Научная статья на тему 'Вплив меланіну на активність NO-ергічної системи в тканинах слинних залоз за умов гіпергастринемії'

Вплив меланіну на активність NO-ергічної системи в тканинах слинних залоз за умов гіпергастринемії Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
103
38
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОМЕПРАЗОЛ / ГіПЕРГАСТРИНЕМіЯ / МЕЛАНіН / СЛИННі ЗАЛОЗИ

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Сухомлин А. А., Непорада К. С., Берегова Т. В.

Експерименти виконані на 17 білих щурах-самцях. За умов тривалого застосування інгібіторів протонної помпи розвивається гіпергастринемія. В умовах омепразол-індукованої гіпергастринемії виникають патологічні зміни в тканинах слинних залоз щурів дисбаланс регуляторних систем та зниження функціональних резервів тканин слинних залоз. Застосування меланіну нормалізує активність NO-синтази та вміст нітритів у слинних залозах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Сухомлин А. А., Непорада К. С., Берегова Т. В.

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

Текст научной работы на тему «Вплив меланіну на активність NO-ергічної системи в тканинах слинних залоз за умов гіпергастринемії»

мехашчними контактами. У зршому мiокардi шлуночюв щурiв експериментально! групи значення показника латератзацп становило 0,593±0,065, а у груш контролю - 0,182±0,016.

Перспективи подальших дослгджень. У подальшому плануетъся вивчення формування контактного апарата кардiомiоцитiв щурiв на етапах пренатального онтогенезу в нормi та за умов хрошчног гтокси.

1. Твердохлiб 1.В. Пат. 83611 Укра'ша, МПК'ООШ 1/28. Cnoci6 установлення координат ультраструктур при трансмюшнш електроннш мкроскопп бiологiчних об'eктiв / Твердохлiб 1.В., Петрук Н.С., 1ванченко М.В. [та iн.] // - ДЗ «Дншропетровська медична академiя МОЗ Укра'ши». - № u201300042; заявл. 02.01.13; опубл. 25.09.13, Бюл. № 18 (2013).

2. Петрук Н.С. Ультраструктурна характеристика мехашзму формування та розвитку вставного диска в робочому мiокардi шлуночюв щурiв на етапах постнатального онтогенезу / Н. С. Петрук // Морфолопя. - 2013. - Т. VII, № 3. - С. 94-100.

3. Уикли Б. Электронная микроскопия для начинающих/ Б. Уикли // - М.: Мир, - 1975. - 324 с.

4. Collins T. J. ImageJformicroscopy / T. J. Collins // BioTechniques. - 2007. - № 43. - P. 25-30.

5. Danon A. Hypoxia causes connexin 43 internalization inneonatal ratventricular myocytes / A. Danon, N. Zeevi-Levin, D. Y. Pinkovich[et al.] // Gen.Physiol.Biophys. - 2010. - Vol. 29, № 3. - P. 222-223.

6. Legato M. J. Cellular mechanisms of normal growthin themammalian heart. I. Qualitative and quanti tativefeatures of ventricularar chitecture inthedog from birtht of ivemonthsofage/ M. J. Legato // Circ. Res. - 1979. - Vol. 44. - 250-262.

7. Palatinus J. A. The connexin43 carboxyl terminus and cardiac gapjunction organization. / J. A. Palatinus, J. M. Rhett, R. G. Gourdie // Biochim. Biophys. Acta. - 2012. - Vol. 1818, № 8. - P. 1831-1843.

8. Zeevi-Levin N. Gap junctional remodeling by hypoxiain cultured neonatal ratventricular myocytes / N. Zeevi-Levin, Y. D. Barac, Y.Reisner [et al.] // Cardiovasc.Res. - 2005. - Vol. 66, № 1. - P. 64-73.

УЛЬТРАСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ НЕКСУСОВ ЖЕЛУДОЧКОВЫХ КАРДИОМИОЦИТОВ КРЫС ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ХРОНИЧЕСКОЙ ПРЕНАТАЛЬНОЙ ГИПОКСИИ Петрук Н.С.

