Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Физиологическая характеристика эндогенного сенсибилизатора бета-адренорецепторов и других гуморальных компонентов бета-адренорецепторного ингибирующего механизма

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Физиологическая характеристика эндогенного сенсибилизатора бета-адренорецепторов и других гуморальных компонентов бета-адренорецепторного ингибирующего механизма"

р V Б ОА

1Ц М1?

На правах рукописи

СИЗОВА Елена Николаевна

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭНДОГЕННОГО СЕНСИБИЛИЗАТОРА Р-АДРЕНОРЕЦЕПТОРОВ И ДРУГИХ ГУМОРАЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ р-АДРЕНОРЕЦЕПТОРНОГО ИНГИБИРУЮЩЕГО МЕХАНИЗМА

Специальность 03,00.13 - физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 1998

Работа выполнена на кафедре анатомии и физиологии человека и животных Вятского государственного педагогического университета.

Научные руководители:

доктор медицинских наук,

профессор ЦИРКИН В.И.

кандидат медицинских наук,

доцент ДВОРЯНСКИЙ СЛ.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор ЧЕСНОКОВА С.А.

доктор биологических наук КОРЖОВА В.В.

Ведущая организация: Российский государственный медицинский университет

Защита диссертации состоится "'¿¿2' U^O^-P 1998 г. в часов на заседании диссертационного Совета К 053.01.01 в Московском педагогическом государственном университете по адресу: 129243, Москва, ул. Кибальчича, д. 6, корпус 4, ауд. 205.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского педагогического государственного университета по адресу: 119435, Москва, ул. Малая Пироговская, д. 1.

Автореферат разослан "_"_1998 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета

ХОЛМОГОРОВА Н.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Считается (Циркин В.И. и соавт., 1986, 1991, 1996, 1997; Дуда И.В., 1989; Помаскин И.Н., 1990; Абрамченко В.В., 1996; Братухина C.B. и соавт., 1996; Братухина C.B., 1997; Дворянский С.А. и соавт., 1996,1997; Циркин В.И., Дворянский С.А., 1997; Шушканова Е.Г., 1997), что jS-адренорецепторнын ингибнрутощий механизм (/2-АРИМ) играет важную роль в регуляции сократительной деятельности матки (СДМ): за счет взаимодействия адреналина, норадреналина и/нли эндогенного /?-адреномнметнка (ЭБМ) с уЗ-адреноренепторами f/?-AP) миоцитов матки происходит ингибирование их спонтанной и/или вызванной сократительной активности (СА), что лежит в основе торможения сократительной деятельности матки (СДМ) беременных женщин и животных. Недавно было установлено (Циркин В.И. и соавт., 1995, 1996, 1997; Братухина C.B. и соавт., 1996; Шушканова Е.Г., 1997; Циркин В.И., Дворяпский С.А., 1997), что компонентами /?-АРИМ помимо /¿-АР и их агонистов, являются адреномодуляторы прямого и косветтого действия. В частности, к адреномодуляторам прямого действия, которые реализуют свой эффект с первых минут контакта с тканью, относятся эндогенный сенсибилизатор /?-адренорецепторов (ЭСБАР) и эндогенный блокатор /?-адренорецепторов (ЭББАР). Данные о ЭСБАР и , ЭББАР были получены при изучении влияния сыворотки крови, мочи, околоплодных вод человека на сократительную активность (СА) и адренореактивпость продольных полосок рога матки неберемениых. крыс. Вопрос о природе ЭСБАР и ЭББАР и механизмах их действия представляет большой интерес, так как адрснергический механизм участвует в регуляции деятельности различных систем организма. Изучение вопроса об эндогенных адреномодуляторах представляет интерес для диагностики, лечения и профилактики таких заболеваний как бронхиальная астма, гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца, маниакально-депрессивное состояние, а также различных акушерских патологий.

Цель исследования. Дать физиологическую характеристику эндогенному сенсибилизатору ^-адренорецепторов (ЭСБАР) и другим гуморальным компонентам /î-адрснорецспторного ингибирующего механизма ОДАРИМ).

Задачи исследования. 1. Оцепить утероактивные и адреномо-дулируювдие свойства (как показатели наличия в биожидкостях утеростимулятора, ЭБМ, ЭСБАР и ЭББАР) различных разведений сыворотки и плазмы венозной крови, сыворотки ретроплацентарной

и капиллярной крови, ликвора и слюны человека, а также сыворотки крови животных, в том числе быков, небеременных и беременных коров.

2. Определить влияние источника, содержащего ЭСБАР, иа адрснореактивность изолированных гладких мышц различных объектов (миометрия беременных женщин, артерий и вен пуповины человека, коронарных артерий свиньи, трахеи коровы), а также миокарда лягушки.

3. Изучить в экспериментах с продольными полосками рога матки небеременных крыс механизмы, с помощью которых эндогенные /?-адреномодуляторы прямого действия оказывают свое влияние на адренореактивные структуры.

