Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Механизмы регуляции адренореактивности миометрия человека и животных

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Механизмы регуляции адренореактивности миометрия человека и животных"

РГ 6 и«

2 Г; На правах рукописи

ШУШКАНОВА Елена Геннадьевна

МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ АДРЕНОРЕАКТИВНОСТИ МИОМЕТРИЯ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ

Специальность 03.00.13 - физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 1997

Работа выполнена в лаборатории физиологии гладких мышц кафедры анатомии и физиологии человека Вятского государственного педагогического университета.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор ЦИРКИН В.И.

Научный консультант:

кандидат медицинских наук, доцент ДВОРЯНСКИЙ СА.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор ВЛАСОВА И.Г.

доктор биологических наук КОРЖОВА В.В.

Ведущая организация: Московский государственный медицинский университет.

Защита состоится "../:£." 1997 г. в Щ..... часов на

заседании Диссертационного Совета К 053.01.01 в Московском педагогическом государственном университете имени В.И. Ленина по адресу: Москва, ул. Кибальчича, д. 6, корп. 4, ауд. 205.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МПГУ имени В.И. Ленина по адресу: Москва, ул. Малая Пироговская, д. 1.

Автореферат разослан ".........."............................1997 год

Ученый секретарь

Диссертационного Совета ХОЛМОГОРОВА ШЗ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема изменения адренореактивности различных органов и тканей в настоящее время привлекает к себе все юльшее внимание (Сергеев П.В.. и соавт., 1989; Перцева М.Н., 1989; ^гаджанян Н.А. и соавт., 1992; Розен В.Б., 1994). Стало очевидным, что ффективность адренергической регуляции зависит не только от уровня атехоламинов в крови, но и от адренореактивности органа. Вместе с тем, онкретные механизмы, регулирующие адренореактивность, во многом ютаготся неясными. Эта проблема имеет непосредственное отношение и к ¡опросам акушерства, так как адренергические механизмы играют важную юль в регуляции сократительной деятельности матки (Михайленко Е.Т. и оавт., 1988; Дуда И.В., 1989; Кулаков В.И., 1995; Абрамченко В.В., 1996). ? частности, согласно концепции о [3-адренорецепторном ингибирующем 1еханизме (р-АРИМ), при беременности торможение спонтанной и 1ЫЗванной сократительной активности (СА) миоцитов матки происходит а счет взаимодействия катехоламинов и эндогенного р-адреномиметика с IX р-адренорецепторами (Р-АР), а роды возникают при обязательном :нижении силы этого механизма (Циркин В.И. и соавт., )986, 1996). Однако до настоящего времени процесс предродового снижения Р-[дренореактивности миометрия женщин изучен недостаточно. Мы федполагали, что простагландины, окситоцин и другие возможные 'частники индукции родов, наряду с утеростимулирующим действием, юлжны приводить к снижению р-адренореактивности (БАР) миометрия и, ем самым, вызывать родовую деятельность. Все сказанное позволило формулировать следующие цель и задачи.

Цель исследования. В экспериментах с изолированным миометрием пучить способность возможных участников индукции спонтанных родов :нижать его р-адренореактивность.

Задачи исследования.

1 .Охарактеризовать адренореактивность изолированного миометрия продольный слой) небеременных крыс как тест-объекта для моделирования Р-АРИМ, в том числе с учетом сезона года, фазы >стрального цикла, температуры среды, скорости и длительности перфузии 1 других факторов.

2,Оценить адренореактивность изолированного миометрия переменных женщин с учетом срока гестации.

3.Изучить влияние гипоксии на адренореактивность изолированного .шометрия крысы и человека.

4.Исследовать влияние простагландина Р?а, окситоцина и -иперкадиевого раствора на Р-адренореактивность изолированного .шометрия крысы.

5.0ценить способность сыворотки крови небеременных, беременн; и рожающих женщин, сыворотки пуповинной крови новорожденных околоплодных вод изменять р-адренореактивность изолированно миометрия крысы при длительном (до 120 минут) воздействии.

Научная новизна. Установлено, что продольная мускулатура рс матки небеременных крыс обладает высокой БАР; она содержит л популяции Р-АР: высоко- и низкоаффинную. Их активация происход при действии адреналина в концентрациях Ю,7-1015 г/мл и Ю-'ЧО'5 г/] соответственно. Обнаружен отрицательный хронотропный эффе последействия адреналина, свидетельствующий о возможное функционирования р-АРИМ в "импульсном" режиме. Показано, ч изолированный миометрий женщин, в отличие от миометрия крь обладает невысокой адренореактивностыо. Миометрий, полученный середине беременности (19-20 нед.), под влиянием адреналина концентрации Ш 7 г/мл угнетает свою СА, в то время как миометрл иссеченный в конце беременности (38-40 нед.), наоборот, повышает ее. Э данные служат прямым доказательством предродового снижения БАР, следовательно, силы р-АРИМ. Показано, что гипоксия уменьшает Б/ изолированного миометрия крысы (при длительной гипоксии этот проце необратим) и а-адренореактивность (ААР) миометрия беременш женщин, иссеченного перед родами. Это дает основание утверждать, ч гипоксия уменьшает доминирующую адренореактивность (БАР или АА и, следовательно, у женщин она имеет прямое отношение к предродово» снижению БАР миометрия и к индукции родов. Эксперименталы подтверждено предположение \Vikland М. е1 а1. (1985) и Циркина В.И. соавт. (1986) о связи родоиндуцирующего действия простагландинов ( отчасти, окситоцина) с их способностью снижать БАР миометрия, то ее уменьшать силу р-АРИМ.

