Научная статья на тему 'Влияние аутотрансплантации ткани селезенки на гомеостаз эритрона у спленэктомированных крыс'

Влияние аутотрансплантации ткани селезенки на гомеостаз эритрона у спленэктомированных крыс Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
83
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
SPLENECTOMY / ERYTHRONE / AUTOTRANSPLANTATION

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Леонов С. Д., Федоров Г. Н.

Изучены нарушения периферического звена в системе эритрона после спленэктомии, которые проявляются анемией, увеличением среднего диаметра эритроцитов и повреждением их мембран. Эти изменения могут привести к нарушению микроциркуляции, иммунной и транспортной функции эритроцитов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Леонов С. Д., Федоров Г. Н.

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

The Influence of Spleen Autotransplantation on Homeostasis of Erythrone in Rats with Splenectomy

The authors have investigated the dysfunctions of erythrone system in peripheral blood after splenectomy which presents itself as anemia, enlarged medium diameter of erythrocytes and the damage of their membranes. These changes could lead to the disturbance of microcirculation, immune and transplant functions of erythrocytes

Текст научной работы на тему «Влияние аутотрансплантации ткани селезенки на гомеостаз эритрона у спленэктомированных крыс»

фазу после иммунизации лабораторных крыс ЭБ и колебалось от минимального 20,2±0,7 нмоль/г (в серии № 5) до 44,3±0,73 нмоль/г (в серии № 3). Во всех сериях лабораторных опытов выявлена в той или иной степени ослабленная антиоксидантная активность в печени, селезенке, лимфоузлах и в кишечнике.

Выводы. Изолированное и сочетанное воздействие пестицидов на фоне дефицита йода и минеральных веществ в рационе снижает антиоксидантную активность жизненно-важных органов, ответственных за иммунокомпетентную и гемопоэтическую функции. Степень выраженности активизации процессов ПОЛ зависит от вида сочетаний и тропности использованных затравок к тем или иным органам и их функциональной активности в биохимических процессах организма. Уровень содержания продуктов липопероксидации в жизненно важных органах можно рассматривать в качестве маркера повреждающих эффектов при воздействии неблагоприятных факторов окружающей среды.

Литература

1. Банков а В., Банков М. // Конф. биохимиков респ. Средней Азии и Казахстана, 1991: Тез. докл.- Ташкент, 1991.- С. 273.

2. Бобырев В.Н. Биохимическая фармакодинамика и молекулярные механизмы действия антиоксидантов как средств профилактики и лечения свободно-радикальной патологии: Автореф. дис... д-ра мед. наук.- М., 1990.- 36с.

3. Владимиров Ю.А. // Всесоюз. Биохим. съезд: Тез. симпоз. докл.- М; Наука, 1985.- С. 300.

4. ЖуравлевА.И. Биоантиокислители.- М., 1975.- С. 15-29.

5. Кольтовер В.К. // Успехи совр, биоли.- 1983.- Т. 96, № 1(4).- С. 85- 100.

6. Кущ И.Б. //Вопр. охраны матер-ва.- 1985.- №7.- С.9-12.

7. Ляликов С. и др. // Цитокины и воспаление.- 2004.- Т. 3, № 4.- С. 36-41.

8. Магомедов М.Г. Роль экологических факторов в патологии матери и плода.- Махачкала, 2001.

9. Мищенко Т.М. и др. / В кн. Гигиенические вопросы производства цветных металлов в Казахстане.- Алма-Ата, 1987.-С. 178-181.

10. Талакин Ю.Н. и др. // Гигиена и санитария.-1981.-№12.- C. 58-61.

