in 5, 10, 15 min. Peripheral blood of the test animals was taken to investigate glycogen (Gl), succinate dehydrogenase (SDH) and acidic phosphatase (AP) activity by cytochemical methods. The SDH activity was assessed by the counting the average number of formazan granules in a lymphocyte (gr/l) per 50 cells, and the activity of acidic phosphatase (AP) and SDH were calculated by using the mean cytochemical index. When compared with the data of the control group, the changes occurring in the cytochemical status of lymphocytes of the main groups (I, II, III) are multidirectional. In lymphocytes of the 1st group of test animals
Том 18, Випуск 3 (63) HI
В1СНИК Украгнська медична стоматологгчна академя
there was a significant increase in the SDH activity (p 0,01), a moderate increase in Gl (p0,05) and a statistically significant decrease in AP (p 0,01). These changes depending on the duration of ischemia had a phase character. In the 1st group after short-term ischemia (5 min), the LDH activity doubled compared to the control, while the II and III groups after 10 min and 15 min ischemia demonstrated pronounced lowering of the above-mentioned values (p 0,01). The changes in the AP activity were unidirectional; the decrease in enzymatic activity was determined by the time of ischemia. These changes in the IA subgroup were being aggravated in dynamics. All subgroups (A, B, C), II and III groups showed a statistically significant decrease in the AP activity. Marked depression of enzymatic activity was established in III group, where AP values were 3-4 times lower than those of the control group. In the comparative analysis of cytochemical data of rats of the main group the most informative values were demonstrated by SDH. It should be noted that SDH, being a cardinal cytochemical index of peripheral blood lymphocytes and the criterion of the main energy metabolism of mitochondria, reflects the state of the body as a whole. Thus, the cytochemical parameters of lymphocytes are informative markers reflecting the state of metabolic processes in the body under ischemic reperfusion liver damage. Changes in mitochondrial and lysosomal enzymatic activity of lymphocytes were interrelated and the nature of the phase depended on the duration of ischemia and the duration of reperfusion. Relatively high values of glycogen under which these changes occurred indicate intracellular activation of glyconeogenesis.
УДК 617.55-089.844-025.12:611.95 Драбовський В.С.
ПЛАНУВАННЯ АБДОМ1НОПЛАСТИКИ З ТОЧКИ ЗОРУ Б1ОМЕХАН1ЧНИХ ТА МОРФОЛОГ1ЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТКАНИН ПЕРЕДНЬО1 ЧЕРЕВНО1 СТ1НКИ.
Украшська медична стоматолопчна акаде1^я, м. Полтава
Абдомнопластика - один iз найпопулярнiших метод'т корекцУУ косметичних дефект'т передньоУ черевно'У стнки. На результати абдомнопластики мають впливае безл1'ч фактор'т серед яких i бю-механ1'чн1' параметри напруження тканин. Метою нашого досл'дження було досл'дити гстоархте-ктонку поверхневих тканин передньоУ черевно'У стнки на рiзних етапах деформацИ. Для досягнення мети були проаналiзованi результати досл'дження 62 гiстотопографiчних препарат'т тканин р'з-них шар'т передньоУ черевно'У стнки г'тогастрально'У длянки в межах пластичноУ деформацИ та поза УУ нормальними характеристиками псля абдомнопластики. Мiкроструктурнi змни поверхневих тканин передньоУ черевно'У стнки на рiзних етапах деформацИ вдображають початковий процес атрофiчно-склеротичних зм/'н шюри, гподерми з/ схильнстю до прогресй' розвитку зм/'н в залежно-ст'! вд збльшення параметр'¡в напруження тканин. Характер встановлених порушень в межах пластично!' деформацИ' св'дчить про збереження здатност'1 тканин до репарацУУ та потреби врахуван-ня даного морфо-бiомеханiчного фактору при виборi способ'т пдйому та моб'т'1зацИ шюрно-жирових клапт'т при виконанн1' абдомнопластики.
Ключов1 слова: абдомшопластика, бюмехажка шфи, передня Вступ
Абдомшопластика (АП) - один i3 найпопуля-ршших методiв корекци косметичних дефек^в передньоУ черевноТ стшки (ПЧС) [1,2]. На результати АП впливае безлiч чинниш: морфоло-пчы, бюмехаычы, ктычы та ш., на рiзних етапах виконання операцп, будь-то моменти плануван-ня, хiрургiчнi мантуляци безпосередньо пщ час втручання або негативн фактори переб^у шсля-операцшного перюду [1,2,3].
Вщомо, що при лшшному розтягненн волокнист сполучнотканинн структури проходять де-ктька еташв деформаци: початкова деформа-^я, пластична деформа^я (ПД), позапластична деформа^я (термшальна деформа^я, середня критична точка, розрив) [2].
До поверхневих шарiв ПЧС вщносять шюру, пподерму, пщшюрно-жирову кл^ковину (ПЖК), поверхневу фасцш (f. Scarpa) [2]. В пластичнш хiрургiТ прийнято видтяти термш поверхнева фас^альна система, до якоТ входить не ттьки
черевна стшка
пластинка фасцп, а й надскарповський шар (щтьна дрiбнокомiрчаста жирова тканина, з великою ктькютю колагенових трабекул, що пере-ходять в retinacula cutis) та пщскарповський -пухкий шар жировоТ тканини менш адаптований до можливостей фксацп [2,4,6].
Власне шюра, пподерма, пластинки поверх-невоТ фасцп разом iз нижчерозташованими структурами ПЧС утворюють единий сполучнот-канинний каркас. Кожна з цих структур рiзних топографоанатомiчних вщд^в пЧс пщ час впливу деформацшних змш в^зняеться пев-ною гютоарх^ектошкою, якюним та ктькюним складом, характером розташування колагенових та еластинових волокон, стввщношенням осно-вноТ речовини, ктькютю фiбробластiв, тощо [4,7].
В доступнш лiтературi наведено багато до-слщжень щодо морфолопчноТ картини тканин, як залучен до операцшного поля, але недоста-тньо висв^леш Тх бюмехаычы аспекти, не повш-