Научная новизна. Впервые показано, что сыворотка крови 4-9-летних мальчиков (исследованы разведения 1:10 - 1:1012), плазма венозной крови беременных (26-37 нед) женщин (1:10 - 1:10й), сыворотка ретроплацентарной крови (1:10 - 1:10й), ликвор мужчин и небеременных женщин (1:50 - 1:1012), слюна беременных (26-38 нед) женщин (1:10 - 1:Юи), сыворотка крови быков, небеременных и беременных коров (1:10 - 1:1012) обладают утероингибирующей (Д-адреномиметической), /7-адреносенсибилтирующей и /9-адрено-блокирующей активностью, что объясняется наличием ЭБМ, ЭСБАР и ЭББАР; все эти биожидкости (кроме ликвора) проявляют утеростимулирующий эффект, обусловленный эндогенным утеро-стимулятором. Определены диапазоны разведений, при которых выявляется соответствующая активность.

Подтверждено, что проявление утероактивных и у9-адрено-модулирующих эффектов биожидкости зависит от пола, этапа репродуктивного процесса, вида биожидкости, а также (показано впервые) - от состояния организма.

Впервые установлено, что за счет наличия ЭСБАР 100-кратные разведения сыворотки крови, околоплодных вод или мочи на объектах с выраженной /Тг-адренореактивностыо (миоциты коронарных артерий свиньи и трахеи коровы) существенно повышают релаксирующую способность адреналина; на объектах, имеющих низкую /^адрснореактивность (миоциты артерий и вены пуповины человека, миометрий женщин с доношенной беременностью), они не изменяют ее. Отрицательный хронотропный эффект адреналина и норадреналииа на сердце лягушки не меняется под влиянием источника ЭСБАР. Все это позволило заключить, что /}■ адреносенсибилизирующая активность биожидкостей проявляется

по отношению к различным гладкомыгаечным структурам, имеющим достаточно выраженную /?2-адренореактивность.

В опытах с продольными полосками рога матки небеременных крыс при использовании сыворотки крови (1:100) беременных женщин как источника ЭСБАР впервые установлены следующие явления. 1) Способность источника ЭСБАР повышать ^-адрепо-реактнвность тест-объекта зависит от природы агонистов р-АР как ингибиторов СА: он существенно увеличивает чувствительность миометрия крысы к адреналину, в меньшей степени - к норадреналину и не изменяет ее к дофамину и партусистену. 2) Источник ЭСБАР не изменяет стимулирующие эффекты окситоцина и ацетилхолина. 3) Блокада а-АР не влияет на эффект ЭСБАР, а блокада /9-АР полностью препятствует его развитию. 4) Источник ЭСБАР увеличивает Д-адренореактивность в условиях СА, повышенной окситоцином, а также при деполяризации, вызываемой гиперкалиевым раствором, и препятствует развитию /кадрено-блокирующего эффекта экзогенных адрсномодуляторов, папрнмер, окситоцина. 5) Источник ЭСБАР повышает /?-адренореактивность миометрия крысы в 10-100 раз. 6) Удаление источника ЭСБАР (после его 20-минутного контакта с мнометрием) приводит к быстрому восстановлению /?-адренореакт1шности тест-объекта. 7) В процессе длительного (90-минутного) контакта источника ЭСБАР с миометрнем Д-адреносенснбилизирующнй эффект наблюдается в пределах 60-70 минут; это указывает на устойчивость эффекта ЭСБАР. 8) ЭСБАР проникает через плодные оболочки. 9) ^варено-сенсибилизирующий эффект, подобно ЭСБАР, могут оказывать различные вещества, например, нитроглицерин или этиловый спнрт, но для этого они должны использоваться в больших концентрациях. Полученные данные позволили сформулировать представление о ЭСБАР как низкомолекулярном специфическом модуляторе /?гАР, который реализует свой эффект за счет изменения сродства Д-АР к агонисту путем взаимодействия с аллостерическими центрами этих рецепторов. Высокие потенциальные возможности ЭСБАР указывают на его важную роль в регуляции деятельности различных висцеральных органов, в том числе в регуляции СДМ.

Получены новые данные, раскрывающие механизм действия утеростимулятора, ЭБМ и ЭББАР, подтверждающие представление (Шушканова Е.Г., 1997) о наличии в биожидкостях адрсномодуляторов косвенного действия, а также о роли /?-АР в работе пейс-мекерного механизма миометрия.

Практическая значимость. Аллостсрическая модель действия ЭСБАР н ЭББАР, гипотезы о механизмах действия ЭБМ и ЭББАР углубляют представления о гуморальных компонентах /?-АРИМ и позволяют проводить дальнейшие исследования по изучению их природы. Результаты работы являются теоретической основной для разработки новых методов терапии и профилактики состояний, связанных с недостаточностью /З-адренергического звена регуляции деятельности висцеральных систем. Предложен новый метод биодетекции ЭСБАР и ЭББАР, основанный на использовании деполяризованного миометрия, а также различных объектов, в том числе гладких мышц коронарных артерий свиньи или трахеи быка. Определены виды биожвдкостей, диапазон их разведений, при котором они могут быть использованы как источники утеростимулятора, ЭБМ, ЭСБАР и ЭББАР. Данные о наличии у этилового спирта Д-адреносенсибилизирующего (высокие концентрации) и /2-адреноблокиругощего (низкие концентрации) эффекта рекомендуется учитывать при объяснении патогенеза и клиники алкогольного опьянения, алкогольной интоксикации и алкогольной зависимости. Указано на необходимость планомерного исследования адреномодулирующих свойств используемых и вновь создаваемых лекарственных средств.

Внедрение. Результаты исследования используются в научной и учебной работе кафедры анатомии и физиологии человека Вятского государственного педагогического университета, а также кафедры акушерства и гинекологии и кафедры нормальной физиологии Кировского государственного медицинского института.