Впервые, с помощью разработанного нами биометода, в которс тест-объектом служили продольные полоски рога матки небеременнь крыс, установлена способность сыворотки крови и околоплодных вс изменять адренореактивность миометрия не только путем прямо1 влияния на адренорецепторы, как это было показано недавно (Ци кин В.И. и соавт., 1996, 1997; Братухина С.В. и соавт., 1996; Дворя; скийС.А. и соавт., 1997), но и за счет пролонгированного (косвенноп воздействия на них. В частности, обнаружено, что при длительном (60-1; минут) воздействии на тест-объект сыворотка крови небеременнь женщин и околоплодные воды, полученные на 19-20 и 36-40 не беременности, повышают его БАР, сыворотка крови беременных женщ> (28-30 нед.) и рожениц, наоборот, снижает БАР, а сыворотка кроЕ новорожденных и околоплодные воды, полученные в 1-м периоде родо не влияют на нее. Эти данные позволили предположить, что в организи человека помимо адреномодуляторов прямого действия - эндогенног сенсибилизатора Р-АР (ЭСБАР) и эндогенного блокатора р-АР (ЭББАР)

имеются адреномодуляторы замедленного (непрямого) действия - так называемые эндогенный БАР-повышающий фактор и эндогенный БАР-снижающий фактор, которые (возможно, за счет изменения синтеза простагландинов) совместно с ЭСБАР и ЭББАР регулируют силу ß-АРИМ. Кроме того, они послужили основой для классификации адреномодулирующих факторов и воздействий. С помощью этого же биометода впервые установлена способность сыворотки крови беременных и рожающих женщин, а также сыворотки пуповинной крови при длительном (60-120 минут) воздействии повышать степень аптоматии тест-объекта, что объясняется наличием в крови так называемого эндогенного регулятора степени автоматии (ЭРСА). Эндогенные адреномодуляторы непрямого и прямого действия, ЭРСА, а также простагландины, окситоцин и гипоксия рассматриваются нами как компоненты системы модуляции свойств миометрия, имеющие непосредственное отношение к реализации ß-АРИМ - одного из ведущих механизмов регуляции СДМ.

Практическая значимость. Определены адекватные модели для изучения ß-АРИМ. Ими могут служить полоски миометрия женщин, иссеченные при малом или плановом кесаревом сечении (в последнем случае миометрий должен находиться в среде, содержащей фактор, препятствующий падению БАР, например, в околоплодных водах или сыворотке крови небеременных женщин), а также продольные полоски рога матки небеременных крыс, взятых в фазы метаэструс или диэструс 1. Разработаны четыре новых метода исследования, в том числе, метод активации адренергических волокон миометрия крысы и истощения в них запасов медиатора, основанный на использовании гиперкалиевого (20 мМ KCl и выше) раствора Кребса; метод создания гипоксии изолированного миометрия за счет снижения аэрации и/или скорости перфузируемого раствора, либо применения утеростимуляторов; способ скрининга антигипоксичесхих веществ, основанный на использовании указанного выше метода; метод биодетекции содержащихся в крови, околоплодных водах и других жидких средах организма эндогенных адреномодуляторов замедленного (непрямого) действия и ЭРСА (принцип, лежащий в основе данного метода, может быть использован при изучении механизмов регуляции хемореактивности различных органов и тканей). Оформлено два рацпредложения. На основе открытого нами явления последействия адреналина дано теоретическое обоснование для разработки метода дробного применения ß-адреномиметиков при лечении угрозы невынашивания.

Результаты исследования могут служить теоретической основой для дальнейшей разработки вопросов регуляции СДМ, в том числе ß-АРИМ. Данные о влиянии длителыюй гипоксии на адренореактивность. возбудимость и другие свойства миометрия рекомендуется учитывать при изучении вопросов этиологии и патогенеза слабости родовой

деятельности, угрозы преждевременных родов и других форм акушерско] патологии.

Внедрение. Результаты исследования используются в научной 1 учебной работе кафедры анатомии и физиологии человека Вятскоп государственного педагогического университета и кафедры акушерства 1 гинекологии Кировского государственного медицинского института.

Апробация работы. Результаты исследования доложены и обсужден I на 3-м (16) съезде Российского общества физиологов им. И.П. Павлов! (Пущино, 1993), на 7-м Всероссийском симпозиуме "Эколого физиологические проблемы адаптации" (Москва, 1994), на конференция; "Актуальные вопросы клинической педиатрии, акушерства и гинекологии (Киров, 1993, 1994), "Кислотно-основной и температурный гомеостаз (Сыктывкар, 1994), "Артериальная гипертензия: экспериментальные I клинические аспекты" (Санкт-Петербург, 1995), "Женщина и социально! развитие региона: проблемы и перспективы" (Киров, 1996), "Актуальны! проблемы современной биохимии" (Киров, 1996), на научны; конференциях Вятского госпедуниверситета (1995,1996,1997).

Положения, выносимые на защиту.

1. Продольные полоски рога матки небеременной крысы обладают высокой (3-адренореактивностью, которая зависит от фазы эстральногс цикла и сезона года. Она снижается при длительной изоляции периодическом тестировании адреналином, длительной гипоксии повышении температуры среды, при воздействии окситоцина простагландина и гиперкалиевого раствора, при длительной экспозиции I сыворотке крови беременных и рожающих женщин. Изолированны? миометрий беременных женщин обладает низкой Р-адренореактивностью накануне родов доминирующей является а-адренореактивность, которая снижается при длительной изоляции, периодическом тестировании адреналином, а также под влиянием гипоксии.

2. В организме человека и животных имеются адреномодуляторы быстрого (прямого) и замедленного (косвенного) действия, в том числе адреносенсибилизаторы и адреноблокаторы, направленность действия которых по отношению к миометрию определяется его доминирующей (а-или Р-) адренореактивностыо. У женщин для вынашивания плода имеют значение адреномодуляторы, увеличивающие (З-адренореактивность миометрия, в том числе эндогенный БАР-повышающий фактор околоплодных вод, а для индукции родов - адреномодуляторы, снижающие ее, в том числе окситоцин, простагландины, эндогенный БАР-снижающий фактор сыворотки крови, а также гипоксия.

Структура и объем диссертации. Диссертация представлена на 244 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав.