11. Akerboom Т. et al. // Bull. Eur. Physiopathol. Res.- 1981.-Vol. 17, Suppl.- P. 221-227.

12. Bryant R.W. et al. // Biochem. Biophys. Res. Commun.-1983.- Vol. 117, № 1.- P. 183-189.

13. Janero D.R., Burgardt B. // Lipids.- 1989.- Vol. 23, № 5.-P. 452-458.

14. Zakowski J.J., Tappet A.L. // Biochim. Biophys. Acta.-1978.- Vol. 526, № 1.- P. 65-76.

15. Wayner D.D.M. et al. // Biochim. Biophys. Acta.- 1987.-Vol.924, №3.- P.408-419.

INFLUENCE OF SMALL DOSES OF PESTICIDES IODINE DEFICIENCY AND MINERAL SUBSTANCES IN NUTRITION ON ANTIOXIDANT ACTIVITY OF LIVING ORGANS IN EXPERIMENT

M.G. MAGOMEDOV, M.K. GAZIMAGOMEDOVA Summary

The influence of isolated and combined effect of pesticides, iodine deficiency and mineral substances in nutrition on antioxidant activity was estimated on the experiment by concentration of malondiаldehyde in liver, spleen, lymph nodes and in intestine of white laboratory rats. The different level of reduction antioxidant activity of the investigated organs is noticed depending on the kind and combinations of the used poisonings, their tropism to those or other organs, and also from functional activity these organs in biochemical processes. The use of parameters of lipid peroxidation as the markers of damaging effects at the influence of the harmful environment factors is offered.

Key words: lipid peroxidation (LP), iodine deficiency

УДК 612.411:616-089.843.001.6

ВЛИЯНИЕ АУТОТРАНСПЛАНТАЦИИ ТКАНИ СЕЛЕЗЕНКИ НА ГОМЕОСТАЗ ЭРИТРОНА У СПЛЕНЭКТОМИРОВАННЫХ КРЫС

С.Д. ЛЕОНОВ, Г.Н. ФЕДОРОВ*

Изучены нарушения периферического звена в системе эритрона после спленэктомии, которые проявляются анемией, увеличением среднего диаметра эритроцитов и повреждением их мембран. Эти изменения могут привести к нарушению микроциркуляции, иммунной и транспортной функции эритроцитов.

Процессы образования и разрушения эритроцитов в организме находятся в состоянии равновесия, обеспечивающегося комплексом сложных физиологических механизмов, регулирующих, как образование, так и разрушение форменных элементов крови, и их распределение в сосудистом русле. В нормальных условиях селезенка, наряду с печенью и костным мозгом, осуществляет физиологическое протекание данных процессов, что является неотъемлемой частью эритропоэза [2, 4]. Усиление регенерации крови на определённом этапе сопровождается повышением эритродиереза, что рассматривается как одно из проявлений резистентности организма со стороны системы эритро-поэза. При кровопотерях более 20% ОЦК, спленэктомии (СЭ) и других стрессовых ситуациях происходит резкое усиление процесса разрушения эритроцитов [1]. Образующиеся продукты распада частично идут на образование новых эритроцитов и одновременно действуют как стимуляторы эритропоэза [3].

Цель исследования - изучение роли селезенки в регуляции гомеостаза эритрона периферической крови, а также влияние аутотрансплантации ткани селезенки (АТТС) на эти процессы.

Материалы и методы. Опыты выполняли на 85 крысах линии Wistar обоего пола, массой 160-180 г. Под эфирным рауш-наркозом через верхнесрединную лапаротомию удаляли селезёнку (группа со СЭ), помещали ее на влажную салфетку, из центральной части органа иссекали два фрагмента толщиной 1 мм по площади равные поперечнику органа, помещали в карман, сформированный из дупликатуры нижней левой части большого сальника, который фиксировали отдельными кетгутовыми швами (группа с АТТС). Послеоперационную рану ушивали послойно, наглухо. Кровопотерю (КП), равную потере массы эритроцитов у крыс со СЭ, моделировали кровопусканием из бедренной артерии. Под эфирным наркозом делали разрез в левой паховой области, выделяли бедренную артерию, рассекали на лигатурах, и отсасывали кровь стерильным шприцем в объёме 1-1,5 см3, в зависимости от массы тела животного. Затем лигатуры затягивали, послеоперационную рану ушивали послойно. Забой животных осуществляли под рауш-наркозом путем декапитации на 3, 7,

