Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ И СТРЕСС- РЕАКТИВНОСТЬ ЛЕГКИХ НА РАЗНЫХ ЭТАПАХ ПОСТНАТАЛЬНОГО ОНТОГЕНЕЗА
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ И СТРЕСС- РЕАКТИВНОСТЬ ЛЕГКИХ НА РАЗНЫХ ЭТАПАХ ПОСТНАТАЛЬНОГО ОНТОГЕНЕЗА"
На правах рукописи
Нестеров Юрнй Викторович
МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ И СТРЕСС-РЕАКТИВНОСТЬ ЛЕГКИХ НА РАЗНЫХ ЭТАПАХ ПОСТНАТАЛЬНОГО ОНТОГЕНЕЗА
03.00,13 - Физиология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Работа выполнена в Астраханском государственном университете
Научный руководитель:
академик РАЕН, доктор биологических наук,
профессор Д. Л. Теплый
Официальные оппоненты;
доктор биологических наук, профессор В.И. Воробьев
доктор медицинских наук, профессор C.B. Никольский
доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник Г.Ф. Журавлева
Ведущая организация —
Волгоградский государственный университет
Защита состоится « » 2003 года в /о часов на
заседании регионального диссертационного совета ДМ 212,009.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора биологических наук при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1. Естественный институт АГУ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета
Автореферат разослан « _//_2003 года
Учёный секретарь диссертационного совета доктор биологических наук
^^ Ю.В. Алтуфьев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
А»сту>пь»к-ті. »се^пвяітк- В соотаетуц^ю с^ кон-
цепцией ШСАнохяна, дыхюгетмя ожггема - этокомнлеке образований, обесшедаакхцнй, прежд е весло, рееддфвгорную фуша^иы^ вкдючмощую в себ*рчгудаггорішен лериферячос»ганервіш«ко«ш>^^ фушщиоялаьно объ<дий«ише в единую снитему. Кожиным эффегтомде*-тедьностн этой слошн>й системы явдяется-нодцсржинме ітшвоствзв газового состав« кроем идмаей организма.
Вместе с тем, в последние года значительно возрос интерес к ывросдыре-торвой, метабошпескоДфу^ти» дегяо» хижчкмшеудеггяе, нарвдус газооб-
не нмвюшлхяржмого отиошенм« к дыха-шю. В пасааднвеврвмя 1сН8Мстюс^коы*рош,уро№я бншшгичажн активны» веодвсю, іщркудврукивдх ft крова, участке в лшюдном и водном обме-а^еяви» шжоторыхфешторс* лажжоагуийви; фияирацвояную футщшо do отнеиеанхьк мтсрояибелам н (Ду0»йй, : Урвзаі»а. Хвмитов,Ш7; Ні^КШ50.і<«а0Є^19в9;Рвшіороикя«і Мапшетв, Гсльцер^ 1998).
ф>;шшто% >««і6«>діамад д/ц сшшагжкрнмх кшшот. тригщщерядов. хеше-сгер#ша.В то же время влегочяо^лмш» ярсге«»ютя липапітічесіще .процессы. Сосудащаяого круї» іфовоабрадетмпредсгагдяот собой шшюше •эадугелиаяьыое лшке, в которой сшечвна высок«« агшвиосп. дштопритеид-
mœ^B частэвдетндозддвдт^іщеїтавд-тдо
из органов оказывают шшшие m лвдіуодїдамвдедшюо^^
Вшвюнкяшиов («тумюирувг яїсд(Яовше ї)і)фашіявой>ши«ш, выввяажющвбзяд функций, сжюызшлсбярдащаадгтес«^^ а защитными црои^ггдмв, щхггекюощвмм в ргасциреторном адмрапу м роди повфхдасшо-лиявных. веаюетв в миабсишзи« ^лндедор леі*огр (бнркун, HeCTtpoe, Ko6o3e8>1 Ш; 8еркк>«с1яй, ІШгРояюмгувг, Yu, SchurchJ989;
Ох^авяяпидо^тюшейл^ метаболизма, связанный с
определяет рвзшм йдаптвщш оргйяв и огрлжиотеї на устойчивости к дейст-вих> повреждающих факторов (Фвдосее», Жвхяр», 1989; Кадедовз, 2000).
сяшуяарует проведение мсопедованой данряянпг процессов псрехнсиого мошиш лиішдов н мгшвности системы яитжшждантной ■ защитылегкнх
' í ;»><- 1 ---
í -.л:--».:
(Шаевсіга*, Ярош,Не<дередаД&7^В^^ Подгорный, 1983;
Formen, Pa^J98l;Au^,Höffl»an,l98l).
