CC BY
26
В.А. Сластенина. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 368 с. List of references:
1. Law of Russian Federation 10.07.1992 № 3266 - 1 (edited18.07.2011) "About Education" [Electronic resource] / http://www.consultant.ru/popular/edu/.
2. Krylova N.B. Culture composition of future professionals / N.B. Krylova. - Moscow.: Higher school. - 1990. - 142 p.
3. Current control evaluation rules. - Kemerovo.: KuzGTU. - 2007.
4. Pedagogics of professional education: university students textbook. / E.P. Belozertsev, A.D. Goneev, A.G. Pashkov etc. / Edited by V.A. Slastenin. - Moscow.: Academy Publishing. - 2004. - 368 p.
А.А. Никоноров
аспирант, ГБОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия»
К. В. Бутина
студент, ГБОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия»
А.А. Сафронов
д-р мед. наук, профессор, ГБОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия»
А.А. Никоноров
д-р мед. наук, профессор, ГБОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия»
ВЛИЯНИЕ АНКСИОГЕННОГО СТРЕССА НА АКТИВНОСТЬ МОНОНУКЛЕАРНЫХ ФАГОЦИТОВ И СОСТОЯНИЕ СВОБОДНО-РАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ В ПЕЧЕНИ И СЕЛЕЗЁНКЕ КРЫС ПРИ ТРАВМАТОЛОГИЧЕСКОЙ ОПЕРАЦИИ
Аннотация. В эксперименте изучена активность мононуклеарных фагоцитов (МФ) и состояние свободно-радикального окисления (СРО) в печени и селезёнке крыс при травматологической операции (ТО) на фоне сформированного анксиогенного стресса. Показано, что ТО индуцирует нерецепторный фагоцитоз и сопровождается умеренным накоплением в ткани печени первичных и вторичных продуктов липопероксидации. Анксиогенный стресс увеличивает степень индукции СРО в постоперационный период в печени и, в меньшей степени, селезёнке и существенно снижает активность МФ. Делается вывод о роли СРО в стрессиндуцированном подавлении активности МФ при травматологической операции и необходимости оценки уровня СРО и анксиогенного стресса у травматологических больных для внесения патогенетически обоснованной коррекции лечебных мероприятий.
Ключевые слова: свободно-радикальное окисление, система мононуклеарных фагоцитов, травматологическая операция.
A.A. Nikonorov jn., Orenburg State Medical Academy
K.V. Butina, Orenburg State Medical Academy
A.A. Safronov, Orenburg State Medical Academy
A.A. Nikonorov, Orenburg State Medical Academy
THE INFLUENCE OF ANXIOGENIC STRESS ON MONONUCLEAR PHAGOCYTES ACTIVITY
AND FREE-RADICAL OXIDATION STATE IN LIVER AND SPLEEN OF RETS IN TRAUMA
SURGERY
Abstract. In experiment the activity of mononuclear phagocytes (MP) and free-radical oxidation state (FOS) in the liver and spleen of rats was studied after trauma operations (TO) on the formed anxio-genic stress background. It is shown that TO induces nonreceptor phagocytosis and is accompanied by a moderate accumulation of lipid peroxidation primary and secondary products in the liver tissue. Anxiogenic stress increases the induction degree of FOS in postoperative period in liver and to a lesser extent in the spleen and significantly reduces the activity of MP. We made a conclusion about the role of FOS in stress-inducting suppression of activity in MP in trauma surgery and the necessity of evaluation the level of MP and anxiogenic stress in trauma patients to make pathogenic justification of remedial measures correction.
Key words: free-radical oxidation, mononuclear phagocytes system, trauma operations.
