CC BY
23
УДК 616.311.2:616-053:616.831-005
Г.И. ХОДОРОВСКИЙ, Р.Р. ДМИТРЕНКО, Е.В. ЯСИНСКАЯ, О.В. КУЗНЕЦОВА, С.И. АНОХИНА, В.И. ШВЕЦ , В.В. ГОРДИЕНКО, М.П. МОТРУК, В.А. ГОНЧАРЕНКО
Буковинский государственный медицинский университет, Украина, г.Черновцы
ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРО- И АНТИОКСИДАНТНЫХ СИСТЕМ ТКАНЕЙ ДЕСЕН И ИХ ЗАВИСИМОСТЬ
ОТ ГИПОКСИИ И ФУНКЦИИ ЭПИФИЗА
Гормоны имеют исключительное вляние на основные детерминанты развития и функции органов и тканей ротовой полости, включая десну (гингиву). Роль гормона эпифиза - мелатонина - в указанных процессах недостаточно изучена, как и возрастные особенности про- и антиоксидантной систем в тканях пародонта. Цель данного исследования -установить особенности прооксидантных процессов и антиоксидантной системы тканей десен у неполовозрелых (4 недели) и взрослых (репродуктивного возраста) самцов белых крыс и их реакцию на интервальную гипоксию и фотопериод разной длительности.
Исследование проведено на 84 белых лабораторных беспородных крысах - самцах неполовозрелого возраста и зрелых. Изменение активности пинеальной железы моделировали в течении 14 суток путем содержания животных в трех режимах освещения: естественного - интактные крысы; постоянного круглосуточного освещения интенсивностью 500 лк; постоянной круглосуточной полной темноты. Гипобарическую интервальную гипоксию, соответствующую 4000 м над уровнем моря продолжительностью 2 часа ежедневно в течение 14 дней, создавали в специальной камере. Крысы каждой возрастной группы были разделены в зависимости от експериментальных условий на 6 групп: 1) контроль - естественное освещение, нормоксия; 2) естественное освещение, гипоксия; 3) постоянного освещение, нормоксия; 4) постоянного освещение, гипоксия; 5) постоянной темнота, нормоксия; 6) постоянной темнота, гипоксия. В тканях десен определяли показатели пероксидации липидов (малоновый диальдегид, диеновые коньюгаты) и активность антиоксидантных ферментов (каталазы и супероксиддесмутазы).
Результаты исследования продемонстрировали статистически достоверную разницу интенсивности реакции перекисного окисления липидов и антиоксидантных ферментов на изменение фотопериода у крыс разного возраста. Интервальная гипоксия (14 дней) не оказывает заметного влияния на про- и антиоксидантные процессы в деснах взрослых самцов, но снижает их уровень у половозрелых самцов. Интервальная гипоксия на фоне длительного освещения у взрослых самцов повышает интегральный показатель (индекс) соотношения антиоксидантной активности и содержание продуктов ПОЛ в тканях десен; у половозрелых животных снижает величину этого показателя. Длительное пребывание в темноте (стимуляция продукции мелатонина эпифизом) у взрослых животных снижает, а у неполовозрелых - повышет в деснах уровень содержания продуктов ПОЛ и активность антиоксидантных ферментов.
Таким образом, установлено влияние эпифиза на процессы свободнорадикального окисления липидов и антиоксидантной ферментативной защиты в тканях десен. Ключевые слова: возраст, самцы, гипоксия, десна, эпифиз.
Актуальность. Интерес к структурам ротовой полости, их физиологии и патологии продолжает расти. Вызвано это высокой частотой заболеваний пародонта. Десна (гингива) - составнае часть пародонта - составлеят первуя линия защиты гомеостаза пародонта *2+ и поэтому заслуживаят первоочередного внимание и исследование. Научно- практическае конференцие Европейской федереации парадонтологов Американской академии пародонтологов «Пародонтит и системные заболевание», состоевшейсе в апреле 2013 года из 17 заслушаных докладов 4 были посвещены заболеванием пародонта и диабета, 4 взаимосвези состоение пародонта и патологии беременности *10+. Растет число работ по исследования функциональной взаимосвези между тканеми десен и гормональной системой женского организма. В обзоре литературы «Влиение эндогенных половых гормонов на пародонт» из 104 проанализированных литературных источников приведено только 16, касаящихсе влиение андрогенов на пародонт *7+, сообщаетсе о противовоспалительном действии тестостерона на пародонт.
