Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Изучение механизмов долгосрочной модуляции бета-адренореактивности миометрия человека и животных

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Изучение механизмов долгосрочной модуляции бета-адренореактивности миометрия человека и животных"

На правах рукописи

САЗАНОВ АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ ^ ОД

2 к ИЮЛ 2000

ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ ДОЛГОСРОЧНОЙ МОДУЛЯЦИИ Р-АДРЕНОРЕАКТИВНОСТИ МИОМЕТРИЯ ЧЕЛОВЕКА И

ЖИВОТНЫХ

Специальность 03.00.13. - физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Челябинск - 2000

Работа выполнена на кафедре анатомии, физиологии и валеологш; Вятского государственного педагогического университета и на кафедре акушерства и гинекологии Кировской государственной медицинской академии.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Циркин В.И.

Научный консультант:

доктор медицинских наук, профессор Дворянский С.А.

Официальные оппоненты

доктор биологических наук, профессор Попова Т.В. доктор медицинских наук Сашенков С.Л.

Ведущая организация

Российский университет дружбы народов

Защита состоится -/в июня 2000 г. в "/^часов на заседании диссертационного совета К113.13.04. по присуждению ученой степени кандидата биологических наук в Челябинском государственном педагогическом университете (454080, г. Челябинск, пр. Ленина, 69, ауд. 116).

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки Челябинского государственного педагогического университета.

Автореферат разослан, мая 2000 года

Ученый секретарь диссертационного совета л ~

кандидат биологических наук, доцент НЛМ-^М^ VУ- д.з. Шибкова

О

о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Катехоламины и адренергические нервные структуры играют важную роль в регуляции деятельности висцеральных систем организма. Эффективность адренергической регуляции во многом определяется адренореактивностыо, т.е. способностью клеток организма реагировать на воздействие агонистов адренорецепторов (Авакян О.Н., 1988; Базян A.C., 1991; Розен В.Б., 1994; Альберте Б, Брей Б., Льюис Дж„ 1994; Ткачук В.А., 1994; Циркин В.И., Дворянский С.А., 1997; Геннис Р., 1997; Шишкина Г.Т., Дыгало H.H., 1997). В последние годы в физиологии репродукции этой проблемы уделяется большое внимание в связи с тем, что в регуляции сократительной деятельности матки человека и животных во время беременности важное место занимает ß-адренергический механизм. Именно благодаря ему происходит ингибирование спонтанной и вызванной сократительной активности миоцитов матки при беременности, а предродовое снижение степени этого влияния является необходимым этапом в индукции родовой деятельности (Дуда И.В., 1989; Абрамченко В.В, 1991, 1996; Циркин В.И., Дворянский С.А., 1997). Нарушения динамики ß-адренореактивности миометрия лежат в основе патологии сократительной деятельности матки (СДМ) - угрозы прерывания беременности (Осокина A.A., 1998) и слабости родовой деятельности (Братухина С.В., 1997)

Считается, что адренореактивность миоцитов матки зависит от соотношения подтипов адренорецепторов, от плотности доминирующего подтипа этих рецепторов на поверхностной мембране клетки, а также от наличия п среде так называемых эндогенных модуляторов адренореактивности прямого и косвенного действия (Абрамченко В.В., 1991, 1996; Розен В.Б., 1994; Циркин В.И., Дворянский С.А., 1997; Шушканова Е.Г., 1997; Сизова E.H., 1998; Туманова Т.В., 1998; Шишкина Г.Т, Дыгало H.H., 1997, 1998; Дыгало H.H. и соавт., 1999).

Эндогенные модуляторы ß-адренореактивности прямого действия (эндогенный сенсибилизатор ß-AP, или ЭСБАР, и эндогенный блокатор ß-AP, или ЭББАР) были обнаружены при исследовании различных разведений крови, ликвора, околоплодных вод, слюны, мочи человека: под влиянием первого фактора в течение нескольких минут ß-адренореактивность тест-объекта, в качестве которого использовались продольные полоски рога матки небеременных крыс, значительно возрастала, а под влиянием второго -;нижалась (Циркин В.И. и соавт., 1997, 1999; Циркин В.И., Дворянский С.А., 1997; Шушканова Е.Г., 1997; Сизова E.H., 1998, Туманова Т.В., 1998; Братухин. :.В., 1997; Осокина A.A., 1998; Гусева Е.В., 1999). Детальное изучение механизма действия и природы указанных факторов позволило прими к (аключению, что они представляют собой низкомолекулярные вещества, так как [шзиодогические эффекты ЭСБАР воспроизводятся гистидином, триптофаном ми тирозином (Туманова Т.В. и соавт., 1998), а эффекты ЭББАР - дофамином Морозова М.А., 2000). Показано, что у женщин содержание ЭСБАР и ЭББАР в шожидкости зависит от ее вида, а также от этапа репродуктивного процесса

(Циркин В.И., Дворянский С.А., 1997). Считается, что адреномодулятор прямого действия оказывают свое влияние на адренорецепторы за сч< изменения их сродства к катехоламинам, а в целом, они играют важную роль срочной регуляции адренореактивности (Циркин В.И., Дворянский С.А., 199 Циркин В.И. и соавт., 1997, 1999; Сизова E.H., 1998; Туманова Т.В., 1998).