гежяан;
постах механизмов адаптаввн легочной системы к
...стресс-
Фвйороа. 199І ; в*«до>«. тек, стресс лкянгт стал,
мааргаишма в ве^упщк к рйзвяш^о эв/ЭйЛвЖя^ 198Ї; Меер-
он-дицщ^
«uxa-
«зучнгь в эсс-ХШ№': В. НШШЬ
лвгсЧноЯткаон общих і, серотошша, поверх-
Пвяоеозрвлык и ста-
X Иіучн» ¿лртео-реитачвдсть сурфмсиионЛ онсгемы Лвпшх ЩЖ стресс-и^инру*»«** прмюепі йрмнв-
тсаьный анмиэ e« фунгцвоввльвов щспшвост» у шлшшк н спрессвроввн-
4. Исследовать уровень перекненото окисления лнішдов в легочной тка-¡ш и, ддя сравнения, в других тканях {печень; кроаь) на рвзных.мсдошк острого стресса.
5. Выявить зависимость функционального состояния сурфакганптой системы легких от интенсивности перокендного ОКИСЛСННЯ лнпидов в ткани легкого » оыредйяить варианты изменений эта* параметров днгощного обмена при рвзянтаых сгресс-индуцирующнх воздействиях.
6;йіучвдаалші^дариродВогі^да поверхно-
стно-аюявные свойства легких н первк»жоешвслштлидидов в условиях фояовойагшвйоста нстрееса.
Нжучаня ноашпга. Впервые исследована вероошрагиряа» функция лієг-ких в условадк нормы н при остром эмоционально-болевом стрессе у животных- на разньц; . эташх : по<ггнагального онтогенеза (неполовозрелыхб-неделъных, иодовозрелцх 6-месжчнш и старых25-месячЕых крыс). Выязде-ны воарасгаьюособенноети содержащая в легких бногениотоямина. серок>-ннна и оеротошшразруиіающей активности легочной таани ву<цк>ШЕхетрве-сорщ>гояа^ ранее неизвестные эксперимен-
тальные данвы&о эаввшмостиоггвозраста изменений липидного обмена легких при дейспиш стресс-индуцирующнх факторов, связанные, по-видиьюму, о рвзш^лп^ввшіі0~функцшшвлиі0йзрсік)сїм снстемрвгушщиядыхання.
Вшрві^іфовед^ измерений; функ-
ционального состояния сурфакташтюй- системы лвш к; ври > стресс-нндуцирукнцях воздействиях. Новизна полученныхданнык заключается в вшшгаз^разщ^^ввдаа^ активности лег-
ких » условиях действияхолодового, эмоцноналио-болевых (иммобилнза-ция,зюеятрорвзуфаж<жие)яхкмичесжого (эпгияол) стрессоров. На модели але*трокожнсат> раздражения показана большая ; устойчмвоть. в адаптивные возможности системы сурфактанга легких на ранних этапах поепша.'Л.ноїХ) онтогенезе.
Ср^гашшоцевкж до влег-
кнх в ■ печени, при : сгрссс-нндущфуккцих состояниях, вызванных строссами раэройяр^ окислення
лшіилов взхші сфганах не всегда нзшаіякт^я одноеанраленж). Впервые исследовано состояние сурфаипвнтной системы в сопоставлении с ороцессвмн перешеного окисления дацндов; в легких, что повволило установить характерные дня разданных стрсссорных воздействий типынзменеяий метаболической функции лепшх по изучаемым параметрам липидного обмена. Впервые установлево. что фушгщияшшшяактнваоегь сурфактантой системы легкшевдалойетеяешгзавве^
окислешш лшшдов в легочіюйтаайЯ; Палудавыдаише о модулирующем
влиянии витамина Е (а-тсясофврола) на сурфактаытную систсму лепсн* и его протекторном эффекте в omet на стрсссорную активацию свободнораджаль-ных процессов в легких и пененн.
Теоретическое н практическое значение работы. Работа является первым систематическим экспериментальным исследованием механизмов влияния стрессоровразного генеза наметаболнческяефункции легквх на разных этапах постнатального онтогенеза.
: В работе показаво, що н№диааковая уаправлеиаое1ъ и различная степень изменении состояние поверхностной активности легких и выраженность свободнорадикальных процессов »условиях ¡pipeceo(wom HfflipoBiEe»Ha зависит от модальж)СТН, ишшсивыости действия стрессоров »возрастных особенностей организма.
Обнаруженное в работе ;:на моделях Стресса (холод, , аммобализацня, электрор:здфаженне) выраженное протекторно« дейсш« вкгам8Ба Е (а-токоферола), существенно тормозящего: нарастание интенсивности перекне-ногоокисления лнпидов, а также его корригирующие компенсаторные влияния на сурфакташную шсггему=легаих. стфывает дальнейшие перспективы доя более 1ш4р<жош практт«кого испоя1дования а-токоферояа в медацнве и ветеринарии при профилактике и лечения стрессоряых поврежден^ легких, Теоретнчестаип^ являются полученные в работе факты, указывающве на то, что алкоголизация организма изменяет цоверхно-стио-актнвные свойствалегккх'и Чга эффекты этого: действия коррелируют с дозой и продолжительностью действияэтаиола.
Выявленные в работеизМенения метаболической активностилепсих при действии стрессоров разного
ции оргаиа, тиволяк^ обьекгавио оцшиг^до стрессорныхповрежде-ннй и составитъ предотавлеяиеоб их врогностическои значении дагфунк-ционирования дыхательной системы в экстремальных условнее.
