Научная статья на тему 'Регенерация экспериментальной язвы желудка: роль магниевого баланса'

Регенерация экспериментальной язвы желудка: роль магниевого баланса Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
489
52
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
EGFR / Ki67 / эритроцитарный магний / EGFR / Ki67 / erythrocytic magnesium

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — В А. Старавойтов, Л Н. Рогова, М Е. Стаценко

Один из механизмов регенерации экспериментальной язвы желудка реализуется через взаимодействие ростовых факторов с EGFR (рецептор эпидермального фактора роста) и проведение митогенного сигнала через плазмалемму и цитоплазму в ядро. При этом маркером пролиферации может выступать увеличение уровня Ki67. В реализации механизмов пролиферации значимую роль играет магниевый баланс. Активация внутриклеточных механизмов накопления магния развивается к 14-м суткам экспериментальной язвы желудка и сопровождается усилением пролиферации в слизистой оболочке и подслизистой основе.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — В А. Старавойтов, Л Н. Рогова, М Е. Стаценко

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

REGENERATION OF THE EXPERIMENTAL STOMACH ULCER: THE ROLE OF MAGNESIAN BALANCE

One of the mechanisms of regeneration of experimental stomach ulcers implements through the interaction of growth factors with EGFR (epidermal growth factor receptor) and by carrying of mitogenetic signal through plasmalemma and cytoplasm into nucleus. Thus, the increase of level Ki67 can perform as a marker of proliferation. Magnesium balance plays a significant role in the implementation of proliferation mechanisms. Activation of endocellular mechanisms of magnesium accumulation develops by the 14-th day of experimental stomach ulcer and accompanies by strengthening of proliferation in mucousa and submucousa.

Текст научной работы на тему «Регенерация экспериментальной язвы желудка: роль магниевого баланса»

KLINIKO-BIOCHEMICAL INDICATORS OF THE ORAL LIQUID AT PATIENTS WITH PARADONTITIS

K.E. Sovcova, V.B. Borodulin, N.A. Bel'skaya

Faculty of biochemistry Saratov State Medical University B. Kazachja str., 112, Saratov, Russia, 410012

In article changes of biochemical parameters of an oral liquid at patients with different degree of parodontitis are considered. The increase in concentration of lactate and the general fiber is established; increase in activity of lactatedehydrogenase and alkaline phosphatase on a background of decrease in activity of amylase in a saliva.

Keywords: parodontitis, biochemical parameters of saliva, activity of enzymes.

РЕГЕНЕРАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЯЗВЫ ЖЕЛУДКА: РОЛЬ МАГНИЕВОГО БАЛАНСА

В.А. Старавойтов, Л.Н. Рогова

Кафедра патологической физиологии Волгоградский государственный медицинский университет пл. Павших Борцов, 1, Волгоград, Россия, 400131

М.Е. Стаценко

Кафедра терапии педиатрического и стоматологического факультета ВолГМУ пл. Павших Борцов, 1, Волгоград, Россия, 400131

Один из механизмов регенерации экспериментальной язвы желудка реализуется через взаимодействие ростовых факторов с EGFR (рецептор эпидермального фактора роста) и проведение митогенного сигнала через плазмалемму и цитоплазму в ядро. При этом маркером пролиферации может выступать увеличение уровня К67. В реализации механизмов пролиферации значимую роль играет магниевый баланс. Активация внутриклеточных механизмов накопления магния развивается к 14-м суткам экспериментальной язвы желудка и сопровождается усилением пролиферации в слизистой оболочке и подслизистой основе.

Ключевые слова: EGFR, К67, эритроцитарный магний.

2+

Известна роль Mg в механизмах энергообразования и энергопотребления,

2+

его участие в активации более 300 ферментов. Изучена роль Mg в реализации

Старавойтов В.А., Рогова Л.Н., Стаценко М.Е. Регенерация экспериментальной язвы желудка...