Гипотеза о наличии эндогенных адреномодуляторов косвенного действ* (т.е. влияющих на адренореактивность клеток-мишеней опосредованно, в то числе за счет синтеза ß-адренорецепторов) была высказана на основани обнаружения способности неразведенных околоплодных вод беременнь женщин, а также сыворотки крови небеременных женщин повышать | адренореактивность изолированного миометрия небеременных крыс пр длительном (120-минутном) их воздействии на миометрий в условиях комнатнс температуры (Шушканова Е.Г., 1997; Сизова E.H., 1998). Не исключено, что эт факторы по своей природе являются гормонами стероидной или тиреоиднс природы, так как известно, что эти гормоны могут менять адренореактивност ряда органов и систем, в том числе за счет экспрессии или, наоборот, репресси генов, контролирующих синтез соответствующих подтипов адренорецепторс (Шишкина Г.Т., Дыгало H.H., 1997, 1998; Дыгало H.H. и соавт., 1998, 1999; На! N. et al., 1995). В последние годы было показано, что гены адренорецепторс содержат в своем составе стероид- и тиреоидчувствительные сайты, пр воздействии на которые гормоны инициируют транскрипцию мРН рецепторных белков (Шишкина Г.Т., Дыгало H.H., 1997).

Учитывая, что до настоящего времени вопрос о наличии в жидких средг организма эндогенных модуляторов косвенного действия, о характе{ изменения их содержания при беременности и в родах, а также о природ механизмах действия и физиологической роли этих факторов остаетс открытым, и принимая во внимание клиническую значимость изучен! проблемы адренореактивности миометрия беременных женщин, в работе был поставлены следующие цель и задачи.

Цель исследования: изучить возможные механизмы долгосрочно регуляции ß-адренореактивности миометрия человека и животных.

Задачи исследования:

1. Оценить способность сыворотки крови и околоплодных ВС (цельных, 50-, 100- и 500-кратно разведенных) беременных женщин оказывать | адреномодулирующий эффект косвенного действия при 15-180 минутно воздействии на изолированный миометрий небеременных крыс и беременнь женщин.

2. Изучить способность тироксина (10'7 г/мл), гидрокортизона (10"" 10'5 г/мл), адриобластина (10'7 г/мл) оказывать ß-адреномодулирующее влияш прямого действия на миометрий небеременных крыс и гидрокортизона (10'" 10"5 г/мл) на миометрий беременных женщин.

3. Исследовать способность тироксина (10"® - 10"7 г/мл), гидрокортизо! (10'7 г/мл), рондомицина (10"8 г/мл) адриобластина (10'7 г/мл), окситоцина (5x1 С ME/мл) и гистидина (10"8 г/мл) оказывать ß-адреномодулирующий эффе!

косвенного действия при 15-180 минутном их воздействии на изолированный миометрий небеременных крыс

4. Изучить механизм, лежащий в основе способности тироксина (10"7 г/мл) повышать Р-адрснореактивность миометрия при длительном воздействии на него.

Научная новизна. Впервые в опытах с продольными полосками рога матки крысы установлено, что при прямом воздействии тироксин (10"7 г/мл) не влияет на p-адренореактивность тест-объекта, а гидрокортизон (10"7 и 10"8 г/мл) и адриобластин (10"7 г/мл) снижают ее. Гидрокортизон (10"7г/мл), гистидин (10'8 г/мл), адриобластин (10"7 г/мл) сам по себе или совместно с тироксином (10'7 г/мл), а также ликвор мужчин и женщин (1:50) при 15-, 120- и 180-минутном воздействии не влияют на p-адренореактивность изолированного миометрия небеременных крыс; окситоцин (5x10'3 МЕ/мл при 120-180 минутном воздействии) снижает ее, в то время как тироксин (10 8, 10"7 г/мл при 180-минутное воздействии), а также сыворотка крови женщин с неосложненным течением беременности (цельная и в разведении 1:50 при 60-, 120 и 180-минутном воздействии) и околоплодные воды (1:50, 1:100 при 180-минутном воздействии) - повышают ее. Способность тироксина повышать р-адренореактивность тест-объекта полностью исчезает при блокаде синтеза белка адриобластином (10"7 г/мл).

В опытах с изолированным миометрием беременных женщин установлено, что сыворотка крови женщин с неосложненным течением беременности при длительном воздействии на тбст-объект не оказывает влияние на его адренореактивность, в то время как сыворотка крови женщин с гестозом (цельная, 1:50, 1:100 при 120-180-минутном воздействии) и околоплодные воды (цельные, 1:50, 1:100 при 180-минутном воздействии) повышают его Р-адренореактивность. 180-минутная экспозиция полосок в цельных околоплодных водах приводит к снижению параметров СА тест-объекта.

Таким образом, удалось показать, что сыворотка крови и околоплодные воды беременных женщин содержат фактор, способный при длительном (120180 минут) воздействии значительно повышать Р-адрснореактивность миоцитов матки крысы и человека. С учетом того, что его физиологический эффект полностью воспроизводится тироксином (чему препятствует блокада синтеза эелка), предлагается рассматривать этот эндогенный р-адреномодулятор косвенного действия как эндогенный активатор синтеза Р-адренорецепторов, играющий важную роль в реализации p-адренергического механизма у эеременных женщин. С учетом данных литературы обосновано представление о том, что действие этого фактора, вероятно, заключается в связывании со ;пецифическими сайтами генов, контролирующих синтез Р-адренорецепторов, в результате которого происходит экспрессия этих генов, что в конечном итоге ювышает плотность Р-адренорецёпторов в миоцитах матки.