Проведен ультраструктурный анализ строения и распределения щелевых межклеточных контактов в желудочковом миокарде крыс контрольной и экспериментальной групп на 1-е, 3-и, 7-е, 14-е, 30-е сутки постнатального онтогенеза и среди половозрелых особей. В качестве контроля выступали интактные здоровые животные, в экспериментальную группу входили животные, которые находились под воздействием хронической пренатальной гипоксии. Установлена задержка перераспределения щелевых контактов с боковой поверхности кардиомиоцитов в сторону вставочного диска, сокращение длины функционально активной порции нексусов, наличие латерально расположенных щелевых контактов в зрелом миокарде желудочков крыс экспериментальной группы.

Ключевые слова: крысы, миокард желудочков, постнатальный онтогенез, пренатальная гипоксия, кольцевой нексус.

Стаття надшшла 10.01.2014 р.

ULTRASTRUCTURAL ANALYSIS OF THE GAP

JUNCTIONS BETWEEN RAT'S VENTRICULAR CARDIOMYOCYTES AFTER CHRONIC PRENATAL HYPOXIA INFLUENCE Petruk N.S.

We have conducted ultrastructural analysis and distribution of the gap junctions in the rat's ventricles at the 1st, 3rd, 7th, 14th, 30th days during postnatal ontogeny and among mature animals in the normal and after the chronic fetal hypoxia. The control group was intact healthy animals and in the experimental group were animals,which exposed chronic prenatal hypoxia. We found that there are: retention of redistribution of the gap junctions from the lateral surface of the cell to the area of the intercalated disks, reduction of the total length functionally active gap junctions, and the presence of the lateral gap junctions in the adult ventricular myocardium in experimental group of rats.

Key words: rats, ventricular myocardium, postnatal ontogenesis, prenatal hypoxia, annular gap junction.

Рецензент Шеттько B.I.

УДК [611.316-092.9:615.243]: 615.372

ВПЛИВ МЕЛАН1НУ НА АКТИВН1СТЬ NO-EPri4HOI СИСТЕМИ В ТКАНИНАХ СЛИННИХ

ЗАЛОЗ ЗА УМОВ ГШЕРГАСТРИНЕМП

Експерименти виконаш на 17 бших щурах-самцях. За умов тривалого застосування rnriöiTOpiB протонно! помпи розвиваеться гiпеpгастpинемiя. В умовах омепразол-шдуковано! гшергастринемп виникають патолопчш змши в тканинах слинних залоз щуpiв - дисбаланс регуляторних систем та зниження функцюнальних pезеpвiв тканин слинних залоз. Застосування меланшу ноpмалiзуе актившсть NO-синтази та вмют штриив у слинних залозах.

IGii040Bi слова: омепразол, гшергастринеъяя, меланш, слинш залози.

Робота ефрагментом НДР «Мехашзми розвитку nатологiчних змш в органах порожнини рота за рiзних умов та ix корекщя», № 0113U005913.

Для лшування кислотозалежних захворювань шлунково-кишкового тракту (ШКТ) широко застосовуються антацидш засоби, серед яких провщну роль вщграютъ шпб™ри протонно! помпи (II II I). Довготривале застосування 1ПП мае негативш наслщки, зокрема, розвиток гшергастринемп [12]. Гастрин, зв'язуючись з рецептором Gastrin/cholecystokinin type B на мембраш пар1етальних

© Сухомлин А.А., Непорада К.С., Берегова Т.В., 1 49

2014

кттин слизово! оболонки шлунка, призводить до шдвищення вмюту в клiтинi Са2+ та, як наслщок, до пiдвищення активносп протонно! помпи (Н+/К-АТФаза). Також гастрин стимулюе вивiльнення тканинними базофiлами гiстамiнy, який через гiстамiновi Н2-рецептори призводить до шдвищення вмюту цАМФ в парiетальнiй клiтинi та до шдвищення активност протонно! помпи. На тепершнш час дослiдниками придiляеться велика увага ролi NO в розвитку багатьох захворювань. Також вiдомо, що монооксид азоту виконуе месенджерну фyнкцiю, тому дослщження NO-ерпчно! системи слинних залоз за умов гшергастринеми е досить актуальним [3,4,6].