пластических процессов в клетке, обеспечении ее деления, синтеза нуклеиновых кислот и белков, стабилизации клеточных мембран [1]. Все это позволяет считать Mg2+ необходимым макроэлементом для обеспечения резистентности слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта. Активная пролиферация слизистой — одно из условий ее резистентности и эффективного заживления язвенного дефекта.

В отдельных работах выявлено изменение содержания Mg2+ в изъязвленных

тканях [2]. В исследованиях in vitro на культуре фибробластов показано формиро-

2+

вание Mg каналов при прохождении в клетку митогенных комплексов [6]. Однако данных о влиянии Mg2+ баланса на содержание ростового фактора, рецепторов к нему и активности пролиферации в тканях экспериментальной язвы желудка (ЭЯЖ) не обнаружено.

Цель работы. Выявить влияние Mg2+ баланса, экспрессии EGFR и уровня Ki67 на интенсивность пролиферации в зоне экспериментального язвенного дефекта.

Методика исследования. Эксперименты выполнены на 96 белых крысах линии Вистар обоего пола, массой от 250 до 310 г, находящихся на стандартной диете. Выполнено две серии экспериментов. В первой (56 крыс) определяли магниевый баланс, во второй (40 крыс) проводили морфологические и иммуногисто-химические исследования язвенного дефекта. Животных каждой серии разделили на две равных группы: экспериментальную и контрольную. Животным первой группы моделировали ацетатную язву желудка по методу С. Окабэ (S. Okabe, 2005) под нембуталовым наркозом (30 мг/кг массы), у животных второй группы выполнялись те же манипуляции, что и в первой группе, но ацетатную язву желудка не моделировали. В экспериментальной и контрольной группах половину животных выводили из эксперимента на 7-е сутки, а другую половину — на 14-е, и производили забор материала.

Содержание Mg2+ в плазме, лимфе и суточном объеме мочи определяли набором фирмы «Лахема», содержание Mg2+ в эритроцитарной массе — по реакции с титановым желтым (В.В. Меньшиков, 1987). Морфологические показатели оценивали после приготовления парафиновых срезов и окраске гематоксилин-эозином (Г.А. Меркулов, 1969) в баллах с использованием визуально-аналоговой шкалы (Л.И. Аруин, 1998). Исследование экспрессии EGFR и уровня Ki67 в срезах проводили с использованием тест системы En Vision после депарафинизации (D. MacCornic et all, 1993) и оценивали количество окрашенных клеток к общему числу в поле зрения в % (Л. Гуцу, Т.Т. Кондратьева, 2006). Средние величины при нормальном распределении выражались как M ± m, различия оценивались с использованием коэффициента Стьюдента, при распределении отличном от нормального — как M ± SD, различия оценивались с применением критерия Уилкок-сона (С.Н. Лапач, 2002).

Результаты исследования и их обсуждение. На 7-е сутки эксперимента средняя площадь язвенного дефекта антрального отдела желудка составила 53,97 ± ± 4,34 мм2.

При этом, уровень Mg2+ эритроцитов и плазмы крови из v. porta, лимфы

2+

из tr. intestinalis, Mg -урез сохранялся на уровне контрольных значений (табл. 1).

Таблица 1

Содержание Mg2+ в биологических средах при ЭЯЖ на 7-е сутки

Биологические среды Исход Контроль Язва (7 суток)

Эритроциты v. porta, ммоль/л 1,50 ± 0,10 1,65 ± 0,08 1,68 ± 0,09

Плазма v. porta, ммоль/л 0,99 ± 0,05 0,85 ± 0,03* 0,88 ± 0,02*

Лимфа tr. intestinalis, ммоль/л 1,03 ± 0,03 0,98 ± 0,01 0,97 ± 0,03

Моча, мкмоль /сут 31,66 ± 3,78 18,19 ± 3,66* 14,55 ± 4,36**

Примечание. Здесь и далее: сравнение с исходом — * — р < 0,05; ** — р < 0,01; *** — р < 0,005; **** — р < 0,001. Сравнение с контролем — П — р < 0,05; ПП — р < 0,01; ППП — р < 0,005; ПППП — р < 0,001.