Практическая значимость. Результаты исследования демонстрируют юзможность изучения природы и механизма действия Р-адреномодуляторов сосвенного действия. Они показывают, что в экспериментальной и клинической

практике тироксин может быть использован как активатор синтеза р адренорецепторов миоцитов матки и других органов. С этой точки зрени большой интерес может представить разработка вопроса об использовани тироксина при лечении угрозы преждевременных родов, при которой, ка показано (Осокина А.А., 1998), снижается р-адренореактивность миометрия. Н менее перспективно изучение эффективности использования тироксина дл лечения депрессивных состояний, например, у женщин в климактерическсх периоде, когда, как это предполагается (Циркин В.И., Дворянский С.А., 1997] снижена р-адренореактивность нейронов мозга.

Внедрение. Результаты диссертационного исследования используются ] научной и учебной работе кафедры анатомии и физиологии человека 1 животных Вятского государственного педагогического университета, кафедрь нормальной физиологии и кафедры акушерства и гинекологии Кировско! государственной медицинской академии. Получено 3 удостоверения и; рационализаторские предложения.

Апробация работы. Материалы исследования доложены и обсуждены н; Всероссийской конференции физиологов с международным участием посвященной 150-летию со дня рождения И.П. Павлова (Санкт-Петербург, 1999) на 1-й международной научной конференции «Хроноструктура и хроноэкологю репродуктивной функции» (Москва, 2000), на заседании Кировского отделеню Российского общества физиологов им. И.П. Павлова (Киров, 2000), на научны? конференциях Вятского государственного педагогического университета (Киров 1998,1999,2000).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, список которые приведен в конце автореферата.

Положения, выносимые на защиту.

1. Сыворотка крови и околоплодные воды (цельные, а также 50-, и 100-кратно разведенные) беременных женщин при длительном (180-минутном' воздействии способны повышать Р-адренореактивность миометрия. Этс объясняется наличием в них фактора, влияющего на синтез р-адренорецепторов; условно названного эндогенным активатором синтеза р-адренорецепторов.

2. Гидрокортизон (10'7 г/мл) оказывает прямое утероингибирующее и р-адреносенсибилизирующее влияние на изолированный миометрий беременных женщин, что позволяет рассматривать гтококортикоиды как компонент системы ингибирования сократительной деятельности матки.

3. Тироксин (10"8 и 10'7 г/мл) при длительном (до 180-минутном) воздействии на продольные полоски рога матки крысы повышает их р-адренореактивность. Этот эффект не реализуется в условиях блокады синтеза белка адриобластином (10'7г/мл) и следовательно, обусловлен активацией синтеза Р- адренорецепторов.

Структура и объем диссертации. Диссертация представлена на 157 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, библиографического указателя (170 источников) и приложения, содержащего 43 таблицы и 34 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования. В работе проведено 28 серий экспериментов, в которых исследовано влияние на сократительные эффекты адреналина (10"9 - 10"7 г/мл) в опытах с продольными полосками рога матки небеременных крыс и с полосками миометрия беременных женщин сыворотки крови и околоплодных вод (цельные и 50-, 100-, 500-кратные разведения) беременных женщин, ликвора (1:50) человека, а также гидрокортизона (10'"- 10" 5 г/мл), тироксина (10"9 - 10"7 г/мл), гистидина (Î0'8 г/мл), окситоцина (5x10° МЕ/мл), рондомицина (10"8 г/мл) и адриобластина (10"7г/мл).

Использованы 1941 продольная полоска рога матки 284 небеременных крыс, находящихся в фазе метаэструса или диэструса, которую определяли по картине влагалищного мазка, 801 полоска миометрия 55 беременных женщин. Общее число тестирований составило 9801. Миометрий беременных женщин получали при биопсии во время кесарева сечения на сроках гестации 19-28 и 35-Í2 недели: биоптат иссекался из верхнего края операционного разреза, обычно доводимого в области нижнего сегмента матки. Исследовано 116 образцов 5иожидкостей, в том числе кровь 68 беременных женщин со сроком гестации 1819 недель (27 женщин с - явлением гестоза 1-2-й степени тяжести), жолоплодные воды 36 женщин, полученные при амниоцентезе на 17-31 неделе ¡временности, а также ликвор 4 женщин и 8 мужчин. Биожидкости исследовали ерез 3-6 часов от момента забора, при этом кровь и околоплодные воды редварительио подвергали 15-20-минуткому центрифугированию при 2000 б/мин.

Регистрацию спонтанной сократительной активности (ССА) полосок, а тже прямого и косвенного адреномодулирующего влияния биожидкостей и АВ проводили в стандартных условиях (температура 38°С, скорость перфузии 7 мл/мин, пассивная аэрация рабочей камеры) по соответствующим методам иркина В.И. и соавт.(1997, 1998) с использованием 6-канального Лиоцитографа» конструкции А.Г. Гусева и В.И. Циркина. Для оценки юсобности биожидкости или БАВ оказывать косвенное действие на ССА и ;ренореактивность миоцитов матки полоски миометрия после их иссечения и репления на фиксаторах подвергали экспозиции в течение 15, 60, 120 или 180 шут при 38°С в исследуемой среде, объем которой не превышал 2 мл. В ждом эксперименте исследовали и контрольные полоски, которые находились шалогичных (по времени, температуре и объему) условиях в растворе Кребса. i окончанию экспозиции опытные и контрольные полоски переносили в Зочие камеры «Миоцитографа», где регистрировали их ССА, а также гнивали p-адренореактивность, для чего полоски подвергали трехкратному (действию адреналина.