Апробация работы. Материалы исследования доложены и обсуждены на научных конференциях "Актуальные вопросы клинической педиатрии, акушерства и гинекологии" (Киров, 1993, 1994), "Артериальная гипертензия: экспериментальные и клинические аспекты" (Санкт-Петербург, 1995), на научных конференциях Вятского педуниверситета (Киров, 1995,1996,1997), на конференциях "Женщина и социальное развитие региона: проблемы и перспективы" (Киров, 1996) и "Актуальные проблемы современной биохимии" (Киров, 1996), на заседании Кировского отделения Российского общества физиологов им. И.П. Павлова (Киров, 1997).

Положения, выносимые на защиту. 1. Кровь, околоплодные воды, ликвор, слюна и другие биожидкости человека и животных в зависимости от степени разведения и других факторов обладают утеростимулирующей (исключение - ликвор), уЗ-адреномиметической,

/9-адреносепсибилизнрующей и Д-адрсноблокирующей активностью, что объясняется наличием в них эндогенного утеростимулятора, эндогенного /2-адреномиметика (ЭБМ) и адреномодуляторов прямого действия - ЭСБАР и ЭББАР. Эти факторы участвуют в регуляции деятельности внутренних органов, в том числе миометрия.

2. Проводимый с целыо изучения природы и механизма действия ЭСБЛР анализ /?-адрсносенсибшшзирующей активности биожидкостей, которая преимущественно характерна для 50-, 100-, 500- и 103-кратных разведений и лучше всего выявляется на продольной мускулатуре рога матки крысы, а также на других объектах, имеющих выраженную /?т-адреиореакггивность (коронарная артерия свиньи, трахея коровы), позволяет заключить, что ЭСБАР является специфическим модулятором /9гАР, реализующим свой эффект за счет изменения сродства /k-АР к агонисту путем взаимодействия с аллостерическими центрами этих рецепторов и участвующим в регуляции деятельности различных образований, содержащих ДгАР, в том числе миометрия беременных женщин. Он является важным компонентом /3-адренореценторного ипгибирующего механизма, с помощью которого осуществляется торможение СДМ беременных женщин.

Структура и объем диссертации. Диссертация представлена на 200 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, библиографического указателя (192 источников) и приложения, которое содержит 61 таблицу и 46 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материал и методы исследования. Проведена 41 серия опытов, в том числе на 1751 продольных полосках рога матки 278 пебеременных беспородных крыс в фазе метаэструса или диэструса, на 83 полосках миометрия 18 женщип с доношенной беременностью, а также па 32 циркулярных полосках артерии и вен 7 пупочных канатиков человека, на 106 циркулярных полосках коронарных артерий 20 свиней породы крупной белой, 60 циркулярных полосках трахеи 10 коров породы холмогорской, а также сердцах 28 лягушек R. temporaria. Исследовано влияние на СА и адренореактнвность 10-, 50-, 100-, 500-, 103-, 10% 106-, 108-, 101в- и 1012- (в отдельных сериях -неразведенная сыворотка, а также 1014-,..., 1022-) кратных разведений сыворотки 16 мальчиков (4-9 лет), сыворотки и плазмы венозной крови 112 беременных (4-40 нед) женщин, сыворотки ретроплацентарной крови 16 рожениц, сыворотки капиллярной крови 10 беременных женщин, ликвора 10 небеременных женщин и

10 мужчин, слюны 10 беременных женщин и 10 мужчин, а также сыворотки крови животных, в том числе 10 быков, 20 небеременных и 10 беременных коров, 30 крыс-самцов, 5 небеременных мышей. Всего исследовано 318 образцов биожидкостей, проведено 14 528 тестирований.

Регистрацию СА гладкомышечных объектов проводили по принятой в лаборатории методике с помощью 6-канального "Миоцитографа" конструкции А.Г. Гусева и В.И. Циркина при 38°С и скорости перфузии, равной 0.7 мл/мин в условиях пассивной аэрации рабочих камер. Дли определения утероактивных и адреномодулирующих свойств биожидкостей применяли комплексную методику Циркина В.И. и соавт. (1996, 1997) и ее модификацию. Детально она изложена в монографии Циркина В.И., Дворянского С.А. «Сократительная деятельность матки (механизмы регуляции)», Киров, 1997.

В работе использовали адреналина гидрохлорид (Россия; 10"15 - 10 г/мл), норадреналина гидротартрат (Россия; 10 г/мл), дофамин (Россия; 10"6 г/мл), партусистен (Германия; Ю10, 10 s г/мл) нитроглицерин для внутривенного введения (Россия, 10"'4 -10"6 г/мл), ацетилхолина хлорид (Россия; 10"9 - 10"® г/мл), окентоцин (Венгрия, Гидеон Рихтер; 1-5 хЮ"4 МЕ/мл), обзыдан (Германия; 10"6 г/мл), празозин (Россия; 10"* г/мл), а также этиловый спирт (9.6х10~15 - I0"3 г/мл). Раствор Кребса (рН=7.4) имел следующий состав (мМ): NaCl -136, KCI - 4.7, СаС12 - 2.52, MgCb - 1.2, КН2РО< - 0.6, NaHC03 - 4.7, C6H12Ot-ll.

Результаты исследования подвергнуты статистической обработке. Результаты исследования и их обсуждение

Учитывая большой объем проведенных исследований считали целесообразным изложение результатов провести по основным аспектам работы, объединяя данные отдельных серий.

