CC BY
10
УДК 612.31 +612.1]:612.273.2+577.1-019
Дмитренко Р.Р., Ходоровський Г.1., Ястська О.В.
ВПЛИВ СИСТЕМНО! Г1ПОБАРИЧНО1 ППОКСИ НА ПРОЦЕСИ ПРОТЕОЛ1ЗУ ТА Ф1БРИНОЛ1ЗУ
В ЯСНАХ ТА КРОВ1 СТАТЕВОНЕЗР1ЛИХ ЩУР1В
Буковинський державний медичний уыверситет, м. Черывщ УкраТна
Вивчали вплив тривалог (14 di6) переривчастог (2 години на добу) гтобаричног гтоксп екв{вале-нтног 4000 м над рiвнем моря на стан фiбринолiтичних та протеолтичних процеЫв кровi та ясен статево-незрших самщв щурiв. За умов системног гтобаричног гтоксп процеси фiбринолi-зу та протеолiзу у кровi та яснах статевонезрших самщв щурiв зазнають вiрогiдних змт. Процеси протеолiзу за експериментальних умов зазнали вираженог депресп як на системному, так i на мкцевому рiвнях. Зокрема найбшьш вираженого зниження зазнав лiзис колагену, що може бути проявом регенераторних процеЫв у яснах щурiв. Системт фiбринолiтичнi процеси за дп помiрного впливу переривчастог гтобаричног гтоксп зазнали функщональног перебудови без суттевог змти сумарног фiбринолiтичноi активностi, тодi як на мкцевому рiвнi фiбрино-лтична активтсть у тканин ясен знизилась вдвiчi як за рахунок ферментативних, так i не ензиматичних процеЫв.
Ключов1 слова: ппобарична ппошя, протеол1з, ф1бринол1з, щур1, ясна, плазма кров1.
Робота виконана у межах плановоТ НДР кафедри ф1зюлоги iM. Я.Д.К1ршенблата «Порушення функцюнування центральних та периферичних ланок нейроендокринноТ системи за умов ппоксп та Ыших несприятливих чинниив i розробка шляхiв корекцп па-толопчних змш».
Вступ
Тканина ясен впродовж життя людини зазнае постшноТ травмуючоТ дм зовшшых чинниш фн зичних (мехаычы пошкодження, тиск на ясна пiд час жування), хiмiчних (складовi компоненти Т'жО, температурних (Тжа, напоТ', вдихуване пов^ря) i мiкробного середовища рота. Тому фiзiологiчна резистентнiсть ясен зазнае постшноТ напруги. Одним з ушверсальних механiзмiв опосередку-вання дiТ зовнiшнього середовища на кл^ину е гiпоксiя, яка здшснюе як адаптогенний, так i па-тогенний вплив на рiзних рiвнях органiзму. В усiх випадках впливу на оргашзм рiзноманiтних чин-ниш у остаточному пщсумку вщбуваеться зниження доставки кисню до тканин до рiвня недо-статнього для пщтримки функцiй, метаболiзму i структури клiтин [11]. Клiнiчними i експеримен-тальними роботами 1нституту стоматологiТ АМ-НУ I НМАПО iм. П.Л.Шупика та iнших показана роль порушень захисних функцiй органiзму на системному та мюцевому рiвнях у розвитку хвороб ясен, вивчаеться проблема фiзiологiчноТ ре-зистентностi тканин порожнини рота [1]. Доведено, що резистентнють еттелш ясен до дм по-стiйних фiзiологiчних пошкоджуючи агентiв ви-значаеться системою захисних механiзмiв [4]. Зокрема, у процес регенерацiТ епiтелiоцитiв ясен та елiмiнацiТ пошкоджених клiтин, поряд з процесами пероксидацп лiпiдiв (ПОЛ) та окис-лювальноТ модифiкацiТ бiлкiв, важливу роль вщь грають процеси тканинного протеолiзу [5, 10]. У рядi робп" було показано, що загальна протеол^ична активнiсть збiльшуеться у патологiчно змшених яснах [3, 7, 8, 9]. Таким чином, процеси фiбринолiзу та протеолiзу у кровi та тканинах е показником стану тканин ясен як в нормi за дм рiзних чинникiв, так i у випадках патологи. Разом iз тим, детальних дослiджень стану протеол^ичних i фiбринолiтичних процеав в тканинах ясен за умови дм на органiзм системноТ ппобаричноТ гiпоксiТ не проводилося.