Процесс репарации поврежденной ткани, в том числе и костной, в немалой степени, определяется функциональной активностью клеток системы мононуклеарных фагоцитов (СМФ), обеспечивающих деградацию поврежденных структур с их последующей элиминацией посредством фагоцитоза и функцией специализированных клеток, обеспечивающих синтез биополимеров с пространственным заполнением дефекта и восстановлением повреждённых структур. Известно, что фагоцитоз сопровождается не только резким усилением функций лизосом, но и многократным возрастанием общей метаболической активности мононуклеарных фагоцитов (МФ), одним из проявлений которой является формирование «дыхательного взрыва», сопровождающегося интенсивной выработкой активных форм кислорода с соответствующей индукцией свободно-радикального окисления (СРО) [3]. Способность МФ генерировать как провоцирующие перекисное окисление липидов (ПОЛ) факторы - супероксиданионрадикал, гидроксильный радикал и др., так и факторы антиперекисной защиты - супероксид-дисмутазу, каталазу, глутутионпероксидазу, восстановленный глутатион и др. [9] -подразумевает возможность широкого участия СМФ в регуляции свободно-радикального окисления липидов в органах и тканях и, как следствие, сохранение структурно-функциональных характеристик биомембран специализированных клеток с сохранением их высокой репаративной активности. Это положение подтверждают и данные о повышении устойчивости организма к шокогенным воздействиям при химической индукции макрофагальной системы [8]. Безусловно, при травматологической операции, для удаления и окисления продуктов деструкции и эндогенных токсинов, требуется повышенная активность систем детоксикации и, прежде всего, мультифер-ментной системы цитохрома Р-450 и СМФ. При этом показан негативный эффект стресса как на систему цитохрома Р-450, так и СМФ [4, 5]. Важно отметить, что наличие самого факта будущего операционного вмешательства, особенно у лиц с высоким уровнем тревожности, приводит к формированию анксиогенного стресса, что, безусловно, может лежать в основе чрезмерной индукции СРО с сопряженным повреждением клеточных и субклеточных структур специализированных клеток и, соответственно, нарушением их функции. В связи с этим, представляло определённый интерес изучение сочетанного влияния анксиогенного стресса и травматологической операции на состояние СРО и активность СМФ, что и составило цель исследования.
Материалы и методы.
Работа выполнена на 50 крысах самцах «Вистар» 140-160 г, в соответствии с «Правилами проведения работ и использования экспериментальных животных». В качестве модели анксиогенного стресса (АС) использовали 4-х кратные одночасовые иммобилизации с интервалом 72 часа [2]. Операцию «Открытая репозиция, остеосин-
тез костей голени» проводили через сутки после формирования анксиогенного стресса под эфирным наркозом.
Содержание продуктов ПОЛ в гомогенате печени и селезёнки определялось спек-трофотометрически на спектрофотометре Рй-303иУ фирмы ДРБЬ (Япония) с раздельной регистрацией липопероксидов в гептановой и изопропанольной фазах липидного экстракта по методике Волчегорского И.А. и др. [2]. Результаты выражали в виде так называемого индекса окисления, для чего рассчитывали соотношение Е232/Е220 и Е278/Е220.
Активность клеток макрофагальной системы печени оценивали по скорости очищения крови (клиренсу) от внутривенно введенной туши (не рецепторный фагоцитоз) [7]. Статистическая обработка результатов проводилась с использованием компьютерной программы вТДИЭТЮД версия 6.1. Достоверность различий показателей между группами определяли с помощью критерия Стьюдента. Различия между показателями считали достоверными при р<0,05.
Результаты и их обсуждение.
При изучении макрофагальной функции МФ по скорости очищения крови от внутривенно введённой туши (не рецепторный фагоцитоз) учитывалось, что скорость перераспределения туши между кровью и органами отражает фагоцитарную активность макрофагов печени и селезёнки, имеет экспоненциальный характер и, соответственно, может быть оценена величиной полупериода клиренса туши (ПКТ) из крови. В группе интактных животных ПКТ равнялся 4 минутам и уже к 21-24 минуте наблюдения тушь в крови практически не определялась. У животных со сформировавшимся анксиогенным стрессом наблюдалось нарушение очищения крови. Так величина ПКТ в этой группе равнялась 6-8 минутам, то есть превышала уровень интактных животных в 1,5-2 раза.
Травматологическая операция сопровождалась умеренной индукцией активности МФ, что выражалось в 25-30% снижении ПКТ. При этом операция на фоне АС напротив существенно снижала скорость элиминации туши из кровеносного русла, вследствие чего ПКТ в данной группе животных достигал уровня 10-12 минут, что свидетельствовало о существенном снижении макрофагальной активности МФ.
