CC BY
38
Т.А. КИМ, Т.П. УДАРЦЕВА
С.Д. Асфендияров атындагы 1^аз¥МУпатофизиология кафедрасы
КОРГАСЫН МЕН ХРОМ КОСЫЛЫСТАРЫНЬЩ УЫТТЫ ЭСЕР1НЕ ф ШЫРАГАН ЭКСПЕРИМЕНТТ1КДИАБЕТ ТУДЫРЫЛГАН ЕГЕКФ ЙРЫКТАРДА КЭ М1РСУ АЛМАСУЫНЫН КЕЙБ1Р КЭ РСЕТК1ШТЕР1НЕ АЛЛОКСАННЫИ ЭСЕР1
Тн йiн: Алдын ала 30 тэуЫк бойына ^оргасын ^осылыстарыньщ жэне хром ^осылыстарыньщ эсерiне жеке-жеке щ шыратылган, сондай-а^ олардыц аралас^ан эсерЫе щ шыратылган, эксперименттiк диабет тудырылган егеу|% йры^тыщ организмiнде кэ мiрсу алмасуыныц кейбiр кэ рсеткiштерiне аллоксанныц эсерi зерттелдi. Канында жэне зэрЫде глякозаныц, кетон денелерЫщ концентрациесы жэне ^ан сарысуында иммундыщреактивт инсулиннщ децгеж аны^талды. Крргасын ацетаты мен калий бихроматыныц араласып эсер етуi аллоксанныц диабетогендi эсерiне щ й^ы безi бета жасушаларыныц тозiмдiлiгiн томендетедi.
Тн шнФ сЭ здер: эксперименттiк аллоксандыщ диабет, ^оргасын мен хром тщ здарынан уыттану, ^анньщ глякозазы, зэрдщ глякозасы, кетон денелерi ИРИ
T.A. KIM, T.P.UDARTSEVA
Asfendiyarov KazNMU, Astana medical university
THE EFFECT OF ALLOXAN ON SOME CARBOHYDRATE AND LIPID METABOLISM PARAMETERS AT RATS WITH LEAD AND CHROMIUM INTOXICATION
Resume: There was a study conducted of the influence of alloxan on some parameters of carbohydrate and lipid metabolism at rats on the background of preliminary isolated and combined intoxication by compounds of lead and chrome within 30 days. The concentrations of glucose were defined, ketone bodies in blood and urine and levels of immunoreactive insulin in blood serum. The combined effect of lead acetate and potassium dichromate reduce the resistance of pancreatic beta cells to the diabetogenic action of alloxan.
Keywords: experimental alloxan diabetes, lead and chromium intoxication, blood glucose, urine glucose, ketone bodies, immunoreactive insulin
УДК *599.325.1:615.777.9+-08:612.273.2(001.13)
Т.А. КИМ,, Т.Т. МЕЛЬДЕХАНОВ , М.Е. ЖОЛАМАНОВ , Н.Н. РЫСПЕКОВА , М.К. БАЛАБЕКОВА , А.Н. НУРМУХАМБЕТОВ , Р.Р.ТУХВАТШИН ,А.А. АКАНОВ
КазНМУ им. С.Д. Асфендияро в а, кафедра патофизиологии, Алматы 2КГМА им. И.К. Ахунбаева, кафедра патофизиологии, Бишкек
ВЛИЯНИЕ ГИПОКСИТЕРАПИИ НА ПОВЕДЕНЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ КРЫС
В работе исследовано влияние нормобарической гипоксии на поведенческие реакции крыс. Установлено адаптивное
влияние гипокситерапии на поведенческие реакции крыс
Ключевые слова: гипоксия, гипокситерапия, поведенческие реакции, крысы
В мировой литературе накоплены довольно обширные сведение, касаящиесе основных путей приспособление организма к дефициту кислорода, и, тем не менее, вопрос о влиении кислородной недостаточности на организм продолжает оставатьсе одной из актуальных медико-биологических проблем [1-6]. Повышение компенсаторных резервов жизненно важных систем с помощья тренировок гипоксии оказалось
перспективным методом в леч ении и профилактике многих болезней. [7,8]. В свези с вышеизложенным,
целья настоещих исследовании евилось изучение влиение гипоксии на поведенческие реакции крыс. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИа Работа выполнена в рамках международного проекта «Изучение гемотоксического влиение тежелых металлов и возможности активации защитно-приспособительных механизмов организма при помощи нормо- и гипобарической гипоксии у взрослых и старых животных в сравнении» (научный руководитель проф. А.А. Аканов) при финансовой поддержке Министерства образование и науки Республики Казахстан