1. Спонтанная СА и адренореактивность гладкомышечных объектов Продольные полоски рога матки небеременных крыс (фаза метаэструса или диэструса) обладают устойчивой ССА (на 10-минутном интервале генерируется 4.7-13.0 сокращений с амплитудой в 4.9-22.0 мН; нх суммарная СА составляет 40-190 мН/10мин, рис.). За счет двух популяций ргАР (высоко- и низкоаффиной) они обладают высокой чувствительностью к партусистену и адреналину и (в меньшей степени - к норадреиалину и дофамину) как ингибиторам ССА. Например, для адреналина пороговые концентрации составили

- 10-100 нг/мл, Кдхронотропного, инотропного и суммарного эффекта

- 78-80, 40-52, 90-650 нг/мл соответственно. Степень автоматии (но не амплитуда сокращений) полосок снижается после удаления из среды

агопнстов flrAP, т.е. адреналина, норадреиалина, дофамина, партуснстена и ЭБМ, что мы связываем с интернализацией ДгАР. Эффект последействия агонистов /?гАР сохраняется при блокаде а-АР (празозином), в присутствии окситоцина, нитроглицерина, этилового спирта. Его наличие указывает на важную роль ¡5?-АР (в том числе, не оккупированных агонистом) в работе пейсмекерного механизма. В условиях гиперкалиевого (60 мМ КС1) раствора полоски развивают устойчивую калиевую контрактуру, которая частично релаксируется адреналином.

Миометрий жешцип с доношенной беременностью способен к автоматии (2.6-3.3 сокр/Юмин; амплитуда - 10-15 мН; суммарная СА - 25-37 мН/10мин), но имеет низкую /?-адренореактнвность -адреналин (10"7, 10'6 г/мл) и норадреналин (106 г/мл) вызывают выраженную стимуляцию его ССА, а партусистен (10"7 г/мл) не влияет на нее. Параметры ССА миомстрия женщин не меняются после контакта с адреналином, норадреналипом и партуснстеном.

Полоски трахен коровы, коронарной артерии свтшн, артерии и вены пуповины человека не обладают фазной СА. Под влиянием гиперкалиевого раствора (25 мМ, 60 мМ КС1) или ацетилхолина (10"6 г/мл) они повышают свою топическую активность. Адреналин (10"8 -Ю-6 г/мл) вызывает выраженное снижение этой активности на полосках трахеи коровы, в меньшей степени - на полосках коронарной артерии и не влияет на тонус полосок сосудов пуповины.

2. Эффекты биожидкостей. Сыворотка крови мальчиков, сыворотки и плазма венозной крови беременных (4-40 нед) женщин, сыворотка ретроплацентарной крови, ликвор мужчин и небеременных женщин, слюна беременных (26-38 нед) женщин, сыворотка крови животных, в том числе быков, небеременных и беременных коров в зависимости от кратности разведения проявляют по отношению к продольным полоскам рога матки крысы утероингибирующин (/Z-адреномпметический), /3-адрено-сенсибилизирующий и /?-адреноблокирующий эффекты. Кроме того, все исследованные нами бножндкости, за исключением ликвора мужчин и женщин, оказывают выраженный утеростимулирующнй эффект.

Утеростимулирующий эффект биожндкостей (1:10, в меньшей степени - 1:50 и 1:100) проявляется в повышении исходного тонуса, частоты ССА, амплитуды сокращений и суммарной СА продольных полосок рога матки крысы. Эффект снижается на фоне калиевой контрактуры, при действии окситоцина (Ю-4 МЕ/мл), а также под влиянием адреналина. Проявлению эффекта не препятствует

блокада Д-АР (обзиданом, 10"6 г/мл) и а-АР (празозином, 10"6 г/мл). Его можно наблюдать и на миомегрии беременных женщин. С учетом данных нашей лаборатории (Помаскин И.Н, 1990; Джергения C.JL, 1995; Братухина C.B., 1997, Туманова Т.В. и соавт., 1996; Цнркш1 В.И. и соавт., 1996, 1997; Цирки» В.И., Дворянский С.А., 1997) полагаем, что эффект обусловлен наличием в биожидкостях эндогенного утеростимулятора, который отличается по своей природе от известных утеротоников. Его механизм действия связан, учитывая способность верапамила (10"* г/мл) блокировать утеростимулирующую активность сыворотки крови (Циркин В.И. и соавт., 1998) с повышением проницаемости миоцитов матки для Са2+. Утеростимулятор можно рассматривать как компонент системы активации СДМ, роль которого существенно возрастает при снижении силы yS-АРИМ, т.е. при срочных или преждевременных родах.