В работе использовали адреналина гидрохлорид (Московский эндокринный од, Россия), адриобластин (UPJOHN, США), L-тироксин (Берлин-Хеми, 1мания), гидрокортизон ацетат (Никомед, Австрия), окситоцин (Гидеон :тер, Венгрия), рондомицин (KRKA, Югославия) и гистидин (Ренал, Венгрия), твор Кребса (рН-7.4) имел следующий состав (в мМ): NaCI-136, KCI-4.7.

g

CaCb-2.52, MgCl2-1.2, KH2P04-0.6, NaHCOj-4.7, CiH1206 - 11. Он применялся во всех опытах для хранения и перфузии полосок, а также для приготовления рабочих растворов веществ.

Результаты исследования подвергнуты статистической обработке методом вариационной статистики (Лакин Г.Ф., 1980); различия между показателями оценивали по критерию Фишера-Стьюдента, считая их достоверными при р<0.05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Стабильность функционального состояния изолированного миометрия в процессе его длительной экспозиции. Исследование 1078 контрольных полосок миометрия крыс выявило, что независимо от сезона года при длительной (до 180 минут) их экспозиции при 38°С в растворе Кребса (в условиях отсутствия перфузии раствора и нагрузки на мышцу) у них сохраняются стабильными параметры ССА и ß-адренореактивность. При этом адреналин в концентрации 10' г/мл, как правило, не оказывал влияния на ССА полосок, а в концентрациях 10"8 и 10"7 г/мл вызывал ее дозозависимое угнетение. Установлено, что ß-адренореактивность полосок значительно выше в холодное время по сравнению с теплым сезоном, что объясняется, вероятно, повьпиением в холодный сезон года продукции прогестерона и тиреоидных гормонов. Наши результаты подтверждают данные Джергения С.Л. (1995), Шушкановой Е.Г. (1997) и Сизовой E.H. (1998). Исследования контрольных полосок, полученных от миометрия беременных женщин, также свидетельствуют о стабильности их функционального состояния в процессе длительной экспозиции, в том числе их адренореактивности. Показано, что адреналин (10"8 и 10"7 г/мл), как правило, повышает их ССА. В целом, эксперименты с контрольными полосками миометрия крыс и женщин показали, что условия экспозиции приемлемы для проведения исследований по длительному влиянию различных агентов на функциональное состояние изолированного миометрия, в том числе и на его адренореактивность.

Эффекты гидрокортизона. При исследовании прямого влияния гидрокортизона в опытах с полосками миометрия беременных женщин показано (рис. 1), что в концентрациях 10"" - Ю'10 г/мл гидрокортизон не влиял на параметры их ССА, а в концентрациях 10"9 - 10'5 г/мл он вызывал их дозозависимое снижение (например, снижал суммарную CA на 28.38% - 75.67% от исходного уровня). В концентрациях Ю"10 - 10'8 г/мл гидрокортизон вызывав снижение а-адренореактивности (или повышение ß-адренореактивности), а н концентрациях 10'7 - 10'3 г/мл он не влиял на а-адренореактивность миоцито! матки. Эти данные позволяют рассматривать глюкокортикоиды в качеств« компонента системы ингибирования СДМ беременных женщин, что i определенной степени согласуется с данными клиники (Вихляева Е.М., 1997).

1/10 мин

мН/Юмин

мН/Юмин

X i

■Л ГР

Sf

£

Й

V

з

А

250 200 150 100 50 0

■X. 1 l

» rS

m * r -f

> 3

1 2 3 4

Б

250 200 150 100 50 О

Ж

3. 4

В

Рис.1. Суммарная сократительная активность полосок миометрия временных женщин (мН/Юмин) в опытах с различными концентрациями идрокортизона (А-10'иг/мл, Б-Ю^г/мл и В-10 г/мл).

1 - фоновая активность, 2 - при действии гидрокортизона, 3,4,5 при ействии адреналина (К)"8 г/мл), в том числе до воздействия (3), на фоне (4) и осле воздействия (5) гидрокортизона.

В опытах с продольными полосками рога матки небеременных крыс при ¡¡следовании прямого действия гидрокортизона было показано, что в энцентрациях 10'", 10"8, 10"7 и 10'6 г/мл гидрокортизон не влиял на параметры СА, а в концентрациях Ю'10, Ш'9 и 10'5 г/мл вызывал их частичное (но 5ратимое) снижение, в среднем, судя по суммарной СА, на 24-62% от :ходного уровня. В концентрациях 10"" - 10'6 г/мл он достоверно оказывал эямое Р-адреноблокирующее воздействие; в концентрации 10"5 г/мл щрокортизон не проявлял подобного действия.

Таким образом, впервые удалось показать наличие существенных видовых [зличий в отношении прямого влияния гидрокортизона на адренореактивность тоцитов матки человека и крысы.

Исследование косвенного влияния гидрокортизона на ССА и Р-ренореактивность продольных полосок рога матки небеременных крыс жазало, что 120- и 180- минутная экспозиция полосок в растворе Кребса, держащем гидрокортизон (10"7 г/мл), не влияет на эти показатели. Это начает, что в исследуемой концентрации (и, возможно, в остальных нцентрациях) гидрокортизон не влияет на процессы синтеза Р-ренорецепторов, что, скорее всего, связано с отсутствием юкокортикоидчувствительного сайта в генах, контролирующих в миоцитах тки крысы синтез Р-адренорецепторов. В этом отношении миоциты матки ысы отличаются, судя по данным Шишкиной Г.Т. и Дыгало Н.Н. (1997, 1998, 99), от нейронов коры головного мозга и гепатоцитов крысы, в которых ококортикоиды индуцируют экспрессию гена Р-адренорецепторов.