14, 30, 90 сутки после СЭ, АТТС или кровопускания. Кровь для исследования забирали в две пробирки: типа «Эппендорф» с гепарином из хвостовой вены и центрифужную - из сосудов шеи после декапитации. Проводили общий анализ крови с определением количества лейкоцитов, эритроцитов, ретикулоцитов, лейкоцитарной формулы, уровня гемоглобина и СОЭ. Определяли средний диаметр эритроцитов на гелиево-неоновом лазере типа ЛГ-75, с длиной волны 632,8 нм. Расчет среднего диаметра эритроцитов вели с учетом дифракционной картины по методике Государственного мединститута им. Пирогова (1983 г.) на базе кафедры биомедфизики. Осмотическую резистентность эритроцитов (ОРЭ) исследовали по Линбеку и Рибьеру.

Математическая обработка результатов велась методами вариационной статистики и корреляционного анализа на РС при помощи прикладной программы Statistica у.6.0.

Результаты. У интактных животных средний диаметр эритроцитов составлял 6,62±0,18 мкм. Уже через сутки от начала экспериментов (рис. 1) значения среднего диаметра эритроцитов начинали снижаться у крыс с АТТС до 5,76±0,3 мкм, у крыс со СЭ до 6,28±0,6 мкм и с КП до 6,14±0,09 мкм по сравнению с контролем (р<0,01). У животных с АТТС имел место микросфе-роцитоз, который был более выражен, чем при КП (р<0,01). На 3е сутки этот показатель не отличался от нормы во всех группах.

* Смоленская государственная медицинская академия, г. Смоленск

сутки

Рис. 1 Динамика изменения диаметра эритроцитов

Для выяснения причин макроэритроцитоза и анализа интенсивности эритропоэза после СЭ, АТТС и КП мы определяли уровень ретикулоцитов в периферической крови. Содержание ретикулоцитов на 3 сутки наблюдения во всех группах не отличалось от нормы и составляло 1,1±0,2%. На 7 сутки было выявлено повышение количества ретикулоцитов при АТТС до 7,23±3,9%, при СЭ до 2,1±0,8% (р<0,05) и КП до 3,25±0,6%, что коррелировало в высокой степени (г=0,81) с повышением диаметра эритроцитов в крови у экспериментальных животных. Уровень ретикулоцитов в группах с АТТС и СЭ на 14 и 30 сутки оставался достоверно (в 4-5 раз) выше, чем в контроле и у особей с КП (р<0,05). Рост диаметра эритроцитов при АТТС и СЭ связано с повышением уровня ретикулоцитов; у особей с АТТС интенсивность эритропоэза на 7 сутки выше, чем в группе с СЭ и КП.

К 14 суткам процесс регенерации эритрона завершался, о чем свидетельствовала нормализация количества ретикулоцитов в группе с КП. Отсутствие селезенки влечет за собой накопление ретикулоцитов в кровяном русле, а их созревание затягивается до одного месяца с момента СЭ. Для оценки состояния периферического звена эритрона в условиях АТТС и СЭ мы определяли общее количество эритроцитов, уровень гемоглобина и осмотическую резистентность эритроцитов.

14

сутки

■ СЭ И АТТС □ контроль

* - р<0.05

по сравн. с контролем

Рис. 2 Динамика изменения количества эритроцитов в крови.

Рис. 3 Осмотическая резистентность эритроцитов в 0,5% №С1* - р<0.05 по сравн. с контролем

Уменьшение среднего диаметра эритроцитов на 1 сутки после СЭ, АТТС и КП, возможно, происходило за счет образования или накопления в крови эхиноцитов и стоматоцитов, что приводило к микросфероцитозу и неизбежному массовому гемолизу эритроцитов. Это подтверждают данные литературы, когда подобные изменения наблюдались при кровопотере, удалении селезёнки, ожоговой болезни, травматическом шоке, в остром периоде инфаркта миокарда.