На 7-е сутки в слизистой оболочке вокруг язвы экспрессия EGFR снижалась, а уровень Ю67 оставался на уровне контрольных значений. В подслизистой основе при повышенной экспрессии EGFR уровень Ю67 тоже повышался. Сосудистый компонент в той же зоне снижался. В мышечной оболочке при сохранении экспрессии EGFR на уровне контрольных значений уровень Ю67 повышался (табл. 2).

Таблица 2

Маркеры пролиферации и морфологические показатели в тканях, прилежащих к краю язвы при ЭЯЖ на 7-е сутки

Показатели Исход Контроль Язва (7 суток)

EGFR слизистой оболочки, % 2,65 ± 1,47 3,52 ± 1,11 0,35 ± 0,82#®

К167 слизистой оболочки, % 8,75 ± 6,45 18,8 ± 4,26# 21,7 ± 9,99#

EGFR подслизистой основы, % 0,2 ± 0,42 4,4 ± 11,5 43,7 ± 33#'е

К167 подслизистой основы, % 0,95 ± 1,07 2,15 ± 3,21 19,8 ± 14,2#®

EGFR мышечной оболочки, % 0,2 ± 0,42 0,2 ± 0,42 0,2 ± 0,42

К167 мышечной оболочки, % 0,2 ± 0,42 0,2 ± 0,42 11 ± 10,2#®

Сосудистый компонент, баллы 2 ± 0,47 2,7 ± 0,48# 1,2 ± 0,79#®

Примечание. Здесь и далее: сравнение с исходом — # — Q < 0,05, сравнение с контролем — • — Q < 0,05.

Как показывают результаты исследования, на 7-е сутки у всех животных сформировались язвенные дефекты, а Mg2+ баланс, оцениваемый по уровню Mg2+ эритроцитов, плазмы, лимфы и потерь магния с мочой, остался на уровне контрольных значений.

Снижение сосудистого компонента в подслизистой основе вокруг язвы может свидетельствовать о повреждении сосудов при моделировании ЭЯЖ и последующем нарушении ангиогенеза, что играет неблагоприятную роль в процессе заживления.

Низкая экспрессия EGFR при нормальном уровне Ю67 в слизистой оболочке показывает, что пролиферативный эффект не реализуется. Это может быть связано с отсутствием стимуляции экспрессии рецептора при малом уровне EGF (эпи-дермальный фактор роста) в крови. Так, известно, что уровень EGF в слюне и кро-

Старавойтов В.А., Рогова Л.Н., Стаценко М.Е. Регенерация экспериментальной язвы желудка...

ви у больных язвенной болезнью в период формирования язвы снижается [3]. Убедительным доказательством усиления пролиферации в подслизистой основе служит повышенная экспрессии EGFR и возросший уровень Ki67. В мышечной оболочке, вероятно, происходит стимуляция рецептора и погружение митогенных комплексов в цитозоль, проявлением чего является сохранение количества рецепторов на мембране на уровне контрольных значений и высокий уровень Ki67, который появляется при переходе клетки в стадию G1 митоза [4]. Восстановление мышечной оболочки очень важно для предотвращения пенетрации язвы.

Таким образом, на 7-е сутки ЭЯЖ процесс пролиферации происходит не одновременно в различных слоях стенки желудка. Он активен в мышечной оболочке и подслизистой основе и отсутствует в слизистой оболочке.

На 14-е сутки эксперимента площадь язвенного дефекта в сравнении с таковой на 7-е сутки значительно уменьшилась и составила 25,05 ± 0,93 мм (p < 0,001). Уровень Mg2+ эритроцитов в крови из v. porta возрастал, в плазме сохранялся

на уровне контрольных значений, а в лимфе из tr. intestinalis значительно снижал-

2+

ся при неизменном Mg -урезе (табл. 3).

