ВЛИЯНИЕ ИНТЕРЛЕЙКИНА-1β НА РЕАКЦИИ МИКРОСОСУДОВ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА КРЫС В УСЛОВИЯХ ПРОГРЕССИВНО НАРАСТАЮЩЕГО ГИПОКСИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

Так же на 3-7 сутки статистически достоверно увеличиваются средние диаметры капилляров, посткапиллярных венул и венул, а к 18 суткам их средние диаметры уменьшаются.

Выводы: Гипербарическая оксигенация в токсических дозах вызывает серьёзные нарушения в гемодинамике на уровне микроциркуляторного русла в паренхиме лёгкого. К 18 суткам после воздействия гипербарической оксигенации отмечается тенденция к восстановлению ангиоархитектоники микроциркуляторного русла.

ЛИТЕРАТУРА

1. Байдина С. А., Граменицкий А. Б., Рубинчик В. А. Руководство по гипербарической медицине //М.: Медицина, 2008. - 560с.

2. Березин И. П. Гипербарическая оксигенация / И. П. Березин. - М.: Медицина, 1974. -128 с.

Швецов И. М., Борекия Л. А., Хапий Х. Х., Подколзин В. А. Микроциркуляторное сосудистое русло при искусственном кровообращении в условиях гипербарической оксигенации.// Гипербарическая оксигенация. - М., 1975, - С. 118-120.

УДК 612.13

ВЛИЯНИЕ ИНТЕРЛЕЙКИНА-ip НА РЕАКЦИИ МИКРОСОСУДОВ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА КРЫС В УСЛОВИЯХ ПРОГРЕССИВНО НАРАСТАЮЩЕГО

ГИПОКСИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

Мельникова Н.Н.

ФГБУН Институт физиологии им.И.П.Павлова РАН,

Санкт-Петербург, Россия [email protected]

Резюме

Были изучены особенности влияния повышенного системного уровня провоспалительного цитокина интерлейкина-ip на реакции пиальных артериол коры головного мозга наркотизированных крыс при прогрессивно развивающейся острой нормобарической гипоксии, приводящей к остановке дыхания животных. Установлено, что экзогенное повышение системного уровня интерлейкина-ip усиливает чувствительность микрососудов мозга к гипоксии и увеличивает их дилатацию в ответ на прогрессивно нарастающее гипоксическое воздействие, снижая при этом возможность спонтанного возобновления дыхания после апноэ.

Ключевые слова: острая нормобарическая гипоксия, цитокин интерлейкин-ip, гипоксическое апноэ, микрососуды коры головного мозга крыс.

THE INFLUENCE OF INTERLEUKIN-1P ON THE CEREBRAL MICROVESSELS REACTION UNDER PROGRESSIVE HYPOXIA

Melnikova N.N.

I.P. Pavlov Institute of Physiology of the RAS, St.Petersburg, Russia,

[email protected]

Abstract

The influence of the increased systemic level of the proinflammatory cytokine interleukin-1P on the reactions of the pial arterioles of a rat was studied during progressively developing acute normobaric hypoxia leading to the respiration arrest. It was shown that the exogenous increase of the systemic level of interleukin-1p enhances the sensitivity of the brain microvessels to hypoxia and increases their dilation in response to a progressively increasing hypoxic effect, while reducing the possibility of spontaneous resumption of respiration after apnea.

Keywords: acute normobaric hypoxia, cytokine interleukin-1ß, hypoxic apnea, cerebral microvessels.

Введение. В условиях острых патологических состояний происходит значительный подъем церебрального и системного уровней провоспалительных цитокинов-медиаторов иммунной системы, в первую очередь, уровня интерлейкина-lß (ИЛ-lß) и фактора некроза опухолей (ФНО-а), которые экспрессируются моноцитами крови. Предполагается [2, 3], что ИЛ-lß является основным медиатором, обеспечивающим связь между воспалительной реакцией и снижением функциональных резервов кардиореспираторной системы. Ранее проведенные исследования [1] показали негативное влияние гиперцитокинемии на устойчивость наркотизированных животных к острой гипоксии и их способность к спонтанному возобновлению дыхания после апноэ в постгипоксическом периоде.

Цель работы состояла в изучении особенности влияния повышенного системного уровня ИЛ-lß на вазомоторные реакции артериальных сосудов головного мозга крысы при прогрессивно развивающейся острой гипоксии, приводящей к остановке дыхания, при апноэ и после апноэ в постгипоксическом периоде.

Методы исследования. Исследование было проведено на наркотизированных (уретан, в/б, 125 мг/100г массы тела) трахеостомированных крысах-самцах линии Wistar массой 270-300 г. Животным экспериментальной группы (n=6) внутривенно вводили беталейкин, рекомбинантный препарат человеческого интерлейкина-1 (ИЛ-lß), в количестве 500 нг растворенных в 1 мл физиологического раствора, контроль (n=6) - в/в 1 мл физиологического раствора. Через 40 мин с помощью методики возвратного дыхания животных подвергали гипоксическому воздействию вплоть до прекращения дыхательных движений, после чего животных переводили на обычное дыхание воздухом. В ходе эксперимента регистрировали частоту дыхания (АЦП Е-154, L-Card, Россия), концентрацию кислорода в дыхательной смеси (ПГК-06, «Инсофт», Россия) и проводили мониторинг микрососудистого русла пиальной оболочки коры головного мозга крыс (микроскоп ЛЮМАМ-1, видеокамера ACUMEN AÍP-B84A). При статистической обработке данных использовался пакет программ STATISTICA 6.0, достоверность различий оценивали с помощью непараметрического критерия Вилкоксона, уровень достоверности различий р<0,05. Все экспериментальные данные представлены как средняя ± ошибка средней (M±m).