Положения об адайпшшх возможностях сурфакгаятаон систем», стабильности показателей обдщх липндов и холестерина в лелшхпри: стрессе, накоплении в ннх лилидных^комиоиеитов, <»четшо11К«с* е уетойчивостыо легочной ткапн к постстрессорш>му.}чж!епшо сэободдораднкальпых.нроцес-сов, и. их возрастные ОСобеННОттЯВЛЯЮТадТСОреТИЧеСХОЙ основой для дальнейшего углубленного изучения жресии|К1ТО}иых фушоаий лепшх и пониманию их нарушений пр« действии экстремальаых факторов. Это имеет немаловажное значениедляфундаменталвдсйфдаиояогниипрактнческоймеди-цнны.
Мат<^)шшд дассерта1щи включаш вкурсылекцкй по фиаиолопш в Астраханском государственном университете, Саратовском государственном университете и Астрахшскойгосударственноймедняивской академии.
Основные положении, вьшосамьк Ш ЗШЦИ17:
1 у Экснервышталышй оетрыйстресе эмоционально-болевой модально-стисопровождаетсяизменени^ серототтразрушающейспособностн, поверхностной, фосфошшазноЙ и антисжаслительной активности легенх, ¡ содержания В них лнпщщых, KQMSQHCHTOB Япродуктов псрскисното окисления дшшдов, которые нмеют разнонаправленный характер и возрастные особенности.
2..Возрэстная спевдфиш реакцин Ясш« на стресс выражастся в большей стресс-устойчивости и древктивяосш по раду метабол ическихпокаэаге-лей неполовазрйных животных-Легкие половозрелых нстарыхживотных подвержены бояеевыраженным постстрессоряым измеяейням мстаболнче-ских параметров.
3. Метаболические фуныши дегшх на различных этапахонтогенеза пре-тероеваютхараюгерные изменения, состоящие »бодее высоком уровне серо-тожна, холестерина, обпщхдипядов^продужтов перекясного окаслення н низкой активности сурфшстдатнсй снстемы в лепшх старих жнвсггаых. Низ-кийуровень серотонина, лнпндных компонентов (общих ливидовн холесге-риваХтчдрооерекиеейяипщ^ оеротонин-разрушаюшей в фосфодвпазнон азонвиостъдахарактеряы для легких неполовозрелых крыс.
4. ' Направленность и степень юменетйсурфаггантвоёсистемы легких ипроцессов пержисного окисле кия липидов определяется модальностью и интенсивностью стресс-индуцирукяцих факторов, а также возрастными осо-беняостямиорганнзма.
Апробация работы. Основные положения диссипации доложены на ! Российском конгрессе по патофизиологии Шат^юиологая оргаш снс-тем. Типоше патологическне процессы» (г. Москва, 1996); 7 Съезде физиологов России (г..Ростов-иа-Дону, 1998); двух Международных (г. Санкт-Петербург, 1999; г,; Астрахань, 2000); шеста Всероссийских (1999 - 2002); одной Везду&шопДО сем« внутриву-
зовских (1996-2002) научно-практических конференциях. Но теме дассерга-цин опу&шй(®ано 4011ечатаых работ, в том чисде моно1рафяя «Лапилный обмен н сгрео^рввктивнос1ълепсих>» (2002).
Объем и структура диссертанта. Диссертация написана но классическому типу и состоит из«Внедения», «Обзора литературы» главы«Мвтериал и метода исследования», 5 глав^ включающюе результата собственных исследований и их обсуждейие, «Заключения^ «Выводов»» «Списка литературы». Матерналднссе|трацни изложен в&210 страницах компьютерного текста, иллюстрирован 26 таблицами й49 рясуиками:.Спнсок литературы содержит 32+всточнихз^ втомчиеяе 109 иностранных.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования выполнены на 364крысах-самдах линии Ввстар. Весь экспериментальный материал получен в 8 сераях опытоВч Где нзучшшсыметайо-лкческие показателя в легких неполовозрелых 6-недсльных средней массой 84т(1-*еория овд>ш>в};тшоэ«эреяда^ средасймассой 204 г .(2-я
оерня ошада^стардаЗ^^ r{3-rcepwi опытов)
крыс; сурфмгташвая енстема лепои, н лерешеное окисление лицндов у по-ловозредвд^ хсшрдового„(4-я серия сщытов); - ттс&алтят-
алкогольной интоксикации (7-а серн* опытов) и введения витамина Е (8-я серия опытов).