Таблица 1 - Влияние анксиогенного стресса на содержание продуктов ПОЛ в печени крыс через сутки после травматологической операции (М±т)
Гептановая фаза Изопропаноловая фаза
ДК и АГ Е232/Е220 КТ и СТ Е278/Е220 ДК и АГ Е232/Е220 КТ и СТ Е278/Е220
1. Контроль п=6 0,454 ± 0,024 0,09±0,007 0,517±0,015 0,560±0,015
2.Операция п=6 0,512±0,017 *0,122±0,011* 0,584±0,027 *0,654±0,026
3. Стресс п=6 *0,681 ±0,032 *0,177±0,014* *0,792±0,028 *0,976±0,043
4. Стресс+ операция (п=6) *0,747±0,052 *0,219±0,018* *0,8±0,038 *1,05±0,087
Примечание: * - достоверность отличия от контроля; п - количество животных в группе; ДК -диеновые коньюгаты, АГ- ацилгидроперекиси (первичные продукты ПОЛ); КТ-кетодиены, СТ-сопряженные триены (вторичные продукты ПОЛ)
Для оценки роли СРО в изменении активности МФ при изучаемых состояниях,
было определено содержание первичных (диеновые коньюгаты, ацилгидроперекиси) и вторичных (кетодиены и сопряженные триены) продуктов липопероксидации в ткани печени (табл. 1) и селезёнки (табл. 2).
Таблица 2 - Влияние анксиогенного стресса на содержание продуктов ПОЛ в селезёнке крыс через сутки после травматологической операции (М±т)
Гептановая фаза Изопропаноловая фаза
ДК и АГ Е232/Е220 КТ и СТ Е278/Е220 ДК и АГ Е232/Е220 КТ и СТ Е278/Е220
1. Контроль п=6 0,497 ± 0,017 0,128±0,009 0,726±0,017 0,612±0,02
2.Операция п=6 *0,563±0,017 0,138±0,01 0,760±0,044 0,689±0,048
3. Стресс п=6 *0,610±0,024 0,152±0,013 0,754±0,027 *0,763±0,019
4. Стресс+ операция (п=6) *0,702±0,045 *0,179±0,01 0,808±0,037 *0,830±0,046
Примечание: * - достоверность отличия от контроля; п - количество животных в группе; ДК - диеновые коньюгаты, АГ- ацилгидроперекиси (первичные продукты ПОЛ); КТ-кетодиены, СТ-сопряженные триены (вторичные продукты ПОЛ)
Как видно из представленных данных, через сутки после проведённой травматологической операции наблюдается умеренная индукция свободно-радикального окисления в печени, что, по-видимому, является отражением повышенной активности систем детоксикации, не выходящей за пределы структурно-функциональных возможностей гепатоцитов и МФ, и согласуется с литературными данными об индуцирующем влиянии на мембранно-зависимые процессы умеренной активации ПОЛ [1].
Анксиогенный стресс, как и операция на фоне анксиогенного стресса сопровождались существенным накоплением в печени как первичных, так и вторичных продуктов липопероксидации, что свидетельствовало об истощении систем антирадикальной защиты и резком повышении вероятности пероксидного повреждения клеточных и субклеточных структур, биомакромолекул и, соответственно, детоксикационной функции печени [5]. Необходимо отметить, что в селезёнке, индукция СРО при изучаемых состояниях была выражена существенно меньше, хотя в группе животных АС+операция наблюдалось достоверное примерно 40% повышение содержания первичных и вторичных продуктов перекисного окисления, как нейтральных липидов, так и фосфоли-пидов. Таким образом, результаты исследования свидетельствуют о сопряжении процессов СРО в печени и селезёнке и функциональной активности МФ.
Учитывая роль психологических особенностей личности в формировании анксиогенного стресса, депрессий, индукции СРО [6], при проведении травматологических операций требуется как оценка психоэмоционального статуса пациентов, так и состояние СРО, для обоснования своевременной коррекции выявленных патогенетических отклонений и повышения эффективности течения послеоперационного периода.
Список литературы:
1. Архипенко, Ю.В. Модификация ферментной системы транспорта Са2+ в сар-коплазматическом ретикулуме при перекисном окислении липидов: молекулярные ме-
ханизмы изменения активности Са-АТФазы /Ю.В.Архипенко, В.Е.Каган, Ю.П.Козлов // Биохимия, 1983. - Т.48, вып.3. - С. 433-441.
