Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Формирование адаптационных реакций миокарда и повышение его устойчивости в постишемическом периоде под действием гутимина

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Формирование адаптационных реакций миокарда и повышение его устойчивости в постишемическом периоде под действием гутимина"

хльакск;щ ордена трудового красного зн/ызки госэдарсгвкннщ 1кдаг0шчвсш шстктут

На правах рукописи АНДРЕЕВА Натаем Николаевна

ФОРЖРОВШЕ АШГАЦКОшшх реакций шжарда и побшение его укойквости в шшшежчзском

периоды под делшжш отшиа

03.00.13 - физиология человека и животных. 14.00.16 - патологическая физиология

./щторефераг диссертации на-соискание ученой сгелеаж-кандвдага биологических, наук

Казань, 1992

Работа выполнена б Центральной иаучно-нсслсдозательскоЗ лаборатории Нижегородского медицинского иютатута км.С.М-Кирова.

Научный руководитель: доктор медицинских наук, старший научный сотрудник Г.А.Бояринов

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Р.А.АОзалов

доктор биологических каук В.Н. Крылов

Ведущая организация - Военно-ыедацннская Академия им.С.М.Кирова г.Санкт-Петербург. "

Защита с»стайся " " 1ШХМп&.- 1992 г. в часов

на заседании специализированного совета К.1Е3.19.02 по прпсувде-Н2ю ученой степени. кандидата биологических, наук со двум специальности 03.00.13 - физиология человека и зевотных и 14.00.16 - па-тологЕческая физиология при Казанском ордена Трудового Красного Знамени государственном педагогической институте по адресу: 420021, г.Казань, ул.М.Цвхдаука, д.1.

С диссертацией, юлю ознакомиться в научной библиотеке института (г.Казань, ул.М.Кзклаука, д.1).

Автореферат разослан " " ФМ^АиЛ- 1392 г.

Учений секретарь специализированного совета, кандидат биологических наук

И.Ш.Изкалеев

!\:. йнХ ■

., J с к

5 ОБЩАЯ XAPàKIHРйСГИКА РАВОТЫ

хэртаций^-

Актулльность кпоблсиы. Биологические мембраны явился образованиями, в которых структурная целостность z функционмънпс, способности практически неразделимы. в то же время известно, что при ш:ем;:г. ьхокарда снизаегся о&;ее содержание çrocdcjашцаоз - одного ез основных хошолентов йюмембран, существенно меняется их качественный состав { SiessM., »80; 5cJuvc.itz D.W.et al. , 1987). Регерфузкя шешзированккх оргаяов усугубляет деградацию ыенбран-Htix дюсфолшвдов и дальнейшую деляпидизацио мембран (Биленко М.Б., 1289; Огш Л.Х., 1У80). По шеншо А.А.Болдырева (1986) и й..Т.£плу (1386), первые когленеаторные реакции на изменение условий функционирования клеток проявляются на уровне кирнокислотного состава фос-фолищвдов мембран. Однако данные об изменении откх показателей при шемил миокарда и особенно в условиях реперфузии в литературе практически отсутствуют.

В связи с вышесказанным, полагаем, что проведение исследований в этом надравленки имеет вагное как теоретическое, гак и прпк-• ткческое значение для кардиохирургии, ибо при операциях на открытом сердце, последнее выключают из кровообращения на 40-90 мин с более

Для зашиты миокарда во время ишемии при оперативном лечение пороков сердца в настоящее врем широко используется ^армако-холо-довая хардиодлегия, при этом оптимальным режимом охлаждения шо-карда лризная уровень 8--12°С (Королев 5.А., 1982; Боярииов Г.А., 1989). Однако при длительном-выключении сердца из кровообращения применение только этого метода является недостаточно эдёфелгдБнгм для предупреждения шемичесхих л релерфузиошшх повревдений сердечной киэды (Дворцин Г.Ф., IS34). Как следует из работ отдельна .авторов (Малышев Ю.И.., 1986) .особого внимания в этих у еловые

заслуживав! превентивная защита миокарда, так как она способствуе! повышенна резистентности. кардамиоцигов к Дефициту кислорода за счет формирования зщцигко-адашгациошшс реакций еще в предиаеми-чесяом периоде.

В качестве предяшемкческой защити миокарда нами был выбран гуталин - антигкпокоант поливалентного действия. Экспериментальные в клинические испытания показали, что гутимин юнет Сыть рекомендован к применению ири патологических состояниях н забол ев антах, в генезе которых важное тесто принадлеаит кислородному голоданию (Бояршюв Г.А. и со авт., 1986).

Учитывая рошь фосфолшшдов в адаптации клеточных мембран и литературные данные о положительном действии гутгмина при гипоксии и ишемии, представляется актуальным изучение влияния данного препарата на формирование адаптационных реакций на уровне шрно-кислотного состава фосмолилидоб, улмраструктура миокарда и вы- ' яснвние наиболее оптимального курса использования гутимина в качестве предшлемической запиты сердечной мышцы.

рель и задачи исследования. Целью работы явилось изучение физико-тшческой характеристики фосфолшкдов миокарда крыс и влияние различите курсов применения гутимина перед ишемией на формирование на этом уровне приспособительных реакций, повышающих устойчивость сердечной иьчоцы в период рездрфузии.

достикения поставленной «ели реиаллсь следующие задачи:

1. Определить зтрнокислотвый состав, индекс двойных связей, среднюю длину углеводородных, цепей фосфолипидов миокарда крыс.

2. Исследовать влияние кратности применения гутшина на фор- . мировая® адаптационных реакций на уровне кирнокислотного состава фосфолипидов и ультраструктуры миокарда.

3. Изучить направленность изменений физико-химической харак-

терпстики фос£олшадов, содеряаши аденшшуклвотвдов а улътраструк-туры сердечно;! мисцц в релерфузионноы периоде после гидотермичес-кой ишемии миокарда.

4. Оценить а патогенетически обосновать эффективность различных курсов применяя гутимдна перед тетей для лредулрездензп изменений фкзкко-хиадчзскоз характеристика фосфолипвдов, содержания аденилэиыу. нуклеотидов я ультраструкгурц шшарда в период репер£узии.

