CC BY
1358. Тимошин А.Д.Концепция хирургического лечения послеоперационных грыж передней брюшной стенки. / А.Д. Тимошин, А.В. Юрасов, А.Л. Шестаков // Герниология, 2004. № 1. С. 5-10.
9. Усов С.А. Проблема инфекционных осложнений аллопластики инцизионных грыж брюшной стенки: обзор зарубежной литературы последнего десятилетия / С.А. Усов, В.Г. Носов // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН, 2006. № 6 (52). С. 221-225.
10. Шимко В.В., Сысолятин А.А. «Грыжи живота» учебное пособие. Амурская государственная медицинская академия, 2010. С.150.
РОЛЬ МЕЛАТОНИНА В РЕГУЛЯЦИИ ФУНКЦИИ
ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА 1 2 Вапаев К.Б. , Ирназаров Ш.О.
1Вапаев Кудрат Бекберганович - преподаватель нормальной физиологии, кафедра нормальной физиологии и информационных технологий; 2Ирназаров Шахзод Ойбекович - студент, лечебный факультет, Ургенчский филиал Ташкентская медицинская академия, г. Ургенч, Республика Узбекистан
Аннотация: в статье приведены новейшие литературные данные о роли мелатонина в организме. В частности его участие в регуляции моторики кишечника, антиоксидантное и язвозаживляющее действие и применение мелатонина при нарушении психосоматических состояний у путешественников.
Ключевые слова: мелатонин, кальциевые и калиевые каналы, перекисное окисление липидов, язвенные болезни желудка, иммуномодулирующее действие.
Как известно, что в патогенезе заболеваний желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), в первую очередь язвенной болезни (ЯБ) и гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (ГЭРБ), особую роль отводят мелатонину [1-3. С. 5, 55], изучение которого на протяжении многих лет проводится сотрудниками кафедры терапии, ревматологии и клинической фармакологии ХМАПО [6, с. 68]. Мелатонин — гормон эпифиза, открытый американским дерматологом А. Лернером в 1958 г. Установлено, что первые его зачатки появляются у эмбриона на 6-7-й нед. беременности, а рецепторы к мелатонину в центральных и периферических тканях возникают на ранних стадиях развития [4, р. 91]. С периода новорожденности и раннего детства секреторная активность эпифиза нарастает и в возрасте 10-40 лет достигает максимального выражения, после чего наступает спад [5, с. 228].
Кроме эпифиза, синтез гормона осуществляется сетчаткой и ресничным телом глаза, а также органами желудочно-кишечного тракта. Присутствие мелатонина определено во всех отделах ЖКТ животных и человека [8, р. 91]. Регуляция мелатонина внутренних органов происходит через супрахиазматические ядра -передней области гипоталамуса, которые являются главными генераторами циркадных (циркадианных) ритмов. Разрушение этих ядер в эксперименте на крысах приводило к нарушению циркадианного ритма АД и моторной активности ЖКТ, нормализующихся при введении экзогенного мелатонина. Было установлено, что в сосудах, содержащих эндотелий, вазодилятация осуществляется путем взаимодействия мелатонина с рецепторами, а при отсутствии эндотелия — через вазоактивные вещества (простациклин и оксид азота) или за счет изменения кальциевого баланса, блокирования гладкомышечных Са++ -каналов, а также
угнетения активности норадреналина, агрегации тромбоцитов, подавления выделения серотонина, нарушения перекисного окисления липидов [6, с. 68].
В последнее годы появились данные об экспериментальных исследованиях на животных и добровольцах, касающихся роли мелатонина в регуляции функций ЖКТ. В частности, некоторые автор в экспериментах на крысах показали, что пинеалэктомия приводит к исчезновению межпищеварительных ритмических сокращений толстой и тонкой кишок животных, а введение мелатонина восстанавливает ритмику миоэлектрических комплексов. Кроме того, доказано, что функция мелатонина тесно связана с деятельностью нервной системы. Так, по мнению A. Нoffmann, мелатонин ингибирует постсинаптический сигнал. Мелатонин оказывает также прямое действие на иммунную систему ЖКТ, блокирует клеточную пролиферацию и, ингибируя рост бактерий и других микроорганизмов, предупреждает их чрезмерное развитие.