2. Волчегорский, И.А. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптационных реакций организма / И.А. Волчегорский, И.И. Долгушин, О.Л. Колесников, В.Э Цейликман. - Челябинск, 2000. - 167 с.
3. Маянский, А.Н. Клинические аспекты фагоцитоза / Маянский А.Н., Пикуза О.И.
- Казань: «Магариф», 1993. - 192 с.
4. Меерсон, Ф.З. Стрессорное повреждение клеток макрофагальной системы печени и его предупреждение адаптацией к периодической гипоксии / Ф.З.Меерсон, А.А.Никоноров, Г.Н.Смагин, Б.А.Фролов // Бюлл. эксперим. биологии и медицины 1990.
- №8. - С.140-141.
5. Никоноров, А.А. Стрессорные нарушения детоксикационной функции печени и их предупреждение. - Автореферат дисс. ... на соискание ученой степени к.м.н., Челябинск, 1990. - 24 с.
6. Никулина, М.А. Влияние психологических особенностей личности на формирование депрессии у больных острыми и хроническими вирусными гепатитами /М.А. Никулина, А.А. Никоноров, В.Г. Лычев, В.М. Гранитов, И.Е. Бабушкин, В.В. Шевченко // Вестник Уральской медицинской академической науки. - 2010. - Т. 1, № 28. - С. 76-79.
7. Учитель, И.Я. Макрофаги и иммунитет. - М.: Медицина, 1978. - С.180-181.
8. Харин Г.М., Шакирова А.З., Сабитова А.М. Влияние стимуляции фагоцитов на неспецифическую резистентность организма к шокогенным воздействиям //Бюлл.эксперим.биол. и мед. - 1998. - №11. - С. 548-551.
9. Rouser, C.H. Glutathione metabolism in resting and phagocytizing peritoneal macrophages / Rouser C.H., Scott W.H., Griffith O.W. et al. //J. Biol. Chem. - 1982. - V. 257, N 4. - P. 2002-2008.
List of references:
1. Archipenko, Y. Modification of the enzyme system of Са2+ transport in sarcoplasmic reticulum in lipid peroxidation: molecular mechanisms of changes in Ca-ATPase activity / V. Archipenko, V.E. Kagan, Y.P. Kozlov / / Biochemistry, 1983. - V.48, issue 3. - P. 433-441.
2. Volchegorsky, I.A. Experimental simulation and laboratory assessment of adaptive reactions / I.A. Volchegorsky, I.I. Dolgushin, O. Kolesnikov, V.E. Tseilikman. - Chelyabinsk, 2000. - 167 p.
3. Mayansky, A.N. Clinical aspects of phagocytosis / Mayansky A.N, O.I. Pikuz - Kazan: "Magarif," 1993. - 192 p.
4. Meerson, F.Z. Stress had damage to cells of macrophage system in the liver and preventing adaptation to periodic hypoxia / F.Z. Meerson, A.A. Nikonorov, G.N. Smagin, B.A. Frolov // Bull. Exper. Biology and Medicine, 1990 .- № 8.-P.140-141.
5. Nikonorov, A.A. Stressful disturbances of liver detoxification and prevention. - Abstract PhD Thesis. ... For the degree of candidate of medical science, Chelyabinsk, 1990. - 24 p.
6. Nikulina, M.A. The psychological characteristics influence of the individual to the depression formation in patients with acute and chronic viral hepatitis / M.A. Nikulin, A.A. Nikonorov, V.G. Lychev, V. Granites, I.E. Babushkin, V. Shevchenko // Bulletin of the Ural Medical Academic Science .- 2010 .- Vol.1, № 28. - P. 76-79.
7. Uchitel', I.Y. Macrophages and immunity. - Moscow: Meditsina, 1978. - P.180-181.
8. Kharin G.M., Shakirova A.Z., Sabitova A.M. Effect of phagocytes stimulation to nonspecific resistance to shockogenic effects // Bull.experim.biol. and med. - 1998. - № 11. - P. 548-551.
9. Rouser, C.H. Glutathione metabolism in resting and phagocytizing peritoneal macrophages / Rouser CH, Scott WH, Griffith OW et al. / / J. Biol. Chem. - 1982. - V. 257, N 4. - P. 2002-2008.