На 7-е сутки наблюдался резкий подъём среднего диаметра эритроцитов у крыс с АТТС до 7,2±0,3 мкм, со СЭ до 6,8±0,3 мкм (р<0,05), и при КП до 6,98±0,3 мкм. У животных с АТТС пик макроцитоза приходился на 14 сутки - 7,6±0,5 мкм и затем к 30 дню достоверно снижался до 7,05±0,1 мкм (р<0,05). У СЭ крыс статистически значимой динамики изменения среднего диаметра эритроцитов на 14 сутки не наблюдалось, а при КП диаметр эритроцитов возвращался к норме. Таким образом, при АТТС и СЭ на 14 и 30 сутки макроцитоз был характерен по сравнению с контрольными животными и с КП. В дальнейшем (60 сутки) снижения среднего диаметра эритроцитов в группе с АТТС и со СЭ не наблюдалось (соответственно 7,1±0,26 мкм и 7,6±0,2 мкм). СЭ сопровождалась стойким повышением среднего диаметра эритроцитов, причем АТТС на этот процесс не влияла.

і £ £ а

100

80

60

40

100 100 100

93 6* 95*

□ конт.

■ СЭ

■ АТТС

Рис. 4 Осмотическая резистентность эритроцитов в 0,4% №С1

На 3 сутки послеоперационного периода количество эритроцитов у крыс (рис. 2) с АТТС и со СЭ не различалось (р>0,05), но было достоверно ниже, чем в контроле (р<0,05). В последующие сроки наблюдения количество эритроцитов у крыс с АТТС не уменьшалось (р>0,05), но и не достигало нормы (5,0х106±0,7 против 6,4х106±1 в контроле (р<0,05). Тогда как у крыс со СЭ наблюдалось усугубление анемии и к 30 суткам количество эритроцитов было 4,14х106±0,6 (р<0,05). Интересно, что в этот период наблюдения гемоглобин в обеих группах (АТТС и СЭ) был достоверно выше, чем в контроле (140,2±10 г/л и 142±6,6 г/л против 126±4,2 г/л, р<0,05). К 30 суткам уровень гемоглобина постепенно снизился у крыс с АТТС до 125±9,5 г/л, со СЭ до 122±8,3 г/л и не отличался от показателей контроля - 126±4,2 (р>0,05). Исследуя ОРЭ, мы определили, что процент гемолизи-рованных эритроцитов при концентрации №С1 0,5% достоверно повышался в обеих группах начиная с 14 суток и составлял у крыс с АТТС - 29,9%, со СЭ - 46,8%, тогда как в контроле - 9,1% (рис. 3). Причем тенденция к повышению в группе СЭ наблюдалась с 3 суток эксперимента. На 30 сутки в группе АТТС и СЭ процент гемолизированных эритроцитов составлял более 50%, что свидетельствовало о повышении доли эритроцитов в пробе с функционально незрелой мембраной.

Достоверное увеличение ОРЭ в обеих группах по сравнению с контролем в 0,4% КаС1 на протяжении всего срока наблюдения свидетельствует о повышенном содержании ретикулоци-тов, т.к. они наиболее осмотически устойчивы (рис. 4).

При СЭ нарушаются физиологические параметры периферического отдела эритрона, что проявляется анемией, наличием ретикулоцитоза, ростом среднего диаметра эритроцитов и нарушением функции их мембран. Эти изменения могут привести к нарушению микроциркуляции, иммунной и транспортной функции эритроцитов. АТТС предупреждает развитие анемии и положительно сказывается на восстановлении мембраны эритроцитов. Селезенка является калибратором эритроцитов, т. е. поддерживает постоянный их диаметр, что важно для сохранения реологического и микроциркуляторного гомеостазов.

120

3

30

20

0

60

50

40

о 30

20

10

0

Литература

1. Горбунова Н.А. // Гематология и трансфузиология.-1985.- №2.- С. 23-27

2. Сорокова В. И. и др. // Бюлл. Экспер. Биологии и медицины.- 1994.- №5.- С. 530-533

3. Сорокова В.И. и др. // Вестник РАМН.- 1996.- №9.- С. 35-40.

4. Ужанский Я.Г. Физиологические механизмы регенерации крови.- М.: Медицина.- 1968

THE INFLUENCE OF SPLEEN AUTOTRANSPLANTATION ON HOMEOSTASIS OF ERYTHRONE IN RATS WITH SPLENECTOMY.