В исследованиях [6, с. 68] демонстрировалось, что мелатонин оказывает прямое регулирующее действие на перистальтику желудка и кишечника, стимулируя (высокие дозы) или ингибируя (низкие дозы) гладкую мускулатуру ЖКТ. Аналогично он влияет и на гладкую мускулатуру кровеносных сосудов, изменяя их проницаемость. Мелатонин регулирует процессы всасывания в кишечнике, транспорт воды, электролитов, действует на Са++-, К+-, №-каналы, участвует в регуляции активности различных гормонов и биогенных аминов, вырабатываемых в ЖКТ. По данным эксперимента на морских свинках было установлено, что мелатонин, наряду с прямым действием на мембраны мышечных клеток, способен оказывать ингибирующее действие на холинергические никотиновые каналы клеток подслизистых нервных сплетений ЖКТ, подтверждая тем самым наличие нейрокринного пути воздействия на моторику ЖК. В литературе также известно, что мелатонин ингибирует моторику отделов ЖКТ, стимулированную различными агентами — серотонином, карбахолом, хлористым калием, и что его действие на мышечное сокращение опосредуется различными механизмами, включающими связывание с собственными и серотонинингибирующими рецепторами [3, р. 91] и регуляцию активности Са++-каналов и Са++-активируемых К+-каналов клеточных мембран. В работах было показано, что между мелатонином и серотонином на уровне взаимной регуляции как синтеза и секреции этих гормонов, так и их эффектов имеется тесная взаимосвязь. Эта сбалансированная система мелатонин — серотонин определяется и в ЦНС, и в ЖКТ и подобно системе ацетилхолин — норадреналин оказывает существенное влияние на моторику ЖКТ на паракринном уровне. Поэтому некоторые авторы [4, 5, р. 91, 228] считают, что отсутствие ритмической продукции мелатонина, также как и присутствующий дисбаланс между серотонином и мелатонином, является одной из причин возникновения вечерней кишечной колики у новорожденных, совпадающей по времени с пиком секреции серотонина. Большой интерес вызывают исследования взаимодействия мелатонина и гастрина. В условиях эксперимента было замечено, что вызываемое гастрином ускорение пролиферации клеток слизистой оболочки и активация моторики ЖКТ полностью блокируется, поскольку, как считает ряд авторов мелатонин ингибирует эффект гастрина, связываясь с рецепторами и блокируя их. Одновременно выявленный факт разнонаправленного влияния мелатонина и гастрина на внутриклеточное содержание ЦАМФ клеток слизистой оболочки ЖКТ является, по мнению некоторых авторов [6, р. 91], объективным подтверждением возможного существования системы гастрин — мелатонин. дополнительную информацию в решение этой проблемы вносят исследования, проведенные на эпифизах цыплят и уток, в которых обнаружено стимулирующее влияние гистамина на образование цАМФ, что послужило основанием для предположения о важной роли гистамина в регуляции активности эпифиза, в том числе секреции мелатонина, строго зависящей от уровня ЦАМФ. В исследованиях на животных было доказано, что мелатонин способен предотвращать
развитие экспериментальных язв в желудке. На моделях ишемических язв желудка у крыс некоторые исследователи продемонстрировали, что интрагастральное введение мелатонина животным способствовало снижению язвообразования, уменьшению размеров язв и одновременно приводило к достоверному снижению концентрации свободных радикалов в плазме крови и увеличению кровотока в стенке желудка. При моделировании у крыс язвы желудка 40% раствором этанола было продемонстрировано, что введение мелатонина также существенно снижало частоту возникновения язв, ускоряло кровоток в стенке желудка крыс [6, c. 68]. По данным ряда авторов [1, c. 5], эффективность мелатонина в предотвращении язвенных дефектов как на предыдущих моделях язв, так и на модели с использованием нестероидных средств связана с его антиоксидантным действием, стимуляцией синтеза PGE2 слизистой желудка и улучшением микроциркуляции. Кроме того, показано, что противоязвенный эффект мелатонина на модели язв при искусственно созданном десинхронизме с помощью инвертированного светопериода является одновременно наглядным подтверждением того, что роль мелатонина в патогенетических механизмах язвенной болезни (ЯБ) и ее сезонных обострениях вполне обоснована. Полным подтверждением этому служат исследования, в которых доказано, что дополнительное введение мелатонина больным ЯБ способствует увеличению степени и количества дифференцированных покровных и главных клеток, умеренному дифференцированию париетальных клеток в слизистой оболочке антрального отдела желудка у больных ЯБ двенадцатиперстной кишки. В настоящеевремя также установлено, что мелатонин, являясь универсальным синхронизатором эндогенных биологических ритмов и их адаптогеном, одновременно выступает одним из мощных эндогенных антиоксидантов. В частности, в исследовании in vitro было выявлено, что мелатонин обладает выраженной активностью не только в плане инактивации ОН, но и достаточно сильной антиоксидантной активностью в отношении пероксильного радикала RОО [2, p. 91]. В эксперименте на новорожденных крысах I. t. laitinen et al. доказали, что мелатонин обладает протективными свойствами в отношении как свободнорадикального повреждения протеинов, так и свободного прерывания процессов ПОЛ.