NO е основним ендогенним вазодилятатором. Пюля зв'язування ацетилхолiнy з рецепторами на мембранах ендотелюцш1в у цих клiтинах синтезуеться NO, який м^уе у гладеньком'язовi кл^ини (ГМК) i активуе синтез цГМФ i викликае розслаблення ГМК. Аналопчний механiзм впливу NO на ГМК шлунково-кишкового тракту. NO вiдiграе важливу роль в iмyнномy захистi оргашзму. Тут вiн проявляе цитотоксичну дда. Iнфiкyвання органiзмy бактерiями, вiрyсами призводить до активаци макрофагiв, збiльшення вмюту в них лiзосом, активаци гщрол^ичних ферментiв, пероксидаз, каталази. Однак, надлишкова продyкцiя NO призводить до пошкодження та некрозу рiзних клiтин [2,7,10].

Для корекци омепразол^ндуковано! гшергастринеми ми використовували меланш. Меланiни вiдносяться до одного з клашв конденсованих фенольних сполук, якi утворюються в результат ферментативного окислення, аутоокислення i полшонденсаци багатьох простих фенольних попередникiв. Синтез меланша в клiтинах мiкроорганiзмiв дослщжуеться досить активно. Пов'язано це, насамперед, з тим, що меланш мiкробiального походження за сво!ми сорбцiйними властивостями схожий з меланшом тваринного походження, тому з'являеться можливють використання мшробюлопчних меланiнв в якостi природнiх замшниюв тваринних пiгментiв [1,9].

Фотохiмiчнi властивосп меланiнy роблять його добрим фотопротектантом. Вiн поглинае шкiдливе yльтрафiолетове випромшювання та перетворюе енергiю на безпечну кiлькiсть тепла в процесi, вщомому як «ультрашвидка внyтрiшня конвершя». Завдяки цш властивостi, меланiн поглинае до 99.9 % ультрафюлету i утримуе утворення вiльних радикалiв на мшмальному рiвнi, запобiгаючи пошкодженю ДНК [9].

Меланш також володiе вираженою цитопротекторною дiею на слизову оболонку шлунка щyрiв, знижуючи активнiсть процешв перекисного окиснення лiпiдiв та збшьшуе активнiсть ферментiв антиоксидантно! системи [5].

Метою роботи було вивчення впливу довготривалого введення омепразолу на тканини слинних залоз щyрiв та пошук шлях1в корекци патологiчних змш за умов розвитку омепразол-шдуковано! гшергастринеми.

Матерiал та методи дослщження. Експерименти виконанi на 17 бших щурах-самцях, вагою 180-220г з дотриманням рекомендацiй щодо проведення медико-бiологiчних дослщжень згiдно з Свропейською конвенцiею. Дослщним тваринам протягом 28 дiб внутршньоочеревинно вводили омепразол ("Sigma", США) дозою 14 мг/кг, меланш «Sigma», США (5 мг/кг маси тша перорально) окремо та в поеднаннi.

Контрольним щурам протягом 28 дiб внутршньоочеревинно вводили 0,2 мл води для ш'екцш. По завершенню експерименту щурам вранщ натщесерце проводили евтаназiю шд уретановим наркозом (50 мг/кг маси тша внутршньоочеревинно) шляхом кровопускання та збирали кров для визначення вмюту гастрину радiоiмyнологiчним методом за допомогою аналiтичного набору "MP Biomedicals, LLC" (USA).

Об'ектами дослщження були шднижньощелепш слинш залози [8], в гомогенаи яких визначали загальну активнiсть NO-синтази та вмiст нiтритiв [11]. Отримаш результати дослiдження статистично обробляли з використанням U-критерiю Манна-Уiтнi.