Научная новизна. В работе впервые установлено, что нормальная микрозязкссть фосфолшдднаго компонента мембран кардиошоцитов обе-спзчквается в основном насиненными, a такие moho- и лолкеновыш кислог&'лт, содержание которых составляет соответственно 50-6Ь%, 16 a 22TÍ.

Доказана направленность изменений физико-химической характеристики фосфолшщцов (йЛ) сердечной шпцы в реперфузионном периоде после гилотермической наемки миокарда, что представляет определенный интерес для понимания роли лзшвдов в развитии повреждений биомембран и ультраструктуры кардиоцяоцтаов.

Новш в работе является подход к предудревдеяию изменений яирнокислотвого состава ФЛ миокарда в псстшемическом периоде, сущность которого заключается в адаптации сердца фармакологическая средствами еще на предипемическом. этапа. В этой связи выявлены изменения физико-химической харахтериотгкп ФЛ и ультраструкгуры сердечной мышцы в зависимости от кратности введения гутимина крысам и на основании их анализа доказана высокая эффективность гвух-кратяого превентивного применения препарата для повышения устойчивости шокарда в реперфузионном периоде.

Теоретическая и практическая значимость подученных результатов, внедрение их в практику

Выявленный спектр шрных кислот фосфолшидов миокарда крас

позволяет вскрить дополнительнее механизмы клеточкой адаптации в гвеньев повреждения кардиошоцптоз при воздействии на организм экстремальные факторов, а такие оценить э^екткаиость методов коррекции изыененчй на уровне липидного компонента мембран.

Установлению изменения в поститешческоы периоде после охлаа дбкпя 1.кохарда во время даеыш до 8-Х20 (увеличение содервааая группа наскэдяных, уменьшение тлено- и лолаеновых жирных кислот, арахкдоновой кислоты, индекса двойных связей углеводородных, цепей ФЛ.) свидетельствуют о наличии таких поврездаацих факторов, как пере ккское окисление лшщцов (ПОЛ) и фосфолаподаз и, следовательно, О недостаточности гипотермическоа задеты кардиоаисцктов на уровне ФД в этат период. В этой связи в работе лагофяэиолэгячеока обосновывав ется новый. подход предупреждения реперфузнойных поврездений сердец иол гаацв - использование гутилша в качестве лредшемической под-гот охка миокарда. Доказано, что двухкратное применение гутпыина еще на ирэдилеютескоц этапе способствует формировании эффективных приспособительных реакций на уровне ^осфолшшдов мембран, энергетв ческого обмена., ультраструктуры сердечной шшци, что в конечном итоге повышает резистентность ее во время шемии и предупреждает развитие в ней реперефузиоянше иоврездений.

Практическая, ценность исследования состоит в том, что врачам анестезиологам и кардиохирургам предложи эффективный метод заниты г.покарда при операциях на открытом сердце в условиях искусственно-х'о кровообращения, способ предшеыической подготовки сердечной шиь цыхутЕлшои внедрен в клиническую практику Нипегородского меиэбласт-ного хардиохирургическото центра. Использование разработанного метода у Сольяьос с высоким олерацконво-анеетезиологичзехим риском при протезировании клапанов сердца позволило уменьшить число случаев развитш острой, послеоперационной сердечной недостаточности.

¡■й.тасиадп исследования зключеан в методические рекомендации.

"Зздста гжокарла у (Зольных с высоким риском пол коррекции пороков сердца в условиях искусственного кровообращения" республиканского значения.

Опубликованные дакнке работы используются в Нижегородском кедицияскон институте на СУВ при чтении лекций анестезиологам и ре аик 'атологага.

Полокснгл, выносря.'е да ьадигу

1. лкрнокислотщй состав фосфолипидоэ миокарда крко характеризуется разнообразием и относительно высокой сгепеньш насыщенности.

2. После двухкратного виугрибрюшшшого (в/б) введения гутгагика фор:.:ируатся устойчивые адаптацконнне реакции на уровне Еприскислот-ного состеза ^осиюлкпидов и ультраструктуры миокарда.

3. Общепринятый оопшовий уровень охлазденяя жскарда до 8-12°С в период ылемки является недостаточно эффективны; ирэтизо-впемичесхш методом задам сердца.

4. Двухкратное применение гугикина на предиаешгсескоы этапе предупреждает развитие нарушений фигико-хЕжческой характеристики фосфолилвдов, энергетического обмена и ультраструктуры миокарда

в период реаерфузии сердца после гзшотершпесксй ишеиип.

Апробация работы. Основные полегания диссертапии долог.екь- ь обсуздены на конференции молодых ученых ГМИ им.С.Ы.Кирова (Горьки;;, 1986), международном симпозиуме "Хроматография в биологии и медицине" (Мэсква, 1986), республиканской научно-практической конференции "Актуальные проблемы физшсо-хашческой медицины" (Конакове, Г988), П научной конференции шлодьх ученых и специалистов Волго-Вятского региона (Горький, 1989), всесоюзных научит: конферекпияд "Оценка фармакологической активности химических соединени;.:: пригнали и подходы" (Москва. 1989) и "фармакологическая коррекция ги-поксических состояний" (Гродно, 1931). По хеш дЕооертадаи оад-оли-

ковано 8 научных работ, I методические реиошщации, получено поло-кгаельное решение на заявку аа изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, характеристики материалов и методов исследования, 3 глав собственных исследований, заключения, выводов и списка литературы (209 источников). Работа излокена на 188 страницам машинописи, иллюстрирована 32 рисунками, содерхшт 15 таблиц. Список попользованной литературы изложи на 23 страницах.

СОДЕРЖАНКЕ РАБОТЫ .

Материал и методы исследования. Эксперименты выполнены на IG2 беспородных белых крысах массой 180-220 г.

С целью выяснения влияния кратности применения гут шина на формирование и устойчивость адаптационных реакций миокарда были проведены четыре серии опытов, в которых кивот нш в течение I, 2, 3 и 4 дней вводили в/б препарат в суточной дазе 100 ыг/кг. Контролем слукшш интактные крысы. Миокард для биотических и электронно-ыикроскопичесяих исследований забирали через 24 часа после введения соответствующих доз гутиыина.