заключения, выводов и библиографического указателя (286 источников), иллюстрирована 46 таблицами и 28 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методика исследования. Работа проведена на 1049 продольных полосках рога матки 189 неберемеиных крыс и на 123 полосках миометрия, полученных от 26 беременных женщин при биопсии во время малого (19-20 нед.) и планового (38-40 нед.) кесарева сечения. Забой крыс проводили механическим повреждением дыхательного центра. Фазу астрального цикла определяли по влагалищному мазку (Киршенблат Я.Д., 1969). Из рога матки крысы вырезали продольные полоски длиной 68 мм, шириной 2-3 мм, а го биоптата миометрия женщин - полоски длиной 8-10 мм, толщиной 2-3 мм. Исследована кровь 11 небеременных женщин (фолликулиновая фаза), 11 беременных (28-30 нед.), 15 рожениц, 10 новорожденных, а также околоплодные воды, полученные у 10 женщин при амниоцентезе, проводимом с целью прерывания беременности на сроках 19-22 нед., у 11 - при плановом кесаревом сечении, у 9 - при амниотомии.

Регистрацию изометрической спонтанной и вызванной СА миометрия проводили на 6-канальном "Миоцитографе" конструкции А.Г.Гусева и В.И.Циркина при 38°С и скорости перфузии раствора Кребса, равной 0.7 мл/мин, в условиях пассивной аэрации рабочих камер. Гипоксию создавали путем "герметизации" рабочей камеры, для чего ее верхнее отверстие закрывали лейкопластырем, а на щель, через которую проходит лигатура от полоски к механотрону, помещали каплю вазелинового масла. СА оценивали по частоте сокращений (число на 10-минутном интервале механограммы), их средней амплитуде (мН) и суммарной активности (сумма амплитуд всех сокращений за 10 минут, мН/10 мин), а адренореактивность - по изменению (в процентах к фоновому уровню) указанных параметров в ответ на 10-минутные воздействия адреналина, используемого в различных концентрациях (от 1019 г/мл до Ю-5 г/мл). Влияние гипоксии и других факторов на адренореактивность миометрия определяли по изменению сократительных эффектов 1-2 концентраций адреналина (обычно Ю-9 и Ю-7 г/мл), который применяли до воздействия фактора, во время воздействия и в восстановительный период. О снижении (повышении) адренореактивности свидетельствовало достоверное (р < 0.05) уменьшение (рост) хотя бы одного из трех параметров сократительного ответа на адреналин. В работе использовали адреналина гидрохлорид (Россия), обзидан (Германия), окситоцин (Венгрия), энзапрост (Венгрия). Раствор Кребса имел следующий состав (в мМ): МаСНЗб, КС1-4.7, СаСЬ-2.52. М^СЫ.2, КН2РО4-О.6, ЫаНСОз-4.7, СвНиОб-П, рН - 7.4. Всего проведено 3 848 тестирований.

Таблица 1. Зависимость параметров сократительной активности миомегрия крысы от фазы астрального цикла

Условия опыта п Число сокращений за Амплитуда

10 минут сокращений, мН

Проэструс, на фоне 20мМ KCI, 1 20 8.0 ± 0.39 11.7 ± 1.24

в т.ч. на фоне обзидана 10 8.3 ± 0.76 15.4 ± 1.90

Эструс, 1 14 7.7 ± 0.74 8.8 ± 1.04

Диэструс (д), 1 31 8.2 ± 0.45 ¡1.3 ± 0.83

в т.ч. на фоне обзидана 13 7.1 ± 0.76 8.7 ± 1.98

Метаэструс ( м ), 1 23 7.6 ± 0.53 11.1 ± 1.24

в т.ч. на фоне обзидана И 8.7 ± 0.68 9.4 ± 1.43

Метаэструс, 2 21 6.5 ± 0.56 12.5 ± 1.24

в т.ч. на фоне обзидана 11 7.5 ± 0.85 9.6 ± 1.40

Метаэструс, 4 18 5.3 ± 0.72 > 13.2 ± 1.49

в т.ч. на фоне обзидана 11 7.5 ± 0.80 11.1 ± 1.66

Метаэструс, 6 И 5.0 ± 1.01 1 12.5 + 1.76

в т.ч. на фоне обзидана 11 7.1 ± 0.95 12.2 ± 1.58

Примечания: 1 - 6 - порядковые номера тестирования адреналином, перед которыми замерены параметрь сократительной активности; "•« - различия с фазами метаэструс или диэструс достоверны, р < 0.05;1 различия с параметрами 1-го тестирования достоверны, р < 0.05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Влияние различных факторов на сократительную активность и Р-адренореактивность изолированного миомегрия крысы

Характеристика сократительной активности. Продольные полоски рога матки крысы, как правило, обладают спонтанной СА, параметры которой в фазы диэструс, метаэструс и эструс, в том числе на фоне обзидана, не отличаются достоверно между собой (табл.1). Для фазы проэструс характерна, во-первых, низкая способность к автоматии, в связи с чем влияние адреналина на СА полосок матки этих крыс изучали в присутствии гиперкалиевого (20 мМ КС1) раствора, во-вторых, более высокая сократимость, что достоверно проявляется при регистрации СА в условиях блокады р-АР обзиданом (табл. 1).

В процессе 2-4-часовой перфузии полосок раствором Кребса и периодического тестирования их адреналином происходит постепенное снижение частоты СА (на 24-43% от исходного уровня) при относительно стабильной амплитуде (табл.1). В случае блокады Р-АР обзиданом снижения частоты сокращений не происходит. Следовательно, данный феномен обусловлен периодической активацией Р-АР. В связи с этим мы полагаем, что у животных и человека существует механизм торможения пейсмекерной активности миометрия, реализуемый за счет кратковременных периодических воздействий Р-адреномиметика на р-АР миоцитов матки, а потому Р-АРИМ может функционировать в "импульсном" режиме.