Результати дослщження та Тх обговорення. Нами встановлено, що вмют гастрину в плазмi кровi щyрiв контрольно! групи на 28 день склав 59,0±35,5 пг/мл, порiвняно з дослiдними тваринами, яким вводили протягом 28 дiб омепразол - 170,7±90,7 пг/мл (р<0,05). Таким чином, тривале введення омепразолу викликае гшергастринемда у вiдповiдь на гшоацидитет, вплив яких на метаболiзм оргашв порожнини рота недостатньо вивчений.

Наявнють NO-синтазного механiзмy забезпечуе ендогенний синтез NO, юшв NO2- та NO3-, а наявнiсть нiтритредyктазних систем створюе умови для того, щоб цей ланцюг фyнкцiонyвав як замкнений цикл i NO2- та NO3- можуть перетворюватись знов на NO. Циктчнють зв'язкiв мiж окремими сполуками циклу забезпечуе бшьш високу швидкiсть !х перетворення та зменшення

токсичного впливу на клггини внаслщок накопичення окремих продукпв. Це актуально у випадку з такою високореакцшною та вшьнорадикальною сполукою, як NO та його метаболии [2,3,4].

Дослiджуючи NO-ергiчну систему слинних залоз за умов омепразол^ндуковано1' гшергастринеми ми отримали наступнi результати (таблиця): активнiсть NO-синтази при 28-денному введенi омепразолу пiдвищилась у 1,45 разу (p<0.05), а при корекци iз застосуванням меланiну активнiсть NO-синтази на 28 день експерименту знизилась у 1,23 разу (p<0.05) порiвняно з щурами без корекци, що свщчить про нормалiзацiю NO-ергiчноï системи при застосуванш меланiну.

Таблиця

Актившсть NO-синтази та bmïct нiтритiв у слинних залозах щурiв за умов тривалого

використання 1ПП та корекцн меланiном, (M±m)

Групи тварин Актившсть NOS, мкмоль/г*хв Вмют штриив, мкмоль/г

1. Контроль (n=5) 3,97 ± 0,11 0,164 ± 0,007

2. Омепразол 28 д1б (n=6) 5,76 ± 0,25 0,194 ± 0,006

3. Омепразол + меланш 28 д1б ( n=6) 4,66 ± 0,37 0,168 ± 0,004

Статистичний показник PI_2<0.05 Pi_2<0.05

1=17 P1-3<0.05 P1-3>0.05

P2-3<0.05 P2-3<0.05

Примака: n- юльюсть тварин.

Нiтрит-анiон - стабiльний кшцевий продукт обмiну NO в оргашзмь У вiльному станi перiод нашвжиття NO знаходиться в межах 6-30 секунд, тсля чого вiдбуваeться окиснення газовоï форми до нiтрит-анiону та бшьш високих оксидiв. У слинних залозах за умов омепразол-iндукованоï гшергастринеми вмют нiтритiв збiльшився в 1,18 разу (p<0.05), а за умов корекци меланшом вмiст нiтритiв достовiрно знизився у 1,15 разу (p<0.05), порiвняно з щурами без корекци. Вмют штрит-анiонiв у тканинах слинних залоз корелюе iз активнютю ферменту NO-синтази у вiдповiдних дослщних групах щурiв.

Отже, тривале застосування омепразолу призводить до достовiрного шдвищення вмiсту в плазмi кровi гастрину на фонi гiпоацидитету i, як наслщок, до патологiчних змiн, зокрема, дисбалансу NO-ергiчноï системи в тканинах слинних залоз щурiв. Експериментальна корекщя омепразол-iндукованоï гiпергастринемiï iз застосуванням мелашну нормалiзуе активнiсть NOS та вмют штрипв у тканинах слинних залоз щурiв.

Перспектиеи подальших дослгджень. Плануетъся подальше вивчення iзоформ NO-синтаз та визначення нтритредуктаз для з'ясування ролi NO-системи в слинних залозах щурiв в умовах довготривалого введення 1ПП та корекци меланшом.

1.Борщевская М.И. Развитие представлений о биохимии и фармакологии меланиновых пигментов / М.И. Борщевская, С.М. Васильева // Вопросы медицинской химии.- 1999.- №1.- С.13-18.