Для оценки эффективности применения гутшина в предупреждении -реперщузаоиных повреждений сердечной мышцы выполнено две серии опытов на кодели изолированного сердца по методу Лаигендорфа в моднее икации с со авт. (1.967) с предварительным введением препарата. После двух- и трехкратного в/б введения гутимина в суточной дозе 100 кг/кг у гепаринизированных крыс под в/б нембуталовым наркозом (25 иг/кг) вскрывали грудную клетку, выделяли восходящую аорту и извлекали сердце. Изолированное сердце подключали к перфу-г:'о;шоц установке. Перфузию коронарных артерий проводили по открытой системе через каналю, введенную в аорту, раствором Кребса-Хен-гела?.та (глипоза 5 uj»l) с рН 7,4 и тешературой 32°С, оксигешро-

валкой смесыз : Ъ% COg. Перфузионше давление составляло

70 i.-jj рт.ст. После установочной перфузии (в течение 15 мин) моделировали тотальную тени;о путец полного прекращения перфузии органа на 90 кул. Ьо время ивешщ вяутрлмкокардиальнуа температуру ноддср-?лепл:! на уровне У-12°С. Рспер&узиа осуществляли в течение 30 улн при S7°C. Контролен для этих серий слукили и-тотние без введения гутзмина, сердца которых изучала затем в аналогичных условиях постановки опыта.

На этапах исследования эффективность превентивного применена! гути:,;ина оценивали по биохимическим показателя:.! ( гжрнокислотный состав фос'^олппкдов, индекс двойнцх связей и средняя длина углеводородных цепей, адениняуклеотиды: А1й, АД4, АТФ, L.hZÏ) и Данным электронно-мифоскопического изучения миокарда.

Ьйокардиатьные фосфолшкды выделяли но (I95S). Тонко-

слойную хроматографии фоейолипкдов, получение метиловых эфироз кирных кислот различных фосфолипидяых фракций и их газохро:.:атогра-фический. анализ осуществляли по методу Богдарпна Ю.А. и соавт. (1982) в изотермическом ре киле. Количественную оценку хроматограф.; проводили как описано (Пецев К., Коцев H., 1987) индекс двойных связей ( Т ) н среднюю длину ( t ) углеводородных цепей фостелл-пидов рассчитывали по форцулаи (Чершщкий В.А. и согвт., ISBI) количество адениловых вуклеотидов .определили методом колоночной хроматографии (Иванова Т.Н., Рубель 1.И., 1969). Для электронно-микроскопических исследований ткань миокарда приготавливали по Jhiêoniy (i960. Материал просматривался в электронной микроскопе ШВ-ЮОА.

Для всех показателей статистическую достоверность различий оценивали методом стьюдента с помощью ЭВМ СМ-4. Различие считалось достоверным при Р ^ 0,05.

- 8 -

ошонш шушиц исиеяовыш I. Киркокислотный состав $осфолипидов и ультраструктура миокарда интакгнкх крыс

В результате проведенных исследований был установлен довольно разнообразный спектр жирных кислот (ЬК), входящих в состав фосшо-лигщдов шокарда крыс. Парциальная доля отдельных насыщенных и не-насшетшх "вирных кислот в йос^олидвдах различна: на пальмы иновую кислоту (16:0) пржходатся 21-28%, стеариновуа (18:0) - 15-33:2, олекновуа (18:1) - 17-22Й и арахидоновую (20:4) - до (таСл.1). Значения I и % составили соответственно 17-16 и 0,7-1,4. усл.ед.' Полученные соотношения групп жирных кислот в составе миокаадиальных •1Л показали, что основное количество приходится на насыщенные кислоты - 50-65?, соответственно на грушу ыоноеаовых кислот - 18$, а на иолиеновые - 22$ (табл.2).

Таким образом, аюкардиалыше фосфолидида крыс имеют широкий спектр £К и характеризуются относительно высокой степенью насыщенности, что обеспечивает необходимую мхкровягкость фосфолилидного компонента кеибран и, следовательно, условия для нормального функционирования лЕпидзависщщх ^¡еркенгов, каналов ионной проницаемости и рецепции.

На эяектрограымах левого желудочка миокарда клеточная мембрана, ядро, шюфпбриллы и митохондрии имели обычное строение без каких-либо патологических изменений, встречались единичные лизо-сэкы и редкие дищдные включения.

2. Изменение Еирнокколотного состава фосфолидидов и ультраструктуры миокарда в зависимости от кратности введения гутюлина

Введение гутпотда кнтактныа -¿квотным вызывало изменения как .¿лзи::о-;и;.;етескок хара^ариетики фй, так и ультраструктуры кардио-:.:;:оц^тоз, причем их аарагкнность зависела от кратности применения

. Таблица I

Кирнокислотний состав (в %) фосфолилидоз миокардг глтактных крыс ()

Ж :■

фракции 14:0 BîO I6:0"l6:i 17:0 18:0 IÖ:i 18:2 18:3 20:2 20:3 20У4 20:5 22:3 22'-4 22:5 22:6

fol , - ___

Лиэошос- 2,07 2,25 22,64 сл. 1,53 22,63 20,43 2,05 1,39 0,67 1,59 10,52 4,62 1,64 1,70 1,57 1,63

фагидил- X ■ ± i ± ± ± £ ± ± ± ±

°«14 о;52 г,45 о;оз i;ö7 i;o9 о;за o;i2 о;ц о;г7 о;?з о;ех o;i7 о;зб o;2i о;и

фосфати- 3,42 3,24 25,15 сл. 5,46 15,22 17,25 1,54 1,36 0,75 1,90 9,30 6,56 3,26 2.S4 0,47 2,08

дилсеркн £ ± £ i t ±±±± ± ±í±±í±

fÖG) iTio r,i3 i",27 i;5i 1T23 x;oo 0;20 о;з9 o;ie о;зо o;ss i;s2 o;s7 0¡40 oTio о;з

Щишго- 1,36 1,25 28,52 -л 1.85 25,82 22,27 2,43 1,53 i,65 1,25 3,83 2.64 0.S5 I,S5 0,30 1,44

миелин + + + + + + + +.+ + + + + + + +.

