CC BY
35
УДК 618.381:[616.24:612.273.2]:612.398-053.31
О.А.Лебедько, С.С.Тимошин, О.Е.Гусева, С.Ю.Крыжановская
ВЛИЯНИЕ СЕДАТИНА НА ПОСТГИПОКСИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ В КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЕ НОВОРОЖДЕННЫХ БЕЛЫХ КРЫС, ПОДВЕРГНУТЫХ ПРЕНАТАЛЬНОЙ ГИПОКСИИ
Хабаровский филиал ГУ ДНЦ ФПД СО РАМН - НИИ охраны материнства и детства, Дальневосточный государственный медицинский университет, Хабаровск
РЕЗЮМЕ
Состояние пренатальной гипоксии у новорожденных крыс моделировали ежедневным 4-х часовым пребыванием самок-крыс в барокамере СБК-49 (высота 9000 м), с 14-й по 19-й день беременности. Введение седатина (в/брюшинно, в дозе 100 мкг/кг, ежедневно, с 2 по 6 сутки постнатального развития) нивелировало постгипоксические нарушения биогенеза активных кислородных метаболитов и синтеза ДНК в кардиореспираторной системе новорожденных белых крыс.
Ключевые слова: кардиореспираторная
система, гипоксия, седатин, крысы.
SUMMARY
O.A. Lebedko, S.S. Timoshin, O.E. Guseva,
S.J. Kryzhanovskaya
THE INFLUENCE OF SEDATIN ON POST-HYPOXIC ALTERATIONS OF CARDIORESPIRATORY SYSTEM OF NEWBORN WHITE RATS AS A RESULT OF PRENATAL HYPOXIA
The state of newborn rats prenatal hypoxia was defined by daily 4-hour exposure of female rats to high altitude (the height is 9000 m) from the 14-th to 19-th days of pregnancy. Intraperi-toneal administration of sedatin (100 mkg/kg from the 2-nd to 6-th day of postnatal life) has had a potentially high effect on correction of post-hypoxic alterations of biogenesis active metabolites of oxygen and DNA synthesis in cardiorespiratory system of newborn white rats.
Key words: cardiorespiratory system, hypoxia, sedatin, rats.
Ведущим фактором риска формирования кардио-и пневмопатий новорожденных является нарушение кислородного обеспечения эмбриогенеза по гипокси-ческому типу [4, 6]. Существенным звеном патогенеза постгипоксических нарушений считаются изменения биогенеза активных кислородных метаболитов (АКМ) и процессов синтеза ДНК [5, 7, 8] , активность которого представляет собой один из основных показателей тканевого гомеостаза. Синтетический аналог эндогенного опиоидного пептида дерморфина - седа-тин является смешанным агонистом периферических 5-/? - рецепторов. В предыдущих исследованиях нами было показано, что на ранних этапах онтогенеза активация 5- и ? - звеньев эндогенной опиоидной системы повышает антиоксидантную антирадикальную защиту организма и модулирует ДНК-синтетическую активность некоторых клеточных популяций [3]. Цель настоящей работы: исследовать влияние седа-
тина на биогенез АКМ и синтез ДНК в кардиореспи-раторной системе новорожденных крыс, перенесших пренатальную гипоксию.
Материалы и методы исследования
Эксперименты проводили на 182 новорожденных белых крысах. Крысы 1 группы - с нормальным кислородным обеспечением пренатального периода, получали седатин с 2 по 6 сутки постнатального развития, в режиме ежедневного в/брюшинного введения, в дозе 100 мкг/кг. Крысы 2 группы - перенесшие пренатальную гипоксию. Состояние гипоксии моделировали ежедневным 4-часовым пребыванием са-мок-крыс в барокамере СБК-49 (высота 9000 м), с 14й по 19-й день беременности. Крысы 3 группы - перенесшие пренатальную гипоксию и получившие седатин в выше обозначенном режиме. Животным 4 группы - группы «контроль» в аналогичном режиме инъецировали изотонический раствор NaCl. Крыс декапитировали через 24 часа после заключительного воздействия (на 7 сутки постнатального развития).
Для интегральной оценки процессов биогенеза АКМ гомогенизированных тканей легких и миокарда использовали метод хемилюминесценции (ХЛ). Регистрацию ХЛ осуществляли на люминесцентном спектрометре LS 50B «PERKIN ELMER». Спонтанную и индуцированную Fe2+ ХЛ исследовали по методу [2]. Определяли: светосумму за 1 мин. спонтанной ХЛ (Ssp), величина которой коррелирует с интенсивностью генерации АКМ; максимум быстрой вспышки (h) индуцированной ХЛ, свидетельствующий о содержании гидроперекисей липидов, свето-сумму (Sind-1) за 2 мин. после "быстрой" вспышки, отражающую скорость накопления перекисных радикалов липидной природы. Кинетику ХЛ, инициированную H2O2 в присутствии люминола анализировали по двум параметрам [1]: максимуму свечения (H), указывающему на потенциальную способность биологического объекта к перекисному окислению, и светосумме за 2 мин. ХМЛ (Sind-2), величина которой свидетельствует об активности антиоксидантной антирадикальной защиты Интенсивность ХЛ, измеренную в милливольтах, рассчитывали на 1 мг влажной ткани, выражали в относительных единицах.