2.Голиков П.П. Оксид азота и перекисное окисление липидов как фактор эндогенной интоксикации при неотложных состояниях / П.П. Голиков, Н.Ю. Никалаев, И.А. Гавриленко // Патологическая физиология и эксперим. терапия. - 2000. -№ 2. - С. 6-9.

3.Непорада К.С. Роль NO-эргической системы в развитии рубцовых изменений кожи головы и шеи у детей / К.С. Непорада, Д.С. Аветиков, С.А. Ставицкий [та ш.] // IV Всероссийсая научно-практическая конференция «Врожденная и наследственная патология головы, лица и шеи у детей: актуальные вопросы комплексного лечения» - М.: МГМСУ, - 2012. -424 с.

4.Реутов В.П. Циклические превращения оксида азота в организме млекопитающих / В.П. Реутов, Е.Г. Сорокина, В.Е. Охотин [и др.] // - М.: Наука, 1998. - 159с.

5.Савицький Я.М. Вплив мелашну на секреторну функщю шлунка, процеси цитопротекцп та моторику проксимального вщдшу травно! системи. / Я.М. Савицький // Дис. канд.мед.наук., - 2002, Львiв. - 133 с.

6.Сухомлин А.А. Вплив мультипробютика «Симб^ер ацидофшьний» на актившсть орштиндекарбоксилази, а-амшази та NO-ерпчну систему слинних залоз за умов гшергастринеми / А.А. Сухомлин, К.С. Непорада, Т.В. Берегова [та ш.] // Св^ медицини та бюлогп. - 2011. - № 2. - С. 58-61.

7.Ткаченко М.М. Оксид азоту та судинна регулящя (огляд лтератури) / М.М. Ткаченко // Журнал АМН Укра!ни. - 1997. -Т.З, №2. - С.241-254.

8.Тарасенко Л.М. Слюнные железы (биохимия, физиология, клинические аспекты) / Л.М. Тарасенко, Г.А. Суханова, В.П. Мищенко[и др.] // - Томск: Издательство НТЛ, - 2002. - 124 с.

9.Agar N. Melanogenesis: a photoprotective response to DNA damage? / N. Agar, A.R. Young // Mutation research. - 2005. - Т. 571. - С. 121-132.

10. Asanuma K. Diffusion of cytotoxic concentrations of nitric oxide generated luminally at the gastro-oesophageal junction of rats / K. Asanuma, K. Iijima, H. Sugata // Gut. - 2005. - Vol.54. - P.1072-1077.

11. Hevel J. M. Purification of the inducible murene machrophage nitric oxide synthase / J. M. Hevel // J. Biol. Chem., - 1991. - Vol. 266, №34. -22 p.

12. Olbe L. Effect of omeprazole on gastric acid secretion and plasma gastrin in man / L. Olbe, C. Cederberg, T. Lind [et al.] // Scand J.Gastroenterology, - 1989. - Vol.24 - P. 27-32.

ВЛИЯНИЕ МЕЛАНИНА НА АКТИВНОСТЬ NO-ЭРГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ В СЛЮННЫХ ЖЕЛЕЗАХ В УСЛОВИЯХ ГИПЕРГАСТРИНЕМИИ

Сухомлин А.А., Непорада К. С., Береговая Т.В.

Эксперимент выполнен на 17 белых крысах-самцах. При длительном использовании ингибиторов протонной помпы развивается гипергастринемия. В условиях омепра-зол-индуцированной гипергастринемии возникают патологические изменения в тканях слюнных желез - дисбаланс регу-ляторных систем и снижение функциональных резервов тканей слюнных желез. Применение меланина нормализует активность NO-эргической системы в тканях слюнных желез.

Ключевые слова: омепразол, гипергастринемия, меланин, слюнные железы.

Стаття надшшла 10.01.2014 р.

INFLUENCE OF MELANIN ON ACTIVITY OF NO-ERGIC SYSTEM IN THE SALIVARY GLANDS' TISSUES AT THE HYPERGASTRINEMIA Sukhomlyn A.A., Neporada K.S., Beregova T.V.

