CC BY
53
основе обменно-трофических процессов, клеточного дыхания во взаимодействиях сосуд - клетка - сосуд, а также в межклеточных взаимодействиях. Передача информации осуществляется через аксональный ток на пресинаптическую мембрану. Синапсы являются частью общего гидродинамического пространства, а количество свободной жидкости в синаптической щели определяет качество нейро-нейрональных и нейромышечных контактов. Химический состав содержимого синаптической щели в основном определяют гликозаминогликаны. Среди составных компонентов (нейромедиаторов) нейромышечного синапса, которые высвобождаются в синаптическую щель и вызывают изменение ионной проницаемости постсинаптической мембраны, являются ацетилхолин, Ь-глутамат, ГАМК, глицин. Синтез нейромедиаторов чаще происходит в пресинаптическом окончании, но необходимые компоненты поступают сюда различными путями. Холин в холинергическое нервное окончание доставляется из внеклеточной жидкости, ацетил КоА образуется непосредственно в пресинаптической зоне, а холинацетилтрансфераза транспортируется по аксону из сомы нейрона. Перемещение вновь синтезированного фермента к нервному окончанию ведется с помощью аксонального транспорта.
Биологические жидкости формируют структуру органов и тканей: мышцы состоят из жидкостей на 75,6%, скелет - на 22,0%; мозг - на 74,8%; печень - на 68,3%; сердце - на 79,3%; почки - на 82,7%. Через жидкие среды реализуется единство структуры и функции. Саногенез - это совокупность защитноприспособительных реакций, направленных на сохранение постоянства внутренней среды организма при постоянно изменяющихся условиях внешней среды. Поэтому механизмы саногенеза
- защитные реакции, реституция, компенсация, регенерация реализуются через интерстициальный транспорт и лимфосана-цию, (которые обеспечивает нормальное функционирование всех тканей - нервной, мышечной, соединительной и эпителиальной) при условии беспрепятственной циркуляции жидкостей сосудистого и внесосудистого сектора, а также сохранения вертикальной оси тела [6-7].
Заключение. Мануальная медицина имеет самое прямое отношение к эндоэкологическому кризису - возникающие вследствие патобимеханических изменений неспецифические гомеостатические нарушения становится затем почвой для развития специфических воспалительных, дистрофически-дегенеративных, опухолевых и других заболеваний во внутренних органах и системах, а также преждевременного старения организма. Именно нарушение процессов интерстициального транспорта искажает афферентные и эфферентные связи клеток с центральной и вегетативной нервной системой, что приводит сначала функциональному напряжению, а впоследствии - к истощению систем жизнеобеспечения (в том числе и опорно-двигательной, которая связывает организм с внешней средой) [6]. Мануальная терапия насчитывает в своем арсенале около 600 различных техник, которые восстанавливают оптимальность протекания биохимических и биомеханических процессов в организме, позволяющих улучшить работу как клеточных микросистем, так и основных функциональных систем макроорганизма за счет устранения различного уровня «туннелей» - межкостных, межмышечных, кожно-фасциальных, восстановления оптимального статикодинамического стереотипа и сбалансированных вертебро-висцеральных и висцеро-вертебральных взаимоотношений.
В новых стандартах и образовательных программах по мануальной медицине клиническая лимфология и интерстициоло-гия должны явиться предметом изучения наряду с биомеханикой и патобиомеханикой, так как санация эндоэкологического пространства клеток является важным условием обеспечения всех видов обмена веществ, механизмов саногенеза, поддержания гомеостаза, оптимизации статико-динамических (механических) задач организма и здоровья в целом [6-7].
Литература
1. Казначеев В.П. Эндоэкология: от космоса до клетки:Для врачей и студентов старших курсов.- М., 2002.- С. 18-19.
2. Разумов А.Н., Бобровницкий И.П. // Мат-лы IX Междун. симп. «Новые технологии восстановительной медицины и курортологии».- Марокко - М., 2003.- С. 17-28.
3. Ситель А.Б. // Тез. I съезда мануальных терапевтов России.- М., 1999.- С.14.
4. Попелянский А.Я. Клиническая пропедевтика мануальной медицины.- М.: МЕДпрессинформ, 2002.- 136с.
5. Непомнящих ЛМ. Общая анатомия лимфатической системы.- Новосибирск: Наука, Сиб. отде.- 1990.- 329с.
6. Место клинической лимфологии и интерстициолоии в программах обучения врачей-мануальных терапевтов // В сб. материалов VI научно-практ. конф. горбольницы № 10 Департ. Здравоохр-я., М., 2004.- С. 482^84.