Утероингибирующий или p-адреномиметический эффект биожидкостей в опытах с продольными полосками рога матки проявляется (рис. а) в снижение частоты ССА, амплитуды сокращений и суммарной СА. Он характерен главным образом для 103-, ..., 1012-кратных разведений биожидкостей (максимум - для 1014-кратного). Проявление эффекта усиливается на фоне празозина и ослабляется обзиданом, а также в условиях калиевой контрактуры. Эффект хорошо выражен на полосках трахеи коровы, значительно слабее - на полосках коронарных артерий; на миометрии беременных женщин и на полосках сосудов пуповины он не наблюдается. С учетом других данных нашей лаборатории полагаем, что утероингибирующий эффект биожидкостей обусловлен наличием в них ЭБМ, т.е. фактора, отличного по своей природе от адреналина, норадреналина и дофамина. Он является стабильным водорастворимым веществом, обладающим высокой проницаемостью для биологических мембран и гистогематических барьеров, в том числе для маточно-плацентарного, гематоэнцефалического и гематомиометрального. Его содержание в биожидкостях человека и животных зависит от вида биожидкости, пола, возраста, этапа репродуктивного процесса, активности стресс-реализующих систем и деятельности органов выделения. В частности, нами установлено, что агональный стресс повышает уровень ЭБМ в крови, а аидрогены - снижают. ЭБМ взаимодействует со всеми имеющимися популяциями у9-АР органа-мишени (в том числе с Д-АР миоцитов матки, сосудов, трахеи, с /?/-АР сердца), оказывая эффекты, характерные для активации указанных рецепторов. В низких концентрациях ЭБМ, оккупируя Рг

ЛР, активирует процесс фосфорилирования этих рецепторов, оказывая тем самым /З-адреноблокиругощий эффект. В целом, имеющиеся данные позволяют согласиться с представлением об ЭБМ как ведущем гуморальном компоненте ДАРИМ, благодаря которому создается адекватная для вынашивания плода СДМ (Циркин В.И., Дворянский С.А., 1997).

Р-Адреносепсибилюирующий эффект биожидкостей. На продольных полосках рога матки крысы он проявляется в том (рис. а, б), что 10-, 50-, 100-, 500-, 103-кратные (в отдельных случаях - вплоть до 1012-кратных) разведения быстро повышают ингибирующее действие адреналина. Этот эффект мы рассматриваем как результат наличия в биожидкостях ЭСБАР. Изучение природы и механизма действия ЭСБАР выявило следующие факты. 1) Обзидан препятствует, а празозин способствует проявлению эффекта. 2) Он реализуется на фоне калиевой контрактуры и в условиях СА, повышешюй окситоцином (10"4 МЕ/мл). 3) Эффект зависит от природы агониста, используемого для оценки адренореактивности (хорошо выражен для адреналина, слабее - для норадреналнна и не проявляется для партусистена или дофамина). 4) Под влиянием источника ЭСБАР (сыворотка крови беременных женщин, 1:100) кривая "концентрация адреналина - сократительный эффект" сдвигается влево, снижаются величины Кд и пороговые концентращш адреналина; в целом, наблюдается 10-100-кратный (а, возможно, и более значительный) рост чувствительности миометрия к адреналину. 5) Эффект протекает без выраженной десенситизации -при непрерывном 90-минутном воздействии источника ЭСБАР на тест-объект, эффект сохраняется 60-70 минут; удаление источника сопровождается быстрым восстановлением исходной адренореактивности. 6) ЭСБАР легко проникает через биологические мембраны: в результате 30-60-минутного контакта цельной сыворотки крови беременных женщин (через плодные оболочки) с раствором Кребса, последний приобретает способность оказывать /3-адреносенсибилизирующий эффект. 7) Эффект ЭСБАР является специфическим: сыворотка крови беременных женщин (1:100) не влияет на стимулирующий эффект окситоцина в отношении миометрия крысы. 8) ^-Адреносенсибилизирующий эффект могут оказывать нитроглицерин и этиловый спирт, но при условии нх применения в высоких концентрациях (соответственно 10"5 г/мл и 9,6х10 3 г/мл). Кроме того, показано, что ^-адреносенсибилизирующий эффект реализуется па полосках коронарных артерий свиньи или трахеи коровы: релаксирующий эффект адреналина существенно

возрастает под влиянием сыворотки пуповинной крови (1:100) и других биожидкостей. На объектах с низкой /?гадренореактивностыо (миометрий беременных женщин, полоски сосудов пуповины, миокард лягушки) он отсутствует.

101И1П

Р1-3

А-8

Рис. Влияние плазмы крови беременной женщины со сроком гестации 30 нед па сократительную активность и Р-адренореактивиость продольных полосок рога матки небеременной крысы. Горизонтальная тгшя под механограммой с соответствующей подписью указывает на момент воздействия адреналина (10~8 г/мл; А-8) или плазмы (¡О4- и 1 {¡3-кратные разведения; Р1-4, Р1-3).Калибровка - 10 мН, 10 мин.

С учетом других данных нашей лаборатории можно утверждать, что ЭСБАР - это стабильный низкомолекулярный водорастворимый и проницаемый для биологических мембран фактор, находящийся в жидких средах организма человека и животных на всех этапах онтогенеза. Его содержание (как и ЭБМ) в биожидкостях человека и животных зависит от вида биожидкости, пола донора (андрогены снижают его), возраста, этапа репродуктивного процесса, активности стресс-реализующих систем (стресс повышает его) и деятельности органов выделения. В основе механизма действия ЭСБАР лежит его способность аллостерически изменять состояние ДгАР (но не /7/-АР и не а-АР), в результате чего возрастает эффективность адреналина и норадреналина как агонисгов /?гАР. Полагаем, что у человека и животных ЭСБАР как универсальный адрсномодулятор срочного действия принимает участие в регуляции деятельности всех органов и систем организма. Он является важнейшим компонентом /?-АРИМ: благодаря ЭСБАР циркулирующие в крови адреналин, норадреналин и ЭБМ, а также норадреналин как медиатор вызывают торможение спонтанной и вызванной СА миоцитов матки, что необходимо для вынашивания плода. Открытие ЭСБАР требует внесения определенных корректив в существующие представления о

процессах регуляции СДМ, маточного и плацентарного кровотока, тонуса сосудов пуповины в условиях нормы и патологии, в представления о регуляции деятельности внутренних органов, в том числе при адаптации человека и животных, в представления об этиологии и патогенезе психических заболеваний, а также болезней, связанных с нарушением вегетативной регуляции.