Прк всследавявш! вйкгамэвдодараэяой интенсивности жиаотныхео-держали вхшодалыюй1ош«рев«ч^^ и^4?С »одшютшх
болевого crpecca juiyji^ «^рад иымОбшвдзадаш^ которую вызьшадидцутем фэдкедянжню*&ш.вастгаевте^
Эксперииеитаиьная с1реооориая ситуш4ия модецшроаааась также, здек-трокожвмм раздражением длячего использо-
вали прямоугольную стеклянную камеруо решетчатым металлнческнм полом» соедщнша!да еистсадщко«,перемещу
тнлеяив, получаемым с помощью лабср*гориого автотрсщсформетрра^Эяек-тричтекйлотнаарюкетаем^Ж шпрст!жешв 30 шшуте интер-
валами в 3ft секунд. Привс№31^еописаинЬвс 5йбсе-
рии опдаад)отдеда>Ш1«лру11^ зкнвотные, которыепредваритель-
но ао!1учаш ;вщамш &вводюе^дерор(м1^^ прогажетш7 дней до вос-произв^нметрессавдо^2 ¡»етаора D, 1^а-?окофч»л*11«гтата).
Острое, адкокот^ое ^ ; :
введения различных доз эганояв ^по^ Бурову,; Ведерниковой^ 1985):мшк|й, о«<пыпан>щеа положителшый я^оздональтаЯ эффект yypa>K:(tr/iqrl5%pac-твора зганвда);наркоггачм1^|.В^ боковое ооложевие крыс в тече-
ние 90±30 мин (4,5 г/юг 25% расгворагланола)» летальной дозы (Ь1>», 9,3 г/гг 25% растворе этаиола). Исследуемый материал получали после 30-4U мин после введших этанола. Хроническое отрявленне вызывали путем длительного (80суго*) перрршй>аогая^ 1
мл/сут).
Животных забивали под иембушловым наркозом в дозе 5 мг/100 г массы тела корогпшмЭфнрнымна|нмоом.
Котрсшшслужщли интактвые крысы.
С цепью подтверждения развития стресса и выявления возрастных различий в стресс-реактивности экспериментальных животных наряду с поведенческими реакциями изучались некоторые физиштогичекские показатели. До и после воздействия проводили подсчет дыхательных движений. Показателями стрссс-рсакшбности животных были эозинопсничсская проба, содержание адреналина в крови, относительная масса надпочечников (по отношению к массе тела). Количество эоэинофилов в крови, забираемой из хвостовой вены определяли после их окрашивания жидкостью Дунгера в камере Горя ева с последующим пересчетом в 1 мм3 крови (Ронда, Старобинец, 1989).
Количество адреналина в крови, получаемой после декапитацни животных, проводили по методу, основанном на колориметрическом определении интенсивности синего окрашивания, возникающего при взаимодействии адреналина с реактивом Фалина (Филиппович и ооавт., 1975).
После вскрытия трудной клетки подробно описывали внешний вид легких. Дня определения наличия и степени отечности легочной ткани определяли весовой коэффициент (ВК) легких - отношение массы легких к массе тела и сухой остаток (СО) ткани легких, который выражали а % к массе сырой ткани.
Интенсивность разрушения серотонина тканью легких изучали путем определения суммарной активности ферментов, разрушающих серотонин по его убыли при инкубации с экстрактами тканей н насыщении кислородом; количественное определение серотонина в легочной ткани и крови проводили по методике, осиоваинов на получении азокрасителя при сочетании серотонина с белым стрептоцидом в щелочной среде (по Солоимской, 1969).
Количество общих липндов (ОЛ) в легких и плазме крови проводили по цветной реакции с сульфофосфованилнновым реактивом (Колб, Камышников, 1976).
Содержание общего холестерина определяли в гомогенатах легочной ткани и плазме крови с использованием цветной реакции Либермана и Бурда-ха по методу Илька (ПустохаЙлова, 1999).
Определение лнпопротеидов низкой плотности (ЛПНП) определяли в легочной ткани и плазме крови турбндиметрическим методом, основанном па способности р-лнпопротеидов давать нерастворимые комплексы с гепарином и хлористым кальцием.
Фосфолипазу-А в легочной ткани определяли при инкубации экстрактов ткани в присутствии трипсина и субстратного раствора (эмульгированный яичный желток) с последующим титрованием раствором гидроксида натрия (по Тужил ину, Салуэнья, 1975).
Дм оценки функционального состояния сурфактантной системы легких (ССЛ) применяли методики получения брояхоальвеолярных смывов и легоч-
ных экстрактов, полученных ори гомогенизации кусочков ткане респираторной зоны легкого с последующим изучениемвх поверхностной активности (ПА).О ПАлегочных смьюовиэкстракгов судюшио величине поверхностного натмжевня (I 1Н) максимального и минимального, которое измеряли на модвфшщрованш^ весвх Виш.гелши-Лет'июра в дашімшсе; вшедом Дю-Нун,осш>ввнномва измерении силвзавшдействияповерхяости разделафаэ жидкоста-чвердоетело (Щпшстуки^ основании поаувваных
даннылвы числилик индекс стабильности (ИС) V изучаемых поверхноство-активяых фракцнЙ^штшхтто форыуаеКлементса.
Состояние еурфаитторенивдат^^ методу Пщтаа, иїучав ста-бидьвостьлегочнобпены (Ба|Я^ис0йвгг^1981Х Выжатые шлсгочной ткани.пузнрї^врздухаизуч^ & последующим вычислением их коэффициента СТабильвОйМ (КС).