Исследование косвенного влияння гистндина (10~8 г/мл) на миометрий ысы. Как известно (Туманова Т.В. и соавт., 1998), при прямом воздействии лидин в концентрациях 3x10'8 - 3x10'5 г/мл вызывает быстрое выраженное

повышение p-адренореактивности миометрия крысы, т.е. прямое | адреносенсибилизирующее действие. Нами показано, что гистидин концентрации 10"8 г/мл не оказывает какого-либо влияния на ССА и [ адренореактивность миометрия крысы, независимо от времени ег предварительного воздействия (15-180 минут), т.е. он не является [ адреномодулятором косвенного действия. Это указывает на разные механизмь посредством которых изменяется адренореактивность клеток-мишеней по влиянием тех или иных факторов.

Исследование косвенного влияния окснтоцина (5x103 МЕ/мл) н миометрий крысы. Установлено, что длительная (120-180-минутна} экспозиция миометрия в среде, содержащей этот утеростимулято! сопровождается выраженным снижением Р-адренореактивности миометри (при неизменности параметров ССА). Более того, миометрий приобретав способность повышать свою ССА под влиянием адреналина, чт свидетельствует о доминировании популяции а-адренорецепторов. Эт позволяет рассматривать окситоцин как адреноблокатор косвенного действш эффект которого связан с накоплением, в миоцитах матки вторичны посредников (типа протеинкиназы А), блокирующих передачу сигнала от р адренорецепторов к внутриклеточным эффекторам, например, к кальциевом насосу.

Влияние блокаторов синтеза белка - антибиотика рондомицина (10' г/мл) и цитостатика адриобластина (10"7 г/мл) - на миометрий крысы

Установлено, что длительное (до 180 минут) воздействие рондомицина не влияе на параметры ССА тест-объекта, но приводит к выраженному снижению его р адренореактивности, т.е. он является Р-адреноблокатором косвенного действия Адриобластин (10'7 г/мл) при прямом кратковременном (20-минутном воздействии вызывает обратимое снижение параметров ССА и р адренореактивности тест-объекта, что позволяет рассматривать его как р адреноблокатор прямого действия. Оказалось, что и при косвенном воздействш (180-минутная экспозиция полосок в среде, содержащей адриобластин i тироксин), этот цитостатик вызывает выраженное снижение Р адренореактивности тест-объекта (при неизменности параметров ССА). Все этс позволяет считать, что блокада синтеза белка, независимо от природы блокатора вызывает снижение Р-адренореактивность миоцитов матки. Это, вероятно связано с тем, что в миоцитах матки крысы имеет место высокий уровеш метаболизма Р-адренорецепторов, характеризующийся высокой скоростью ю расхода и такой же высокой скоростью их синтеза, что создает условие дл; рецепторного гомеостаза.

Влияние тироксина (109, 10"8 и 10"7 г/мл) на миометрий крысы Установлено, что при непосредственном (20-минутном) воздействии на полоска матки крысы, т.е. в условиях рабочей камеры «Миоцитографа» тироксин (10' г/мл) не изменял ССА и Р-адренореактивность тест-объекта. Это означает, чтс тироксин в исследованной к<?нцентрации не проявляет прямого Р адреномодулирующего действия, чем отличается от своего предшественник;

тирозина, который, согласно Тумановой Т.В. и соавт. (1998), является р-адреносенсибилизатором прямого действия. При изучении косвенного влияния тироксина показано (рис. 2, А), что это вещество в концентрациях 10'9, 10"8 и 10"7 г/мл при своем длительном воздействии (до 180 минут) не влияет на параметры ССА тест-объекта. В тоже время 180-минутная экспозиция полосок в растворе Кребса, содержащем тироксин в концентрациях 10'8 и 10"7 г/мл, вызывает значительное повышение Р-адренореактивности тест-объекта (рис. 2, Б). На фоне блокады синтеза белка, вызываемой адриобластином (10'7 г/мл), тироксин в концентрации 10"7 г/мл не вызывает повышения p-адренореактивности тест-объекта (рис. 2, В). Это означает, что способность тироксина повышать Р-адренореактивность миоцитов матки связана, вероятнее всего, с активацией синтеза Р-адренорецепторов. Полученные данные свидетельствуют о наличии тиреоидчувствительных сайтов в генах, ответственных за синтез Р-адренорецепторов в миоцитах матки крысы (и, вероятно, человека). Все это позволяет рассматривать тироксин в качестве эндогенного активатора синтеза р-адренорецепторов. А

А-9

А-8

А-7

шиши

А-9

А-8

А-7

Юм»

10 мин

А-9

А-8

А-7

Рис. 2. Влияние различных концентраций адреналина на сократительную активность продольных полосок рога матки небеременной крысы, подвергнутых 180-минутной экспозиции в растворе Кребса (А), тироксина (10"7 г/мл; Б) или тироксина (10'7 г/мл) совместно с

адриобластином (Ю-7 г/мл; В).

А-9, А-8, А-7 - адреналин в концентрациях соответственно.

10 , 10"'

10"7 г/мл

и

Влияние околоплодных вод, полученных от женщин на 17-31 неделях беременности, на миометрий крыс и человека. В экспериментах с продольными полосками рога матки небеременных крыс показано, что цельные и 50-кратно (но не 100- и 500-кратно) разведенные околоплодные воды при 15180 минутном воздействии вызывают снижение их возбудимости, сократимости и способности к автоматии, что объясняется наличием в водах эндогенных утероингибиторов. 500-кратно разведенные околоплодные воды при длительном (до 180-минут) воздействии не изменяют ß-адренореакгивность тест-объекта, в то время как 100-кратно разведенные воды при 180-минутном (но не при 15-, 60-и 120-минутных) воздействии оказывают выраженный ß-адреносенсибилизирующий эффект. Это свидетельствует о том, что околоплодные воды женщин, полученные задолго до срочных родов, содержат ß-адреномодулятор косвенного действия (скорее всего, это эндогенный активатор синтеза ß-адренорецепторов), повышающий ß-адренореактивность миоцитов матки крысы, эффект которого воспроизводится в условиях 38°С и наблюдается при достаточно больших разведениях (в 100 раз и, возможно, больше, но не выше, чем в 500 раз).