(CM) 0703 0708 1735 0746 3707 0787 0743 073 0711 0708 Ï704 0762 0717 0729 0708 0728

«фосфата- 1,37 0,6s 24,45 сл 0,22 32,11 17,25 3,1 0,84 0,79 3,64 4,60 2,59 2,04 5,57 ДКШШШ t í ± "± ± t±± ±± ± ± ■ ± ± сл. сл.

0",4s oí 14 iî58 . 0;07 2^51 iî34 ûî64 0;i3 0;i6 0¡74 0",68 0î74 0j3i 0^8

фосфатк- 0,31 0,93 21,43 0,76 2,28 33,49 17,30 2,90 1,24 1,78 1,53 10,45 1,33 1,13 1,04 0.51 i.2i дклэтанол- + + ± ± + ±-± ± i ± ± ± ± ¿_± ± à • аиин (üai)0j08 0;i9 i";62 0",i4 0t42 2,89 1,37 0,46 0,¿2 0,2 0,22 0,91 0,4o 0.ï4 0,17 0,10 0,30

Примечание: сл. - следовое количество.

- Ю -

препарата. Следует отметить, если относительное содержание отдельных гарных кислот в составе после применения антигииоксанта изменялось разнонаправленно, то изменение соотношения групп кислот было однозначным: относительное количество насиненных кислот по мере увеличения кратности введения гутимияа повысилось, а ненасыщенных (moho-, полиеновых) - понижалось. Следствие "вшеуказашшх изменений - уменьшение индекса двойных связей углеводородных цепей (¿осфолилидов »

В серии с однократный применением гуткмина увеличилось относительное содернание групш насыщенных кислот в ФС, количество ненасыщенных кислот уменьшилось за счет группы ыоноеасвкх кислот в ФС и ФХ (табл.2). Для ФЭА уменьшился Т . Разноналравленность изменения относительного содержания отдельных жирных кислот в составе фосфшшидов миокарда после однократного применения гутиыина свидетельствует об усилении процессов де- и реацилироаания $осфо- -липидов. Количество 17:0 кислоты уменьшилось в СМ, ФЭА, 20:4 -в ЛИ., ФС, О ЗА а в то её время увеличилось относительное содержание кислот 16:1 в Ш, ФС. Ш, ФХ, 18:2 - в JKEC, 20:2 - в 1фх, ФС; 20:3 - в ЛФХ; 22:3 и 22:5 - в СМ; 14:0 кислоты во всех без исключения фэсфошшидньк фракциях, факт уменьшения парциальной доли в составе фосфолипидов насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, в чао?ности 17:0 и 20:4, свидетельствует о гидролизе фосфолишиных молекул фосфолипазами А^ и Ag. Известно, что насыщенные кислоты находятся преимущественно, в -положении, а ненасыщенные -^б-полоагнии и отцепляются соответственно фосфолипазаш Aj и-А^ (Зялзнко И.В., 1089). Повышение содержания некоторых жирных кислот в составе фосфолидвдов, осуществляемое ащш.'рансферазаыи (Фролова С,В., 1-87}, пс-видшоыу, возможно за счет двух источниковг экзогенного - поступление в миокард CSK из кровяного русла, эндогенно-

го - пцевдосся в кардиомцсштах CSt и перераспределения горакх кнслог не ад фракциями фосфолиоддов ( (го-п - <5,£е/хто JLL.eîai.^p^, _

Среди полученных изменений жирнокяслотяого состава фосфолтп-доб миокарда после однократного введения гутшкна заслуживает внимания уменьшение содержания арахадоновой кислоты и ее предшественника - лйлолелевой, а таяке увеличение относительного количества uac::cTJUi02o;î кислоты.

Как установлено, одно из направлений адаптации клетки к в^о-пн:ы воздействиям - образование простатландинов (I1F), биологически активных соединений, регулирующих обмен веществ (Ьароян в .Г., 1983; Цеерсон Ф.З., 1984). Жирные кислоты 18:2 и £0:4 являются предшественниками ИГ. Поэто;лу логично иолагать, что после однократного пря-пекенкя гуткшна вполне возмокен синтез этих соединений.

Учитквая свойство 14:0 и 18:0 ингибировать ключевые ферменты глкколкза к пентозофосфатного пунта С (lusse (kJ.et о/. ■ 1969), кошо вредполомить, что увеличение их содеркалиг в составе фос^о-лшзидов оказывает влияние на активность этих процессов.

После однократного применения гутшнка, до сравнению с интакт-ныии ВИВ01НЫИИ, наблвдалось увеличение количества митохондрий, хро- . матина в ядре, образование выпячиваний кариолешьг. Отмечалось боль- i сое содержание цитогранул в кардиоьшоцетах. Эти морфологические Изменения могут указывать на повышение активности ядерного аппарата ; (Збарский Л.Б., 1988) и увеличение энергетического потенциала кле- ' ток (Фролов В.А., Пухляков В.П., I98S).

В связд с двухкратным применением гуттиша отно стельное количество группы насыщенных кислот, по сравнению с интактными, увеличилось в ФС, далиеновых - уменьиилось в фС и S ЗА (табл.2). Для JiiX и ФС уменьшилось значение Т и наблвдалось незначительнее сникение величины I дта ФС.

- 12 "

Изменение содержания отдельных жирных кислот в составе фосфо-дипидов носило неоднородный характер. Относительно интактной серии,-уменьшилось содержание 20:4 кислоты во всех фосфолшшднкх фракциях, что является результатом более. высокой активности фосфолипазы А^ в опытной серии. Уменьшение содержания 22:6 кислоты в ЛФХ. дает основания полагать, что не все количество арахидоновой'кнслотн трансформируется в ПГ, так как 22:6 кислота способна блокировать этот переход (Серебренникова Э.Г., 1989).

Увеличение содержания 18:1 в ФС, ФХ, 18:2 - в ЛОХ, ОЭА, 20:2 -в ЛОХ, 22:3, 22:4 и 22:5 - в ФЭА служит доказательством наличия процессов реацилкрования фосфо-ишидов в кардиомиоцитах. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют не только о гидролизе фосфолипкдов, но и процессах их реацилирования.