Эксперименты выполнены на 20 белых крысах-самцах массой 180-220 г., содержавшихсе в стандартных условиех виварие на обычном пищевом рационе. Проведены 2 серии экспериментов: 1 серие -контрольные животные; 2 серие - половозрелые крысы, подвергавшиесе изолированному воздействия гипоксии (гипоксие). В каждой серии было по 10 животных. В течение 21 суток экспозицией один час крыс подвергали воздействия нормобарической гипоксии Модель нормобарической гипоксии создавали при помощи гипоксикатора, дозируящего поступление атмосферного воздуха с 10% содержанием кислорода. Дле этого гипоксикатор присоединели шлангом к баллону с азотом, второй шланг присоединели с ещиком (с выходным вентиллеционным отверстием) куда помещали опытных животных. Объем ещика был специально рассчитан на количество помещаемых крыс. Изучение поведенческих реакций опытных крыс проводилось в тесте «открытого поле», в водном лабиринте, а также с помощья УРАИ и УРПИ. Контролем служили молодые крысы, получавшие эквивалентный обьем физиологического раствора NaCl. Забой животных производили под наркозом (хлороформ). Исследование проводились с соблядением норм и правил проведение экспериментов с участием животных (решение ЛЭК КазНМУ им. С.Д.Асфендиерова протокол №2 от 18.04.2013г.). Процедуры статистического анализа выполнелись с помощья ППП БРББ^б. Значение уровне статистической значимости принималось в случаех р< 0,05.
Таблица 1 - Распределение средних показателей поведенческих актов «количество наружных квадратов», «количество стоек на задние лапы» и «количество опоры на стенку» у контрольных животных и у животных, подвергавшихсе воздействия нормобарической гипоксии
Показатель поведенческого акта Контроль Wllкoxon 2 -Батр1е Test 1ипоксие WllKoxon 2 -Батр1е Test
N Ме 25% /5% N Ме 25% / 5 %
выработка
Кол-во наружных квадр. 10 16,0 /,2 16 10 14,5 12,2 2 4 8 0,528**
време в центре 10 1,5 1 4,5 10 2,5 1 5 5 0,2/1**
Проверка
Кол-во наружных квадр. 10 1/ 10,2 25,5 0,20/* 10 22 15,8 3 5 5 0,005* 1=-2,810 0,128**
време в центре 10 2 2 3 1,0* 10 3,5 1 8 0,066* 0,049** 1=-1,9?3
Примечание: * - по шпкох к контроля ОП 2 -5е тр1е ^г статисти ческае зна чимость по отнош ения к выработ гке, ** - п о отношения
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Изучение поведение животных в тесте «открытого поле» показало неоднозначные изменение количественных характеристик показателей теста у животных, подвергавшихсе изолированному воздействия нормобарической гипоксии. Так, во време выработки показателей поведенческих реакций эти животные продемонстрировали низкий уровень эмоциональной реакции при помещении их в незнакомуя среду, о чем судили по среднему количеству болясов (М=0,4, 95% ДИ от -0,1 до 0,9 против контроле М=2,6, 95% ДИ от 0,8 до 4,5, р=0,017 1=-2,379) (табл.5).
Как в первом, так и во втором опытном сеансах у них практически полностья отсутствовала реакцие замирание (фризинг), рассматриваемый как показатель сильного стресса, тогда как у контрольных крыс медиана и интерквартильный размах «времени фризинга» в первом опытном сеансе составлели 124 и 97,2-149,5 (р=0,012), а во втором - 52 и 25-63,2 (р=0,012). Показатели кроссинга (количество пересеченных наружных квадратов) у крыс с гипокситерапией в первом опытном сеансе не отличались от показателей контрольных крыс (Ме=14,5, интерквартильный размах от 12,2 до 24,8 против Ме=16, интерквартильный размах от 7,2 до 16 контроле) (таблица 1). Тогда как во втором опытном сеансе отмечалось увеличение этого показателе по сравнения с выработкой на 51,7% (р=0,005, 1=-2,810) и на 29,4% по сравнения с контролем.
К этому сроку исследование у опытных крыс, подвергавшихсе воздействия нормобарической гипоксии, статистически значимо повышалось и време нахождение в центре поле на 75% (р=0,049, 1=-1,973) по сравнения с контролем и на 40% по отношения к предыдущему сроку исследование, что характеризует в поведении этих животных высокуя скорость привыкание к новой обстановке. Однако, у этих крыс отмечалась
тенденцие уменьшение суммарной вертикальной двигательной активности в оба срока исследование. Так, они не совершили ни одной попытки стойки на задние лапы, как без опоры, так и с опорой. В условиех эмоционального стресса, возникаящего при помещении в незнакомуя обстановку, у животных в безвыходной конфликтной ситуации возникает «замещаящее» поведение в виде груминга (таблица 2).