Критериями 0цшшуровндоер^сногаоішспенихлшшдов(ІЮЛ) В ле-точной ткйяи и печеян были содержание в гомогенатах тканей гидроперекисей лнпидов (ІТиіХ маловового диальдегида (МДА), скорость спонтанного (Сп.ПОЛ) я н^рметатаивйстоаш^
определяли родановым методом (п4 ]Казако^"И соавъ,- }9?5)- Содч>жание МДА. И кинетические характеристика процеоса І ІОЛ определяли тнобарбиту-ровым методом {<Зтроев;Мвісарс»а^^ инкубации гомогенатов .тканей в приеутствии аояоа жедеза _к аскорбата, В ^астн оііьпоВ рщ^еделзищ Обшую ангиокиелительиую активності. (АОА) тавнгі^ Клебанова н со-
аат.(198В) с применением жояточных лидопротеадов.
Все экспериментальные дашше обрабатывали статистически «вычислением средних арифметических, нХ ошйбок;; достоверности различий во кри-терюо Стьюдеша и ароведеиием коррелящшиасйх>и дасперсиовиош одно-факторного анализа ^вычислением досговерпости силы влйяниягго Фишеру (ШохиискиЙ^1980).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХОБСУЖДЕЫИЕ
В; ходе эксперимента у половозрелыхкрые наблюдалась выражсяная реакция на элею^жьбо^вбе врзд^ствие ^ кровя и дык«ш)1(та6л.
1 васраанешиос конір(№ем ;йа 73і1?і 6-
месачных н на 56,1% у старых животных. Причемчастое дыхание наблюдали у крыс в течение всего периода воздеЙстюя(30;мви^ пооле извле-
чевва крис из 13меры.Поэаздаоп№ дзкносвоздействыс
оказалось стресс-реалнзукнцим, что выражалось в значительном снижении чиела эшинофильных трввулмдатоа в крови ічр^фмесячвад^ во^растй (на 16%). Анализ крови на содержание адреналина выявил значительное его уве-
личение после стресса— на 34,8% (половозрелые) и на 16,6% (25-месячные). Приэггшогаосителшая масса надпочечников достоверно не изменялась, хотя тенденция к ее увеличениюнаблюдалась укрыс этих двух возрастов (на 10,8% и11»ЗУо).
Реакция б-недельныхкрыс аа ЭКР нмела свон особенностн. Частота дьшггельных движеннй у нщ при с1рессе1юш4жм 21 ,2%). Обращает
на себя внимание разница в исходныхзначеииях частоты дыхания (у взрослых - 87,4+ЗД, у крысят - 124,0*3,9, р<М>1). Можно полагать, что гаповен-тиляциошше эффекты и недостаточная реактивность внешнего дыхания к деаста^ стрессорв уу неполовозрелых крыс связаны с незрелостью дыхательного цеятра, его меньшей чувствшельностыо к углекисломугазу и, как следствие этого, быстрым функциональным истощением респираторной системы организма.
Реа1ЩИ1фови крысет на ЭКР проявннась в выраженной эозинопенмн (число эояшофало» снизилось на 41 %) иповытением,хсггг намного меньшим по срашеюао с б-месячньЕМЯ нётарыми,;уровня адреналина (на 5,9%). Исходкый уровеиь катехоламина вкровикрысет был значительно выше, чем у взрослых животных (табл .1). При этом относительная масса надпочечников укрысягдостоверноне изменялась н даже наблюдалась тенденция кее сни-женик>.' Наши Данные позволяют сделать заключение о развитии стойкой стресс-реакции взрослыхкрыс в ответ на действие, электрического тока» что подтверждается. соответствующими изменениями показателей стресс-реактивности, которые сопровождаются адекватной реакцией со стороны внешнего дыхания., У неполовозрелых животных,; наряду ; выраженной стресс-1шдуцвровашгой ~реакцией -крова по гормональному« иммунному компонентам, имеют место пшовешиляционные эффекта ; при изначально высокой неходаой частоте дыхания.
После вскрытия грудной клетки наблюдалиизменение цвета стресснро-ваныых легких; которые; были; багрово-кра«1ЫМм,~буллезно вздутыми, в них отмечались мелкие кровоизлияния* Анализ: показателей, характеризующих степень оводаеяы легочной ттсани, обнаружнл видимое изменение ВКлег-киху.взроелых 6-месячных крыс после сг1ресса, что указывает па развитие отездюста (табл. 1). На развитие отека легких после ЭКР указьгеаег достоверное еннжшие СОтканн.лрнчем бааее выражешюе снижение этого шжазатс-ля наблюдалось у неполовотрелых дате (на24,8%)оо сравнению со взрослыми животш^ми ^а Т^^^ Обртсвет ш Себя БВИмание различие в кон-трольнык значеннях этого парамегра у крые рвзкого возраст у крысят он заметно выше, чтотакже может указывать на большую синтетическую активность их легочнойтканя.