Таблица 2. Влияние различных факторов на параметры сократительной активности миометрия крысы

Условия опыта Вид полосок п Число сокращений Амплитуда

за 10 минут сокращений, мН

До воздействия опыт 17 9.1 ± 0.93 13.4 ± 1.46

гипоксии, 1 контроль 9 9.4 ± 1.52 10.3 ± 1.39

Гипоксическое опыт 17 6.1 ± 0.58 • 15.4 ± 1.52

воздействие, 2 контроль 9 6.9 ± 0.63 11.6 ± 1.53

После воздействия опыт 17 4.1 ± 0.54 |*г 17.8 ±1.46'

гипоксии, 3 контроль 9 5.0 + 0.47' 14.1 ± 1.72

До повышения опыт 18 9.1 ± 0.85 10.8 ± 1.20

температурь!, 1 контроль 15 9.2 ± 0.72 10.6 ± 1.14

После повышения опыт 16 7.2 + 0.71 * 12.3 ± 1.54

температуры, 4 контроль 15 4.4 ± 0.53 ' 11.0 ± 1.06

До воздействия окситоцин (О) 22 9.5 ± 0.99 10.1 ± 1.65

утеростимуляторов, 1 энзапрост 13 7.2 ± 0.87 11.5 + 0.93

контроль 12 8.2 ± 1.00 14.5 + 1.62

Во время воздействия, окситоцин 22 17.8 ± 0.91 9.7 ± 1.24*

г энзапрост 13 13.5 ± 0.58 '*» 11.1 ± 0.90*

контроль 12 7.6 ± 1.04 15.5 ± 1.63

После воздействия, 4 окситоцин 13 6.5 + 0.84 '.2 12.0 ± 1.63

энзапрост 13 9.5 ± 0.65 1Ф2° 14.2 ± 1.85

контроль 11 5-4 + 0.91 1 14.2 ± 1.96

Примечания: I - 4 - порядковые номера тестирования адреналином, перед которыми замерены параметры сократительной активности; * - различия с контролем достоверны, р < 0.05;12 - различия с параметрами 1-го или Z-ro тестирований достоверны, р < 0.05; ° - различи» с параметрами серии с окситоцином достоверны, р <(1.05.

Падению степени автоматии миометрия, возникающему в результате периодического воздействия адреналина, способствует 60-, 120- или 180-минутная гипоксия (табл.2), в то время как повышение температуры среды с 38 до 40°С (табл.2) или увеличение скорости перфузии с 0.7 до 1.0 мл/мин, наоборот, препятствуют этому процессу. Гиперкалиевый раствор (20 мМ KCI), окситоцин (5x103 МЕ/мл) или энзапрост (Ю7 г/мл) повышают С А миометрия крысы (табл.2), что проявляется в росте базального тонуса (в среднем, на 2 мН), частоты генерации сокращений (на 80-100% от исходного уровня), а при действии гиперкалиевого раствора - их амплитуды (на 50%). Удаление деполяризующего раствора или окситоцина сопровождается быстрым восстановлением исходной СА; при удалении энзапроста повышенная СА сохраняется более длительно. В целом проведеннные опыты указывают на высокую устойчивость пейсмекерного механизма миометрия крысы к гипоксии, независимо от способа ее получения.

Характеристика адренореактивности. Продольные полоски рога матки крысы обладают высокой БАР. Адреналин в концентрациях 10 |1)-10'17 г/мл снижает параметры СА, в среднем, на 7-22% от фоновой, в концентрациях 10"15-10 15 г/мл - на 5-11%, в концентрациях 10"-10' г/мл на 6-95%. Нелинейный характер зависимости "доза-эффект", подобно

Таблица 3. Влияние сезона года на адренореактивность миометрия

крысы

(адреналин в концентрации 10-* г/мл)

Условия опыта Сезон п Частота (в % к Амплитуда (в % 1

года фоновому уровню) фоновому уровнк

Проэструс (на фоне 20 мМ зима 8 93 + 6.9 95 ±2.9

KCl)

Эструс зима 9 88+6.5 83 ± 7.4 >

Метаэструс зима 16 69 ± 5.6 * 48 ±7.2"

лето 8 82 + 7.4 * 93 + 5.8

Диэструс зима 16 92 ± 3.1 * 84 ± 5.05

лето 8 96 ± 3.8 88 + 5.0»

Примечания:* - различия с фоновым уровнем достоверны, р< 0.05.

Манухину Б.Н. и соавт. (1993), можно объяснить наличием 1 продольной мускулатуре матки крысы двух популяций (Зг-АР. Перва: (высокоаффинная) активируется адреналином в концентрациях Ю 'МО-1 г/мл (и еще ниже?), но при этом возникает слабый эффект, втора) (низкоаффинная) - адреналином в концентрациях 10 п-10'5 г/мл и эт< приводит к выраженному дозозависимому угнетению СА. В этом диапазоне сравнительно низкие концентрации оказывают преимущественно инотропный эффект, остальные - хроно- и инотропный а концентрация 10 5 г/мл еще и повреждающее действие. Максимальны? ингибирующий эффект адреналина характерен для фазы метаэструс минимальный - для фаз проэструс и эструс (табл.3). Следовательно, БА1 миометрия з'ависит от фазы эстрального цикла. С учетом данных с динамике половых гормонов на протяжении эстрального цикла крысь (Бабичев В.Н., 1995) можно утверждать, что эстрогены снижают БАР, г прогестерон - повышает ее.

В опытах с миометрием крыс, находящихся в фазе метаэструс, то есп на фоне высокого содержания прогестерона, установлено, что зимоР ингибирующие эффекты адреналина, независимо от его концентрации (10|9-10"'7, Ю'ЧО'6 г/мл), были достоверно выше, чем в другие сезонь (табл.3). Следовательно, БАР миометрия зависит от сезона года, что скорее всего, обусловлено колебаниями продукции прогестерона. Не исключено, что подобная закономерность характерна и для миометрш женщин. Это необходимо учитывать при изучении вопросов регуляция сократительной деятельности матки.

При периодическом тестировании адреналином (Ю-9 и 107 г/мл) продольных полосок рога матки крысы (фазы метаэструс или диэсгрус) в течение 4.1 часов ингибирующие эффекты этого гормона постепенно снижаются Например, в одной из контрольных серий адреналин (10 7 г/мл) при 1-м 2-м и 3-м тестированиях уменьшал частоту спонтанной СА на 28%, 20% и 14% соответственно, а амплитуду - на 66%, 46% и 30% (табл.4).