Процессы синтеза ДНК исследовали методом радиоавтографии. Н3-тимидин вводили новорожденным крысам в/брюшинно, за 1 час до декапитации из расчета 1 мкКюри на 1 г массы (уд. активность 84 Кюри/моль). Радиоавтографы готовили по стандартной методике. Подсчитывали количество клеток, находящихся в S-периоде (индекс меченых ядер -ИМЯ, %) в эпителиоцитах и гладких миоцитах трахеи, а также в клетках субэндокардиальных слоев миокарда левого и правого желудочков.
Таблица
Влияние седатина на показатели ХЛ гомогенатов миокарда и легких новорожденных белых крыс, подвергнутых пренатальной гипоксии (в отн. ед.)
Показатели 8Бр Индекс ХЛ (Бе2+) Индекс ХЛ (люминол-Н2О2)
И Б^-1 Н Sind-2
Контроль Миокард 1,58+0,09 1,39+0,09 3,42+0,25 4,72+0,28 8,01+0,63
Легкие 1,44+0,08 1,32+0,10 3,27+0,21 4,63+0,25 8,27+0,65
Г ипоксия Миокард 3,04+0,21* 2,88+0,17* 7,80+0,53* 14,05+1,24* 18,49+1,00*
Легкие 2,86+0,15* 2,83+0,15* 7,12+0,43* 12,56+1,11* 17,14+1,15*
Седатин Миокард 1,42+0,07 0,90+0,07* 2,81+0,14* 4,93+0,35 8,37+0,68
Легкие 1,49+0,06 0,82+0,05* 2,55+0,12* 4,87+0,20 6,42+0,62*
Г ипоксия + седатин Миокард 1,83+0,10 1,52+0,06 4,79+0,28 5,05+0,33 9,52+0,75
Легкие 1,57+0,09 1,25+0,06 5,12+0,34* 4,91+0,28 9,44+0,70
Примечание: * - р<0,05 по отношению к группе "контроль".
□ Контроль □ Г ипоксия
□ Г ипоксия+седатин
ИМЯ, %
10
8
6
4
2-
0
£
ЛЖ
ПЖ
Э
ГМ
Рис. Влияние седатина на индекс меченых ядер (ИМЯ) в миокарде левого (ЛЖ) и правого (ПЖ) желудочков, в эпителиоцитах (Э) и гладких миоцитах (ГМ) трахеи новорожденных белых крыс, подвергнутых пренатальной гипоксии.
Примечание: И - р<0,05 в сравнении с показателями контроля.
Полученные данные обработаны статистически с использованием ^критерия Стьюдента.
Результаты исследования и их обсуждение
Анализ ХЛ показателей (табл.) продемонстрировал, что в легких и миокарде новорожденных крыс, перенесших пренатальную гипоксию, наблюдалось увеличение продукции АКМ: величина Ssp возросла в 2,0 и 1,9 раза, соответственно. Активизировалось перекисное окисление липидов: увеличилась концентрация гидроперекисей липидов (амплитуда И возросла в 2,1 и 2,0 раза, соответственно) и ускорилось образование перекисных радикалов (величина Sind-1 возросла в 2,2 и 2,3 раза, соответственно). Выявленные нарушения АКМ-статуса обусловлены ослаблением антиоксидантной антирадикальной защиты (величина Sind-2 возросла в 2,1 и 2,3 раза, соответственно) и снижением перекисной резистентности (амплитуда Н увеличилась в 2,7 и 3,0 раза, соответственно). Подобная динамика процессинга АКМ свиде-
тельствует о формировании оксидативного стресса на органном уровне.
Следует отметить, что данные нарушения были выявлены у 7-суточных животных, то есть спустя 10 суток после заключительного гипобарического воздействия. Таким образом, повреждающее действие пренатальной гипоксии не только не заканчивается после прекращения кислородной депривации, а скорее «дает старт» изменениям биогенеза АКМ, которые продолжают разворачиваться еще длительный период.
Аналогичным образом пренатальное гипоксиче-ское воздействие индуцировало постнатальные морфогенетические нарушения, о чем свидетельствуют разнонаправленные изменения величин ИМЯ в эпителиально - гладкомышечном компартменте трахеи (снижение в 3,0 раза - в эпителиоцитах, увеличение в 1,8 раза - в гладких миоцитах). Показатели ИМЯ миокарда достоверных отличий от контрольных не имели (рис.). Полученные нами результаты соответ-
ствуют данным литературы, свидетельствующим о том, что повреждающее действие внутриутробной гипоксии наиболее выражено (наряду с центральной нервной системой) и в отношении органов дыхания. Данный эффект обусловлен особенностями становления структурно-метаболического гомеостаза, а также функционирования респираторной системы на раннем этапе онтогенеза, в том числе переходом плода от «жидкостного» дыхания к «воздушному» [5, 6].