Таблица 2 - Распределение средних показателей поведенческого акта «време груминга» у контрольных животных и у животных, подвергавшихсе воздействия нормобарической гипоксии
Показатель поведенческого акта Контроль Wilkoxon 2 -Sample Test Гипоксие Wilkoxon 2 -Sample Test
N Me 25% 75% N Me 25% 75%
Выработка
Време груминга 10 19,5 5,5 41,0 10 60,5 46,0 97,5 0,012** z=-2,524
Проверка
Време груминга 10 25,5 14,0 39,5 0,833* 10 55,0 30,7 79,0 0,032* z=-2,143 0,069**
Примечание: * - по Wilkoxon 2 -Sample Test статистическая значимость по отношения к выработке, ** - по отношения к контроля
Так, крысы с гипокситерапией предпочитали больше времени уделеть гигиеническому ритуалу, о чем судили по увеличения акта груминга, продолжительность которого в оба срока исследование на 67,8% (р=0,012) и 53,6% (р=0,06) соответственно превышала време груминга контрольных крыс. Исходе из предшествовавшего поведение крыс, как то: низкий уровень тревожности и эмоциональности, нарастание кроссинга, задержка в центре поле, мы вправе придать адаптивное значение акту «груминга», т.к. по характеру поведение он близок к состоения комфорта и покое. Таким образом, анализ поведенческого репертуара крыс в тесте «открытого поле» показал, что гипоксическае
тренировка, по-видимому, повышает у крыс способность к поведенческой саморегулеции, тем самым оказывае адаптивное влиение.
Результаты исследований реакции пассивного избегание (РПИ) в двух группах сравнение (в контрольной группе и в группе с предварительным трехнедельным прекондиционированием гипоксией) показали, что существенного отличие во времени вхождение крыс в темный отсек камеры в первом опытном сеансе (р=0,362) и времени вхождение в наказуемый темный отсек камеры во втором опытном сеансе (р=0,593 ) не наблядалось (таблица 3).
Таблица 3 - Распределение средних показателей РПИ у контрольных животных и у животных, подвергавшихсе воздействия нормобарической гипоксии
Показатель РПИ Контроль Wilkoxon 2 -Sample Test 1 ипоксие WNKoxon 2 -Sample Test
N Me 25% /5% N Me 25% 75%
выработка 10 13,5 6,5 30,8 10 13,5 6,5 18,8 0,362**
проверка 10 300,0 255,0 300,0 0,012* 10 300,0 240,0 300,0 0,008* 0,593**
примечание: * - по Wilkoxon 2 -sample I est к контроля татистическае значимость по от ношения к выработ ке, ** - по отношения
Однако нормобарическае гипоксие оказала заметное реакции активного избегание (РАИ) у опытных крыс
воздействие на показатели (таблица 4).
Таблица 4 - Распределение средних показателей РАИ у контрольных животных и у животных, подвергавшихсе воздействия нормобарической гипоксии
Показатель РАИ Контроль Wilkoxon 2 -Sample Test Гипоксие I Wilkoxon 2 -Sample Test
N Me 25% 7 5% N Me 25% 7 5%
выработка
число избе1ании 10 5,5 1,2 14,8 10 19,5 5,8 23,0 0,128
число избавлении 10 44,5 35,2 48,8 10 35,5 27,0 44,2 0,236**
|роверка
число избе1ании 10 22,0 14,5 31,5 0,017 10 32,0 23,5 35,2 0,005 0,005**
число избавлении 10 28,0 17,8 36,0 0,017* 10 18,0 14,8 26,5 0,005* 0,08**
примечание: - по vviiikoxu к контроля n 2 -sample lest статистичес кае значимость пи отни шения к t ыработке , - п Ь отношения
Так, несмотре на отсутствие статистической значимости, во време выработки РАИ, медиана числа правильных реакций избеганий (Ме=19,5, интерквартильный размах от 5,8 до 23,0) более чем в 3,5 раза превышала контрольные данные (Ме= 5,5, 25 процентиль равен 1,2, 75 процентиль равен 14,8, р= 0,128). Во време проверки
РАИ прирост числа правильных реакций избеганий у крыс, подвергавшихсе воздействия гипоксии, составил 32,3% (р=0,05) (таблица 4).