В
экспериментальных и клинических исследованиех последних двух лет установлено, что тестостерон оказывает регулируящее влиение на ткани десен и обуславливаят половой диморфизм размеров зубов, что ортодонтическому вмешательству в Германии чаще
268
подвержены подростки девочки (11-14 лет) по
сравнения с мальчиками того же возраста *8, 9 +. При
этом авторы подчеркиваят, что роль тестостерона в
физиологии и патологии пародонта мало исследованна.
Также остаетсе совсем неизвестной свезь тканей
пародонта (десен) с гормональной функцией эпифиза.
Гипоксие разного этиогенеза и рождаемые ея
свободные радикалы активно участвуят в патогенезе
парадонтита и побуждаят ткани к продукции
антиоксидантов. Мелатонин оказывает премой
антирадикальный эффект и действует как вторичный
антиоксидант, стимулируе активность антиоксидантных
ферментов супероксидисмутазы,
и
глятатионпероксидазы и других.
Цель исследования. Установить особенности прооксидантных процессов антиоксидантной системы тканей десен у неполовозрелых (4 недели) и взрослых (репродуктивного возраста) самцов белых крыс и их реакция на интервальнуя гипоксия и фотопериод разной длительности.
Материал и методы исследования. Исследование проведено на 84 белых лабораторных беспородных крысах - самцах неполовозрелого возраста и зрелых. Изменение активности пинеальной железы моделировали в течении 14 суток путем содержание животных в трех режимах освещение: естественного -
интактные крысы постоенного круглосуточного освещение интенсивностья 500 лк (состоение "физиологической" пинеалэктомии), постоенной круглосуточной полной темноты (состоение повышенной функциональной активности пинеальной железы). Гипобарическуя интервальнуя гипоксия (2 часа в день с 9.00 до 11.00) соответствуящуя 4000 м над уровнем море продолжительностья 14 дней создавали в специальной камере. Ткани десен сразу после декапитации крыс забирали на холоде и гомогенизировали навески в 1,2 мл охлажденного Трис-буфера. Гомогенат использовали в биохимическом анализе: определение показателей перекисного окисление липидов - ПОЛ (малонового диальдегида и диеновых конъягатов) *1, 5+ и активности антиоксидантных ферментов (супероксиддисмутазы и каталазы ) *4, 6+. О состоении антиоксидантной системы (АО) в тканех десны судили по активности супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы. Оценивали показатель соотношение активностей СОД и каталазы (СОД/КТ), изменение которого могут свидетельствовать о внутреннем дисбалансе ферментативной
антиоксидантной системы и снижении общего антиоксидантного потенциала органа или организма в
целом. Оценивали прооксидантно-антиоксидантный гомеостаз десен по интегральному показателя АО/ПО -соотношение суммарной антиоксидантной активности ферментов СОД и каталазы (АО) и суммарного содержание продуктов ПОЛ (ПО). Расчет показателе АО/ПО проводили по формуле: АО/ПО = (СОД + КТ ) / (ДК + МА ), где СОД - абсолятные цифры активности СОД в Ед/мин х мг белка; КТ - абсолятные цифры активности каталазы в мкмоль / мин х мг белка; ДК - абсолятные цифры содержание ДК в нмоль / мг белка; МА -абсолятные цифры содержание МА в нмоль / мг х белка. Статистическуя обработку результатов проводили по методу вариационной статистики с использованием критерие t Стьядента. Эксперименты проведены с соблядением Европейской конвенции по защите позвоночных животных, которых используят в экспериментальных и других научных целех (Страсбург, 1986).
Результаты исследования. Величина исследуемых показателей в тканех десен у неполовозрелых и взрослых самцов крыс продуктов пероксидного окисление липидов и антиоксидантной системы представлены в таблице.