7. New possibilities of manual diagnosis and therapy in the endoecological rehabilitation system // International Congress «Eu-romedica - 2004» - Hannover, 2004.- P.56-57.
УДК: 616-092.9-089
ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ И МЕМБРАНА ЭРИТРОЦИТОВ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ХИРУРГИЧЕСКОЙ ПАТОЛОГИИ
В.П. ГАВРИЛЮК, А.И. КОНОПЛЯ, А.Л. ЯРОШ*
В условиях патологии плазматическая мембрана клеток реагирует молекулярными изменениями, носящими как адаптивный так и патологический характер. Повышенный интерес исследователей к эритроциту при болезнях разного генеза обусловлен его участием в процессах, связанных с поддержанием гомеостаза на уровне целого организма. Красные кровяные клетки, помимо присущей им специфической газотраспортной функции, могут принимать участие в регуляции кислотно-основного состояния, водно-электролитного баланса, микрореологического статуса крови, в иммунных реакциях при связывании и переносе аминокислот, липидов, вирусов, а также лекарственных веществ [4, 5, 8]. Эритроциты вовлекаются в патологический процесс не только при гематологических заболеваниях, но и претерпевают серьезные изменения структуры и функции при болезнях разного генеза: злокачественных новообразованиях, воспалении, нарушениях обмена веществ, заболеваниях сердечнососудистой системы, психических расстройствах, инфекционной патологии и др. [4, 7]. Недостаточно изученной остается роль красных клеток крови в патогенезе заболеваний хирургического профиля. Клиницисты, изучающие острые воспалительные заболевания органов билиопанкреатодуоденальной зоны, такие как острый панкреатит (ОП) и гнойный холангит (ОГХ), придают большое значение состоянию оксидантной и антиоксидантной систем, определяющих развитие данных патологий и определяющих исход заболевания [2].
Цель исследования - изучение состояния перекисного окисления липидов (ПОЛ) и изменений белкового спектра мембран эритроцитов при экспериментальном ОП и ОГХ.
Материалы и методы. ОП моделировали на крысах Вис-тар по Шалимову С.А. (1989), гнойный обтурационный холангит
- по методике, разработанной на кафедре хирургических болезней № 1 Курского госмедуниверситета [3].
Эритроциты получали из 5 мл гепаринизированной крови по методу Beutler с незначительной модификацией [9]. Цельную кровь отстаивали дважды в 10 мМ Na-фосфатном буфере (рН=7,4), содержащей 0,9% хлорида натрия и 3% декстрана Т-500, в течение 30 мин. при температуре 37°С. Далее кровь центрифугировали, удаляли надосадочную жидкость аспирацией. Эритроцитарную массу очищали на хроматографической колонке через WS-целлюлозу. Мембраны эритроцитов получали методом Dodge [10], разрушая эритроциты осмотическим и механическим гемолизом в 10 мМ Na-фосфатном буфере, затем проводили отмывку теней от гемоглобина в 10 мМ и 5 мМ Na-фосфатном буфере. Электрофорез вели в присутствии додецилсульфата натрия в вертикальных колонках полиакриламидного геля по методу Laemmli [11]. Выраженность ПОЛ оценивали по уроовню ацилгидроперекисей (АГП) и малонового диальдегида (МДА); в сыворотке крови определяли активность каталазы [1, 7].
Статобработку результатов вели, используя непараметрические методы: критерии Вилкоксона, Крускала - Уоллиса, Фрид-
Курский государственный медицинский университет(305041, г. Курск, ул. К. Маркса, 3; тел. (4712) 51-44-97)
мана и непараметрический вариант критерия Ньюмена - Кейлса. Статистически значимыми считали различия с р<0,05.
Результаты. Через 5 дней после моделирования ОП уровень МДА и АГП повышается в плазме крови в 2,9 и 2,2 раза, по сравнению с животными после изолированной лапаротомии. Через 9 дней после воспроизведения ОП уровень МДА и АГП достоверно не отличался от животных, выведенных из опыта через 5 дней после развития панкреатита, и оставался повышенным в плазме крови в 2,7 и 2,1 раза по сравнению с контролем. Через 12 дней после моделирования ОП показатели оксидантного статуса (МДА и АГП) снижались, но оставались повышенными по сравнению с контролем в 2,4 и 1,6 раза в крови (рис. 1).
Через 5 дней после моделирования ОП в крови и в поджелудочной железе активность каталазы выросла в 1,4 раза по сравнению с контролем. Через 9 дней активность каталазы возрастает до уровня, в 3,7 раза превышающего ее активность у ложнооперированных животных. Через 12 дней после моделирования ОП активность каталазы оставалась повышенной в 3,3 раза в крови и достоверно не отличалась от таковой у особей, выведенных из опыта через 9 дней после развития ОП.