Мета дослвдження
Метою даного дослiдження е вивчення особ-ливостей фiбринолiтичного та протеол^ичного процесiв в тканинах ясен та кровi статевонезрн лих самцiв щурiв за звичайних умов утримання та дм системноТ гiпобаричноТ гiпоксiТ.
Матерiал i методи дослiдження
Експерименти проведет на 32 статевонезрн лих самцях бтих лабораторних щурiв з серед-ньою масою тiла 0,067 кг. Ппобаричну гiпоксiю створювали в проточнш барокамерi, шляхом розрiдження повiтря до величини, що вщповщае висотi 4000 м над рiвнем моря зi швидкiстю "пщ-йому" 0,4 км/хв [12]. За ппоксичних умов тварин утримували протягом 14 дiб по 2 годин щодня. Контрольними були штактш щурi, якi перебували за умов природного осв^лення та звичайного атмосферного тиску. Наступного дня пюля за-кiнчення гiпоксичного впливу вах тварин декаш-тували пiд легким ефiрним наркозом, кров зби-рали та центрифугували, плазму використову-вали для бiохiмiчного дослiдження. Тканину ясен одразу пюля декаттаци щурiв забирали на хо-лодi та гомогешзували наважки в 2,0 мл охоло-дженого боратного буферу (рН 9,0). Гомогенат використовували в бiохiмiчному аналiзi. Визна-чення сумарного, ферментативного i неферментативного фiбринолiзу в плазмi кровi i тканинах внутрiшнiх оргашв проводили за лiзисом азофн брину ("Simko Ltd", УкраТна) [6]. Протеол^ичну активнiсть плазми кровi визначали за лiзисом азоальбумiну, азоказеТну та азоколу [2].
Статистичну обробку результат здшснюва-ли за методом варiацiйноТ статистики з викорис-танням критерiю t Стьюдента.
Експерименти проведенi з дотриманням 6в-ропейськоТ конвенцiТ по захисту хребетних тварин, яких використовують в експериментальних та шших наукових цтях (Страсбург, 1986).
В1СНПК ВДНЗУ «Украгнсъка медична стоматологгчна академ1я»
Результати дослвдження та 1х обговорення
У результат токсичного впливу фiбринолi-тична активнють та процеси протеолiзу в плазмi кровi (на системному рiвнi) та тканинах ясен (на мюцевому рiвнi) статевонезрiлих самцiв щурiв зазнали вiрогiдних змiн.
Моделювання хрошчноТ ппобаричноТ ппоксп за умов природного осв^лення у статевонезрн лих сам^в щурiв призвело до суттевого знижен-ня iнтенсивностi процесiв протеолiзу в цтому (табл.2). Як на системному (у кровО, так i на мюцевому (у тканин ясен) рiвнях. Зокрема, лiзис низькомолекулярних бтш у кровi знизився вдвiчi порiвняно з контролем, лiзис висококомо-лекулярних бтюв зазнав дещо менш вираженоТ депресiТ - на 16,6% порiвняно з контролем, а та-
Змни протеолтичних процеав у плaзмi кровi та яснах с
кож зазнав вiрогiдного зниження лiзис колагену.
У тканинах ясен найбтьш виражен змши то-ркнулися лiзису колагену - його рiвень знизився на 62,4%, лiзис високомолекулярних бiлкiв знизився вдвiчi, у той час як лiзис низькомолекулярних бiлкiв знизився лише на 23,2%.
