WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 |

Вклад глюкокортикоидных гормонов в гастропротекцию в условиях десенситизации капсаицин-чувствительных афферентных нейронов

-- [ Страница 1 ] --

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

Институт физиологии им. И.П. Павлова

На правах рукописи

БОБРЫШЕВ

Петр Юрьевич

ВКЛАД ГЛЮКОКОРТИКОИДНЫХ ГОРМОНОВ В ГАСТРОПРОТЕКЦИЮ В УСЛОВИЯХ ДЕСЕНСИТИЗАЦИИ КАПСАИЦИН-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ АФФЕРЕНТНЫХ НЕЙРОНОВ

03.00.13 – физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург

2006

Работа выполнена в лаборатории экспериментальной эндокринологии

Института физиологии им. И.П. Павлова РАН

Научный руководитель:

доктор биологических наук Людмила Павловна Филаретова

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Владимир Иванович Овсянников

доктор биологических наук, профессор Галина Ефимовна Самонина

Ведущее учреждение:

Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН

Защита состоится « _ » __________ 2006 г. в часов на заседании Диссертационного совета по защите кандидатских диссертаций (К 002.020.01) Института физиологии им. И.П. Павлова РАН (199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 6)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физиологии им. И.П. Павлова РАН

Автореферат разослан «____» ____________ 2006 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета

кандидат биологических наук Ольга Георгиевна Чивилева

общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Знания о физиологических механизмах, обеспечивающих поддержание целостности слизистой оболочки желудка (СОЖ), востребованы клиникой для разработки новых подходов к профилактике и лечению язвенной болезни, которая остается распространенным заболеванием. Поддержание целостности СОЖ обеспечивается благодаря активности различных гастропротективных факторов (Szabo et al., 2001; Овсянников, 2003; Самонина и др., 2004; Gyires, 2005; Tarnawski, 2005; Wallace et al., 2005; Brzozowski et al., 2006). Среди этих факторов, как наиболее важные, в настоящее время выделяют простагландины, оксид азота (NO) и пептиды (главным образом, кальцитонин ген-родственный пептид), высвобождающиеся при активации капсаицин-чувствительных афферентных нейронов (КЧН) (Holzer et al., 1990; Szolcsanyi, Bartho, 2001; Peskar, 2005; Whittle, 2005; Wallace, 2006; Schmassmann et al., 2006). Простагландины, NO и КЧН вносят вклад в гастропротекцию посредством благотворного действия на кровоток, продукцию слизи в желудке и регенерационные способности слизистой оболочки (Holzer, 1991, 2006; Takeuchi et. al., 2001; Wallace et. al., 2003; Evangelista, 2006). Известно положение о том, что эти факторы действуют сообща для поддержания целостности СОЖ (Whittle et. al., 1990; Ehrlich et. al., 2004).

Согласно результатам исследований нашей лаборатории глюкокортикоидые гормоны, продуцирующиеся при действии различных ульцерогенных стимулов, вносят важный вклад в защиту СОЖ от этих стимулов (Филаретова, 1990, 1995, 2006; Филаретова, Филаретов, 1992; Филаретова и др., 2000, 2002, 2003; Filaretova et al., 1998-2006). Для обеспечения гастропротективного влияния глюкокортикоидные гормоны могут действовать на те же мишени, что и простагландины, NO и КЧН (Подвигина и др., 2002, 2003; Филаретова и др., 2003; Filaretova et al., 1999, 2002, 2004-2006). Новый взгляд на глюкокортикоидные гормоны как на гастропротективные, а не ульцерогенные факторы и выявление общих мишеней гастропротективного действия глюкокортикоидов и других защитных факторов СОЖ привели к возникновению гипотезы о возможном их взаимодействии. Ранее при проверке гипотезы было продемонстрировано компенсаторное взаимодействие между глюкокортикоидами и простагландинами при гастропротекции (Filaretova et al., 2002, 2005). Однако взаимодействия глюкокортикоидных гормонов с капсаицин-чувствительными афферентными нейронами и оксидом азота при гастропротекции ранее не изучалось.