В условиях экспериментального ОГХ выявлено повышение содержание АГП и МДА, начиная со 2-х суток от моделирования, достигая к пятым суткам максимальных значений, превышающих контрольные значения в 2,5 и 1,9 раза (рис. 1). При этом с третьих суток начинает снижаться активность каталазы, к 5-м суткам она падает почти в 2 раза (рис. 1).
Экспериментальный острый панкреатит
Экспериментальный гнойный холангит
Рис. 1. Концентрация продуктов ПОЛ и активность каталазы в сыворотке крови у животных после моделирования ОП и ОГХ. Обозначения: "" '
- концентрация МДА; ■ - концентрация АГП; -
активность каталазы; ^ - р<0,05 между показателями по отношению к контролю
Проведенные некоторыми авторами исследования позволяют сделать заключение о существовании типовых нарушений структуры и функции красных кровяных клеток при разных по этиологии и патогенезу болезнях [4], к числу которых относят повышение уровня холестерина в мембране красных кровяных клеток, изменения фосфолипидного состава, модификацию глубокого и поверхностного монослоев мембраны, изменение активности Са2+-АТФ-азы, усиление процессов ПОЛ, снижение активности антиоксидантной системы эритроцитов, а также нарушение поверхностного рельефа и ультраструктуры красных клеток крови. При этом не уделяется внимание белковой составляющей мембраны эритроцитов, хотя максимальная функциональная нагрузка приходится как раз на интегрированные и периферические белки мембран эритроцитов.
На первые и третьи сутки от моделирования обеих нозологий не наблюдается достоверных изменений белкового спектра мембран эритроцитов, а на 5-е сутки выявлены изменения количественной представительности белков в мембране, сохраняю-
щееся и на 7, 9 и 12 сутки. В условиях моделирования ОП у животных наблюдается снижение а- и р-спектрина (на 30,4% и 28,5%, соответственно), снижается представительность анкирина (подфракции 2.1, 2.2 и 2.3; почти в 2 раза) и белка полосы 6 (глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа; на 24,2%) (рис. 2).
?-спектрин (1?)
Рис. 2. Сравнительная характеристика количественного содержания белков мембран эритроцитов на 5-е сутки после моделирования у животных ОП и ОГХ. Обозначения: радиус окружности - показатели контрольной
группы животных (1 группа) ;... - показатели у животных с экспериментальным ОП (2 группа);....- показатели у животных с экспе-
риментальным гнойным холангитом (3 группа); ф - р < 0,05 между показателями 2 и 3 групп по отношению к 1 группе; _ - р < 0,05 между показателями 3 группы по отношению к 2 группе
При ОГХ на эти же сроки после моделирования происходит рост представительности анионтранспортного белка (или белка полосы 3; на 21,1%), р-спектрина (на 16,0%) и белка полосы 4.5 (на 57,8) и спад уровня глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы (на 39,6%) (рис. 2). Исходя из функциональных особенностей ряда белковых фракций, прослеживается направленность изменения мембраны эритроцитов, при этом в отличие от показателей ПОЛ - разнонаправленные в зависимости от нозоологии.
При экспериментальном ОП уменьшение количества а- и р-спектринов, образующих двумерную сеть цитоскелета эритроцитов и анкирина, определяющего степень изгиба мембраны, ведет к росту гибкости и эластичности, но к резкому уменьшению прочности и деформациям эритроцитарной мембраны, а при ОГХ, наоборот, увеличение представительности р-спектрина стимулирует полимеризацию спектрина, который «прошивает» эритроцитарную мембрану, делая ее прочнее и стабильнее, но менее эластичной и упругой. Повышение количества анион-транспорного белка увеличивает скорость транспортировки углекислого газа из тканей в легкие. Белок полосы 4.5 представляет собой богатый гидрофобными аминокислотами полипептид, который перпендикулярно пересекает липидный бислой. Образуя водный канал, белок полосы 4.5 участвует в транспорте глюкозы и аминокислот в клетку. Поэтому увеличение представительности белка полосы 4.5 стимулирует пластический и энергетический обмен в эритроцитах. При этом в условиях обеих моделей х ирурги ч е с к ой патологии идет снижение представительности белка полосы 6 (глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа, ММ=35 кД), который является одним из важнейших ферментов гликоли-тического расщепления глюкозы, т.к. формирует 2-3-бифосфоглицератный шунт, регулирующий диссоциацию окси-гемоглобина. Снижение уровня фермента начинается с середины периода жизни эритроцита в кровеносном русле, когда он становится более чувствительным к внешним воздействиям, поэтому его снижение является одним из факторов старения эритроцитов.