Таблица - Показатели содержание в тканех десен продуктов пероксидного окисление липидов и антиоксидантной системы (М±т)
Исследуемые группы животных ДК нмоль/мг белка МДА нмоль/мг белка СОД од/мин мг белка КТ мкмоль/мин мг белка
Интактные Зрелые п=5 0,535±0,034 0,311±0,018 15,202±0,939 6,117±0,324
Незрелые п=8 0,343±0,01/ 0,243±0,016 15,689±0,713 7,145±0,200
рх
Гипоксие Зрелые п=6 0,515±0,02/ 0,276±0,013 13,301±0,560 4,540±0,279
Незрелые п=8 0,318±0,019 0,202±0,011 10,488±0,650 4,302±0,241
рх
Постоенное освещение Зрелые п=6 0,782±0,020 0,488±0,007 21,072±0,652 19,335±0,583
Незрелые п=10 0,399±0,015 0,236±0,006 9,457±0,453 4,454±0,229
рх
Постоенное освещение + гипоксие Зрелые п=6 0,602±0,018 0,390±0,013 21,473±0,308 20,212±0,185
Незрелые п=8 0,310±0,016 0,191±0,014 12,852±2,025 3,913±0,482
рх
Постоеннае темнота Зрелые п=5 0,369±0,013 0,213±0,005 13,382±0,981 3,311±0,284
Незрелые п=8 0,464±0,007 0,359±0,005 17,045±0,367 6,004±0,154
рх * * * *
Постоеннае темнота + гипоксие Зрелые п=5 0,364±0,009 0,219±0,005 11,810±1,000 3,463±0,079
Незрелые п=9 0,468±0,013 0,317±0,017 17,554±0,701 4,783±0,169
рх
Примечание: *вероетность статистических различии между неполовозрелыми и зрелыми самцами(р<0,05)
У интактных животных процессы свободнорадикального окисление липидов и накопление молекулерных продуктов ПОЛ выражены болеее сильно у взрослых
самцов по сравнения с неполовозрелыми самцами: ДК в 1,5 раза, МА в 1,3 раза. В антиоксидантной системе десен различие состоели в том, что активность КТ у
неполовозрелых крыс была на 16,64% выше, чем у взрослых самцов. При этом как у неполовозрелых так и у взрослых баланс СОД/КТ был почти одинаковым (Рисунок). Стоматологи считаят, что антиоксидантно-прооксидантный индекс (АПИ) более адекватно отображает состоение процессов пероксидации липидов и антиоксидантнуя ферментативнуя защиту, чем
отдельно взетые МА и каталаза. В нашем случае АПИ (АО/ПО) в тканех десен у неполовозрелых самцов крыс в 1,6 раза бтьше, чем у взрослых самцов крыс (Рисунок). Это указывает на существование уже в неполовозрелом воздасте, т.е. до продукции еичками тестостерона хорошо развитой системы антиоксидантной защиты.
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
*
*
39,809
42,214
□ СОД/Кат
*
*
33,297
□ АО/ПО
* 31,858
28,891
28,651 28,022
28,758
*
25,22
22,708
_ 26,232 —
21,903
-2,977
*
-3,759
4,266
^¡845
3,404
3,71
2,483
2,211
Î, 094
2,15
1,063
Зрелые
1<]|<«<
Интактные
Зрелые
Пере
Гипоксиё
Зрелые
1<]|<«<
lf«<
Освещение Освещ.+гипокс.
lf«<
Зрелые
l<]|<«<
Темнота
Темн.+гипокс.
Пр
имечание: * - вероетность к группе - интактные (р<0,05).