Цель и задачи исследований. Основная цель работы заключалась в изучении способности глюкокортикоидных гормонов поддерживать целостность СОЖ в условиях выключения функции КЧН. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1) исследовать эффекты десенситизации КЧН на СОЖ в условиях действия ульцерогенного стимула (индометацин, 35 мг/кг) и при его отсутствии у крыс с нормальным и недостаточным содержанием глюкокортикоидных гормонов в крови;

2) сравнить вклад глюкокортикоидных гормонов в поддержание целостности СОЖ при десенситизации КЧН с таковым при блокаде синтеза NO;

3) для выяснения механизмов, опосредующих компенсаторное гастропротективное
действие  глюкокортикодных гормонов в условиях действия ульцерогенного
стимула (индометацин, 35 мг/кг) при десенситизации КЧН, оценить вклад
глюкокортикоидов в поддержание уровня глюкозы в крови, артериального
давления  и микроциркуляции в желудке в этих условиях.

Научная новизна работы. Впервые показано, что глюкокортикоидные гормоны принимают участие в поддержании целостности СОЖ в условиях выключения функции КЧН и при ингибировании синтеза NO.

Выявлен больший вклад глюкокортикоидных гормонов в поддержание целостности СОЖ при десенситизации КЧН по сравнению с таковым при блокаде синтеза NO.

Впервые установлено, что компенсаторное гастропротективное действие глюкокортикоидных гормонов в условиях выключения функции КЧН может быть связано с их поддерживающим влиянием на общефизиологические параметры: уровень глюкозы в крови и артериальное давление.



Показано, что одним из важных механизмов, обеспечивающих компенсаторное гастропротективное действие глюкокортикоидных гормонов в условиях десенситизации КЧН, является их поддерживающее влияние на микроциркуляцию в желудке: поддержание кровотока в микрососудах стенки желудка, предотвращение дилатации капилляров, посткапиллярных, собирательных венул и увеличения проницаемости микрососудов в СОЖ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1) Глюкокортикоидные гормоны принимают участие в регуляции процессов, обеспечивающих поддержание целостности СОЖ в условиях выключения функции (десенситизации) КЧН.

2) Компенсаторное гастропротективное действие глюкокортикоидных гормонов при десенситизации КЧН может обеспечиваться за счет поддерживающего влияния гормонов на уровень глюкозы в крови и артериальное давление и их ограничивающего влияния на развитие патологических изменений микроциркуляции в желудке.

Научно-практическое значение работы.

Результаты демонстрируют новые гормональные гастропротективные механизмы, действующие в физиологических условиях. Применение этих знаний в клинике может способствовать разработке новых подходов к профилактике и лечению язвенной болезни желудка.

Апробация работы. Представленные в диссертации материалы были доложены на: XI International symposium "New frontiers of neurochemistry and neurophysics" (Martin, Slovak Republic, 2003); Pavlov Centenary Symposium "Integrative Physiology & Behaviour" (St. Petersburg, 2004); International Symposium “Advances in gastrointestinal pharmacology” (Otsu, Japan, 2004); Международной летней школе по гастроэнтерологии (Tubingen, Germany, 2004); XIX съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Екатеринбург, 2004); VII Всероссийской конференции “Нейроэндокринология-2005” (Санкт-Петербург, 2005); 4-ой Всероссийской конференции «Механизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 2005); Всероссийской конференции молодых исследователей, (Санкт-Петербург, 2005); Humboldt-Kolleg Conference “Technologies of 21st Century” (St.Petersburg, 2005); II International conference “Neural-Humoral and Cellular Regulatory Mechanisms of Digestion Processes» (Kyiv, Ukraine, 2005); Научной сессии молодых ученых “Механизмы регуляции физиологических систем организма в процессе приспособления к условиям среды” (Санкт-Петербург, 2005); 9-ой Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 29 работ, из них 7 – статьи в рецензируемых журналах и сборниках, 22 – тезисы докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из традиционных разделов, содержит … рисунков. Список литературы включает …ссылок на … работы отечественных авторов и … зарубежных источника. Общий объем диссертации – … с.