The experiment was performed on 17 white male rats. Prolonged use of proton pump inhibitors developed hypergastrinemia. In the conditions of omeprazole-induced hypergastrinemia pathological changes occur in the tissues of the salivary glands - an imbalance of regulatory systems and reduced functional reserve tissues of the salivary glands. Introduction of melanin normalizes activity of NO-ergic system in the tissues of the salivary glands.

Key words: omeprazole, hypergastrinemia, melanin, salivary glands.

Рецензент Запорожець Т.М.

УДК 616.37-002-036.11

1ОННИЙ ТА ЕНЕРГЕТИЧНИЙ ГОМЕОСТАЗ В Л1МФОЦИТАХ ПЕРИФЕРИЧНО1 КРОВ1 У

ЩУР1В ПРИ ДЕРМАТИТАХ

В робой вивчеш порушення юнного та енергетичного гомеостазу сапонш-перфорованих лiмфоцитiв периферично! кровi у щурiв з дерматитами рiзноi' етюлогп. Показано, що стимулящя лiмфоцитiв антигенами запускае каскад енергетично-залежних процеав, яю ведуть до перерозподшу макроерпв у кйтини; це пов'язано з достовiрним зниженням оуабашчутливо! №+,К+-АТФ-азно! та Са2+,М^2+-АТФ-азно! активности зменшенням пулу АТФ в лiмфоцитах. Доведено, що при дерматитах рiзноi' етюлогп, особливо алерпчно! природи, порушуються регуляторш механiзми у лiмфоцитах за рахунок перевантаження кйтин №+ та Са2+ , що призводить до енергодефщиту лiмфоцитiв i порушення !х функцюнально! активностi.

Ключов! слова: гомеостаз, л1мфоцити, периферична кров, алерпчний та контактний дерматит.

Алерпчш захворювання - група мульт1факторних хвороб, що представлена великою юльюстю нозолопчних форм, яю в1др1зняються за походженням { об'еднаш, переважно, за ознакою локатзаци основного патолопчного процесу у шюр! [7]. У структур! алерпчних захворювань шюри одна ¿з головних ролей належить атошчному дерматиту. За даними експерт1в ВООЗ розповсюджешсть атошчшго дерматиту серед дггей складае до 20%, а серед дорослих до 10% [2].

Протягом останшх десятир1ч у в!тчизняшй { закордоннш науковш л1тератур1 акцент робиться на ¡мунолопчш порушення в патогенез! алерпчних захворювань. Для оцшки функционального стану 1мунно! системи при алерпчних захворюваннях запропоновано ряд теспв: визначення юльюсного 1 яюсного складу ¡муннокомпетентних клитсн, !х мембранних маркер1в, циркулюючих 1мунних комплекшв, продукпв 1муннокомпетентних кттин (цитокши, ¿муноглобулши, компоненти системи комплементу), реакщя бластрансформац1! л!мфоципв та шш! [4, 10].

Одночасно, постшно йде пошук штегральних бюх!м!чних показниюв, яю б вщображали змши функц1онального стану оргашзму. В цьому плаш найбшьшу увагу привертають л1мфоцити периферично! кров!, яю е ключовими кл1тинами ¡мунно! системи та вдаграють провщну роль в забезпеченш компенсаторно-пристосувальних реакцш оргашзму. Л1мфоцити представляють собою гетерогенну популящю кл1тин { е центральною ланкою в специф1чних ¿мунолопчних реакщях [4]. Дослщження ензиматичного спектру л!мфоципв широко використовуються при вивченш ауто1мунних, ¡мунодефщитних, л1мфопрол1феративних та шших захворюваннях. Проте, нез'ясованими залишаються змши юнного та енергетичного гомеостазу в л1мфоцитах за умов розвитку алерпчно! патологи, у тому числ! в шюр! [8].

Метою роботи було вивчення юнного та енергетичного гомеостазу в л!мфоцитах периферично! кров! у щур!в з дерматитами р!зио! етюлогп.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.