S.D. LEONOV, G.N. FEDOROV

Summary

The authors have investigated the dysfunctions of erythrone system in peripheral blood after splenectomy which presents itself as anemia, enlarged medium diameter of erythrocytes and the damage of their membranes. These changes could lead to the disturbance of microcirculation, immune and transplant functions of erythrocytes.

Key words: splenectomy, erythrone, autotransplantation

УДК 612.015.2; 577.175.82.3

ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭКЗОГЕННОГО СЕРОТОНИНА НА СИСТЕМНЫЕ РЕАКЦИИ ЖИВОГО ОРГАНИЗМА

А.А. ГОРЯЧЕВА*, В.Н. МОРОЗОВ**, Е.М. ПАЛЬЦЕВА***, А.А. ХАДАРЦЕВ**, A.K ХЕТАГУРОВА

Серотонин (5-гидрокситриптамин, 5-HT) - биогенный амин с выраженными вазоконстрикторными свойствами, идентифицирован и назван M. Rapport и I. Page. У человека 90 % 5-НТ содержится в энтерохромаффинных клетках слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, остальной - в тромбоцитах и ЦНС. Серотонинергическая нейрональная система представлена многочисленными нейронами ядер центрального серого вещества, шва ствола и среднего мозга и широкой сетью аксонов, проецирующихся в различные структуры головного и спинного мозга. Эти структуры ЦНС традиционно рассматриваются как одно из главных звеньев эндогенной болеутоляющей системы. Серото-нинергические нейроны шва среднего мозга иннервируют церебральные сосуды, а их активность влияет на интенсивность мозгового кровотока. Современная классификация серотониновых рецепторов, предложенная в 1993 г. «Serotonin Club», выделяет 7 их популяций: 5-НТ1А, 5-НТш, 5-НТш, 5-НТш, 5-НТ^,5-НТ2а, 5-^2B, 5-НТ2С, 5-НТ3, 5-НТ4, 5-НТ5, 5-НТ6, 5-НТ7. Открыты специфические подтипы 5-НТ1-рецепторов, локализованные в церебральных сосудах и сенсорном ядре тройничного нерва. Серотонинергическая система участвует в регуляции поведения, эмоций, аппетита, температуры тела. Появление селективных агонистов и антагонистов 5-НТ-рецепторов повысило эффективность лечения депрессии, тревожных состояний, тошноты, рвоты, головной боли [1]. Серотонин - один из моноаминов (норадреналин, дофамин, гистамин), поддерживающих гомеостаз. При взаимодействии серотонина с серотонинре-активными структурами гладких мышц происходит сокращение гладкой мускулатуры. Серотонин адсорбируется тромбоцитами, обеспечивающими его сохранность и транспорт.

В микрососудах средний диаметр эритроцитов (7-7,5 мкм) превышает диаметр микрососудов (4-5 мкм), поэтому эритроциты, проходя через микрососуды, оказывают давление на их стенки или на пристеночно расположенные тромбоциты, которые перфузируются через микроциркуляторное русло непрерывно и из каждого тромбоцита под давлением эритроцитов идет выдавливание «лабильного» серотонина, последний реагирует с серотонинреактивными структурами гладкомышечных элементов стенки капилляра и происходит

сокращение гладкомышечных элементов - спазм капилляра. Такая пульсация капилляров обеспечивает функционирование микроцир-куляторного русла, восстанавливаются нарушенные обменные процессы между кровью и тканями, ликвидируется гипоксия клеток. После выделения серотонина тромбоциты вновь адсорбируют серотонин из энтерохромафинных клеток ЖКТ и уже с новой порцией серотонина перфузируются через микроциркуляторное русло [2].