При сходных изменениях в системе антиоксидантной защиты при таких хирургических патологиях, как ОГХ и ОП, имеют место различные изменения в белковой составляющей мембран клеток, в частности эритроцитов. Это говорит о перспективности исследований в этом направлении, что позволит разработать сначала в эксперименте, а затем и в клинике патогенетические обоснованные способы фармакологической коррекции.
Литература
1. Кушманова О.Д., Ивченко ЕМ. Руководство к лабораторным занятиям по биологической химии.- М.: Медицина.- 1983.-
С. 98-99.
2. Локтионов А.Л. Фармакологическая коррекция нарушений функциональной активности нейтрофилов у больных острым панкреатитом: Автореф. дис.... к. мед. наук.- Курск, 2006.- 24 с.
3. Патент № 2232430 РФ от 10 июля 2004 г. / Способ моделирования острого гнойного холангита у экспериментальных животных // Костин С.В., Конопля А.И., Иванов С.В. и др.
4. Рязанцева Н.В., Новицкий В.В. // Успехи физиологических наук.- 2004.- Т. 1, № 1.- С. 53-65.
5. Свойство эритроцитов подавлять рост и размножение патогенных и условнопатогенных микроорганизмов / П.Г. Сто-рожук, А.П. Сторожук, И.М. Быков / Диплом № 251 на открытие № А-303 от 24 февраля 2004 г. (Международная академия авторов научных открытий и изобретений).
6. Стальная Н.Д., Гаришвилли Т.Г. // Современные методы в биохимии.- М., 1977.- С. 66-68.
7. Терещенко С.Ю. Клинико-патогенетическая роль структурной организации плазматических мембран при атопических заболеваниях у детей: Автореф. дис.. докт. мед. наук.- Красноярск, 2002.- 48 с.
8. Явление регуляции иммунного гомеостаза тяжелыми эритроцитами / Л.Г. Прокопенко, А.И. Лазарев, А.И. Конопля и др. / Диплом № 304 на открытие № А-381 от 28 сентября 2005 г. (Междун. академия авторов научных открытий и изобретений).
9. Beutler E. // Brit. J. Haemal- 1985.- Vol. 61.- P. 377-384.
10. Dodge G.T. и др. // Arch. Biochem. Biophys.- 1963.-Vol. 100.- P. 119-130.
11. Laemli U.K. // Nature.- 1970.- Vol. 227.- P. 680.
LIPID PEROXIDATION AND THE MEMBRANE OF RED BLOOD CELLS IN CONDITIONS OF THE EXPERIMENTAL SURGICAL PATHOLOGY
V.P. GAVRILIOUK, A.I. KONOPLYA, A.L. YAROSH Summary
In blood serum concentration of products of lipid peroxidation raises for the first day in conditions of the experimental acute pancreatitis and purulent cholangitis. In blood serum for 5 day at the acute experimental pancreatitis increase of activity of catalase, and in the membrane of red blood cells reduction of a- and p-spectrin and ancirin takes place. At purulent cholangitis activity of catalase, on the contrary, decreases and the p-spectrin, aniontransport fiber, fiber of the strip 4.5 increases. At both diseases decrease in quantity of fiber of the strip 6 (glyceraldehyde-3- phosphatedehydrogenase) is revealed.
Key words: membrane, acute pancreatitis, purulent cholangitis
низма являются ведущими в механизмах формирования терапевтической резистентности при алкоголизме и срыва ремиссий в процессе терапии сформировавшейся зависимости [1]. Поэтому изучение влияния этанола на показатели иммунного и метаболического гомеостаза является особо актуальным и перспективным направлением с целью дальнейшего подбора адекватных фармакологических средств коррекции.
