CC BY
29
8. Сафаров М.И. Влияние паров бензола низкой концентрации на обмен у-аминомасляной кислоты в митохондриальных фракциях мозга //Укр. біохім. журн. - 2000. - Т. 72, № 2. - С.77-81
9. Структурные основы адаптации и компенсации нарушенных функций: Руководство/АМН СССР; Л.И. Аруин, А. Г, Бабаев, В. Б. Гельфанд и др. - М.: Медицина, 1987. - 448с.
10. Adhikari A, Penatti C.A, Resende R.R, Ulrich H, Britto L.R, Bechara E.J. 5-Aminolevulinate and 4, 5-dioxovalerate ions decrease GABA(A) receptor density in neuronal cells, synaptosomes and rat brain // Brain Res. - 2006. - Vol.1093, N 1. - P. 95-104.
11. Bonkovsky H.L. Neurovisceral porphyrias: what a hematologist needs to know // Hematology Am Soc Hematol Educ Program. -2005. - P.24-30.
12. Demasi M, Penatti C.A, DeLucia R, Bechara E.J. The prooxidant effect of 5-aminolevulinic acid in the brain tissue of rats: implications in neuropsychiatric manifestations in porphyrias // Free Radic Biol Med. - 1996. - Vol. 20, N 3. - P. 291-299.
13. De Matters F., Ray D. E. Studies on Cerebellar Haem Metabolism in the Rat In Vivo // Journal of Neurochemistry. - 1982. - Vol. 39, N 2. - P. 551-556.
14. Princ F.G, Maxit A.G, Cardalda C, Batlle A, Juknat A.A. In vivo protection by melatonin against delta-aminolevulinic acid-induced oxidative damage and its antioxidant effect on the activity of haem enzymes // J Pineal Res. - 1998. - Vol. 24, N 1. - P.1-8.
МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА КРЫС В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПОРФИРИНОПАТИИ Крыжная С.И., Ларьяновская Ю.Б.
Изучены морфологические изменения различных отделов головного мозга (коры больших полушарий, коры мозжечка, среднего мозга) в условиях нарушенного порфиринового обмена. Показано, что при данных условиях нарушается структурнофункциональное состояние нейронов различных отделов головного мозга крыс. Нейротоксический эффект подтверждается не только качественными, но и количественными показателями (индекс альтерации, глио-нейрональный индекс, перинейрональний сателлитный индекс) повреждения. Дистрофические изменения нейронов, формирование нейронодегенеративних процессов при данных условиях происходят на фоне микроциркуляторных изменений всех зон мозга, и связанны с периваскулярным отеком и гипоксией, что приводит к нарушению трофики нейронов. По морфологическим изменениям кора больших полушарий является наиболее поврежденной зоной, а кора мозжечка - наименее поврежденной зоной головного мозга в условиях экспериментальной порфирии.
Ключевые слова: порфирия, головной мозг, нейроны, морфология.
Стаття надшшла!5.04.2012 р.
MORPHOLOGICAL STUDY OF RAT’s BRAIN DUE TO EXPERIMENTAL PORPHYRINOPATHYA
Kryzhnaya S.I., Laryanovskaya J.B.
There are shown the results of changed morphological parameters in the different brain regions (cerebral cortex, cerebellar cortex, midbrain) due to disturbed porphyrine metabolism. It is shown that under these conditions there are structural and functional changes of neurons in the different brain regions of rats. Neurotoxic effect is provided not only qualitative but also quantitative indices (index of alteration, glio-neuronal index, perineyronalny satellite index) damage. Degenerative changes of neurons, forming neyrono degenerative processes due to such conditions occur in the context of microcirculatory changes in all areas of the brain and are associated with perivascular edema and hypoxia, which leads to disruption of neuronal trophism. The morphological changes of the cerebral cortex are the most damaged zone and the cerebellar cortex - the least damaged area of the brain due to experimental porphyria.
Key words: porphyria, brain, neurons,
morphology.
УДК 504.054:611.061.2:616.716.4:615.036:616-092.9
ЗМІНИ ОПТИЧНОЇ ЩІЛЬНОСТІ АЛЬВЕОЛЯРНОГО ВІДРОСТКА ЩЕЛЕП ЩУРІВ ТА ЇЇ КОРЕКЦІЯ
НА ТЛІ ДІЇ СОЛЕЙ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ
Проведені дослідження оптичної щільності альвеолярного відростка щелеп щурів на тлі дії солей важких металів. Було встановлено зниження мінеральної щільності кістки під впливом важких металів. Призначення альфа-ліпоєвої кислоти сприяло зменшенню негативної дії важких металів на кістку і її ущільненню.