Объект и методы исследования. Всего в эксперименте задействовано 50 экспериментальных животных (крыс) весом 190210 грамм, у которых исследовалось состояние антиоксидантного, противосвертывающего и иммунного потенциалов крови, а также обмен биологически активных аминов по общепринятым методикам. Серотонин вводился внутрибрюшинно 25 мкг, 50 мкг, 250 мкг и 500 мкг на 100 г веса тела. Все группы по 10 животных, всего - 50. Изучали показатели системы свертывания и противо-свертывания: концентрацию фибриногена, растворимого фибрина - в мкмоль/л, продуктов деградации фибрина - в нмоль/л, гепарина - в Е/мл, антитромбина III - в %, концентрацию а2-макроглобулина, а1-антитрипсина - в мкмоль/л. Окислительная и антиокислительная активность: исследовали уровень малонового диальдегида (МДА) в мкмоль/л, общую антиокислительную активность крови (АОА) - в %. Гормоны и медиаторы определяли флуориометрическим методом: серотонин - в мкмоль/л, кортизол, ацетилхолин, адреналин, норадреналин - в нмоль/л.

Биохимические показатели измерялись на анализаторе FP-901 фирмы «Labsystems» (Финляндия) с использованием реактивов фирмы «Boehringer Mannheim» (Германия), а также стандартными наборами реактивов фирмы «Lahema» (Чехия). Кровь для исследований забиралась из локтевой вены в количестве 9 мл и смешивалась с 1,0 мл 3,8 % лимоннокислого натрия, центрифугировалась при 1500 об/мин 10 минут.

Таблица 1

Медиаторы вегетативных реакций при введении серотонина

(M±m, n = 5Q)

Показатели Исходное состояние (контроль) Пі = 10 Введение серотонина 25 мкг /100 г веса тела, П2 = 10 Введение серотонина 50 мкг/ 100 г веса тела, П3 = 10 Введение серотонина 250 мкг/ 100 г веса тела, П4 = 10 Введение серотонина 500 мкг/ 100 г веса тела, П5 = 10

Ацетилхолин в гипоталамусе, нмоль/г 8,б±0,10 7,4+ 0,31* 7,7±0,10 9,5±0,15* 11,8±0,14*

Норадреналин в гипоталамусе, нмоль/г 0,59+ 0,02 0,б0+ 0,03 0,б4±0,02 0,42±0,03* 0,45±0,03*

ГАМК гипоталамуса, мкг/г 420,0+12,5 б20,0+12,2* б00,0±12,4* 370,0±14,8* 319,0±15,8*

Ацетилхолин крови, нмоль/л 95,б± 2,51 1б7,0+4,29* 152,0±3,б3* 81,0±1,51* б8,5±3,4*

Адреналин в крови, нмоль/л 1,58+0,13 1,15+0,17* 1,20±0,14* 2,45±0,10 5,50±0,25*

Норадреналин крови, нмоль/л 4,15+0,25 2,82+0,31 2,9±0,13* 4,20±0,12 8,2±0,18*

Серотонин крови, мкмоль/л 0,39±0,02 0,23+ 0,03* 0,30±0,05 0,47±0,01 0,бб±0,03*

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

Кортизол, нмоль/л 58,8±3,25 4б,4+ 3,52* 40,0±3,14* 85,8±3,14* 107,б±9,б2*

Примечание: * - р < 0,05

Результаты исследования. Введение экзогенного серотонина в малых дозах (25-50 мкг/100 г веса тела) вызывает подъем в гипоталамусе ГАМК, умеренное снижение ацетилхолина и норадреналина. При повышении дозы экзогенного серотонина до 250-500 мкг/100 г веса тела достоверно увеличивается ацетилхо-лин, снижается норадреналин и ГАМК. В то же время в крови на малых дозах достоверно увеличивается содержание ацетилхолина (снижающееся при действии больших доз), умеренно снижается содержание адреналина, норадреналина, серотонина, кортизола, которые на больших дозах возвращаются к исходному уровню, значительно превышая его. Так регистрируется участие серотонина (экзогенного), как регулятора вазоконстрикторных реакций. В малых дозах он инспирирует дилатацию сосудов (по механизму обратной связи) - синтоксический эффект. В больших дозах - вызывает прямой вазоконстрикторный (кататоксический)) эффект.

* Смоленская медицинская академия

*****ТулГу

*** Медицинская академия РАМН

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.