Изменения в соотношении груш кирних кислот в составе фосфо-дипидов, индекса двойных связей углеводородных цепей некоторых фрак-1 циё фосфолядвдов доказывает, что в результате двухкратного применения гутимина 1/хкровязкость фосфолипидов увеличивается до сравнении с интактними.

Сравнительная оценка изменений ырнокислотного состава фосфолипидов миокарда после одно- и двухкратного введения гутимина ин-тактныы клвотным и.жазала, что соотнопение групп кирных кислот не отличалось за исключением 4-ЭА. Достоверных различий для Т п £ в этом случае не получено, Такчм образом, наблюдается стабилизация зачитно-адаптационных реакций кардиомиоцитов на уровне фосфолипидов за счет регулирования содержания отдельных жирных кислот, что и приводит к относительно устойчивому соотношению групп кислот и, следовательно, микровязкости фосфолипидов.

При электронно-микроскопическом исследовании отмечалось увеличение количества митохондрий, их гетерогенность была более выра-кек.ч.ок. Ядро с инвагинациями и диффузным распределением хроматина.

В цихоплаз-е значительное количество цитогранул (гликоген и рпбо-со:.ш). Так:?.! образом, двухкратное введение гут шина способствовало более выраженной функциональной активности кардаомиоцитов при сохранности их ультраструктурноя.организации.

В серии с тоехкпатным применением гути.мна по сравнению о ин~ тактниии, во всех фракциях чД увеличилось су.- -.арное содеркадне насггцешт гарных кислот и снизилось полиеновых (за исключением и<51) (табл.2). Уменьшились индекс двойных сшзей углеводородных цепей для 4С. Ш и ФЭА и незначительно - значение / для СМ.

Оценивая соотношение насыщенных и яевасьщенншс жирных кислот в составе фоо^олзшкцов миокарда, логично предположить, что происходит повышение иакровязкости фос^олшшдаых молекул, так как в литературе описана такая зависимость (сперелакис Н., 1990).

Изменение содержания отдельных нирньй кислот тлело разнонаправленный характер, но среди насыщенных кислот преобладает изменение в сторону увеличения парциальных долей, а ненасыщенных - уменьшения. Из всех (сос4олш1дцо'в то лысо в 5Ю увеличилось содержание 18:2, 18:3 и 20:2. Следовательно, после трехкратного введения анти-гипоксанта равновесие процесса деацшшроэашя^реацшшрования смещается в сторону гидролиза.

Количество митохондрий бнда значительным, но меньше, чем после одно- и двухкратного применения тугиыпна и христы в них были менее плотно упаковала. Канальцы СИР расширены. Чаде, чем у интакт-ных животных в кардиомиоцйтах встречались лизосода.

В серии с четырехкратным применением гутимина по сравнению с интактными увеличилось суммарное содержание группы насыщенных кислот в ША, фС, ФХ; уменьшилось относительное количество группы моноеновых кислот в 1ФХ, фС, ФЭА и полиеновых - в ЛФХ, $С, СМ, ФХ (табл.2). Снизились значение Т для ЛФХ, £С, Ш и незначительно величина £ для ЛФХ, ФС и СМ. Четырехкратное введение гутишна

Таслхпа 2

Содержание насыщенных, ьдно- и полиенових жирник кислот (в ?») в ^ос-рл',-лидах унокарда ■ в зависимости от кратности применения гутшина (Ц* т )

Озрия Ш ..__ФС___СМ_4л_ЦА_

рй;а н •'"■« П ■ Н -п н м а н .а п к ц п

. й» . ■ ■■■ " ■■ . . _;_

1-Я - 55,47 21,56 25,05 50,40 19,20 29,66 58,72 18,94 22,48 65,23 16,4 18,03 62,44 18,40 19,12 (шпак- -+. , + , . ~± ± _+ • ± ■ ± ± ■ + • ±.

тнвз) 2;0э 0;э5 ^ 2*,81 1;ц 2",27 2;55 Г.45 3140 ЗЛ4 гТи ^46 1^55 2^45

2-Я 61,43 18,79 19,91 60,38 Й,29а2б,20 65,97 16,3? 17,75 70,19 Ъ,г<?21,ЬЪ 64,58 17,33 17,56

4148 "2104 '¿¿Об 3743 "2749 6*23 4*25 "2727 "1733 5?о2 2?26 зЬз 4^06 '~2%8 1*62 м

3-я Б8+40 20+84 21+37 65±85аг0+27 15+34а62+05 13^71 24+21 66,$5 15+48 19+42 74+58 1Ъ+25 10+0а

з;19 гТзэ этп з",47.. 2~б8 з;оз 'б;<>6 "з",71 з;эа з^5б 2",&4 "з",&8 ьТае. *з;тб хТаз

4-я 68,07а14,31 17,42 64,76а21,04 14,47а70,5а 17,14 и,75а 79,66аю,72 9д3073,оьа15,зь Ц,&10

—* С ■ ■• ± ± •• ± « £ . -+ ■• + - + ■ ± ■ ± ± •

5^25 3~98 3,17 3^76 4168 II55 2^77 3;& 2;04 4^57 3~06 1*67 4^36 2)26 ^81

5-я 74,89а15,58а 9,¿2°74,96а13,86а Н.09°6Э ,74й 15,96 14,37а 7Ь,Еа17,Ю 9,43а72,09 12,4&а15,4б

1784 1734 1720 1776 ' 1722 "1772 2779 "1785 1721 07б4_ 07® 1709 3767 2727 2745

Примечание! Н - насыщенные, м - моноеновые, П - полиеновие; а - достоверность различи;! г.еццу шяактнимк и опытными сериями; серии: 2-я - однократное введение гуткминь, 5-я -двухкратное введение гутимина, 4-я - трехкратное и 5-я - четырехкратное введение гухимина.

вызывает более значительные изменения <£изико-хюдической характеристики фосЗолялидои ииокарда, т.е. происходит увеличение микровязкости фосфоляпидов.