Сумарна фiбринолiтична активнють (СФА) плазми кровi за дм системноТ гiпобаричноТ ппо-ксп в цiлому не змiнилась, однак стввщношення ферментативноТ (ФФА) та неферментативноТ фiбринолiтичноТ активностi (НФА) зазнали сут-тевоТ перебудови (табл.2). Так, виявлена тенде-нцiя до зниження СФА плазми кровi за умов п-побаричноТ гiпоксiТ була зумовлена вiрогiдним зниженням ензиматичного фiбринолiзу за одно-часного зростання iнтенсивностi НФА.
Таблиця 1.
?во-незртих самц/'в шурiв за умов гiпобаричноi' гiпоксii' (М±т).
Умови дослщу Лiзис низько-молекулярних бiлкiв, мкг азоальбумшу/ мл за годину Лiзис колагену, мкг азоколу/ мл за годину Лiзис високо-молекулярних бiлкiв, мкг азоказеТну/ мл за годину
Плазма крс^ Природне освiтлення, нормоксiя, п=10 2,26±0,309 0,13±0,012 0,54±0,113
Природне освгтення, гiпоксiя, п=6 1,23±0,117* 0,11±0,010* 0,45±0,033*
Ясна Природне освгглення, нормоксiя, п=10 65,25±8,80 11,38±1,60 47,86±4,89
Природне освiтлення, ппокЫя, п=6 50,09±6,21* 4,28±0,99* 28,93±5,80*
Таблиця 2.
Змни фiбринолiтичних процеав у плaзмi кровi та яснах статево-незрлих самц/'в шурiв за умов гiпобаричноi' гтокси (М±т).
Умови дослiду СФА, мкг азофiбрину/ мл за годину НФА, мкг азофiбрину/ мл за годину ФФА, мкг азофiбрину/ мл за годину
Плазма кровi Природне освгтення, нормоксiя, п=10 0,15±0,025 0,03±0,012 0,12±0,026
Природне освгтення, гiпоксiя, п=6 0,13±0,013 0,09±0,012* 0,04±0,018*
Ясна Природне освiтлення, нормокЫя,п=10 53,04±4,79 36,46±2,95 16,58±3,66
Природне освiтлення, гiпоксiя, п=6 25,54±2,91* 16,02±1,94* 9,52±1,16*
Примiтка до таблиць 1 \ 2: * - вiрогiдно стосовно групи контролю - «природне освтлення, нормокся» (р<0,05).
У тканинах ясен спостер^алося вiрогiдне зниження штенсивносп фiбринолiзу як за раху-нок ферментативних, так i не ферментативних процеав. Так, зниження СФА вдвiчi було результатом вираженого падшня НФА на 56,0% порiв-няно з контролем. Одночасно з цим виявлено й зниження ФФА - на 42,8% вщповщно.
Вщомо, що при дм пошкоджуючи факторiв, у тому чи^ ппоксп, крiм ПОЛ, вщбуваеться акти-ва^я окислювальноТ модифiкацiТ бiлкiв [13], а ш-сля окислювальноТ модифiкацiТ бток стае висо-кочутливим до протеолiзу [14]. У наших експе-риментах ппошя була фiзiологiчною та дiяла не цiлодобово, а iнтервально i спричинила зниження iнтенсивностi як протеолiзу, так i фiбринолiзу.
Таю змши системного та мюцевого фiбрино-лiзу та протеолiзу можуть бути розцшеш як зага-льнi пристосувальн реакцiТ у вiдповiдь на помiр-ну iнтервальну гiпобаричну гiпоксiю. Однак бтьш вираженi змiни в тканинах ясен, iмовiрно, свiдчать про бтьшу реактивнiсть мiсцевого фiб-
ринолiзу в ротовш порожнинi, метою якоТ е шви-дке вiдновлення цiлiсностi слизових оболонок.