Материалы и методы исследования

Опыты проведены на 535 самцах крыс Спрейг-Доули и Вистар массой 250-300 г. Для выяснения способности глюкокортикоидных гормонов защищать СОЖ в условиях выключения функции КЧН мы сравнивали эффекты десенситизации этих нейронов на образование эрозий в СОЖ, вызванных индометацином (35 мг/кг, подкожно), у крыс с нормальным и недостаточным содержанием глюкокортикоидных гормонов в крови. Для создания дефицита глюкокортикоидных гормонов использовали адреналэктомию.

Десенситизация КЧН была выполнена согласно традиционному методу (Esplugues and Whittle, 1990) за 2 недели до эксперимента. Для этого капсаицин вводили подкожно под эфирным наркозом в течение трех последовательных дней в дозах 20, 30 и 50 мг/кг. Через неделю после введения капсаицина или растворителя (ложная десенситизация) крыс подвергали адреналэктомии или ложной операции под эфирным наркозом. В качестве заместительной терапии адреналэктомированным крысам за 15 мин до введения индометацина подкожно вводили кортикостерон в дозе 4 мг/кг, при этом в крови адреналэктомированных крыс создавали уровень гормона, соответствующий таковому ложнооперированных крыс после введения индометацина.

Для выяснения механизмов компенсаторного гастропротективного действия глюкокортикоидов при десенситизации КЧН оценивали уровни кортикостерона и глюкозы в крови, артериальное давление и параметры микроциркуляции в желудке.

Через 4 часа после введения индометацина животных декапитировали, извлекали желудки. Количественную оценку повреждений слизистой оболочки производили путем подсчета средней площади эрозий, приходящейся на один желудок в группе, на основании фотографий желудков с помощью компьютерной программы Image J. Пробы крови для тестирования содержания гормонов и глюкозы брали из сосудов туловища крыс после их декапитации. Содержание кортикостерона в крови определяли спектрофлюориметрическим микрометодом (Балашов, 1990), уровень глюкозы в крови - с помощью тест системы (One Touch Basic Plus, USA).

Артериальное давление измеряли у бодрствующих крыс до и в течение 4 часов после введения индометацина при помощи компьютеризированной установки для инвазивной регистрации артериального давления (DPB001, Kent Scientific Corp., Litchfield, CT, USA). Для количественной оценки параметров микроциркуляции регистрировали скорость кровотока в микрососудах серозно-мышечной оболочки и подслизистого слоя желудка и их диаметры, на основании этих параметров рассчитывали объемную скорость кровотока. В слизистой оболочке измеряли диаметры капилляров, посткапилляров и собирательных венул. Скорость кровотока и диаметры микрососудов исследовали у наркотизированных нембуталом крыс до и после введения индометацина при помощи специальной оптической системы с контактным темнопольным эпиобъективом (Левкович, 1991). Эта часть работы выполнена совместно с сектором научно-исследовательской кинематографии Института физиологии им. И.П. Павлова РАН (заведующий – к.т.н. Ю.И. Левкович). Кроме того, состояние микроциркуляции оценивали на основании определения проницаемости микрососудов СОЖ с помощью краски Evans blue, которую вводили в хвостовую вену (Katayama et al., 1978).





Блокаду синтеза NO проводили с помощью L-NAME (50 мг/кг, подкожно, за 45 минут до введения индометацина в дозе 35 мг/кг).

Полученные данные обрабатывали статистически по t-критерию Стьюдента или критерию Манна-Уитни, используя программу STATGRATHICS Plus.