Результаты и их обсуждение.

Результаты проведенного исследования показали выраженную способность мозговых сосудов реагировать на снижение напряжения кислорода в условиях экспериментального моделирования прогрессивно нарастающей гипоксии, как в контрольной, так и в экспериментальной группе.

После перехода на дыхание воздухом у всех животных в контроле наблюдалось самопроизвольное восстановление дыхания, при этом после остановки дыхания диаметр артериол снижался на 22%, составляя 104,9±4,8% от нормы (p>0.05) и в процессе возобновления дыхания достоверно не изменялся. В экспериментальной группе у 50% животных дыхание не восстанавливалось. Вазодилатация при этом была более выраженной у всех животных экспериментальной группы: диаметр артериол увеличивался на 70% у животных с последующим полным восстановлением дыхания и на 135% у животных без его восстановления.

В данном эксперименте увеличение продукции оксида азота при низком содержании кислорода могло быть одним из возможных механизмов вазодилатации (дилатация пиальных сосудов достигала 26%), что и приводило к адекватному усилению церебрального кровотока. Нами показано, что усиление церебральной вазодилатации, а соответственно и церебрального кровотока, в ответ на тяжелую степень гипоксии не способствует повышению устойчивости к гипоксическому воздействию. В экспериментальной подгруппе животных, которым не удавалось восстановить дыхание после гипоксического апноэ, дилатация пиальных артериол была значительно выше, чем в той подгруппе животных, у которых

дыхание восстанавливалось. По-видимому, снижение способности к самопроизвольному восстановлению дыхания после гипоксического апноэ на фоне действия ИЛ-ip не связано с изменением вазомоторных реакций церебральных сосудов и ухудшением кровоснабжения головного мозга в ответ на гипоксию, а определяется другими факторами.

Результаты исследования свидетельствуют о том, что провоспалительные цитокины могут влиять на церебральную циркуляцию при патологических условиях. Повышение содержания в циркулирующей крови основного провоспалительного цитокина ИЛ-ip, характерное для развития системного воспаления, оказывает влияние на микроциркуляторное русло коры головного мозга, вызывая усиление вазомоторной реакции церебральных сосудов на гипоксическое воздействие. Вместе с тем, несмотря на усиление гипоксической вазодилатации микрососудов мозга на фоне действия ИЛ-ip, наблюдается снижение устойчивости организма к гипоксии, что выражается в ослаблении способности к самопроизвольному восстановлению дыхания после гипоксического апноэ.

Выводы. В работе установлено, что экзогенное повышение системного уровня ИЛ-1Р усиливает чувствительность микрососудов мозга к гипоксии и увеличивает их дилатацию в ответ на прогрессивно нарастающее гипоксическое воздействие, снижая при этом возможность спонтанного возобновления дыхания после апноэ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Донина Ж.А., Баранова Е.В., Александрова Н.П. Влияние противовоспалительного цитокина интерлейкина 1-Р на резистентность организма к острой гипоксии // Российский физиологический журнал им. И.М.Сеченова - 2016. - T.102, №11. - С.1333-1342.

2. Hoiland R.L., Bain A.R., Rieger M.G., Bailey D.M., Ainslie P.N. Hypoxemia, oxygen content, and the regulation of cerebral blood flow // Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. - 2016. -V. 310. - P. R398-R413.

3. Monroy M., Kuluz J.W., He D., Dietrish W.D., Schleien C.L. Role of nitric oxide in the cerebrovascular and thermoregulatory response to interleukin-1p // Am. J Physiol. Heart Circ. Physiol. - 2001. - V.280. - P. H1448-H1453.

УДК 599.323.4:618.2 /.3]:612.017.2:612.127.4

ВЛИЯНИЕ ПРЕНАТАЛЬНОГО СТРЕССА НА КОНЦЕНТРАЦИЮ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ И ИНДУЦИБЕЛЬНОЙ NO-СИНТАЗ И МЕТАБОЛИТОВ ОКСИДА АЗОТА В СЫВОРОТКЕ КРОВИ КРЫС

Павлюкевич А.Н., Беляева Л.Е.

Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет,

Витебск, Беларусь [email protected]

Резюме. Воздействие стрессоров на беременных крыс способствовало увеличению концентрации индуцибельной NO-синтазы, снижению содержания эндотелиальной NO-синтазы (в сыворотке крови потомства-самцов, но не самок) и не влияло на уровень нитратов/нитритов в сыворотке крови их половозрелого потомства. Полученные результаты свидетельствуют о важной роли нарушения NO-зависимых механизмов регуляции тонуса кровеносных сосудов у крыс, матери которых подвергались действию стрессоров во время беременности.

Ключевые слова: пренатальный стресс, эндотелиальная NO-синтаза, индуцибельная NO-синтаза, нитраты/нитриты.

INFLUENCE OF PRENATAL STRESS ON ENDOTHELIAL AND INDUCIBLE NO-SYNTHASES AND NITRIC OXIDE METABOLITES CONCENTRATION IN RATS'

SERUM