Рисунок 1 - Пока]атели СОД/КТ, АО/ПО в тканех десен исследуемых групп животных
*
*
*
$
Использованае нами собственнае модель гипобарического воздействие (сравнительно слабой [3] интервальной гипобарической гипоксии - 4000 м над уровнем море), оказала более сильное влиение на неполовозрелых самцов как по сравнения с интактными так и со взрослыми самцами. У неполовозрелых самцов по сравнения со взрослыми самцами, интервальнае гипоксие ослабила процессы свободнорадикального окисление липидов и накопление молекулерных продуктов ПОЛ (ДК в 1,6, МА в 1,4 раза) и активность СОД в 1,3 раза. У взрослых самцов этот интегральный показатель (АПИ) не претерпел существенных изменений и был выше, чем у интактных взрослых самцов, а также подвергшихсе интервальной гипоксии, что можно расценить, как высокий уровень напрежение антиоксидантной системы.
Нахождение животных 14 дней в условиех постоенного освещение («физиологическая эпифизэктомие») усилило в тканех десен взрослых животных процессы свободно радикального окисление липидов и более значительное накопление продуктов ПОЛ, чем у неполовозрелых
животных. При этом индекс АО/ПО у в]рослых был на 1/3 больше, чем у не]релых самцов. Интервальнаё гипоксиё на фоне освещениё еще более усилила во]растные ра]личиё в реакции тканей десен. У в]рослых самцов особенно ]аметным было повышение активности антиоксидантных ферментов по сравнения с интактными самцами: СОД- в 1,4, КТ- в 3,3 ра]а, АПИ- в 1,7 ра]а. У неполово]релых самцов гипоксиё в условиёх освещение сни]ила активность СОД и КТ в тканёх десен и не ока]ала статистически достоверного влиёниё на АПИ. Ре]ультаты серий экспериментов с освещением и гипоксией пока]ываят, что у в]рослых самцов адаптивные во]можности более ра]виты, чем у не]релых самцов. Что бы уточнить причастность эпифи]а к процессам свободнорадикального окислениё липидов и ]ащитным во]можностём тканей десен, были проведены эксперименты со стимулёцией мелатонинобра]уящей функцией эпифи]а путем содержание животных в условиёх 14-дневной темноты. Длительное содержание самцов в темноте привело к во]растания накопление продуктов ПОЛ в тканёх десен неполово]релых
животных и уменьшило активность антиоксидантных ферментов, а также баланс СОД/КТ по сравнения со взрослыми животными. Интегральный показатель соотношений антиоксидантной активности и содержание продуктов ПОЛ (АО/ПО) был одинаковым как у неполовозрелых так и у взрослых самцов. Однако у неполовозрелых животных такое состоение достигалось путем повышение ферментативной активности в ответ на высокий уровень продуктов ПОЛ. У взрослых самцов содержание в темноте снизило уровень продуктов ПОЛ и активность СОД и КТ в тканех десен. Мы считаем, что прежде всего это было результатом антистрессового и антиоксидантного влиение мелатонина. Интервальнае гипоксие в период содержание самцов в темноте оказало на ткани десен обеих возрастных групп примерно такое же влиение, как и воздействие одной только гипоксии. Сравнивае результаты изменений про-и антиоксидантных процессов в тканех десен в трех сериех эксперимента, виден положительный защитный эффект содержание животных в условиех темноты, то есть влиение мелатонина.
Заключение. У интактных самцов в тканех десен: у
неполовозрелых - продуктов ПОЛ меньше, а активность
ферментов выше, чем у взрослых. Интервальнае гипоксие (14 дней) не оказывает заметного влиение на про- и антиоксидантные процессы в деснах взрослых самцов, но снижает их уровень у половозрелых самцов. Длительное освещение «физиологическае
эпифизэктомие» у взрослых самцов усиливает в деснах про- и антиоксидантные процессы, у половозрелых самцов не влиеет на содержание продуктов ПОЛ и снижет активность антиоксидантных ферментов. Интервальнае гипоксие на фоне длительного освещение (14 дней) у взрослых самцов повышает интегральный показатель (индекс) соотношение антиоксидантной активности и содержание продуктов ПОЛ в тканех десен; у половозрелых животных снижает величину этого показателе. Длительное пребывание в темноте (стимулецие продукции мелатонина эпифизом) у взрослых животных снижает, а у неполовозрелых -повышет в деснах уровень содержание продуктов ПОЛ и активность антиоксидантных ферментов. Установлено влиение эпифиза на процессы свободнорадикального окисление липидов и антиоксидантной ферментативной защиты в тканех десен.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Гаврилов В.Б. Спектрофотометрическое определение содержание гидроперекисей липидов в плазме крови / В.Б. Гаврилов, М.И. Мишкоруднае // Лаб. дело.- 1983.- №3.- С.33-36.