Потребують подальшого дослiдження механн зми участi процесiв фiбринолiзу та протеолiзу у Тх взаемодiТ з процесами пероксидацп лiпiдiв та бтш та Тх роль у забезпеченн мiсцевого захис-ту слизових оболонок рота за умов системноТ п-побаричноТ гiпоксiТ.
Висновки
1. За умов системноТ ппобаричноТ гiпоксiТ процеси фiбринолiзу та протеолiзу в кровi та тканинах ясен статевонезрiлих сам^в щурiв за-знають вiрогiдних змш.
2. Процеси протеолiзу за експериментальних умов зазнали вираженоТ депреси як на системному, так i на мiсцевому рiвнях. Зокрема найбтьш вираженого зниження зазнав лiзис колагену, що може бути проявом регенераторних процеав у тканинах ясен щурiв.
3. Системы фiбринолiтичнi процеси за дм по-мiрного впливу переривчастоТ гiпобаричноТ гiпо-
ксп зазнали функцюнально'Т перебудови без сут-тево'Т змiни сумарноТ фiбринолiтичноТ' активностi, тодi як на мiсцевому piBHi фiбринолiтична актив-HicTb у тканинах ясен знизилась вдвiчi, як за ра-хунок ферментативних, так i неензиматичних процеав.
Л^ература
1. Белоклицкая Г.Ф. Современный взгляд на классификации болезней пародонта / Г.Ф. Белоклицкая // Современная стоматология. - 2007. -№3. - С.59-64.
2. Веремеенко К.Н. Белковые ингибиторы плазмы крови - регуляторы активности протеолитических ферментов / К.Н. Веремеенко // Системная энзимотерапия. Теоретические основы, опыт клинического применения. - К. : МОРИОН, 2000. - С. 21-53.
3. Левицький А. Дослщження лкувально-профтактичного ефекту лецитинового препарату «Вталонг» на моделях пародонти ту у бтих щурiв / А. Левицький, В. Зубачик, О. Макаренко [та ш.] // Одеський медичний журнал. - 2001. - №1. - С. 56-61.
4. Ковач И.В. Физиологическая резистентность тканей полости рта (обзор литературы) / И.В. Ковач, О.Н. Воскресенский // Вю-ник стоматологп.-2007. - №5. - С. 2-6.
5. Кореневская Н.А. Влияние стресса на состояние тканей челюс-тно-лицевой области / Н.А. Кореневская, И.В. Городецкая // Вестник ВГМУ.-2009. - Т.8, №3.- С.155-163.
6. Кухарчук О.Л. Патогенетична роль та методи корекцп штегра-тивних порушень гормонально-месенджерних систем регуляцп
10.
11.
12.
13.
14.
гомеостазу натрто при патологи нирок: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук: 14.03.05 / О.Л. Кухарчук. - Одеса, 1996. - 37 с. Левицький А.П. Вплив екстракпв цитрусових на запальний про-цес у пародонт при експериментальному пародонтит / А.П. Левицький, О.А. Макаренко, 1.П. Двулп" // Одеський медичний журнал. - 2008. - №5. - С. 12-14.
Левицький А.П. Ефективнють лкування експериментального п-нпвггу у щурiв про- та пребютиками / А.П. Левицький, М.В. Лю-ничук, В.М. Зубачик // Експериментальна фiзiол. та бiохiмiя.-2008. - №3. - С.57-61.
Левицький А.П. Обгрунтування патогенетичноТ ролi дисбютич-них умов порожнини рота у виникненш пнпвггу в експеримент / А.П. Левицький, М.В. Люничук, В.М. Зубачик // Експериментальна фiзiол. та бiохiмiя. - 2008. - С.28-31.