Таблица 4. Влияние различных факторов на адренореактивность миометрия крысы

Условия опыта Вид полосок п Частота (в % к фоновому уровню) Амплитуда (в % к фоновому уровню)

До воздействия ОПЫТ 21 73 ± 5.9 38 +• 4.7

гипоксии, 1 контроль 9 72 ± 8.0 34 ± 8.6

Гипоксическое ОПЫТ 21 90 ± 4.2 1 83 ± 6.8 >*

воздействие, 2 контроль 9 80 ± 7.1 54 ± 12.1

После воздействия ОПЫТ 21 83 ± 4.6 69 ± 6.9 1

гипоксии, 3 контроль 9 86 ± 7.1 70 ± 9.7 1

До повышения ОПЫТ 18 58 ± 6.4 56 ± 7.0

температуры, I контроль 15 76 ± 6.6 50 ± 8.0

После повышения ОПЫТ 16 86 ± 4.7 80 ± 5.3

температуры, 4 контроль 15 72 ± 3.6 68 ± 7.7

До воздействия окситоцин 22 64 ± 6.0 43 ± 6.9

утеростимуляторов, I энзапрост 13 "49 ± 8.6 20 ± 4.5

контроль 12 60 ± 5.8 29 + 6.9

Во время воздействия, окситоцин 22 86 ± 2.6 '* 97 ± 3.9

2 энзапрост 13 72 ± 7.4 87 + 6.8'*

контроль 12 56 ± 6.7 38 ± 10.2

После воздействия, 4 окситоцин 13 81 ± 4.7' 69 ± 11.7 2

энзапрост 13 89 + 3.7 '* 84 ± 6.6 1

контроль 11 67 ± 9.2 63 ± 12.7'

Примечания: 1 - 4 - порядковые номера тестирования адреналином (IО 7 г/мл); * - различия с контролем достоверны, р< 0.05; - различия с параметрами 1-го или 2-го тестирований достоверны, р < 0.05.

Следовательно, периодическая активация Р-АР приводит к падению БАР. Это можно объяснить уменьшением числа Р-АР на поверхности мембраны миоцитов за счет ускорения их кластеризации и интернализации вследствие активации синтеза простагландинов, которая, как известно (Отню А. е1 а1., 1981), наблюдается в изолированном миометрии, либо другими механизмами, например, уменьшением аффинности р-АР, снижением эффективности передачи сигнала от Р-АР к эффектору на уровне в-белка и вторичных мессенджеров. Оказалось, что 60120-минутная (обратимо) и 180-минутная (необратимо) гипоксия ускоряет снижение ингибирующего воздействия адреналина (табл.4). Так, в опытах со 120-минутной гипоксией адреналин (Ю-7 г/мл) снижал амплитуду СА полосок до, во время и после гипоксии соответственно на 55%, 17% и 31% от исходного уровня, а в опытах со 180-минутной гипоксией - на 55%, 0% и 6%. Увеличение скорости перфузии раствора Кребса с 0.7 до 1.0 мл/мин при 38°С препятствует падению БАР: при такой скорости адреналин (Ю-7 г/мл) снижал частоту сокращения полосок до, во время и после 120-минутной гипоксии на 70%, 60% и 69% от исходного уровня. В условиях пассивной аэрации рабочих камер снижение температуры среды с 38°С до 36°С не изменяет БАР, а ее повышение с 38°С до 40°С приводит к выраженному уменьшению БАР (табл.4). Таким образом, гипоксия.

независимо от способа ее создания, снижает БАР миометрия крысы. В основе этого, скорее всего, лежит активация синтеза простагландинов в изолированном миометрии. На фоне СА, повышенной за счет гиперкалиевого (20 мМ КС1) раствора, окситоцина (5x103 МЕ/мл) или энзапроста (Ю-7 г/мл), адреналин (Ю-7 г/мл) сохраняет, хотя и в меньшей степени, способность ингибировать СА (табл.4). По мере воздействия утеростимуляторов этот эффект адреналина снижается. После удаления гиперкалиевого раствора и энзапроста БАР миометрия сохраняется сниженной еще как минимум 40 минут, а в после удаления окситоцина она быстро восстанавливается. Полученные данные имеют принципиальное значение для понимания функционирования р-АРИМ, а также указывают на способность окситоцина и ПГРга снижать БАР. Это снижение можно объяснить либо уменьшением аффинности Р-АР вследствие активации фосфоршшрования р-АР или изменения их конформации, либо уменьшением числа Р-АР на поверхности миоцитов матки за счет ускорения процессов кластеризации и интернализации Р-АР (что, скорее всего, характерно для ПГТга), либо гипоксией, возникающей в условиях чрезмерной СА.

2. Влияние экспозиции тест-объекта в околоплодных водах, сыворотке крови матери и плода на его спонтанную активность и Р-адренореактивность

В опытах с продольными полосками рога матки крысы (фаза метаэструс или диэструс) показано, что их длительная (60-120 минут) экспозиция в растворе Кребса при комнатной температуре не влияет на параметры СА, но приводит к изменению их БАР, в том числе к достоверному снижению в первые 60 минут экспозиции и частичному восстановлению в следующие 60 минут. 120-Минутная экспозиция" тест-объекта в сыворотке крови беременных и рожающих женщин, а также в сыворотке пуповинной крови новорожденных приводит к повышению частоты его СА соответственно на 33%*, 52%* и 31%* по сравнению с контролем (* - различия достоверны, р<0.05) и к снижению амплитуды на 5%, 49%* и 53%*. Это объясняется наличием в указанных биожидкостях фактора, который, скорее всего, является одним из активатором синтеза простагландинов и имеет отношение к индукции родов у женщин. До установления природы этого фактора его предлагается называть эндогенным регулятором степени автоматии (ЭРСА). Околоплодные воды и сыворотка крови небеременных женщин таким эффектом не обладают и, следовательно, не содержат ЭРСА. С другой стороны, было выявлено, что 60- и 120-минутная (но не 10-минутная) экспозиция тест-объекта в сыворотке крови небеременных женщин, а также в околоплодных водах, полученных на 19-20 и 38-40 нед. беременности, препятствует спонтанному снижению БАР. Так, после 120-минутной экспозиции тест-объекта в околоплодных водах (38-40 нед.), адреналин (10-9 г/мл) снижал частоту, амплитуду и суммарную активность соответственно на 18%, 17%* и 33% от