Результаты исследований

1. Компенсаторное гастропротективное действие глюкокортикоидных гормонов при десенситизации КЧН и блокаде синтеза NO

 Влияние десенситизации КЧН на образование эрозий в желудке, вызванных-0

Рис. 1. Влияние десенситизации КЧН на образование эрозий в желудке, вызванных индометацином, у ложнооперированных (ЛО), адреналэктомированных (АЭ) крыс и адреналэктомированных крыс с заместительной терапией кортикостероном (АЭ+Корт). Контроль (здесь и далее) – ложная десенситизация. Достоверность отличий при p<0.05: # - от ЛО-контроль; * - от всех групп. Количество случаев – 8-13.

Эрозивные повреждения СОЖ, индуцированные индометацином (35 мг/кг), значимо и примерно в равной степени усугублялись как адреналэктомией (Рис. 1А, В), так и десенситизацией КЧН (Рис. 1Б, В). Степень усугубления образования эрозий при десенситизации КЧН зависела от уровня глюкокортикоидных гормонов в крови (Рис. 1В). Наибольшая степень усугубления повреждения СОЖ в условиях десенситизации наблюдалась у адреналэктомированных крыс. В этом случае средняя площадь эрозий превышала таковую, наблюдавшуюся после десенситизации КЧН у ложноооперированных крыс, примерно в 10 раз. Заместительная терапия кортикостероном полностью предотвращала такой пагубный эффект сочетанного действия десенситизации и адреналэктомии на состояние СОЖ (Рис. 1В).

 Влияние блокады синтеза NO на образование эрозий в желудке, вызванных-1

Рис. 2. Влияние блокады синтеза NO на образование эрозий в желудке, вызванных индометацином, у ложнооперированных (ЛО), адреналэктомированных (АЭ) крыс и адреналэктомированных крыс с заместительной терапией кортикостероном (АЭ+Корт). Достоверность отличий при p<0.05: # - от ЛО-контроль; * - от всех групп. Количество случаев – 7-11.

Блокада синтеза NO (L-NAME, 50 мг/кг) усугубляла образование эрозий, вызванных индометацином, и степень этого усугубления также зависела от уровня глюкокортикоидных гормонов в крови (Рис. 2). Как и в случае десенситизации наибольшая степень усугубления образования эрозий после блокады синтеза NO наблюдалась у адреналэктомированных крыс. Однако в этом случае средняя площадь эрозий превышала таковую, наблюдающуюся после блокады синтеза NO у ложноооперированных крыс, только в 4 раза. Заместительная терапия кортикостероном (4 мг/кг) полностью предотвращала эффект сочетанного действия блокады синтеза NO и адреналэктомии на слизистую оболочку (Рис. 2). Известно, что влияние КЧН на кровоток в СОЖ опосредуется NO (Merchant et al., 1995; Holzer 1998). Результаты, полученные нами, скорее свидетельствуют в пользу того, что вклад КЧН не полностью или не всегда опосредуется NO.

2. Вклад глюкокортикоидных гормонов в гастропротекцию при десенситизации КЧН за счет их поддерживающего влияния на уровень глюкозы в крови

Компенсаторное гастропротективное действие глюкокортикоидных гормонов в условиях десенситизации КЧН может обеспечиваться за счет их увеличенной продукции, о чем свидетельствует более высокий уровень кортикостерона в плазме крови (через 4 часа после введения индометацина) у крыс с десенситизацией КЧН по сравнению с таковым у ложнодесенситизированных животных (Рис. 3А).

 Влияние десенситизации КЧН на содержание кортикостерона в плазме-2  Влияние десенситизации КЧН на содержание кортикостерона в плазме-3

Рис. 3. Влияние десенситизации КЧН на содержание кортикостерона в плазме крови (А) и уровень глюкозы в крови (Б) через 4 часа после введения индометацина (35 мг/кг) у ложнооперированных (ЛО), адреналэктомированных (АЭ) крыс и адреналэктомированных крыс заместительной терапией кортикостероном (АЭ+Корт). Достоверность отличий при p<0.05: # - от ЛО-контроль, ЛО-десенситизация, АЭ+Корт; * - от всех групп. Количество случаев – 8-13 (А),11-18 (Б).



Pages:   || 2 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.