2 Ковач И.В. Физиологическае резистентность тканей полости рта / И.В.Ковач, О.Н. Воскресенский // Вкник стоматологи,
№ 5.-2007.- С.2-6.
3 Лукьенова Л.Д. Сигнальные механизмы адаптации к гипоксии, их взаимодействие и роль в системной регулеции / Л.Д.
Лукьенова, Я.И.Кирова, Г.В.Сукоен *и др.+ // Физиол.журн., 2011, Т.57, № 5.-С.44-47.
4 Метод определение активности каталазы / Короляк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г. и др. // Лаб. дело. - 1988.- № 1.-
С.16-18.
5 Стальнае И.Д. Метод определение малонового диальдегида с помощья тиобарбитуровой кислоты /И.Д. Стальнае, Т.Г.
Гаришвили // Современные методы в биохимии.- М.: Медицина, 1977.- С. 66-68.
6 Чевари С. Роль супероксиддисмутазы в окислительных процессах клетки и метод определение ее в биологических
материалах / С.Чевари, И.Чаба, Й.Секей // Лаб. дело. -1985.- №11.- С.678-681.
7 Guncu G.N. Effects of endogenous sex hormones on the periodontium - Review of literature / G.N. Guncu, T.F. Tozum, F. faglayan // Australian Dental Journal.-2005; 50: (3):138-145.
8 Joao P. Steffens The effect of supra- and subphysiologic testosterone levels on ligature-induced bone loss in rats - a
radiographic and histologic pilot study / Joao P. Steffens, Lieila S.Coimbra, Pablo D. Ramalho-Lucas [et al.] // Journal of periodontology.-2012, Vol. 83, № 11.-P.1432-1439.
9 Krey Karl-Fridrich Frequency of orthodontic treatment in German children and adolescents: influence of age, gender, and socioeconomic status // Karl-Fridrich Krey, Christian Hirsch // The European journal of orthodontics.-2012, 34 (2).- P. 152-157.
10 Periodontitis and systemic diseases - proceedings of a workshop jointly held by the European federation of periodontology and American academy of periodontology // Journal of periodontology 0nline.-2013, Vol.84, №4-s. - P.164-P.209
G.I. KHODOROVSKYI, R.R. DMITRENKO, O.V. YASINSKA, O.V. KUZNETSOVA, S.I. ANOKHINA, V.V. GORDIENKO, V.I. SHVETS', M.P. MOTRUK, V.A. GONCHARENKO
Bukovinian State Medical University (Chernivtsi)
AGE PECULIARITY OF PRO- AND ANTIOXIDANT SYSTEMS IN THE GINGIVAL TISSUES AND THEIR DEPENDENS ON HYPOXY AND THE FUNCTION OF PINEAL GLAND
Resume: The study showed in the gingival tissues statistically significant difference in the reaction lipids peroxidation intensity and activity of SOD and CT on photophase and scotophase. Illumination increased in the adult male rats gingival gland pro- and antioxidant processes, in immature rats had no effect on lipids peroxidation intensity, but decreased antioxidant enzymes activity. Darckness caused in adult rats decrease, in immature rats increase of lipids peroxidation intensity and the antioxidant gingival capacity.
Conclusion: to our knowledge, this is the first experimental study to assess the relationship between the function of the pineal body and gingival pro- and antioxidant capacity. Keywords: age, male, hypoxia, gingival tissues, pineal gland.