Таблица 5. Зависимость параметров сократительной активности миометрия беременных женщин от срока гестации

Условия опыта п Число сокращений за Амплитуда

10 минут сокращений, мН

Срок гестации 19-20 нед., 1 22 4.0 ± 0.25 10.9 ± 1.14

Срок гестации 19-20 нед., 6 15 2.9 ± 0.23 11.0 ± 2.35

Срок гестации 38-40 нед., 1 25 2.8 ± 0.15 А 12.4 ± 1.84

Срок гестации 38-40 нед., 6 20 2.4 ± 0.17 9.8 ± 1.55

Примечания: 1 - 6 - порядковые номера тестирования адреналином, перед которыми замерены параметры сократительной активности; А - различия с параметрами миометрия со сроком гестации 19-20 нед. достоверны, р < (1.05.

фоновой активности, а в контрольной серии - на 13%, 2% и 15%. Установленный нами эффект можно объяснить наличием в этих жидкостях так называемого эндогенного БАР-повышающего фактора, который, возможно, является ингибитором синтеза« простагландинов. 60- и 120-Минутное воздействие сыворотки крови беременных женщин (28-30 нед.) и сыворотки крови рожениц, наоброт, способствует спонтанному снижению БАР тест-объекта. Например, адреналин (10-7 г/мл) снижал частоту, амплитуду и суммарную активность полосок, подвергнутых 120-минутной экспозиции в сыворотке крови рожениц, соответственно на 21%*, 35%* и 47% от фоновой активности, а в контрольной серии - на 42%, 56% и 61%. Это обусловлено наличием так называемого эндогенного БАР-снижающего фактора, который, подобно ЭРСА, скорее всего, представляет собой активатор синтеза простагландинов. Экспозиция полосок в сыворотке крови новорожденных или в околоплодных водах, полученных в 1 период родов, не влияет на БАР миометрия тест-объекта.

Таким образом, эксперименты с изолированным миометрием крысы впервые позволили в условиях in vitro продемонстрировать наличие в крови и в околоплодных водах женщин факторов, опосредованно влияющих на СА и адренореактивность миометрия, которые, очевидно, способны проявлять соответствующее действие и в условиях целого организма. Динамика их содержания указывает на возможную роль этих факторов в процессах регуляции СДМ, в частности, эндогенного БАР-повышающего фактора - способствовать сохранению беременности, а эндогенного БАР-снижающего фактора и ЭРСА - приводить к индукции родов.

3. Спонтанная сократительная активность и адренореактивность миометрия беременных женщин

Характеристика сократительной активности. Полоски миометрия беременных женщин, полученные на 19-20 нед. гестации (группа А) и на 3840 нед. (группа Б), как правило, обладали свойством автоматии: спонтанная СА у них обычно появлялась через 1.5-2 часа от начала перфузии раствором Кребса и сохранялась на протяжении всего 2-4-часового эксперимента. В сравнении с группой А степень автоматии у

Таблица 6. Влияние гипоксии на параметры сократительной активности миометрия беременных (38-40 нед.) женщин

Условия опыта Вид полосок п Число сокращений Амплитуда

за 10 минут сокращений, мН

До воздействия опыт 30 3.2 ± 0.31 11.6 ± 1.21

гипоксии, 1 контроль 28 2.5 ± 0.27 11.8 ± 1.86

Гипоксическое опыт 29 2.2 ± 0.31 1 8.1 + 1.47

воздействие, 2 контроль 26 2.0 ± 0.31 9.6 ± 1.43

После воздействия опыт 17 1.5 + 0.27 1 7.6 ± 1.99

гипоксии, 3 контроль 18 1.7 ± 0.27' 6.4 ± 1.55

Примечания: 1 - 3 - порядковые номера тестирования адреналином, перед которыми замерены параметр! сократительной активности: 1 - различия с параметрами 1-го тестирования достоверны, р< 0.05.

миометрия женщин группы Б была достоверно ниже (табл.5), но при эт< она в меньшей степени снижалась в процессе 2-часовой перфузии i периодического тестирования адреналином, что указывает на боле низкую БАР миометрия женщин этой группы. Однако при 4-х часово] перфузии и периодическом тестировании адреналином и в этой групп наблюдается снижение параметров СА (табл.6), что можно объяснит! повреждением миометрия в результате отека при длительном нахожденш его в условиях in vitro. Эксперименты с миометрием женщин группы I показали, что 90-100-минутная гипоксия, как и в опытах с миометриел крыс, способствует снижению степени автоматии (табл.6).

Характеристика адренореактивности. На полосках миометрш женщин группа А адреналин в концентрациях 10 l9-1011 г/мл не изменял из СА, в концентрациях 10-9-10-7 г/мл - угнетал ее, а в концентрациях Ю-6 и 10-г/мл - повышал. На полосках миометрия женщин группы Б адреналин i концентрациях 10|9-10'9 г/мл не изменял их СА, а в концентрациях 10 7,10н и Ю-5 г/мл - всегда повышал ее. Например, адреналин (Ю-7 г/мл) снижа.» частоту и амплитуду сокращений миометрия женщин группы А на 10% i 18%, но повышал эти параметры у миометрия женщин группы I соответственно на 28% и 19%. Эти данные позволяют заключить, чтс миометрий женщин групп А и Б содержит и а-, и Р-АР, причем i миометрии женщин группы А доминируют Р-АР, а в миометрии женщиь группы Б - а-АР. Следовательно, адренореактивность миометрия зависит от срока гестации: перед родами миометрий утрачивает характерную дал беременности БАР и увеличивает чувствительность к адреналину каь стимулятору СА, то есть повышает свою ААР. Таким образом, удалое! подтвердить данные Циркина В.И. (1986, 1991) и Помаскина И.Н. (1989) свидетельствующие о существовании р-АРИМ и предродовом снижения его силы. В опытах с миометрием женщин группы Б удалось показать, чтс 90-100-минутная гипоксия ускоряет снижение ААР, происходящее при длительной' перфузии и периодическом тестировании адреналином (табл.7). С учетом данных, полученных на изолированном миометрии