м
Та&шп* 1
Изменение показателей стрсм-рмкпшостн н оводиевяя легочной ткани при остром змошопиыкИкммвм стрессе у жнмяяы! разных возрастных трупп
Показатели Непол 6-не дозрелые дельные Половозрелые 6-месячные Старые 25-месячные
Контроль Стресс Контроль Стресс Контроль Стресс
Частота дыхания, мин 124,0±3,9 97,ША * 87,4*3,2 151,3*5,1 * 87,1*4,56 136ЖМ>*
Адреналин, кровь, мг/мл 0,0776* 0,0009 0,0822* 0,0014 * 0,0453* 0,0022 0,0611* 0,0048* 0,0301* 0,0008 0,0351* 0,0001 ♦
Эозивофнлы, в 1мм1 крови 595*18,7 351,8*23* 513,3*17 431,4*21 * 485,(№12 461,5*17
От. масса надгюч.,мг/г 0,0953* 0,0037 0,0855* 0,0045 0,07754 0,0046 0,0859* 0,0035 0,0623* 0,0051 0,0694* 0,0024
ВКдегккх, отн. ед. 0,74*0,04 0,84*0,07 0,90*0,12 0,78*0,07 0,79*0,03 1,03*0,13
СОлегких, % 22,2*0,58 16,7±0,98 * 20,6*0,42 19,040,57* 19,0*0,67 20,2*0,53
Примечание, * - р<0,05-0,001 »сравнении с контрольными значениями.
Биохимический анализ легочной ткани на содержание серотонина выявил достоверное его снижение после стрессорного воздействия у 6-месячных крыс (на 39%) и животных 25-месячного возраста (на 23,2%) по сравнению с контрольным значением (рис. 1). Это сопровождалось выраженным усилением серотонинразрушающей способности легких. Активность МАО стресси-рованных легких взрослых и старых крыс повышалась соответственно на 123% и 224% (рис. 1, Б). При этом видимой корреляционной свози между этими показателями не выявлено (1=0,06).
Совсем иная закономерность прослеживалась у 6-ведельных крысят. На действие электрического тока их легкие ответили значительным накоплением серотонина в ткани - на 56,6% (р<0,05). Наряду с этим, достоверного изменения интенсивности инактивации амина тканью легких не обнаружено, хотя имела место тенденция к ее усилению. Проведенный корреляционный анализ обнаружил четкую положительную зависимость между количеством эндогенного серотонина и подавлением серотонинразрушающей способности легких крысят (г=-Ю,61), Обращает на себя внимание различие в исходном уровне серотонина в легких у крыс разного возраста - у крысят он достоверно выше по сравнению с половозрелыми 6-месячными (р<0,05), а исходные значения суммарной инактивации серотонина заметно ниже у взрослых животных. В то же время у старых животных исходное содержание серотонина в легочной ткани превышает таковое у крысят и взрослых 6-месячных крыс в
2,7и $¿6; раза соответственно (р<0,001).При этом, серотсищразрушаюшая способность легких старых животаыхзначитеяьно ниже, чем у мододых н 1юлугодовадых.крыс (рнс.1 ). На основаниипонучениых данныхможао заключить,,что острый эмоцноиально-болеэой стресс сопровождаемся изменением метаболической функции легких в отношенни биологнчески аХТЕВНОШ веавмталсеротовина^хвгоросноситвозрас^^
жявснтакадекввшоотвечаютна ефессорноенаоряжевве,зиачнтезгьаоуса-лиаая свою свротонннразрушающук? функшно и шижая накоаленне этого аминав т«ни» У 6-недежлгЫХ1фы<; подучасовоеЭКР сопровождаетея нару-шение« барьертой функции жыкнх в стшшеетиэвдогданого оеро^онина наряду с отсутствием стрессор« ого - изменения инактнвацнонной. способности легочной ткани.
А мкг/г
.- Б - :
- В ;мкпГма
РкоЛ.- Нэмеыешкыхаержяяи? серадгоднна в зегошо^ткшн (А) и крот (В) к активности легочной МАО (Б) лри меюрораз^вжещш у моюдых (1), вэроедаи (2) и старых (3) ярив; Светяи« ствлбик»^ кси1рояь, теишые - стресс.
* • р<0,05-0,001 в срашеньн с контрольным иэначешимы.
Биохиынческий анаянз кроанна содержанеиесеротсаина-щжазал, что в кроя и половозрелых б-месячшлхкрыс, как и вихлегких происходит снижение содержания аминатюсле ЭКР (на 54%, |х0;001 ).:Теидещшоз*юс стрес-оорное снижение сероаднинаа крови наблюдалось^ у 6-недельных крысят жнвотаах обнаружено значительное повышение на фоне стре^ро;№ржэнйав11^вис^)отоввна (1ж^1,В).Офа|цаетна себявнима-ние выявленный факт; снижения с возрастом хонцешращш серотонина в крови животных. Исходные значения этого ларвмегра у молодых, взрослых » старых из>ыс составидисоответственно 3,62^0,71^ 1Д0±0,1 и 0,67*0,09 мкг/мл ^01-4,05).