Материалы и методы. Эксперименты проведены на крысах Вистар массой 180-200 г. Животным внутрижелудочно вводили этанол - однократно в дозе 1,4 мл / 100 г или 30-кратно по 0,3 мл / 100 г. В сыворотке крови экспериментальных животных определяли концентрацию общего билирубина, фибриногена и активность аспартат- (АСТ) и аланинаминотрансфераз (АЛТ), щелочной фосфатазы, у-глутамилтранспептидазы, ставили тимоловую пробу [9]. Развитие гуморального иммунного ответа (ГИО) [8] и гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) [13] индуцировали внутрибрюшинным введением эритроцитов барана (однократно в дозе 109 клеток / кг). О функциональнометаболической активности (ФМА) мононуклеаров периферической крови судили по величинам фагоцитарного числа (ФЧ), фагоцитарного индекса (ФИ) и индекса активности фагоцитов (ИАФ), окислительную активность мононуклеаров оценивали с помощью НСТ-теста (спонтанного и индуцированного зимоза-ном) и функционального резерва нейтрофилов (ФРН) [14]. В сыворотке крови крыс, получавших этанол, определяли активность липопротеидов низкой плотности (ЛНП) [9], гликозами-ногликанов (ГАГ) [10], альфа-1-антипротеаз (ААП) и альфа-2-макроглобулинов (АМГ) [11]. Выраженность перекисного окисления липидов оценивали по содержанию диеновых конъюгат (ДК) и малонового диальдегида (МДА) [2, 4]. Кроме этого, в сыворотке крови определяли активность каталазы [12]. Эритроциты фракционировали в градиенте плотности яичного альбумина [5]. В лёгких и тяжелых эритроцитах определяли содержание макроэргических соединений - 2,3-бифосфоглицерата (БФГ) и аденозинтрифосфата (АТФ) [3]. Результаты исследований статистически обработали параметрическими и непараметрическими методами. Существенность различий средних величин оценивали по Стьюденту и Вилкоксону - Манну и Уитни [7].
Результаты. Одно- и многократное поступление этанола снижает выраженность ГИО и ГЗТ у крыс, индуцированного ЭБ, что проявляется снижением количества антителообразующих клеток и разницы массы узлов и разницы кариоцитов лимфоузлов (табл. 1). Достоверных различий между группами животных, получавших этанол однократно и многократно, не выявлено.
Таблица 1
Влияние одно- и многократного поступления этанола на формирование ГИО и ГЗТ, индуцированного эритроцитами барана
УДК: 616-097:615.9-092.9
ИММУНОМЕТАБОЛИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЭТАНОЛЬНОЙ ИНТОКЦИКАЦИИ
И.Л. БРОВКИНА, Н.А. БЫСТРОВА, В.П. ГАВРИЛЮК, М.В. ПАВЛОВА
Алкоголизм - явление глобального характера, превосходящее по своей остроте и распространенности все остальные, связанные с употреблением наркотиков, вместе взятые. По данным ВОЗ, в мире насчитывается 120 млн. больных с «синдромом алкогольной зависимости», а показатель распространенности заболевания - 2 %. Тем не менее, около 10% пьющих, в той или иной степени, страдают от болезней, связанных с употреблением
спиртного. И, хотя эта доля в процентном отношении может показаться незначительной, общее число людей, охваченных этим явлением, весьма велико. Возникающий вторичный иммунодефицит, присоединение на этом фоне соматической патологии и астенизация орга-
Условия опыта Кратность поступления, сутки АОК РМЛ
Интактные животные - 34,4±5,8 5,1±0,5
Введение физраствора 1 45,2±7,1 4,9±0,4
Введение физраствора 30 44,4±9,7 4,8±0,4
Введение этанола 1 17,6±3,3*Ь3 3,7±0,3*Ь3
Введение этанола 30 10,6±4,4*Ь3 3,5±0,3*Ь3
Примечание: здесь и на последующих таблицах звездочкой отмечены достоверные отличия средних арифметических (р < 0,05); цифры рядом со звездочкой - по отношению к показателям какой группы эти различия.
Таблица 2
Кислородзависимая активность нейтрофилов периферической крови при одно- и многократном поступлении этанола
Группа животных Кратность введения, сутки НСТ-сп. НСТ-стим. ФРН ФИ ФЧ ИАФ
Интактные животные — 11,7±1,2 34,0±1,9 22,3±1,3 44,1±1,9 2,45±0,14 1,1±0,06
Введение физраствора 1 10,3±10,9 30,2±1,3 19,9±1,1 45,3±5,1 2,27±0,16 0,99±0,09
Введение физраствора 30 12,4±1,4 36,1 ±3,2 23,7±1,2*2 43,7±2,9 2,28±0,15 1,04±0,07
Введение этанола 1 8,1±0,8*ь3 27,1±1,4*Ь3 19,0±1,1п’3 33,1±3,6*Ь3 1,98±0,1*Ь3 0,66±0,03*Ь3
Введение этанола 30 6,4±0,7*ь4 22,3±1,4*Ь4 15,9±0,9*Ь4 29,7±1,7*Ь3 1,91±0,13*Ь3 0,57±0,06*Ь3
Кроме этого отравление этанолом снижает показатели фагоцитарной и кислородзависимой активности нейтрофилов пери-