Ключові слова: альвеолярний відросток, щелепи, солі важких металів, альфа-ліпоєва кислота.
Робота виконана в рамках НДР кафедри стоматології та терапевтичної стоматології «Клінічний перебіг основних стоматологічних захворювань з урахуванням соматичної патології в умовах екологічно-небезпечних факторів довкілля. Розробка схем профілактики, лікування та реабілітації хворих з використанням вітчизняних матеріалів», номер держреєстрації 0110и002440.
Погіршення екологічної ситуації в світі зумовило проведення низки досліджень з вивчення впливу на організм людини несприятливих факторів навколишнього середовища, серед яких особлива увага приділяється солям важких металів (СВМ). Вітчизняні дослідники вивчали вплив СВМ на виникнення стоматологічної патології [1, 3, 4]. Аналіз робіт свідчить, що на забруднених важкими металами територіях зростає поширеність захворювань пародонту. А однією з складових тканин пародонту є кісткова тканина альвеолярного відростка
щелеп. В експерименті встановлено, що на тлі дії СВМ виникає прогресуюча резорбція альвеолярної кістки [1, 2]. Однак, розсмоктування кістки є вже кінцевим результатом тих змін, які відбуваються. Їм, зазвичай, передують більш тонкі внутрішні зміни у структурі кісткової тканини. Для корекції порушень, які відбуваються в організмі під впливом СВМ, запропоновані препарати різної фармакологічної спрямованості. Нашу увагу привернули препарати а-ліпоєвої кислоти (ALA), яка надає позитивну дію на кісткову тканину. Вона знижує резорбцію кістки при окисному стресі [7], запаленні [6]. Є відомості про ефективну терапію а-ліпоєвою кислотою запальних захворювань пародонту [5, 8]. Сприятлива дія препаратів ALA виявляється і при отруєнні важкими металами [9]. Однак у доступній літературі відсутні відомості про стан мінеральної щільності альвеолярної кістки під дією СВМ та вплив на ці процеси ALA.
Метою роботи було вивчити мінеральну щільність альвеолярного відростка щелеп на тлі дії солей важких металів і оцінити можливий вплив альфа-ліпоєвої кислоти на ущільнення кісткової тканини.
Матеріал та методи дослідження. Експеримент проведено на 54 білих безпородних щурах-самцях. Тварин розділили на три групи. До І (контрольна) увійшли 19 щурів, які отримували зі стандартним кормом віварію питну воду. До ІІ - 21 тварина, які отримували з питною водою солі цинку (ZnSO4 x 7H2O) - 5мг/л, міді (CuSO4 x 5H2O) - 1 мг/л, марганцю (MnSO4 x 5H2O) - 0,1 мг/л, свинцю (Pb (NO3)2) - 0,1 мг/л, хрому (K2Cr2O7) -
0,1 мг/л, заліза (FeSO4) - 10 мг/л. Щурам ІІІ групи (n=14), крім стандартного корму та питної води із зазначеними СВМ, вводили перорально препарат Альфа-ліпон (ВАТ «Київський вітамінний завод», Україна) з розрахунку 100 мг/кг ваги 1 раз на добу. Доступ до води - вільний. У кожній групі тварин виводили з експерименту на 30, 60 і 90 добу.
Після закінчення терміну спостереження проводили евтаназію тварин шляхом декапітації під ефірним наркозом з дотриманням "Загальних етичних правил експериментів над тваринами», затверджених I Національним конгресом з біоетики 20 вересня 2001 (м. Київ). Нижні щелепи скелетували, випилювали зубощелепні блоки в ділянці молярів. Для денситометричних досліджень проводили рентгенографію зубощелепних блоків. На дентальну рентгенплівку попередньо приклеювали алюмінієву тест-пластинку товщиною 0,2 мм. Файли рентгенівських знімків відкривали у програмному продукті «ImageJ v. 1,45r». Кількісне визначення оптичної щільності кістки на знімку проводили у пікселях. Піксельний фон на рентгензнімках зубощелепних блоків калібрували по алюмінієвій тест-пластині. Визначали кількість пікселей в міжкореневій та міжзубній перегородках. Заключний перерахунок вимірювань проводили в умовних одиницях, для чого середнє значення пікселей у зразку ділили на значення пікселей тест-пластини.