Р-Адреноблокирующий эффект биожидкостей I типа. На продольных полосках рога матки крысы он проявляется в том, что под влиянием биожидкосги ингнбнрующий эффект адреналина существешю снижается. Блокирующий эффект небольших разведений (1:10, 1:50) характерен главным образом для сыворотки пуповинной крови, для сыворотки крови быков и коров, а также, как показано Братухниой C.B. (1997) - для сыворотки крови мужчин и крови рожениц. Для сыворотки крови мальчиков, беременных женщин, ретроплацентарной крови, для лшевора, слюны и околоплодных вод он не типичен. Эффект развивается сравнительно быстро, а его проявление зависит от вида агоннста, используемого для оценки адренореактивности (для партусистена лучше, чем для адреналина). С учетом других данных нашей лаборатории, полагаем, что эффект небольших разведений обусловлен наличием в биожидкостях ЭББАР - низкомолекулярного водорастворимого фактора, который реализует свой эффект за счет аллостерического влияния на /?г-АР, вследствие чего снижается сродство этих рецепторов к агонистам ДгАР (особенно, к партусистену) или уменьшается эффективность взаимодействия агоннста р-АР с этими рецепторами. Полагаем, что в системе мать - плод этому фактору может принадлежать ведущая роль в индукции срочных родов.

^-Адреноблокнрующий эффект больших (10% 1012-, в отдельных случаях - Ю20-кратных) разведений присущ всем исследованным биожидкостям человека и жнвозных. Для него характерно длительное (30-50-минутное) последействие. Его проявление не зависит от возраста и пола донора, а также этапа репродуктивного процесса. С учетом представлений Hausdorff W. et al. (1990), Chuang Tsu Tshen et al. (1992), a также данных Циркина В.И. и соавт (1996), Братухиной C.B. (1997), этот эффект мы рассматриваем как результат оккупации Рг-АР эндогенными агонистами, в том числе ЭБМ, в следствие чего развивается десенситизация к экзогенным адреналину, норадреналину или партусистену. В наших опытах с миометрнем крысы выявлено также, что нитроглицерин и этанол в низких концентрациях (соответственно 10'и - 10"13 г/мл и 9,6x10 й -9,6x10"" г/мл) проявляют неспецифнческий р-адрепоблокирующий

эффект. Это позволяет предположить, что фосфори-лирование Рг-АР (и, следовательно, десенситизацин») могут индуциро-вать любые по природе факторы, находящиеся в среде в низких концентрациях.

р-Адреноблокирующий эффект биожидкости II типа, или "блокада Д-адренореактивиости на отмывке". В опытах с продольными полосками рога матки крысы в ряде опытов отмечалось выраженное снижение исходной /?-адренореактивности после удаления различных разведений биожидкостей. Этому способствует ЭСБАР; (даже при кратковременном его контакте с тест-объектом), в связи чем эффект снижения /?-адренореактивности на "отмывке" можно расценивать как признак наличия ЭСБАР в исследуемой биожидкости. В целом, данный эффект мы также рассматриваем как проявление десенситизацин Р-АР, которая развивается в результате их оккупации эндогенными агонистами, в том числе ЭБМ, а также экзогенным адреналином, норадреналином, дофамином или партусистеиом, которые используется в экспериментах для оценки /?• адренореактивности тест-объекта.

3. Адреномодуляторы замедленного (косвенного) действия. Ранее в нашей лаборатории было показано (Шушканова Е.Г, 1997; Циркин В.И., Дворянский С.А., 1997), что в крови беременных женщин, пуповинной крови и в околоплодных водах водах содержатся два вида адреномодуляторов замедленного (косвенного) действиям результате длительного (60-120 мин) воздействия (при 18-20°С) на продольные полоски рога матки крыс один из них . (фактор Шушкановой; ФШ-1) повышает Д-адренореактивность тест-объекта, а другой (ФШ-2) - снижает ее. Наши эксперименты (при 38°С) подтверждают это важное наблюдение: длительное (90-минутное) воздействие околоплодных вод (1:100) на миометрий женщин с доношенной беременностью приводит к существенному снижению их а-адренореактивности (это объясняется действием фактора ФШ-1); подобное воздействие сыворотки пуповинной крови (1:100) на продольные полоски рога матки крысы сопровождается выраженным снижением их адренореактивности, что отражает влияние ФШ-2.

4. Концепция о р-АРИМ. Полученные в работе данные углубляют существующие представления об этом механизме, в частности о наличии в его составе эндогенных адреномодуляторов прямого (ЭСБАР, ЭББАР) и косвенного (ФШ-1, ФШ-2, половые гормоны и другие факторы) действия. С их участием меняется (адекватно этапу репродуктивного процесса) степень влияния этого механизма на СДМ женщин. Одновременно, гуморальные компоненты р-АРИМ, в

том числе ЭБМ, ЭСБЛР и ЭББЛР вызывают определенные изменепия во всех системах организма; зги изменения способствуют адаптации материнского организма к вынашиванию плода.