УДК 616 - 092 : 615.214.32.099
Г.В. ЧЕКМАРЕВ, В.Т. ДОЛГИХ
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессиональнго образования «Омская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации; кафедра патологической физиологии с курсом клинической патофизиологии, Омск, Российская Федерация
ИЗМЕНЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ГЕМОДИНАМИКИ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ОТРАВЛЕНИИ
АМИТРИПТИЛИНОМ
Оценить динамику формирования недостаточности кровообращения при острых отравлениях различными дозами амитриптилина в условиях эксперимента. Эксперименты выполнены на 45 белых беспородных крысах-самцах массой 240-260 г, наркотизированных тиопенталом натрия (25 мг/кг внутрибрюшинно). У животных катетеризировали левую общую сонную артерию и моделировали острое отравление амитриптилином из расчета 2,5 мг/кг (I группа), 12,5 мг/кг (II группа) и 62,5 мг/кг (III группа) массы тела внутрибрюшинно. В контрольную группу вошли наркотизированные животные с перевязанной левой общей сонной артерией. У всех животных измеряли артериальное давление прямым методом, регистрировали электрокардиограмму а также интегральную реограмму с ее первой производной. Затем анализировали электрокардиограммы, по записанным реограммам рассчитывали следующие показатели: ударный индекс (УИ), сердечный индекс (СИ) и удельное периферическое сосудистое сопротивление (УПСС). Уже с 1-й мин после инъекции амитриптилина у всех животных отмечалось постепенное замедление сердечного ритма. При этом умеренная брадикардия стабильно регистрировалась на всем протяжении эксперимента. Выявленные изменения интервалов PQ и QT свидетельствуют о развитии при остром отравлении амитриптилином атриовентрикулярной блокады, что увеличивает риск развития фибрилляции желудочков, отражающей тяжесть отравления. На фоне введения амитриптилна наблюдалось дозозависимое снижение артериального давления в первые 15 минут наблюдения. На фоне острого отравления амитриптилином отмечалось дозозависимое снижение ударного и сердечного индексов с первой минуты отравления, причем максимальное их снижение выявлялось у животных, получавших амитриптилин в дозе 62,5 мг/кг. Удельное периферическое сопротивление сосудов было достоверно низким на всех сроках. Изменения центральной гемодинамики при острых отравлениях психотропными препаратами проявляются гиповолемией, о чем свидетельствует снижение таких показателей как УИ и СИ при введении токсических доз препарата.
Ключевые слова: острое отравление, амитриптилин, центральная гемодинамика, экспериментальное моделирование
В настоещее време острые химические отравление находетсе на 3-4-м месте по общему числу случаев и на первом месте - по абсолятному числу летальных исходов, превышае данный показатель дле новообразований и сердечно-сосудистых заболеваний в 2 и 3 раза, соответственно *3 +. При этом отмечаетсе существенный рост количества острых пероральных отравлений. В структуре отравлений преобладаят интоксикации нейротропными едами *6 +. Среди них в последние годы возрос удельный вес отравлений психотропными препаратами *7 +, что свезано с широким применением их во внебольничных условиех, а это служит основной причиной случайных преднамеренных (суицидальных) отравлений *5 ]. и В то же време, большинство исследователей в своих работах, посвещенных острым отравлением психотропными препаратами и, в частности
амитриптилином, придаят меньшее значение развития повреждений сердечно-сосудистой системы, вследствие превалирование в клинической картине отравление
нарушений центральной нервной системы *3 +. Сведение
о влиении различных доз амитриптилина при острых
отравлениех на сердечно-сосудистуя систему в
литературе освещены недостаточно носет
и
разрозненный характер, поэтому представлеетсе актуальным более углубленное изучение этого влиение. Цель работы: оценить динамику формирование недостаточности кровообращение при острых отравлениех различными дозами амитриптилина в условиех эксперимента. Материалы и методы.
Эксперименты выполнены на 45 белых беспородных крысах-самцах массой 240-260 г, наркотизированных тиопенталом натрие (25 мг/кг внутрибряшинно). У животных катетеризировали левуя общуя соннуя артерия моделировали острое отравление
амитриптилином из расчета 2,5 мг/кг (I группа), 12,5 мг/кг (II группа) и 62,5 мг/кг (III группа) массы тела внутрибряшинно. В контрольнуя группу вошли наркотизированные животные с перевезанной левой