В отношении изменения содержания отдельных кирных кислот в составе фос^олэт.идов наблюдалось в основном повышение количества насщенких. хлопот и уме ¡шпонке - иеаасвдстшх. Бшю и исключение: увеличилось содержание 22:5 в СИЛ, 'Я и ФЭА.

Уплотнение мембранных структур вследствие повышения микровязкости основного их лепидиого компонента ($ас<$олипидов), будет либо ограничивать подвижность мембранных липвдзависимнх энзимов, либо, еозшзно, "выдавливать" их в нарунянй монослой (Белоус А.Ы.. -£он-даренко В.В., 1282). В результате последнего белковые агрегаты могут стать более уязвимы для действия поврездащих факторов среды, таких кая рН и перекисное окисление (Владимиров Ю.А., 1989). следовательно, после четырехкратного превентивного применения гути-вдна изменения кирнокислотного состава фосфолипидов могут тлеть нежелательные последствая при ишемии миокарда и в реперфузионном периоде. Таким образом, четырехкратное введение антигипоксанта менее С ".агоприятно с точки зрения изменений кирнокиедотного профиля ФЛ. Это подтверждается и электронно-микроскопическгали исследованиями.

Ядро имело более многочисленные выпячивания яариолемш, увеличивались маргинальный хроматин и гетерогенность митохондрий. Встречались митохондрии с просветленными матрихсом. Уменьшалось количество цит охрану л. Кардиошоциты содеркали липидные вклэчзния.

Анализируя изменения ультрасгрукгуры и фосфолипидов кардио-миоцитов, возможную биохимическую трансформации продуктов фосфо-липолиза, можно заключить, что двухкратное применение гутнмина наиболее оптимально для формирования эффективных адаптационных

реакций карллошоцитов л долено повышать устойчивость сердечной мышцы при шешл 1! во время реперфуздн.

3. Из:,к пения ицкюкасиомюго состава фо&^о.иаидов, аценаш-вых. нуклеотвдов к ультрастру^урн сердечной :;ипцн в репере^узион-ком периоде после Х'шмгершчсской шешгс шокарда

Через 90 шн лост;пеи:чсского периода в фос¿олндгдах миокарда йшзотнмс без фармакологшеской задан, .то. сравнен» с пктакт-ншц, изменения соотношения групп ¿К <5кл> одконадразлекньы-. количество насыщенных ккслог увсллчплэсь в ЛИ, ОС, СИ, СЭА; коноенови - уменьшилось во всех фракциях; - полнековых - в ££{, С-С, 02А (таОл.З). Значение F снизилось для JivX, ОС и СЛ.

Относительное количество отдельных ЬК б составе изменялось неоднозначно. Парциальная'доля кисеты 14:0 увеличилась в C.Î, ¿■ЗА; 15:0 - в &Х; 16:0 - в ЛФХ, ФЭА; 18:0 - в 6С. Уменьшаюсь относительное количество 15:1 во всех фосфолппэдкых фракциях, 16:2 -в СМ, ФС, ФХ и. ФЭА; 20:4 - б Ш,- ФС, 4Х, 5ЭА. Содерзание 20:2, ,20:5. .22:4 и 22:5 повысилось в некоторых фосфрджжных фракциях при отсутствии акрных кислот в верфуэаге.

Оценивая соотношения насыщенных и ненасыщенных кирвых кислот изменения в содержании отдельных кислот в составе $1 миокарда в этот период, шкко полагать, что увеличение кшсрс вязкости яипид-ного компонента мембран обусловлено двумя причинами: процессами ПОД и* актйвацзгей фосфолипаз.

В изменении структурной организации кардиомиоцитов "повинен" и энергодефицит. По сравнению с иатактнышг сердцами в лостишеыи-ческом периоде в миокарде данной серии опытов -уменьшилось количество АТФ, Л Агй соответственно на 4$ и 2S/Î и имела место тенденция к'.СНЛ2ВНЁШ "содержания" а1<® и АДФ. Это связано презде всего с несоответствие» мезгду потреблением и синтезом высокоэпертетиче-

- I? -

схих фос&атсв в период реперфузии.

На электроногракт/ах левого излудочка миокарда встречались митохондрии с просветленный матриксом и повреяденной наружной мембраной.

4. Влияние двух- я трехкратного применения гутимина в пред-шемическом периоде на предупреждение реперфузкониш. повреждений миокарда.

Через §0 мин постшаемического периода после двухкратного превентивного вошенендя гутимина. по сравнению с незадищэшкмк сердцами (контрольная серия), в миокарде в составе ¿Ж, пова-силось содержание группы моноеновнх кислот; в лФХ, ФЭА и ФС -суммарное содержание полиеновых яирных кислот (табл. 3 ).

Зо всех ^осфолшгадннх фракциях увеличилось относительное количество арахвдоновой кислоты, что свидетельствует о сохранности мембранных структур. Таким образом, двухкратное применение гутимина еще в предишешческом периоде позволяет исключить такие повреждающие факторы как Ш1 и деградаций фэсфолшшдов, которые имеет место при условии применения только гипотермическоЁ защиты миокарда, ' -

Изучение ссдершви адениловых нухлеотидов в. миокарде данной серки показало, что двухкратное применение гутишна способствует сохранению энергетических запасов в период ишемии, восстановлению их синтеза и транспорта во время репер^эии. Так, через 30 мин тстишемического периода содержание ДТФ, 21Дд11 увеличилось соответственно на 44^ и 28$ и наблюдалась тенденция возрастания: АЫФ и АДФ по сравнению с контрольной серией.

При исследовании улмраструктуры миокарда через 90 май пепер-фузш после двухкратного превентивного применения гугнишь, по сравнению с контролен, отмечалось большее количество цктогоанул и митохондрий, дзухкоятуряость мембран последних была хорошо зы-

ракена. Структура мкофибрилл не нарусена, что свидетельствует о достаточном энергообеспечении миокарда и нормализации каткиееого обмена. Среди митохондрий выявлялись мелкие цормк, которые по мнении Б.Л.Фролова (1983), кокно считать как вновь образовавшейся. Следовательно, в кардиомиодатах этой серии опытов, по сравнения с контролем, иаолмдалиеь процессы регенерации.