При статистичній обробці даних визначали середню (М) та її похибку (m). Статистичну значущість різниці в двох незалежних групах проводили за непараметричними критеріями (U-критерій Манна-Уїтні, W-Вілкоксона, Севіджа і Ван дер Вардена). Статистичну обробку проводили за допомогою інтегрованого пакету статистичної програми AtteStat 10.8.4. for MS Excel. Статистично значущими вважали відмінності при р< 0,05.
Результати дослідження та їх обговорення. Як видно з таблиці, на 30 добу вживання СВМ у щурів ІІ групи щільність альвеолярного відростка під дією СВМ зменшується на 19,9% (р=1Е-05). Вживання Альфа-ліпону тваринами ІІІ групи сприяє ущільненню кістки на 33,3% (р=1Е-07) в порівнянні з тваринами ІІ і на 6,9% (р>0,05) з І групи.
На 60 добу показники оптичної щільності кісткової тканини вірогідно зменшуються у всіх піддослідних тварин. В І групі вона на 7,6% менша від початкового значення (р=0,04), в ІІ - на 12,4% (р=0,01), в ІІІ - на 7,9% (р=0,007). Розглянемо порівняння стану кісткової тканини на 60 добу в залежності від умов експерименту. У ІІ групі щурів на тлі дії СВМ щільність кістки знижується на 24,0% від І (р=2Е-08). Вживання а-ліпоєвої кислоти у ІІІ групі статистично значуще ущільнює кістку. Так, вона стає міцнішою на 40, 2% за кісткову тканину в ІІ (р=9Е-09) і на 6,6% в І групі (р=0,003).
На 90 добу продовжується зниження щільності кісткової тканини в І та ІІ групі тварин, проте це зниження статистично не вірогідне. В І щільність на 6,6% (р>0,05), а в ІІ на 5,4% (р>0,05) менша за попередній терміни експерименту. У ІІІ групі, навпаки, альвеолярний відросток ущільнюється на 8,5% від попередніх значень (р>0,05) і дорівнює початковому. В порівнянні з І групою, в ІІ на 90 добу відмічається зниження щільності на 23,0% (р=0,0002). Показовим є значення у групі тварин, які отримували Альфа-ліпон. Ущільнення кісткової тканини альвеолярного відростку відбувається на 60,9% від ІІ (р=5Е-08) і на 23,9% від контрольної І (р=0,001) групи.
Таблиця
_______________________________Щільність альвеолярного відростка, ум. од. (M ± m)________________________
Термін спостереження Г рупа тварин Р*і-іі, Р**і-ііі, Р***іі-ііі
І (n=19) ІІ (n=21) ІІІ (n=1
30 діб 1,31±0,04 1,05±0,03 1,40±0,03 *1Е-05 **>0,05 ***1Е-07
60 діб 1,21±0,02 0,92±0,03 1,29±0,02 3 0 ,0 o' * * 9 0 08 Е-0 М ^ 2* **
90 діб 1,13±0,05 0,87±0,02 1,40±0,05 *0,0002 **0,001 ***5Е-08
Нами була створена 3Б модель щільності кісткової тканини альвеолярного відростку щелеп, в основі якої лежить оцінка стану «упакування» пікселей в певній площі досліджуваного зразка на рентгенівському знімку. Наводимо дані по 3Б моделі тільки за перший місяць спостереження. Так, на рисунку 1 видно, що
щільність пікселей в цієї ділянки зразка з І групи щурів висока, мода «піксельної упаковки» дорівнює 170 пікселей. У щурів ІІ групи щільність пікселей на 3Б моделі візуально значно менше попередньої групи (рис. 2), мода складає 92 пікселей. Вживання а-ліпоєвої кислоти щурами ІІІ групи сприяє ущільненню кісткової тканини і ЗБ модель це підтверджує наочно (рис. 3), мода - 156 пікселей.
Рис. 1. 3Э модель оптичної щільності альвеолярного відростка щурів І групи, 30 діб.
Рис. 2. 3Э модель оптичної щільності альвеолярного відростка щурів ІІ групи, 30 діб.
Рис. 3. 3Э модель оптичної щільності
альвеолярного відростка щурів ІІІ групи, 30 діб.
1. Надлишкове надходження солей важких металів викликає зниження щільності кісткової тканини альвеолярного відростка щелеп у щурів.
2. Із збільшенням терміну дії солей важких металів зменшується щільність кістки.
3. Альфа-ліпоєва кислота ущільнює кісткову тканину, яка була піддана дії надмірної кількості солей важких металів.