Корреляционный анализ выявил, достовернуюотрицательнук} связь между исходным содержанием серотонина в крови идегоянойткавиу половозрелых 6-месячных крыс и прямую положительную связь между стрессор-ным значениемэтого показателя в кровн, и лепшх.Наибольшаямрдаатель-ная корреляционная завнсвмбсгь была показана дал уровня ссрсйонква в крови и легких старых крыс (г^ММН), которая е достоверностью позволяет налагать,..что выраженное ыаконление биогеиного амина в легочной ткани этих животных сопровождается снижением ого уровня в крови.
Реализация ¿аоботоэвдтремального состояния организма связывается с действием биологически актавных веществ и. в частности, серотонина, освобождающегося из иовреакдешшх клеток и тканей. Вследствие своею многостороннего действия этот тканевый гормон играет, сложную и противоречивую роль в датогенезе повреждения, будь точрезмерная стресс-реакцна или интоксикации (Сыромягаикова и соавт., 1974) По-видимому, увеличение его содержания в органах н таавях может усугу&ать юс по^кждеяве ^курский, Бакюееву 1974).
Серотонвн оказывает значятшьноешшянне на сиетемудыхавяя. Наличие: в мускулатуре бронхов с45рогогоснчу»ствнтельных структур обуслоалива-ег выражешое£ронхгасошдриаггорн№^^ адияет на
вентиляцию я гемодинамику малого круга кровообрвЩенв? Несомненно, тбыгоч^екоадедаршшв;^ ятное влияние как на дьвсателмоэд фунйщш)^ так н ь^ ЭФ01^легкие,выполвяябарьернуюфушзвд*вот^^
но-захватывая его из цирхулнруницейкрови, должны обееяечивать себя надежной защитой от негативного действия серотонина. Эта: функция реализуется за счет высокоактивных серотонмнразрушакацихферментных сиегеы, гдавным образом локализованной ; в: эндотелии легочных капилляров МАО (Тулеев, Гомазков, 1984; Иуап е1а1., 1985).
Как показано в на1Ша иеследования5!, на фове развитая выраженной стресс-резедни у животтля^ трех в Ерурп, подтвержденной гормо-
нальным и эозинопевическим критериями^ лепше взрослых крыс ответили етто»>уляэдей сср01<л1инрадр^^ и знач!тте»и,иым сиижением
эндотсевного серотонина в тжанн. Иакопление а«ина и отсутствие изменений серотонннразрушакнцейфунхции в лехтах крысят при стрессеможст быть связано с недостаточной зрелостью как местных скстем, <7гветственных за эту функщц^ < н центральных механизмов,- реелйзукЯцих адаптацию всей респираторной системыкДействуюивму экстр«я<альвомуфак11Сфу.
Далее исследования показали.я'го острый стресс сопровождается увеличением содержания общих ляпидов в легких крыслт (на 80%, р<0,05). Достоверного изменеиияуроввя.общнх лннидов втови легких животныхдругих
возрастовве обнаружено, однако наблюдалась вьфаженная тенденция к их стрессорво^иакопдеииюу6-меет>ш^
крыс (на 16$%) (рис.,2).Теняешшозйо вовыщадса в условизвс стресса » уровень холестерина в легочной ткани животных всех возрастных групп. Обращает: на себя внимание эдачщеяьдое у^ешт^еш^
легочной ткани общегохалестернна ~ у старых крыс его исходный уровень
более Чеыв Арйзвыше, «»»у «рысят (6,756*0,25 ммояь/ж^кстр., р<0,001)иб^1есячншжнвотиых (0,378±0,19 ийояьУл экстр,, р<0,001).
В ходе Эксперимента обнаружены выраженные возрастные;различия в стресеоршш уровне лвпоиротеидое низкой плотности (рте. 2). Так, «одержа-ниеЛПНП в ткани легких только взросши с1ресс(фоваииь& к1Н|1е увеличилось аосравианиюс контролем более чей в 2 р^' (р5Р.05)- У неяоврвоэре-' лых стрев«^«ои1иззй№ешы этого параметра ве-выяалено, в то время как у
старых асивотных содержашгс в легких этогокомпонента сннзшюсь после стресса на32% (р<0,05).
Обшие лнтщи. п'л эжетракта' > ^ Холестерин, ымоль/я экстракта
[^лкдопротеидь^ нг?4 - ■ - Фосфо лишиа-А, ед'мл экстракта
Рнс. 2. Соверхаше общих лшщдо^холестерщи, лшюрротекдоа иткой плотности и фоефс&ршжр 6-
неделышх <1),>ч<«*ч11ых(2}н25-!*есагв1нх(3) чше: Светяыестйвбики- коитрешь, темные-ЭКР.
* -р0,05-0,001 в сравнени и с комролем.
Показаны возрастные различия в етрвсс-реакщш крови ш этим гажаза-теяшл. Авашв крспв та:^
значительное повышеииестрессорного >т»вня об5дато хаяестерина- у половозрелых 6-месячны* (на !86%, его снижение у 6-иед«льных крыс (на 70,8%^р <0,05); Измсшший лослсЭКР этого шжазатсдяу, старых животных не с^аруж№о;Х1^иэтам»какнвсЯу*1ае сдегшки^яшетнестобалее высокий исходньгй уровснь хоиестфина в крови сторых крыс (7,69*0,45 ммоль/я) уяо; сравнению фк; аэржввд^ 41 ММСИ^^ этом, стресс ве; совфошядиется достовершаьи измененюоли содержащие крови ЖШП у крысятн положозреных жнвотных. в то время как у старых реакция крови ш стресс проявилась в значительном снижении этого дипшшогю компонента (на 103%по сравнению с контролен).