Таблица 7. Влияние гипоксии на адренореактивность миометрия _ беременных (38-40 нед.) женщин_

Условия опыта Вид полосок п Частота (в % к фоновому уровню) Амплитуда (в % к фоновому уровню)

До воздействия опыт 27 132 ± 13.3» 117 + 7.8 4

гипоксии, 1 контроль 2! 140 ± 16.4' 116 ± 11.5

Гипоксическое опыт 25 116 ± 9.3 111 + 13.1

воздействие, 2 контроль 21 126 ± 16.6 117 ± 10.3

После воздействия опыт 18 117 ± 12.5 107 ± 14.0

гипоксии, 3 контроль 17 119 ± 11.6 94 ± 11.6'

Примечания: 1 - 3 - порядковые номера тестирования адреналином (Ю-7 г/мл); * - различия с фоновым уровнем достоверны, р < 0.05; 1-различия с параметрами 1-го тестирования достоверны, р < 0.05.

крысы, где гипоксия способствовала снижению БАР, мы полагаем, что гипоксия снижает доминирующую адренореактивность: если преобладают ß-AP (миометрий крысы, миометрий беременных женщин в условиях in vivo) - гипоксия снижает БАР, если доминируют а-АР (миометрий рожающих женщин in vivo и in vitro) - гипоксия снижает AAP. В целом можно утверждать, что гипоксия является одним из ведущих факторов, уменьшающих БАР миометрия, в том числе миометрия беременных и рожениц, и принимает участие в индукции срочных и преждевременных родов.

4. ß-ЛРИМ: состояние при беременности и в родах.

Обобщение данных литературы и результатов собственных исследований дает основание рассматривать ß-АРИМ как один из ведущих механизмов регуляции СДМ, а выявленные нами эндогенные адреномодуляторы непрямого действия, ЭРСА, а также простагландины, окситоцин и гипоксию - как компоненты системы модуляции миометрия, имеющие непосредственное отношение к реализации ß-АРИМ. Мы полагаем, что у женщин во время беременности миометрий обладает высокой БАР, чему способствует увеличенное содержание эндогенного БАР-повышающего фактора, ЭСБАР, эндогенного ингибитора синтеза простагландинов, стероидных гормонов, а также адекватный маточный кровоток. Благодаря этому реализуется ß-АРИМ и, следовательно, создаются условия для вынашивания плода. Перед родами окситоцин, простагландины Fía и Ei, гипоксия различного генеза снижают БАР миометрия и силу ß-АРИМ и, тем самым, индуцируют роды. Помимо этого, индукции родов способствует уменьшение содержания в биожидкостях эндогенного БАР-повышающего фактора, ЭСБАР. эндогенного ингибитора синтеза простагландинов, а также рост содержания в них эндогенного БАР-снижающего фактора, ЭРСА, ЭББАР, эндогенного активатора синтеза.простагландинов. .Предложенная гипотеза нуждается в дальнейшей экспериментальной проверке.

5. Классификация адрепомодулирующих факторов.

На основании результатов исследований и данных литературы предлагается среди адрепомодулирующих факторов выделять адреномодулирующие воздействия (физические факторы) и адреномодуляторы (химические). По скорости проявления адреномодулирующего эффекта рекомендуется их разделить на факторы быстрого (срочного, прямого) действия и факторы замедленного (отставленного, косвенного, опосредованного, непрямого) действия; по направленности адреномодулирующего эффекта - на адреносенсибилизаторы (повышающие адренореактивность) и адреноблокаторы (снижающие ее), либо, соответственно, на адреносенсибилизирующие и адреноблокирующие воздействия. С учетом доминирующей адренореактивности (БАР или ААР) можно говорить о р-и а-адреносенсибилизаторах (адреносенсибилизирующих воздействиях) и о р- и а-адреноблокаторах (адреноблокирующих воздействиях).

Скорее всего, адреномодулирующие факторы быстрого действия осуществляют свой эффект, влияя на такие свойства как сродство рецептора к агонисту, эффективность взаимодействия на пострецепторных этапах, интенсивность кластеризации и интернализации адренорецепторов, скорость десенситизации. Факторы замедленногс действия, возможно, измененяют синтез адренорецепторов

простагландинов, ферментов, участвующих в процессах фосфорилирования и дефосфорилирования рецепторов

адреномодуляторов быстрого действия и других веществ, способных влиять на адренореактивность.

ВЫВОДЫ

1. Изолированный миометрий небеременной крысы (продольный слой) обладает высокой Р-адренореактивностыо, которая зависит от условий эксперимента, фазы эстрального цикла и сезона года, в связи с чеу он может быть использован как тест-объект при изучении р-адренорецепторного ингибирующего механизма, а также для биодетекщп адреномодуляторов.

2. Простагландин Рза, окситоцин и гиперкалиевый раствор снижают Р-адрено-реактивность изолированного миометрия крысы. Дл> простагландина р2(х и деполя-ризующего воздействия характерна необратимость этого процесса.

3. Адренореактивность изолированного миометрия беременны? женщин зависит от срока гестации: во втором триместре преобладает р адренореактивность, а накануне срочных родов - а-адренореактивность.

4. Гипоксия снижает доминирующую адренореактивност] изолированного миометрия. Обратимость снижения определяете) длительностью гипоксии.

5. Сыворотка крови небеременных женщин, а также околоплодные воды, полученные на всех сроках гестации, при длительном (120 минут) воздействии на тест-объект повышают его ß-адренореактивность. Сыворотка крови беременных и рожающих женщин снижает ß-адренореактивность тест-объекта, в то время как сыворотка пуповинной крови и околоплодные воды рожениц не влияют на нее. Полученные данные позволяют предположить существование двух адреномодуляторов замедленного действия.