Причем мелатонин в два раза активнее в плане инактивации радикала RОО, чем витамин Е. Кроме того, ученые в экспериментах in vitro установили, что наряду с высокой антиоксидантной активностью самого мелатонина, его метаболит 6-гидроксимелатонин, образующийся в печени, проявляет более выраженный антиоксидантный эффект в отношении ПОЛ, чем сам мелатонин. Он способен стимулировать глютатионпероксидазу, которая ускоряет превращение редуцированного глютатиона в его оксидированную форму, а значит, может изменить течение процессов ПОЛ в любой клетке человеческого организма. Так как мелатонин оказывает влияние на многие факторы, имеющие прямое отношение к патогенезу ЯБ желудка и двенадцатиперстной кишки, ГЭРБ, и обладает уникальными возможностями антистрессорного эффекта, логично предположить, что нарушение как количественной продукции мелатонина, так и ее ритма может стать пусковым механизмом, приводящим на начальных этапах к возникновению десинхронизма, за которым следует органическая патология. То есть сам факт нарушения продукции мелатонина может стать причиной различных заболеваний ЖКТ, и, особенно, ЯБ. Мелатонин является одним из регуляторов клеточной пролиферации слизистой ЖКТ. Причем эффект этого корригирующего действия тесно связан с физиологической дозой мелатонина. Концентрация мелатонина в перфузиате аналогично его дневному уровню в кровотоке вызывает угнетение пролиферативной активности клеток, а его концентрация, характерная для ночного уровня, стимулирует клеточную пролиферацию. Одним из механизмов этого влияния мелатонина на клеточную пролиферацию, как доказано в эксперименте на модели язв у крыс [4, p. 2139], может служить его стимулирующее действие на продукцию простагландинов PGE2
участвующих в местных процессах защиты слизистой гастродуоденальной зоны от повреждающего действия кислото-пептической агрессии желудочного сока. Отмечая положительные свойства мелатонина при коррекции психосоматических нарушений у «путешественников», развившихся при перелете через несколько часовых поясов, исследователи установили, что назначение мелатонина должно быть обязательно продумано. Особое внимание следует обратить на время его назначения в суточном, недельном и годовом цикле, потому что даже небольшие различия во времени могут приводить к существенному несоответствию полученных результатов. Одновременно с этим остаются до конца не исследованными особенности содержания мелатонина у больных ЯБ в разные сезоны и связь его уровня с весенне-осенним обострением ЯБ, хотя в некоторых работах, были показаны сезонные особенности содержания мелатонина. Остаются не изученными и вопросы особенности содержания мелатонина при впервые выявленной язве желудка и двенадцатиперстной кишки. Большой интерес представляет и исследование мелатонина как одного из механизмов реализации психосоматических нарушений в патогенезе заболеваний ЖКТ, что было продемонстрировано в ряде исследований.
Таким образом, несмотря на длительное изучение гормона эпифиза — мелатонина — и открытие таких важных его функций, как биоритмическая, антиоксидантная, репаративная и иммуномодулирующая, роль его в регуляции ЖКТ и патогенезе гастроэнтерологических заболеваний остается полностью не раскрытой и требует дальнейшего углубленного изучения с клинических позиций при заболеваниях внутренних органов и, прежде всего, ЯБ и ГЭРБ [5, с. 235].
Список литературы
1. Малиновская Н.К., Комаров Ф.И., Рапопорт С.И. Мелатонин в лечении язвенной болезни двенадцатиперстной кишки // Клин. Медицина, 2006. № 1. С. 5-11.
2. Haus E. Principles in clinical chronobiology // Biologie rhythms in Clinical and laboratory Medicine / Eds. y. touitou, E. Haus. Berlin: springer-Verlag, 2007. P. 6-34.
3. Rietveld W.J. the suprachiasmatic nucleus and other pacemakers // Biologic rhythms in Clinical and laboratory Medicine / Eds. y. touitou, E. haus. Berlin: springer-Verlag, 2007. P. 55-64.
4. Bergstrom W.H., Hakanson D.O. Melatonin: the dark force // Adv. pediatr., 2006. Vol. 45. P. 91-106.
5. Дедов И.И., Дедов В.И. Биоритмы гормонов. М.: Медицина, 2008. C. 228-235.