Введение седатина крысам с нормальным кислородным обеспечением пренатального периода активизировало антиоксидантную антирадикальную защиту в легких (величина Sind-2 уменьшилась в 1,3 раза), что сопровождалось снижением содержания гидроперекисей липидов (К) в 1,4 раза и замедлением процессов образования перекисных радикалов ^М-1) в 1,3 раза. В миокарде изменения касались концентрации гидроперекисей липидов (амплитуда К снизилась в 1,5 раза) и уровня накопления перекисных радикалов (величина Sind-1 уменьшилась в 1,2 раза).
Антиоксидантный антирадикальный эффект седа-тина проявился и при введении животным, перенесшим пренатальную гипоксию. За исключением процесса образования перекисных радикалов в легких ^М-1), седатин нивелировал все прочие постгипок-сические нарушения биогенеза АКМ - величины исследуемых ХЛ-показателей гомогенатов легких и миокарда не имели достоверных отличий от контрольных (табл.).
Нормализация биогенеза АКМ у животных, подвергнутых пренатальной гипоксии и получавших седатин, сопровождалась коррекцией нарушений процессов синтеза ДНК; величины ИМЯ исследуемых клеточных популяций не отличались от аналогичных показателей в контроле (рис.).
Полученные данные о корригирующем эффекте седатина в отношении процессов биогенеза АКМ и
синтеза ДНК в кардиореспираторной системе новорожденных крыс, перенесших пренатальную гипоксию, могут служить экспериментальным обоснованием перспективности применения данного препарата в неонатологии.
ЛИТЕРАТУРА
1. Методы оценки свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы организма [Текст]/А.В.Арутюнян, Е.Е.Дубинина, Н.Н.Зыбина.-СПб.: Наука, 2000-156 с.
2. Свободные радикалы в живых системах [Текст]/Владимиров Ю.А. [и др.]//ВИНИТИ АН СССР: Итоги науки и техники. Серия биофизика.-1991.-Т.29.-147 с.
3. Коррекция даларгином нарушений процессов синтеза ДНК и свободнорадикального окисления, индуцированных L-NAME, в органах дыхания новорожденных белых крыс [Текст]/О.А.Лебедько, С.С.Тимошин//Бюлл. эксперим. биол. и мед.-2002.-Т.133, №5.-С.501-503.
4. Deaths: leading causes for 2002
[Text]/R.N.Anderson, B.L.Smith//Natl. Vital. Stat. Rep.-2005.-Vol.53, №17.-P.1-89.
5. Mechanisms of cell protection by adaptation to chronic and acute hypoxia: molecular biology and clinical practice neonatology [Text]/Corbucci G.G. [et al.]//Minerva Anestesiol.-2005.-Vol.71, №11.-P.727-740.
6. Pulmonary neuroendocrine cell system in pediatric lung disease-recent advances [Text]/E.Cutz, H.Yeger, J.Pan//Pediatr Dev Pathol.-2007.-Vol.10, №6.-P.419-435.
7. Sequence-specific oxidative base modifications in hypoxia-inducible genes [Text]/Pastukh V. [et al.]//Free Radic. Biol. Med.-2007.-Vol.43, №12.-P.1616-1626.
8. Oxidants in signal transduction: impact on DNA integrity and gene expression [Text]/Ziel K.A. [et al.]//FASEB J.-2005.-Vol.19, №3.-P.387-394.
Поступила 22.10.2008
УДК 618.2:611- 013.84/ 85: 612. 13 И.Н.Гориков
ИЗМЕНЕНИЕ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КРОВЕНОСНОГО РУСЛА ВОРСИН ХОРИОНА В ПРОЦЕССЕ ФОРМИРОВАНИЯ ПЛАЦЕНТЫ У ЖЕНЩИН С НОРМАЛЬНОЙ
БЕРЕМЕННОСТЬЮ
ГУ Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания СО РАМН
РЕЗЮМЕ
Изучены морфометрические параметры кровеносных сосудов ворсин хориона на 9-11, 20-24 и 38-40 неделях гестации у женщин с нормальной беременностью. Установлено, что в процессе формирования провизорного органа возрастает удельный объем сосудов в ворсинах различного калибра. На этом фоне регистрируется снижение удельного объема эпителиальной выстилки и
стромы. Интенсификация васкуляризации ворсин подтверждается ростом субэпителиальных сосудов и капилляров, формирующих синцитиока-пиллярные мембраны, обеспечивающие интенсификацию кровотока в системе “мать-плод”. Установленная нами наиболее выраженная отрицательная корреляционная связь между удельным объемом эпителия и кровеносных сосудов терминальных ворсин на 20-24 неделях гестации, отражает первостепенную значимость истончения