В целом, результаты исследований указывают на важную роль нового класса биологически активных веществ, способных изменять адренореактивность клеток организма человека и животных. Поэтому дальнейшее изучение вопроса об эндогенных адреномоду-ляторах, несомненно, представляет большой интерес для физиологии, медицины и биологии.

Выводы

1. Все исследованные биожидкости (сыворотка крови мальчиков, сыворотка и плазма венозной крови беременных женщин, сыворотка ретроплацентарной крови, ликвор мужчин и иебеременных женщин, слюна беременных женщин, сыворотка крови быков, небеременных и беременных коров) в зависимости от степени разведения обладают (по отношению к продольной мускулатуре рога матки крысы) утеро-стимулирующей (исключение - ликвор), /¿-адрепомимстической, /7-ад-реносенсибилизирующей и /?-адреноблокирующей активностью.

2. Эта активность объясняется наличием в бножидкостях эндогенного утеростимулятора, эндогенного /5-адреномиметика (ЭБМ), а также адреномодуляторов прямого действия - эндогенного сенсибилизатора Д-адренорецепторов (ЭСБАР) и эндогенного блокатора Д-адренорецепторов (ЭББАР); /2-адреноблокиругощий эффект высоких разведений биожидкостей трактуется как результат оккупации /Аадренорецептороп (АР) эндогашыми агонистами этих рецепторов, в том числе ЭБМ. Предполагается, что утеростнмулятор, ЭБМ, ЭСБАР и ЭББАР участвуют в регуляции деятельности внутрешгах органов, в том числе миометрия.

3. Проявление утероактивных и /З-адреномодулнрующих эффектов биожидкостей зависит от пола донора, этапа репродукции, вида биожидкости, а также от состояния организма.

4. Проводимый с целью изучения природы и механизма действия ЭСБАР анализ Д-адрепосеисибилизирующей активности биожидкостей, которая преимущественно характерна для 50-, 100-, 500- и 103-кратных разведений и лучше всего выявляется на продольной мускулатуре рога матки крысы, а также на других объектах, имеющих выраженную /^адренореактивность (коронарная артерия свиньи, трахея коровы), позволяет заключить, что: а) ЭСБАР в 10100 раз и более повышает чувствительность продольной мускулатуры рога матки крысы к адреналину, в меньшей степени - к норадреналину и не изменяет ее к дофамину и паргусистену; б)

N

ЭСБАР не увеличивает /Аадреиореактивность тест-объектов, имеющих низкое содержание /Ь-ЛР (миометрий женщин с доношенной беременностью, гладкие мышцы сосудов пуповины, миокард лягушки); в) ЭСБАР оказывает свой эффект (независимо от уровня мембранного потенциала и наличия в среде различных утеротоников) через Д-АР, не влияя при этом на состояние ßrАР, а-АР, окситоциновых рецепторов, М-холинорецепторов и других хеморецепторов; г) эффект ЭСБАР отличается от неспецифического адреносенсибилизирующего влияния нитроглицерина и этилового спирта, протекает без выраженной десенситизации и быстро обратим; Все это позволяет рассматривать ЭСБАР как низкомолекулярный специфический модулятор //¿-АР, который реализует свой эффект за счет изменения сродства ßr&P к агописту путем взаимодействия с аллостерическими центрами этих рецепторов.

5. Сыворотка крови беременных женщин, сыворотка пуповинной крови, а также околоплодные воды в условиях длительного (90-мйнутного) воздействия при 38°С проявляют эффекты, свидетельствующие о наличии в биожидкостях двух видов адреномоду-ляторов косвенного действия: один из них снижает а-адренореактивность миомегрия беременных (38-40 нед) женщин, а другой - снижает Дг-адренореактнвность продольной мускулатуры рога матки крысы.

6. Степень автоматии (но не амплитуда сокращений) миометрия крысы снижается после удаления из среды агоннстов ДгАР (адреналина, норадреналииа, дофамина, партусистена, ЭБМ), что, возможно, обусловлено интернализацией ßrAP. Эффект последействия сохраняется нрн блокаде а-АР (празозином), в присутствии утеротоников (окситоцина) и других веществ (нитроглицерина, этилового спирта). Это указывает на важную роль ßr^P (в том числе, не оккупированных агонистом) в работе пейсмекерного механизма.

7. Полученные в работе данные углубляют представления о ß-адре-норецепторном ингибирующем механизме как важнейшем компоненте систем регуляции сократительной деятельности матки беременных женщин.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.Циркин В.И., Дворянский С.А., Ведерникова С.Л., Неганова М.А., Соловьева Э.Ю., Шушканова Е.Г., Сизова E.H. Эндогенный бета-адреномиметик: его содержание в организме матери и плода и

возможная роль при нормальной и осложненной беременности// Актуальные вопр. клип. педиатрии, акуш. и гинекологии. Мат. 2-й научной конф. Кировского филиала Пермского медицинского ин-та,23-24 сентября 1993. - Киров, 1993. - С. 349-351.

2. Циркин В.И., Дворянский С.А., Братухина C.B., Джергения С.Л., Неганова М.А., Сизова E.H., Шушканова Е.Г., Видякина Г.Я., Соловьева Э.Ю. Эндогенные модуляторы адреиореактивности // Артериальная гииертензия: экспериментальные и клинические аспекты. Тез. докл. конференции. Сапкт-Петербург, 30 мая - 1 июня

1995.- СПБ, 1995.- С 87-88.