Таблица 3

2+

Содержание Mg в биологических средах при ЭЯЖ на 14-е сутки

Биологические среды Исход Контроль Язва (14 суток)

Эритроциты v. porta, ммоль/л 1,50 ± 0,10 1,80 ± 0,14 2,18 ± 0,12****Д

Плазма v. porta, ммоль/л 0,99 ± 0,05 0,89 ± 0,01* 0,92 ± 0,05

Лимфа tr. intestinalis, ммоль/л 1,03 ± 0,03 1,00 ± 0,03 0,74 ± 0,01****ДДДД

Моча, мкмоль /сут 31,66 ± 3,78 25,28 ± 5,41 18,64 ± 1,93**

На 14-е сутки ЭЯЖ по отношению к контролю экспрессия EGFR в слизистой оболочке отмечалась на уровне контрольных значений, а уровень Ю67 значительно повышался. В подслизистой основе выявлялось одновременное увеличение экспрессии EGFR и уровня Ю67. Сосудистый компонент подслизистой основы не отличался от контрольного уровня. В мышечной оболочке в это время имело место минимальное увеличение экспрессии EGFR и уровня Ю67 (р > 0,1) (табл. 4).

Таблица 4

Маркеры пролиферации и морфологические показатели в тканях, прилежащих к краю язвы при ЭЯЖ на 14-е сутки

Показатели Исход Контроль Язва (14 суток)

EGFR слизистой оболочки, % 2,65 ± 1,47 12,5 ± 6,71# 22 ± 18,1#

К167 слизистой оболочки, % 8,75 ± 6,45 19 ± 11,3# 37,9 ± 12#'е

EGFR подслизистой основы, % 0,2 ± 0,42 16,9 ± 31,6 38,2 ± 26,3#®

К167 подслизистой основы, % 0,95 ± 1,07 1,4 ± 1,6 28,8 ± 24,7#®

EGFR мышечной оболочки, % 0,2 ± 0,42 0,2 ± 0,42 5 ± 9,17

К167 мышечной оболочки, % 0,2 ± 0,42 0,2 ± 0,42 0,5 ± 0,53

Сосудистый компонент, баллы 2 ± 0,47 2,3 ± 0,82 1,8 ± 0,79

2+

Анализ результатов исследования показывает, что возрастание уровня Mg в эритроцитах на 14-е сутки ЭЯЖ может свидетельствовать как об усилении его всасывания, так и об активации перераспределительных механизмов, вызывающих депонирование Mg2+ в клетках, в том числе и в клетках регенерирующих

тканей. В пользу второго предположения свидетельствует уменьшение содержа-

2+

ния Mg в лимфе из tr. intestinalis, собирающего ее из межклеточного пространства тканей желудочно-кишечного тракта.

На 14-е сутки ЭЯЖ интенсифицируются процессы заживления, о чем свидетельствует уменьшение площади язвенного дефекта, усиление ангиогенеза в под-слизистой основе вокруг язвы, а также увеличение экспрессии EGFR и Ki67 в слизистой оболочке и подслизистой основе. Таким образом, усиление процессов пролиферации совпадает с увеличением содержания магния в тканях.

Косвенно это подтверждают исследования H. Rubin, показавшего in vitro, что при взаимодействии EGF со своим рецептором происходит активация TRPM 6 и TRPM7 рецепторов, расположенных на мембране и выполняющих функцию Mg2+ канала [6].