4. Після 60 діб вживання Альфа-ліпоєва кислота сприяє запобіганню фізіологічної резорбції альвеолярного відростка.
Перспективи подальших розробок. Результати експериментальних досліджень слугують теоретичною базою для вивчення дії альфа-ліпоєвої кислоти при лікуванні захворювань тканин пародонта у мешканців з екологічно несприятливих за солями важких металів районів.
1. Ковач І.В. Роль екотоксикантів та недостатності аліментарних фітоадаптогенів у виникненні основних стоматологічних захворювань у дітей: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня д- ра мед. наук: спец. 14.01.22 "Стоматологія" / І.В. Ковач. - О., 2006. - 32 с.
2. Куцевляк В. Ф. Макроскопічні і морфометричні зміни в зубоальвеолярних блоках нижньої щелепи щурів при дії комбінації солей важких металів / В. Ф. Куцевляк, Ю. В. Лахтін // Український морфологічний альманах. - 2010. - Т. 8, № 3. - С. 69-71.
3. Куцевляк В.Ф. Захворювання тканин пародонту у дорослого населення, яке мешкає в умовах нестійкого антропогенного гіпермікроелементозу / В. Ф. Куцевляк, Ю. В. Лахтін // Вісник стоматології. - 2010. - № 1. - С. 15-18.
4. Куцевляк В.Ф. Інтенсивність карієсу зубів серед населення, що проживає в умовах підвищеного вмісту солей важких металів / В. Ф. Куцевляк, Ю. В. Лахтін // Новини стоматології. - 2011. - № 3. - С. 58-60.
5. Шпулина О. А. Пародонтопротекторная эффективность липоевой кислоты у больных хроническим генерализованным пародонтитом / О. А. Шпулина, О. И. Скрипник // Український стоматологічний альманах. - 2010. - № 2. - С. 53-56.
6. Alpha-Lipoic acid inhibits inflammatory bone resorption by suppressing prostaglandin E2 synthesis / H. Ha, J. H. Lee, H. N. Kim [et al.] // J Immunol. - 2006. - Vol. 176, № 1. - P. 111-117.
7. Alpha-lipoic acid inhibits TNF-alpha-induced apoptosis in human bone marrow stromal cells / C. H. Byun , J. M. Koh , D. K. Kim [et.al.] // J Bone Miner Res. - 2005. - Vol. 20, № 7. - P. 1125-1135.
8. Efficacy of lycopene in the treatment of gingivitis: a randomised, placebo-controlled clinical trial / R. V. Chandra, M. L. Prabhuji, D. A. Roopa [et al.] // Oral Health Prev Dent. - 2007. - Vol. 5, № 4. - P. 327-336.
9. Lipoic acid: a novel therapeutic approach for multiple sclerosis and other chronic inflammatory diseases of the CNS / S. Salinthone, V. Yadav, D. N. Bourdette Roopa [et al.] // Endocr Metab Immune Disord Drug Targets. - 2008. - Vol. 8, № 2. - P. 132-142.
ИЗМЕНЕНИЕ ОПТИЧЕСКОИ ПЛОТНОСТИ АЛЬВЕОЛЯРНОГО ОТРОСТКА ЧЕЛЮСТЕЙ крыс и ее коррекция ПРИ ДЕЙСТВИИ СОЛЕЙ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ Лахтин Ю.В.
Проведены исследования оптической плотности альвеолярного отростка челюстей крыс на фоне действия солей тяжелых металлов. Было установлено снижение минеральной плотности кости под влиянием тяжелых металлов. Назначение альфа-липоевой кислоты способствовало уменьшению негативного воздействия тяжелых металлов на кость и ее уплотнению.
Ключевые слова: альвеолярный отросток, челюсти, соли тяжелых металлов, альфа-липоевая кислота.
Стаття надійшла 11.04.2012 р.
ALTERATION OF OPTICAL DENSITY OF ALVEOLAR RIDGE ON RATS’ JAWS AND ITS CORRECTION UNDER EFFECT OF SALTS OF HEAVY METALS Lakhtin Yu.V.
Optical density of alvolar ridge on rats’ jaws was investigated under effect of salts of heavy metals. It was established that bone mineral density declined under the effect of salts of heavy metals. Administration of alpha lipoic acid contributed to reduction of negative impact of heavy metals on the bone and to its densification.
Key words: alveolar ridge, jaws, salts of heavy metals, alpha lipoic acid.