3. Сизова E.H., Заугольников B.C., Циркин В.И., Дворянский С.А., Видякина Г.Я. Влияние нитроглицерина на сократительную активность и бета-адренореактивность изолированного миометрия крысы //Актуальные вопросы охраны среды обитания и здоровья человека. Сб. научи, тр. (п.р. Петрова Б.А.).- Киров, 1995.- С.97-98.

4. Циркин В.И., Сизова E.H., Заугольников B.C., Дворянский С.А., Видякина Г.А. Эндогенный сенсибилизатор бета-адренорецепторов усиливает релаксируготее влияние адреналина на коронарные артерии свиньи // Актуальные вопросы охраны среды обитания и здоровья человека. Сб. научн. тр.(п.р. Петрова Б.А.).- Киров, 1995. С.94-96.

5. Заугольников B.C., Циркин В.И., Сизова E.H., Видякина Г.Я. Оценка способности нитроглицерина для внутривенного введения оказывать релаксирукиций эффект на циркулярных полосках коронарных артерий свиньи // Актуальные вопросы охраны среды обитания и здоровья человека. Сб. научн. тр. (п,р. Петрова Б.А.).-Киров, 1995. С. 99-101.

6. Циркин В.И., Дворянский С.А., Заугольников B.C., Братухина C.B., Сизова E.H., Морозова М.А., Осокина A.A., Шушканова Е.Г., Туманова Т.В., Видякина Г.Я. Лекарственная терашш и эндогенные адреиомодуляторы И Лекарственное обозрение.-1996, N2. С. 3-10.

7. Дворянский С.А., Циркин В.Ц., Братухина C.B., Сизова E.H., Колобова Е.В., Осокина A.A., Морозова М.А., Шушканова Е.Г Эндогепные Д-агоиисты и ^-адреиомодуляторы и проблема гестоза // Проблемы ОПГ-гестоза. Тез. докл. Пленума межведомственного Научного совета по акушерству и гинекологии РАМН, Всероссийской научно-практической конференции Российской ассоциации акушеров - гинекологов. - Чебоксары, 15-17 октября

1996.- Чебоксары, 1996. - С. 34 (одна).

8. Сизова E.H., Щегольков Ю.В., Дворянский С.А., Циркин В.И. Сократительные и адреномодулирующие эффекты ликвора человека

Н Актуальные проблемы современной биохимии: Мат. научн. конф. КГМИ, 20-21 ноября 1996г. - Киров, 1996.- С. 44-46.

9. Сизова E.H., Циркин В.И., Дворянский С.А., Конопельцев И.Г. Влияние эндогенного сенсибилизатора Д-адренорецепторов (ЭСБАР) на Д-адрснореактивность гладких мышц трахеи коровы // Актуальные проблемы современной биохимии: Мат. научн. конф. КГМИ, 20-21 ноября 1996г.-Киров, 1996.- С. 4344. ; , , ,

10. Циркин В.И., Дворянский С.А., Ыоздрачев А.Д., Зауголыщков B.C., Сизова E.H. Повышение Д-адренореактивности коронарных артерий под влиянием сыворотки крови // Доклады Академии наук.1996.-Том 351, N 4. - С. 565-566.

11. Циркин В.И., Дворянский С.А., Братухина C.B., Сизова E.H., Морозова М.А., Шушканова Е.Г., Осокина A.A., Туманова Т.В., Снигирева H.JI. Эндогенные модуляторы адрено- и холинореактив-носга органов и тканей и их возможная роль в развитии патологических процессов// Тез. 1 съезда патологоанатомов России, 21-24 января 1997 г.- Москва, 1997,- С. 116-117.

12. Сизова E.H. К изучению механизма действия адреномо-дуляторов // Вестник Вятского педуниверситета.- 1997.- Вып. 2.- С.

13. Циркин В.И., Дворянский С.А., Ноздрачев А.Д., Братухина C.B., Морозова М.А., Сизова E.H., Осокина A.A., Туманова Т.В., Шушканова Е.Г., Видякина Г.Я. Адреномодулирующие эффекты крови, ликвора, мочи, слюны и околоплодных вод человека И Доклады Академии наук.- 1997. - Том 352, N 1. - С. 124-126.

14. Циркин В.И., Дворянский С.А., Братухина C.B., Неганова М.А., Сизова E.H., Шушканова Е.Г., Осокина A.A., Туманова Т.В., Березина Г.П., Видякина Г.Я. Эндогенный блокатор Д-адрено-рецепторов // Бюлл. эксп. биологии и медицины.- 1997,- Том 123, N 3,-С. 248-252.

15. Циркин В.И., Дворянский С.А., Джергения СЛ., Неганова М.А., Братухина C.B., Сизова E.H., Шушканова Е.Г., Видякина Г.Я., Туманова Т.В. Д-Адреномиметический эффект сыворотки крови человека и животных // Физиология человека.- 1997,- Т.23, N 3.- С. 8896.

16. Циркин В.И., Дворянский С.А., Джергения СЛ., Братухина C.B., Неганова М.А1, Сизова E.H., Видякина Г.Я. Д-Адреномиме-тические и Д-адреномодулирующие свойства мочи человека // Физиология человека.- 1997.- Т.23, N 5.- С. 1-9.

19-20.