Пространственнае паметь под влиением изолированного воздействие нормобарической гипоксии, исследованнае в водном лабиринте, не улучшалась (таблица 5).
Таблица 5 - Распределение средних показателей водного лабиринта у контрольных животных и у животных, подвергавшихсе воздействия нормобарической гипоксии
Показатель водного лабиринта Контроль Wilkoxon 2 -Sample Test Гипоксиё Wilkoxon 2 -Sample Test
N Me 25% 75% N Me 25% 7 5 %
Выработка 10 46,5 23,2 51,0 10 48,5 18,8 9 1 5 0,401*
Проверка 10 6,5 4,2 14,2 0,011* 10 18,0 7,0 4 9 5 0,260* 0,176**
Примечание: * - по Wilkoxon 2 -Sample Test статистическае значимость по отношения к выработке, ** - по отношения к контроля
Таким образом, изолированное воздействие гипоксии оказало существенное влиение, как на процессы формирование, так и на процессы консолидации и
воспроизведение оборонительных поведенческих реакций опытных крыс, а в более широком смысле -повышало способность к адаптации.
1
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Игнатенко Г.А.. Современные возможности адаптационной медицины // Здоров' è УкраЫи. - 2008. - № 11. - С. 56-57
2 Захаров Г.А., Мищенко И.К., Филипченко Е.Г . и др. Гипертрофиè миокарда в горах. - Бишкек, 2012. - 171 с.
3 Лишманов Я.Б., Нарыжнаè Н.В., Маслов Л.Н., Гросс Г.Дж. «Опиатергическое звено антиаритмического эффекта адаптации к гипоксии на модели ишемии и реперфузии in vivo» // Патологичес^ физиолоп/iè и экспериментальнаè терапиè. 2005. - №1.- С.33-35
4 Пристром М.С., Байда А.В., Семенков И.И. и др. Влиèние адаптации к гипобарической гипоксии на микроциркулèция у больных артериальной гипертензией // Медицинские новости. - 2009. - №8.- С.55-58
5 Тухватшин Р.Р. Гипоксиè. Адаптациè, патогенез, клиника: монографиè. - С-Пб., 2000. - 383 с. Charu Rajput, Shehla Najib, Tsering Norboo, Farhat Afrin, M.A. Qadar Pasha. Endothelin-1 gene variants and levels associate with adaptation to hypobaric hypoxia in high-altitude natives // Biochemical and Biophysical Research Communications. - 2006. -Vol. 341, Issue 4. -P. 1218-1224
Меерсон Ф.З., Малышев И.Я. Феномен адаптивной стабилизации структур и защита сердца. - М., 1993. -220 с. Миррахимов М.М. Лечение гипертонической болезни адаптацией к высотной гипоксии // Кардиологиè. - 1992. - № 7-8. - С. 5-10
6
Т.А. КИМ, Т.Т. МЕЛЬДЕХАНОВ, М.Е. ЖОЛАМАНОВ, А.Е. АС^АРОВА, Н.Н. РЫСПЕКОВА, М.К. БАЛАБЕКОВА, Э.Н. Н® РМф ХАМБЕТОВ, Р.Р. ТУХВАТШИН, А.А. АМАНОВ
ГИПОКСИЯМЕН ЕМДЕУДЩ ЕГЕУКШ ЙРЫ^ТАРДЫН ТЭРТ1П СЕРП1Л1СТЕР1НЕ ЭСЕР1
Тн шн: Егеу|% йрьи^тардьщ тэртт серпiлiстерiне гипокситерапиёньщ acepi зерттелген. Егеу|% йрьи^тардьщ тэртт
серпiлiстерiне гипокситерапиёньщ адаптациёльщ acepi аньи^талды.
Тн йiндi сэ здер: гипоксиё, гипокситерапиё, тэртт серпiлiстерi, егеу|% йрьи^тар
T.A. KIM, T.T. MELDEKHANOV, M.E. ZHOLAMANOV, A.E. ASKAROVA, H.H. RYSPEKOVA, M.K. BALABEKOVA, A.H. NURMUKHAMBETOV, P.P. TUKHVATSHIN, A.A. AKANOV
GIPOKSITERAPIYA'S INFLUENCE ON BEHAVIOURAL REACTIONS OF RATS
Resume: The influence of normobaric hypoxia on the behavioral responses of rats. Established adaptive effect on the behavioral
responses of hypoxic rats
Keywords: hypoxia, gipoksiterapiya, behavioural reactions, rats