6. Сыворотка крови беременных и рожающих женщин, а также сыворотка пуповинной крови при длительном воздействии обладают способностью повышать степень автоматии тест-объекта, что объясняется наличием эндогенного регулятора степени автоматии. Сыворотка крови небеременных женщин и околоплодные воды не оказывают подобного действия.

7. Адренореактивность миометрия регулируется адрено-модуляторами быстрого (прямого) и замедленного (косвенного) действия. Адреносенсибилизаторы (эндогенный сенсибилизатор ß-адренорецеп-торов, эндогенный фактор, повншшотдий ß-адренореактивность, стероидные гормоны) определяют высокую ß-адренореактивность во время беременности, что способствует ее сохранению. Адреноблокаторы (эндогенный фактор, снижающий ß-адренореактивность, эндогенный бло-катор ß-адренорецепторов, простагландин F2a, окситоцин, гипоксия) уменьшают ß-адренореактивность миометрия в конце беременности, вызывая тем самым индукцию родов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Циркин В.И., Дворянский С.А., Ведерникова C.JI., 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 вопросы клинической педиатрии, акушерства и гинекологии: Материалы 2-й научной конференции Кировского филиала ПМГИ, 23-24 сентября 1993 г.- Киров, 1993.- с. 349-351.

2. Шушканова Е.Г., Березина Г.П., Волков В.Г. Исследование адренореактивности миометрия // Актуальные вопросы клинической педиатрии, акушерства и гинекологии: Материалы 2-й научной конференции Кировского филиала ПМГИ, 23-24 сентября 1993 г.Киров, 1993.-е. 358-359.

3. Циркин В.И., Дворянский С.А., Ведерникова С.Л., Неганова М.А., Соловьева Э.Ю., Шушканова Е.Г., Видякина Г.Я., Братухина C.B. Эндогенный ß-адреносенсибилизатор как еше один компонент ß-адренорецепторного ингибирующего механизма // Актуальные вопросы клинической педиатрии, акушерства и гинекологии: Материалы 3-й

научной конференции Кировского мединститута, 29-30 сентября 1994 г.Киров, 1994.-с. 482-483.

4. Шушканова Е.Г., Неганова М.А., Дворянский С.А., Циркин В.И. Гипоксия снижает ß-адренореактивность миометрия // Актуальные вопросы клинической педиатрии, акушерства и гинекологии: Материалы 3-й научной конференции Кировского мединститута, 29-30 сентября 1994 г.- Киров, 1994.- с. 490-491.

5. Циркин В.И., Дворянский С.А., Ведерникова СЛ., Неганова М.А., Соловьева Э.Ю., Шушканова Е.Г., Видякина Г.Я. Обнаружение в системе "мать - плод" неизвестного ранее фактора, отличного от адреналина, норадреналина и дофамина, ингибирующего сокращения изолированного миометрия путем активации ß-адренорецепторов (эндогенного ß-адреномиметика) // Успехи физиологических наук,-1994.-T.25.-N4.-c. 116.

6. Циркин В.И., Дворянский С.А., Братухина C.B., Ведерникова С.Л., Неганова М.А., Шушканова Е.Г. Адренореактивность и проблема адаптации к физическим нагрузкам // Физическое воспитание и здоровье детей Удмуртки: Тезисы докладов 2-й Республиканской научно-практической конференции.- Ижевск, 1994.- с. 151-153.

7. Шушканова Е.Г., Неганова М.А. Зависимость ß-адренореактивности изолированного миометрия крыс от фаз эстрального цикла и времени года // Вятская земля в прошлом и настоящем: Материалы 3-й научной конференции ВГПУ.-Киров, 1995.-Т.З,- с. 172-174.

8. 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 адренореактивности // Артериальная i ипертензия: экспериментальные и клинические аспекты: Тезисы докладов конференции, 30 мая - 1 июня 1995 г.- СПб, 1995.- с. 8788.

9. 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 терапия и эндогенные адреномодуляторы //Лекарственное обозрение,- 1996.- N 2.- с. 3-10.

10. Дворянский С.А., Циркин В.И., Братухина C.B., Сизова E.H., Колобова Е.В., Осокина A.A., Морозова М.А., Шушканова Е.Г. Эндогенные ß-агонисты и ß-адреномодуляторы и проблема гестоза // Проблемы ОПГ-гестоза: Тезисы докладов Пленума межведомственного Научного совета по акушерству и гинекологии РАМН, Всероссийской научно-практической конференции Российской ассоциации акушеров -гинекологов, 15-17 октября 1996 г.- Чебоксары, 1996.- с. 34.

11. Шушканова Е.Г., Циркин В.И., Дворянский С.А. Влияние простагландина Fja и окситоцина на адренореактивность изолированного миометрия // Женщина и социальное развитие региона: проблемы и перспективы. Материалы научно-практичёской конференции, 17-18октября 1996 г. - Киров, 1996.-е. 155-157.

12. Шушканова Е.Г., Братухина С.В., Дворянский С А., Циркин В.И. Влияние экспозиции изолированного миометрия крыс в сыворотке крови и околоплодных водах на его адренореактивность / /Актуальные проблемы современной биохимии: Материалы научной конференции КГМИ, 20 - 21 ноября 1996 г. - Киров, 1996. - с. 59 - 60.

13. Циркин В.И., Дворянский СА., Братухина С.В., Сизова Е.Г., Морозова МА., Шушканова Е.Г., Осокина АА., Туманова Т.В., Снигирева НЛ. Эндогенные модуляторы адрено- и холинореак-тивности органов и тканей и их возможная роль в развитии патологических процессов // Тезисы I съезда патологоанатомов России, 21 - 24 января 1997 г. - Москва. - 1997. - с. 116 - 117.

Подп. к печ. 28.04.97 Объем 1 п. л. Зак. 228 Тир. 150

Типография МПГУ