Тарасенко И.В. Содержание белков протеолиза в динамике заживление раневого дефекта слизистой оболочки щеки крыс, вызванного лазерным излучением / И.В. Тарасенко // Лазерная медицина. - 2010. -14, №31. - С.39-44.
Шевченко Ю.Л. Гипоксия. Адаптация, патогенез, клиника. / Ю.Л. Шевченко - СПб, ООО „ЭЛБИ", 2000. - 384 с. Ясшська О.В. Особливост фотоперюдичних змш прооксидант-них процеЫв, антиоксидантноТ системи та надниркових залоз за умов екзогенноТ ппоксп: автореф. дис. на здобуття наук. сту-пеня канд. мед. наук: спец.14.03.03 «Нормальна фiзiологiя» / О.В.Ясшська. - Вшниця, 2007.-24 с.
Foster-Barber A. Human perinatal asphyxia: correlation of neonatal cytokines with MRI and outcome / A. Foster-Barber, B. Dickens, D.M. Ferriro // Dev. Neurosci. - 2001. - V.23, №3. - P.213-218. Groenendaal F. Selection of babies for intervention after birth asphyxia / F. Groenendaal, L.S. de Vries // Semin. Neonatale.-2000.-V.5, №1. - P.17-32.
Реферат
влияние системной гипобарическои гипоксии на процессы протеолиза и фибринолиза в дёснах и
КРОВИ НЕПОЛОВОЗРЕЛЫХ КРЫС. Дмитренко Р.Р., Ходоровский Г.И., Ясинская Е.В.
Ключевые слова. Гипобарическая гипоксия, протеолиз, фибринолиз, крысы, десна, плазма крови.
Изучали влияние длительной (14 суток) прерывистой (2 часа ежесуточно) гипобарической гипоксии эквивалентной высоте 4000 м над уровнем моря на состояние фибринолитических и протеолитических процессов крови и десен неполовозрелых самцов крыс. В условиях системной гипобарической гипоксии процессы фибринолиза и протеолиза в крови и дёснах неполовозрелых самцов крыс достоверно изменяются. Активность процессов протеолиза в экспериментальных условиях снижается как на системном (в крови), так и на местном (в тканях дёсен) уровнях. В частности, наиболее выражено снизилась интенсивность лизиса коллагена, что может быть проявлением регенераторных процессов в дёснах крыс. В системных фибринолитических процессах при действии умеренного влияния прерывистой гипобарической гипоксии произошла функциональная перестройка без существенного изменения суммарной фибринолитической активности, тогда как на местном уровне фибринолитическая активность в тканях дёсен снизилась вдвое как за счет ферментативных, так и неэнзиматических процессов.
Summary
INFLUENCE OF SYSTEMIC HYPOBARIC HYPOXIA ON PROTEOLYTIC AND FIBRINOLYTIC PROCESSES IN GUMS AND BLOOD
OF NON-PUBERTAL RATS.
Dmitrenko R.R., Khodorovskiy G.I., Yasinska O.V.
Key words: hypobaric hypoxia, proteolysis, fibrinolysis, rats, gum tissues, blood plasma.
We studied the influence of long-term (14 days) intermittent (2 hours per day) hypobaric hypoxia which is equivalent to 4000 m above the sea-level on the proteolytic and fibrinolytic processes in gum tissues and blood of sexually immature rats. Systemic hypobaric hypoxia caused reliable changes of fibrinolytic and proteolytic processes in the gum tissues and blood plasma in non-pubertal male rats. Proteolytic processes were substantially depressed in both levels - systemic (blood) and local (gum tissues). The intensity of collagen lysis decreased the most considerably that might be considered as a regeneration process in the gums tissues. Systemic fibrinolytic processes under the moderate effect of long-term intermitten hypobaric hypoxia were functionally changed showing no any significant alterations in total fibrinolytic activity, while at the local level (gum tissues) fibrinolytic activity was decreased twice due to both enzymatic and nonenzymatic processes.
7
8
9