Таким ооразом, двухкратное применение гутп-.:ика в ческом периоде способствует сохранении структурной и (гукгцноааль-ной активности кардпомиоцитов во время репер^узии, чго выражается в респнтезе фосфодипидов, отсутствии доврейдендк мембран митохондрия и структуры мкофибрилл, увеличении концентрации высокоакгпге-тичееккх фосфатов.

Через 90 мин постпшмкческого периода после тгехкоагкого превентивного применения гутшеиа. ю сравнении с контроле«, в миокарде увеличилось сушарное содержание наекценных ккрных кислот в Ш и снизилось содержание поллеаовых в ФС, СМ и ФЭА (табл.3). Одновременно отмечалось уменьшение значения ¿Р для Шк, ФС, см, ФЗА.

Изменение содержания отдельных кнонкх кислот - сазнскалрав-лено, но процессы реацалированая не столь активны, чем при двухкратном превентивном пригенении тугшина. Гак, содержание арахп-доновой кислоты в составе фосфолипидов, по сравнению с контролем, не изменилось, а в 1® ее относительное количество дане уменьшилось.

Увеличение относительного количества отдельных ненасыщенных жирных кислот в составе фосфолипвдоз, очевидно, связано с перераспределением Еирнокисдохннх остатков в пределах лапидного бислоя мембран. В МК увеличилось содержание 22:3, а в составе ФЗА ее относительное количество уменьшилось.

По сравнению с контролем содер каяие АТФ ъ миокарде возросло

■ . Таблица 3;

Влияние предишемической задихы гутимином ла.соотношении групп жирных кислот (.в %) - ■ ■ ■ -.......в'сойтаве-$ос$олиш5дов"ииокарда'в'рвперфузио1шом периоде-(íii/и. ) '

фосфо- "ЛФХ .. ФС ■ СМ ах ФЭА

липиды -

jws vv ••• Н----М ----а—а м - -п------н- -м- - -п- н u n н и п

серии "__' _____

Интактные 55.47 21,56 23,05 50,48 19,20'29,66 58,72 18,24 22,48 65,23 16,40,18,03 62.44 18,40 19,12

1_Я 2709 0*25 I?46. '2781 "Î7II 2^27 '3?55 "l745 3740 3*14 "lj49 "2*14 4?46 "l755 ¿T45 ' Контроль 6В,52а16,8аХ4',54а69,47а14,12^16,84a69;44aI5,33a 15,64 7á,36 I2,55aI3,57 75,40аЦ,24аБ.48а

(20 ышг 2t32 "lt25 ' ly¿2 "1,66""1,0 "1б4 "1.7б'' Ï.30 1746 3752 "l724 "li62 2?66 1*68 "l?2Ii

. рэдерфузии) . _ - . ..- ' .. ( •■ , - .. ., .. - .............. .. . .

S ■ 7-я 53,2Sd23,86tí22,34d48,89d26,3ia24,27d57,2I 20,61 21,08 78,35a 3,72^8.48 79,31a 0.90aê0,2b, щЩ (двухкрат- ± .+ + •• -■+ « • +.- ..+ .• t-.. + « ±_. ± - + -+ - T- + ri

p| юе) 2?87 0?67 2727 - 3t 12 "Ï7I7 1773 4»S5 2754 2?S7 3^4 I70I 1763 l78Q 07l 2j04°

glM S-я • S3r25aI6,48a 9,S?^Ó,92aI7,96 iQ.&ï^é.liîïM Э,#75,65а14,5Э 9,8a 78,95aI3,S5 7,85

gagxpexKpar- * . +„. ..+„ „+„. .. +......+ . .-+.. . ± . - ± - +-: •+' + »<}

a'aff ноe) 2774 IÍII 1762 2740 1754 1768 '2,06 0,84 I72I 2iSS 0,98 2749 2j?I 2702 0759

йришчание: ¿¡К -"жирные кислоты, H - насыщенные, M и П ыоно- и полиеновые'кислоты; а' - достовер-" кость различий относительно интактных; б - достоверность различий относительно контроля.

на 3I¿, б охаопеяан ш, Ш и I М1 лакалась тенденция к аовшешш их количества.

Ka элекгроыограшгх отмечалось увеличение количества и:то-хоадрай, ао сравнению с контроле:.;, ко их число бшо г.кньис, чз:.: яр;: двухкратной превентивном применении Касл^далось

оОраговшке видячизаняй харталскш, увеличение каэгипального хроматина. Встречались шщнке включения п ь'птохокдрпп с просветленный татсщссом, что ио нкекии В.С.Паунова и соавт. (ISB2), набло-даетса при гшерфункцнп митохондрий. Следовательно, при трелсрат-ho:j превентивном применении гутккша восстановление онергообесие-чекия кашиоыиоцигов осуществлялось и за счет гиперфункции гхто-хондрпй, в отличие от двухкратного предварительного введения ппе-.парата, где лот процесс происходил за счет увеличения количества указанных органелл при сохранении их структуры.

Учитывая вшаеазлокенные факты, ко ¡¡ко заключить, что введение гутимииа в течение двух дней з суточной дозе 100 гг/кг перед ишемией способствует *юршрованди эффективных зацитно-приспособитель-ных реакций ва уровне шушокхслотного состава ¿.осфолнппдов, энергетического обмена, ультрасгрукгуры миокарда, что в конечном итоге повышает устойчивость сердечной шзды во время ишемии и нреду-превдает развитие в ней реперфузионвых ювреадений.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Установленная физико-химическая характеристика фосфоли-пидов миокарда крыс монет быть использована при изучении механизмов адаптации и повреждения кардиомиодатов, а такгв для оценки эффективности, хдатодов коррекции изменений на уровне кирнокислот-

ного состава мембранных дшшдов.

2. Для повышения резистентности миокарда при выключении сердца из кровообращения необходимо в преджемяческом периоде

применение определенных курсов фармакологических средств, способствующие формированию задятно-присЕОсобительнях реакций на уровне фосфолипидного коглпонента ыемйран.

3. !,йтод превентивного двухкратного применения гут длина повышает устойчивость ккохарда к ишемии при выключении сердца из кровообращения, является простыл и могег быть внедрен б работу кар-диохирургических центров при операциях на открытом сердце для профилактики острой послеоперационной сердечной недостаточности.