В опытах с полосками миометрия, взятого при кесаревом сечении у женщин в конце доношенной беременности, установлено, что экспозиция этих полосок в цельных и 50-кратно разведенных околоплодных водах сопровождается снижением параметров ССА, степень которого была пропорциональна длительности экспозиции (рис. 3, Б). Экспозиция полосок в 100- и 500-кратно разведенных водах не влияла на ССА миометрия. Таким образом, впервые показано, что содержащиеся, в околоплодных водах утероингибиторы угнетают ССА не только у миоцитов матки крысы, но и у миоцитов матки беременных женщин. Одновременно в этих экспериментах было установлено, что околоплодные воды способны снижать а-адренореактивность (это отмечено для 50- и 100-кратно разведенных вод при 120- минутном воздействии; рис. 3, В) и повышать их ß-адренореактивность (180-минутное воздействие 50- и 100-кратно разведенных околоплодных вод, рис 3, Г). В тоже время 500-кратно разведенные воды независимо от длительности воздействия, не изменяли адренореактивность миометрия.

Все это демонстрирует наличие в околоплодных водах женщин эндогенного ß-адреномодулятора косвенного действия, который способен повышать ß-адренореактивность изолированного миометрия беременных женщин (как и миометрия крысы), что, вероятно, обусловлено его способностью активировать синтез ß-адренорецепторов в миоцитах матки. Не исключено, что функцию эндогенного активатора синтеза ß-адренорецепторов выполняют тиреоидные гормоны, прогестерон или другие гормоны. В целом, результаты наших исследований подтверждают представление ряда авторов (Джергения С.Л., 1995; Циркин В.И., Дворянский С.А., 1997; Братухина C.B., 1997; Шушканова Е.Г., 1997; Сизова E.H., 1998) об участии околоплодных вод в регуляции СДМ беременных женщин и одновременно дают основание • считать, что это

:уществляется за счет диффузии к миометрию эндогенного Р-адреномиметика, СБАР, а также эндогенного активатора синтеза р-адренорецепторов.

A-S А -в А-7

Рис. 3. Влияние различных концентраций адреналина (10"', 10"8 и 10"7 /мл) на ССА полосок матки беременной женщины (40 недель), юдвергнутых экспозиции в околоплодных водах беременных женщин (1711 неделя).

Панели: А- контрольная полоска, Б, В и Г - опытные полоски :оответственно при действии вод в разведениях 1:50 (180 мин), 1:100 (120 мин) и :100 (180 мин).

Влияние сыворотки крови, полученной от женщин на 19-24 неделях ^осложненной беременности, на миометрий крыс и человека. В опытах с тродольными полосками рога матки крысы показано, что цельная, а также 50- и [00- кратно разведенная сыворотка крови при 15-, 60-, 120- и 180-минутном юздействиях при 38°С не изменяла параметры ССА. В тоже время цельная :ыворотка или ее 50-кратное (но не 100-кратное) разведение существенно то вы шал н p-адренореактивность полосок при условии длительного (60-, 120-1ли 180- минутного) воздействия. Очевидно, что рост р-адренореактивности

миоцитов матки крысы в этом случае обусловлен активацией синтеза адренорецепторов, а также увеличением их плотности за счет встраивания поверхностную мембрану миоцита «плавающих» в крови (З-адренорецепторс представление о существовании которых высказано Гусевой Е.В. и соавт. (199J

В опытах с полосками миометрия, иссеченного у беременных женщин nj плановом кесаревом сечении, показано, что длительное (15-, 120- и 18 минутное) воздействие на них сыворотки крови (цельной, 1:50, 1:100, 1:500) i оказывало существенного влияния на ССА и адренореакгивность тест-объект Это указывает на то, что влияние p-адреномодуляторов косвенного действи содержащихся в крови у женщин с физиологическим течением беременности, t миометрий женщин проявляется слабее, чем на миометрий крысы.

Влияние сыворотки крови, полученной от женщин на 30-39 неделя беременности, осложненной гестозом, на миометрий женщин, иссеченны накануне срочных родов. Показано (рис. 4), что сыворотка крови не влияла н ССА тест-объекта, но достоверно снижала а-адренореактивность (цельна сыворотка, 1:50, 1:100 при 120-и 180-минутной экспозиции) и повышала его f адренореактивность (1:50 при 180-минутном воздействии), т.е. адренали: приобретал способность угнетать ССА тест-объекта.

%

200

%

200

%

200 ISO 100 50 0

%

100

mill

□ Кот иОпы

Юлы

В г

Рис. 4. Суммарная сократительная активность (спонтанная и на фоне адреналина) полосок матки беременных (37-40 недель) женщин, подвергнутых 180-минутной экспозиции в цельной (панель А), а также в 50, 100- и 500- кратно разведенной (панели Б, В и Г соответственно) сыворотке крови беременных (18-24 недели и 30-39 недель) женщин, в том числе при неосложненном течении беременности (опыт А) и при наличии гестоза (опыт Б). 1 - ССА; 2, 3, 4 - СА при действии адреналина в концентрациях 10"'', 10"8 и 10"7 г/мл соответственно.