Заключение. Регенерация экспериментальной ацетатной язвы реализуется через взаимодействие ростовых факторов с рецептором EGFR и проведением ростового сигнала через плазмалемму и цитоплазму в ядро. При этом маркером

пролиферации может выступать увеличение уровня Ki67. В реализации механиз-

2+

мов пролиферации значимую роль играет Mg баланс. Активация внутриклеточ-

2+

ных механизмов накопления Mg , развивающаяся к 14-м суткам ЭЯЖ, сопровождается усилением пролиферации в слизистой оболочке и подслизистой основе.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Межевитинова Е.А., Акопян А.Н. Магнийдефицитные состояния в гинекологической практике: клиническая оценка и методы коррекции // Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. — 2007. — Т. 6. — № 4. — С. 3—10.

[2] Рогова Л.Н. Влияние бишофита на макроэлементный баланс в тканях язвы желудка крыс при его эрозивно-язвенных повреждениях // Микроэлементы в медицине. — 2001. — 2 (3). — С. 56—59.

[3] Ohmura E., Emoto N. et al. Salivary immunoreactive human epidermal growth factor in patients with peptic ulcer disease // Hepato-Gastroenter. — 1987. — Vol. 34. — P. 160—163.

[4] Аруин Л.И., Капуллер Л.Л., Исаков В.А. Морфологическая диагностика болезней желудка и кишечника. — М.: Триада-Х, 1998. — 496 с.

2+

[5] Voets T., Nilius B., Hoefs S. et all. TRPM6 Forms the Mg Influx Channel Involved in Intestinal

2+

and Renal Mg Absorption // The Journal of Biological chemistry. — 2004. — Vol. 279. — No. 1. — P. 19—25.

[6] Rubin H. The logic of the Membrane, Magnesium, Mitosis (MMM) model for the regulation of animal cell proliferation // Arch Biochem Biophys. — 2007. — 458 (1). — P. 16—23.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

СуриковаЕ.И., ГорошинскаяИ.А., КурилкинаВ.В., КачесоваП.С. Динамика производных оксида...

REGENERATION OF THE EXPERIMENTAL STOMACH ULCER: THE ROLE OF MAGNESIAN BALANCE

V.A. Staravoytov, L.N. Rogova

Department of Pathophysiology Volgograd State Medical University Pavshikh Bortsov Square, 1, Volgograd, Russia, 400131

M.E. Statsenko

Department of therapy of pediatric and stomatology faculty Volgograd State Medical University

Pavshikh Bortsov Square, 1, Volgograd, Russia, 400131

One of the mechanisms of regeneration of experimental stomach ulcers implements through the interaction of growth factors with EGFR (epidermal growth factor receptor) and by carrying of mitogenetic signal through plasmalemma and cytoplasm into nucleus. Thus, the increase of level Ki67 can perform as a marker of proliferation. Magnesium balance plays a significant role in the implementation of proliferation mechanisms. Activation of endocellular mechanisms of magnesium accumulation develops by the 14-th day of experimental stomach ulcer and accompanies by strengthening of proliferation in mucousa and submucousa.

Key words: EGFR, Ki67, erythrocytic magnesium.

ДИНАМИКА ПРОИЗВОДНЫХ ОКСИДА АЗОТА В ПРОЦЕССЕ ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ РАКОМ ПЕДЖЕТА

Е.И. Сурикова, И.А. Горошинская, В.В. Курилкина, П.С. Качесова

ФГУ «Ростовский научно-исследовательский онкологический институт Росмедтехнологий» 14-я линия, 63, Ростов-на-Дону, Россия, 344037

В работе проведено исследование содержания производных оксида азота в крови больных раком Педжета молочной железы в процессе комплексного лечения, включавшего неоадъювант-ную аутогемохимиотерапию и хирургическое лечение, а также в контрольной группе (только операция). Отмечена нормализация содержания нитрозилгемоглобина и нитрозоглутатиона и снижение уровня нитротирозина в результате комплексного лечения. При этом оставался повышенным уровень пероксинитрита в крови больных обеих групп.

Ключевые слова: рак Педжета, аутобиотерапия, нитрозилгемоглобин, нитрозоглутатион, нит-ротирозин, пероксинитрит.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.