ВЫВОДЫ

1. Еирнокислотный состав фосфюлилидов г.-иокарда крыс разнообразен (Ср^-Ч^) и характеризуется высокой степенью насыщенности. Нормальная микровязкость фосфолипздного компонента мембран кардио-кисцитоз обеспечивается в основном насыщенными, а также мсноековы-ми и полиеновши кислотами, содержание которых составляет соответственно" 50-6555,- 18^ и 22%.

2. После введения гутшлива крнсаы в кардиомиоцитах формируются на фосфолишдаом и ульграсгруктурном уровне адаптационные реакции, которые проявляется в повышении шкровязкости фосфоли-пидов и активности ядерного аппарата, увеличении количества митохондрий, дитогранул гликогена а рибосом. Выраженность -этих изменений зависит от кратности применения препарата.

3. Повышение микровязкости лзшидного компонента мембран кар-диомиоцитов под действием гутишна происходит как за счет увеличения содержания группы насыщенных и уменьшения - групп юно-

и полленовых кислот, а также перераспределения яиркокислотксго состава фосфолипидов и свидетельствует о закво£ роли последних в механизме мембранной адаптации клетки на изменение условий ее функционирования.

4- В реперфузионном пертдз после гилстерготческоП идешп:

миокарда (В-12°С) в результате активации фосфолиполиза и процессов перевисного окисления уменьшается суммарное содержание коное-нозих кислот в составе фосфоливдцов и пэлиеновых - в лизофосфэ-ткдшколмне, фосфатидилсерине, фосфатвдилотаполаьаше, увеличивается относительное количество насыщенных кислот в лцза^осфапдал-ходиье, фосфатидилсерине, сфангокиелине, фосфатидилзтаноламцне я снижается содержание арахедohoboü кислоты во всех фосфолипвд-ких фракциях.

Такая направленность изменений кпрнокисяоткого состава мио-хардиальэнх фосфолипидов приводит к нарушение мембранных структур кардиоыиоцигов и свидетельствует о недостаточной эффективности заднтно-приспособктелышх реакций в данных условиях.

5. Превентивное двухкратное введение гутиыина крысам предупреждает развитие реперфузионвых повреждений миокарда после гипо-тершческой защиты за счет формирования еща в оредшемическоы периоде эффективных приспособительных реакций на уровне фосфолиаи-дов и ульграструктувы хардшмиодагов. Защитный эффект этих реакций в постяиемическоы периоде проявляется в увеличении количества ипохондрий и цигогранул гликогена, повниенви содержания арахидо-новой кислоты во всех фосфолщшдных фракциях, моноеновых кислот -в лизофосфатидилхолине, фосфатйдилсерине, полкеновых - в лизофос-фатадшполине» фосфатвдилсерине и фосфатидилэтаноламине; снижении суммарного содержания насыщенных киолои в. лшофосфатвдишсолине и фосфатидилсерше.

СПИСОК РАБОТ,: ОШШДИЮВАШЖ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

I. конторггаова K.tt.', Андреева H.H. Использование тонкослойной и газоЕидкоотной хроматографии для: изучения обмена липвдов в миокарде крыс /У Хроматография в биологии и медицине: Тез .докл. междунар.скшоз. - М., 1986. - С.46-4?.

2- Андреева H.H. Состав ¡тарных кислот миокарда при гипотер-ической заците сердца от ишемии // Деп.ВНИИШ МЗ СССР JS 7705-В86-зф.опубл.: РН физиология, 1987. - & 2. Публ.2Н258. - 41 с.

3. Бояринов Г.А., Швец H.A., ¡Лонахяв А..Н., Андреева H.H., зленов Д.!Л. Фаркако-ишотермическая защита миокарда при выключе-ш сердца из кровообращения //Искусственная гипотермия в хар-мхирургической клинике! Тез .докл.вез союз .конф. - Новосибирск, 337. - 88 с.

4. Андреева E.H. Влияние гутшшш на жирнокислотный состав эсфолипидов миокарда // Тез.докл.IX хонф.молоднх ученых и специа--ïctob Волго-Вятского региона. - Горький, 1989. - Ч."1. - 2SI с.

5. Бояринов Г .А., Андреева H Л., .Мухина- И.В. Газо жидкостная зоыатеграфия как метод оценки-эффективности применения гутимшш качестве прединеыической защиты миокарда // Опенка фармаколо-гчесхоа активности химических соединений: принцалн и подхода: !з.докл.всесоюз.конф, - Ы., 1989. ч«1. - 42 с^

6. Бояринов Г.А., Мухина И.Б.,- Андреева В Л., Дергувова Т.В. юсоб профилактики острой сердечной недостаточности при операции искусственным кровообращением. - Пол.решение от 17.08.90, 1явка Ä-4487279/14 от 23.03.88.

7. Бояринов Г.A., tîyxHBa Й.В., Андреева В.Н. ¡Еормярование тойчивости противоишешческих реакций в миокарде в зависимости

кратности превентивного применения адтигшюксанта // Фармако-гяческая коррекция гшюкепчзехих состояний: Тез .докл.H вое союз, нф. - Гродно, 3991, 4.1. - 131 е.

8. Бояринов Г.А., Андреева H.H. Изменение аираакислотнсго става фосфолишдов миокарда после гипотерыической ишезди // пр.мед.химии. - I99il - ТЛХХУП. - №3. - С.54-56.

9. Королев Б.А., Шмерельоов И.Б.,-Бояринов Г.А., £о5ротип

C-C., OxowiH И.К., Сафонова А.Д., Крылов К.В., Цатусова Е.И., Перем'ия O.E., Бричкин Ю.Д., Горох О.Б., Смирнов В.Д., Снопова Л.5., Мухина И.В., Андреева H.H., Партии В-В., Бобер В-!.1., Цегольков Л.А., Монахов А.Н., Яковлев A.C., Тезяева С-А. Залита миокарда у больных с высоки.! риском при коррекции пороков сердца в условиях искусственного кровообращения // Методические рекомендации. - Нижний Новгород, 1951. - 15 с.

НН 01. о >-/>• Jco^