Этот эффект, вероятнее всего, обусловлен активацией синтеза Р-адренорецепторов (за смет наличия в крови эндогенного активатора синтеза этих рецепторов), а также увеличением их плотности вследствие встраивания в поверхностную мембрану миоцитов «плавающих» в крови Р-адренорецепторов. Очевидно, что при гестозе уровень эндогенного активатора синтеза р-адренорецепторов и концентрация плавающих рецепторов выше, чем при физиологически протекающей беременности, что косвенно подтверждается цанными Гусевой Е.В. и соавт. (1998).

Влияние ликвора мужчин и женщин на миометрий крысы. Показано, что 15-180-минутное воздействие 50-кратно разведенного ликвора не влияет на ССА и Р-адренореактивность тест-объекта. Это означает, что ликвор мужчин и •кенщин не содержит Р-адреносенсибилизатора косвенного действия. С учетом аанных Сизовой Е.Н (1998), можно предположить, что ликвор изменяет Р-щренореактивность нейронов непосредственно (за счет наличия в нем ЭСБАР),

i не путем изменения синтеза Р-адренорецепторов.

***

Таким образом, эксперименты, проведенные с двумя видами ладкомышечных тест-объектов, один из которых обладает высокой р-дренореактивностью (продольные полоски рога матки небеременных крыс), а [ругой - низкой Р-адренореактивностью (изолированный миометрий, [ссеченный у женщин накануне срочных родов), демонстрируют наличие в ыворотке крови и в околоплодных водах эндогенного Р-адреномодулятора освенного действия, который ' способен повысить р-адренореактивность [иоцитов матки человека и животных, независимо от исходного уровня их р-дренореактивности. Так как для проявления p-адреномодулирующего эффекта ребуется достаточно продолжительное время (120-180 минут), можно считать, то эндогенный Р-адреномодулятор представляет собой эндогенный активатор интеза Р-адренорецепторов. Его функцию могут выполнять тироксин, рогестерон, либо другие гормоны (например, плацентарный лактоген, орионический гонадотропин).

Результаты наших исследований позволяют также считать, что в организме гловека и животных существует достаточно сложная система регуляции р-аренореактивности органов и тканей, компонентами которой являются ЭСБАР, ББАР и эндогенный активатор синтеза Р-адренорецепторов. Кроме того, ногие вещества (в частности, утеростимуляторы) могут выступать в роли вдогенных блокаторов Р-адренорецепторов косвенного действия за счет жопления в миоците вторичных посредников, снижающих эффективность ;редачи сигнала от p-адренорецепторов к внутриклеточным эффекторам, гтальный анализ всех компонентов, причастных к регуляции Р-[ренореактивности, таким образом, должен стать предметом будущих следований.

Выводы

1. В опытах с изолированным миометрием беременных женщин продольными полосками рога матки небеременных крыс установлено, чт околоплодные воды женщин, полученные на 19-28 неделях беременное™ снижают параметры спонтанной сократительной активности тест-объекто (цельные воды и в разведении 1:50 при 15-, 60-, 120- и 180- минутно! воздействии), а также повышают их Р-адренореактивность (1:50, 1:100 при 120 или 180-минутном воздействии).

2. В аналогичных экспериментальных условиях установлено, что сыворотк крови, полученная у женщин на 19-24 неделях неосложненной беременности, н влияет на параметры спонтанной активности тест-объектов, но повышает р адренореактивность миометрия крыс (1:100 при 180-минутном воздействии), н изменяя ее у миометрия женщин.

3. При использовании изолированного миометрия беременных женщин качестве тест-объекта установлено, что сыворотка крови, полученная на 30-3' неделях беременности, осложненной гестозом, существенно снижает его а адренореактивность (цельная и в разведениях 1:50 и 1:100 при 120- и 180 минутном воздействии), а также повышает его Р-адренореактивность (1:50 пр; 180-минутном воздействии).

4. При длительном (до 180 минут) воздействии на продольные полоски рог матки небеременных крыс гидрокортизон (10"7 г/мл) не изменяет их р адренореактивность. В тоже время он оказывает прямое утероингибирующее, также прямое Р-адреномодулирующее действие, характер которого зависит о видовой принадлежности миометрия - у небеременных крыс гидрокортизон (10' и 10'7 г/мл) снижает Р-адренореактивность, а у беременных женщин ( концентрациях Ю"10 - 10'5г/мл) - повышает ее. Это позволяет рассматриват глюкокортикоиды в качестве компонента системы ингибировани сократительной деятельности матки беременных женщин.

5. В опытах с продольными полосками рога матки небеременных кры установлено, что тироксин (10"7 г/мл) не оказывает прямого влияния на р адренореактивность тест-объекта. При длительном (до 180-минут) воздействи) на полоски он (10'8 и 10'7 г/мл) значительно повышает их р-адренореактивностЕ Этот эффект не реализуется в условиях блокады синтеза белка адриобластино: (10'7г/мл). Полученные данные свидетельствуют о наличш тиреоидчувствительных сайтов в генах, ответственных за синтез р адренорецепторов в миоцитах матки.

6. В экспериментах с полосками рога матки небеременных кры установлено, что при длительном (до 180 минут) воздействии антибиотик рондомицина (10 г/мл), цитостатика адриобластина (10"7 г/мл) i утеростимулятора окситоцина (5х10'3МЕ/мл) Р-адренореактивность полосо: существенно снижается. Это подтверждает существование различны: механизмов косвенной регуляции Р-адренореактивности миоцитов матки.

7. Полученные данные указывают на то, что у беременных женщин околоплодных водах и в сыворотке крови (особенно при гестозе) содержите

эндогенный ß-адреномодулятор косвенного действия, функция которого (подобно тироксину) связана с активацией синтеза ß-адренорецепторов миоцитов матки, благодаря чему поддерживается высокая ß-адренореактивность миометрия, необходимая для вынашивания плода.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Сократительная активность изолированного миометрия коров// Научные кпекты профилактики и терапии болезней сельскохозяйственных животных: Мат. научн. конф., поев. 70-летию факультета ветеринарной медицины Зоронежского гос. аграрного ун-та им. К.Д. Глинки. Воронеж, 1996, ч.1. с. 5859. (соавт. Варганов А.И., Беспятых О.Ю., Дегтерёва МЛ, Конопельцев И.Г., Диркин В.И.)

2. Сократительная активность изолированных гладких мышц шейки матки соров// Актуальные проблемы современной биохимии: Мат. научн. конф. СГМИ, 20-21 ноября 1996г. - Киров, 1996. - С. 6-7. (соавт. Беспятых О.Ю., ^егетерева M.JI., Конопельцев И.Г., Видякина Г.Я., Дворянский С.А., Циркин Î.H.).

3. Сазанов A.B. Влияние селективного ß-адреномиметика гинипрала на :ократительную активность изолированного миометрия небеременных крыс// *естник Вятского педуниверситета. - 1997. - Вып. 2. - С. 21-22.

4. Влияние экспозиции миометрия беременных женщин в околоплодных одах на его сократительную активность и ß-адренореактивность// Рос. физиол. сурн. им. И.М. Сеченова. - 2000. - № 4 принята в печать, (соавт. В.И. Циркин, :.А. Дворянский, А.И. Шишкин, Г.П. Березина)

5. Влияние антагонистов кальция на спонтанную и вызванную ократительную активность продольной мускулатуры рога матки крысы// [екарственное обозрение. - 1997,- №3. - С. 44-51. (соавт. Циркин В.И., (ворянский С.А., Абдуллаев Д.Н., Сазанова M.JI., Туманова Т.В., Анисимова ).В., Митюкова А.Р.).

6. Регуляция адренореактивности органов и тканей как актуальная роблема физиологии// Труды 17 съезда физиологов России. - Ростов-на Дону, АН, 1998. - С. 382-383. (соавт. Циркин В.И., Дворянский С.А., Братухина C.B., 1ушканова Е.Г., Сизова E.H., Гусева Е.В., Морозова М.А., Осокина A.A., уманова Т.В., Сазанова М.Л., Анисимова О.В.).

7. Функциональная характеристика гладких мышц шейки матки коров// 1атериалы научно-практической конференции посвященной 190-летию ысшего ветеринарного образования в России и 100-летию ветеринарной науки ¡етеринарной лаборатории в Петербурге)/ II часть. - СПб, 1998- С. 56-57. :оавт. Беспятых О.Ю., Сазанова M.JI., Конопельцев И.Г., Циркин В.И.).

8. Сравнительная характеристика продольного и циркулярного слоев ускулатруы матки коров// Материалы научно-практической конференции, освященной 190-летию высшего ветеринарного образования в России и 100-ггию ветеринарной науки (ветеринарной лаборатории в Петербурге)/ II часть,-

СПб. - 1998. - С. 57-58. (соавт. Сазанова M.JL, Беспятых О.Ю., Конопельце И.Г., Циркин В.И.).

9. Прямое влияние гидрокортизона на сократительную активность и f адренореактивность продольных полосок изолированного миометри небеременных крыс// Вятский медицинский вестник. - 1999. - № 3. - С. 32-3S (соавт. Циркин В.И., Дворянский С.А.).

10. Сократительная активность и адренореактивность продольных полосо рога матки небеременной крысы, подвергнутых длительной экспозиции пр; 38°С// Вятский медицинский вестник. - 1999. - № 4. - С. 50-56. (соавт. Цирки] В.И., Дворянский С.А.).

11. Влияние L-тироксина и блокатора синтеза белка адриобластина на ß адренореактивность изолированного миометрия крысы// Всероссийская научи конф. с международным участием, поев. 150-летию со дня рождения И.Е Павлова: Материалы конф. - СПб, 1999. - С. 275. (соавт. Циркин В.И. Дворянский С.А.).

12. Влияние длительной экспозиции изолированного миометри: небеременных крыс в сыворотке крови беременных женщин на еп сократительную активность и ß-адренореактивность// Рос. физиол. журн. им И.М. Сеченова. - 2000. - Т.86, № 1. - С. 103-112. (соавт. Циркин В.И, Дворянский С.А.).

13. Зависимость сократительной активности и ß-адренореактивност! миометрия человека и животных от сезона года// Мат. I междунар. конф «Эколого-физиологические механизмы адаптации». - М.: Изд-во РУДН. - 2000 -С. 171-172. (соавт. МорозоваМ.А.).

14. Участие ß-адренергического механизма в регуляции репродуктивно! функции женщин и его значение в процессах адаптации материнской организма при беременности и в родах// Мат. I междунар. конф. «Эколого физиологические механизмы адаптации». - М.: Изд-во РУДН. - 2000. - С. 216 217. (соавт. Циркин В.И., Дворянский С.А., Братухина С.В., Гусева Е.В. Осокина A.A., Морозова М.А.. Сазанова M.JI., Шушканова Е.Г., Трухин А-Н. Туманова Т.В., Анисимова О.В.)