ПровадеавыДкоррешщонный агашалсвазавдОфаетйые ¡особенности в зависимости меяц^содержаимемхилестерина и ЛПНП » крови и легочной •паши. Длл ясходаых звачевийсодермяш«обще№Х^ и
легких коэффициент корреляции составвя ^0,08 (р>0£) у б-исдельных^-О^ (р>0,5) у 6-месячвых и+0,82 (р<р,05) у старых жипотных; для .стрессорных значений соответственно -0,15 (р>0,05Х -ОД& (рИ),05) И ¡-0,25 (р>0,05). Обнаружена высокая , обратная взаимосвязи между исходным содержанием ЛПНПв яегочнойткадин1фовиуистоловозрст^ и
столь же выраженная п(Щ)жш«льная зашоимостъ ыеаед уровнем вкровии легкнхетч^жнвепных. (г=+0,52, р<0,001)«Наосиовании полученных дшшыч моааю .заключить, чтов условиях фоновой - активности только устарых ЖИВОТНЫХ ВЫООКНЙурОВеНЬХ(ШеСтерШ»В1фОВИС^ дается его значирельяым накопденнем и в легочной ткани. У молодых жи-шэтныхстрессориое повышение уровня ЛПНП в крови сопровождается снижением их количосгва в лепшх»очем свидетельствует теещм обратная зависимость э-гоготкжазателя в изучаемых тканях.
Такям образом.ствбияьноСть иоказатезейобащх липидс» н.хояеетери-нав лепеих половозрелых и старых крыс сопровождается выраженным накоплением в них ЛПНП у взрослых 6-месячных и сниженном у старых животных. Холестерин яаляегся одним шглавныхкомиоцаггов лам^лдяряыхтелец иаяьвсояя1Шоёшм^хвосТво^8Г1«ввоавыЕгп^^ (Ёиркуцисоаш'^
1981). Как известью, основным поставщиком холестерина тканям являются лншшротеиды, низкой длотностн. и .хиломикроны, циркулирующие в; крови (Симбйвдевкн с«авт^и?83); Моиа1о полагать, что при огрессеиыеет место усиленнедоставки * лепсам дашооротаддщгакршшексов и их дешднирование с последующим метаболизмом. В пользу зтогоуказыв&ет выявленное нами заметное снижение уровня ЛПНП в периферической крови сгресииров&нных крыс.
Как известно,влепсях вротекиот лнпояитачесюие процессы благодаря ваадчиюиысокоакгинных фскфшшааэ^лщюпротендпнпаэнф тов. По утверждению Н.В.Сырвы*гнюсовой и соавт. (1987), фосфошшазная активность в летком выше таковой в печени. ФосфолипазаА локализована в основном в растворимой фракции ввидеяеактнвной формыферМейтВ пластинчатых дельцах энителвя сосудов яедо« активность фосфолипазы:А2 в 4 р^выше.чем^юсфоашшы А^ Обв фврмешв обнаруживаются & расгворн-мой фрающяпосле разрушения пластинчатых теяец.
В нашнхопытах 1фи колетествешом определеяаи фосфшшпазы А в гомогенизированной легочной; ткани крысдыявлялясь ныраженные возрастные различия этого показателякак я условиях фоновой акг»вности, так и стресса (рис-2}л Так, у половозрелых жнвотных локазано резкое повышение уровадфч^оШаадегдаиослеЭКР'-бшеечем в2раза.нртсутствне каких-либо его изменений уб-педельных н старых крыс. Показательно, что исходное значение этого параметра у крькят значительно превышает таковой у взрослых крыс (р<0,001Общепризнанным является тот факт; что различные ш>арежшо1Щ1е,жггр1е1«а/шш^ ги-
перферментемней. значяше которой сосюит в обеспечении должного коли-чеетва эиергвд и материальных. ресурс*», необходимых для устойчивости к повреж;даквдшлфакторамнвосстановленки нарушешшхфугащий и структур» Можшз яредпаложкть, 7Ш> сгрессорная мобилизация фосфолипазы в лег-кнхавявется следствием общейгиперферментемкн и повышения, уровня протеоднтическюс фермеятов,в частности, трипент, который является актн-ваторомф*>сфВД1щш(Ег1ав8еге1а!,,1963; На^цп(3,19?8;Мешалкини соавт., 1982} йТа!сже несомненно, ч™ активация фосфолндаз враэяигшых тканях является «действием стимуляции снмиато-адреналовой системы в повышения уровня хэтехояамннов при стрессе (Филаретов в соавт., 1990; Пшенннкова и соаат.,2000),]^йЭ1к>м^как показали яашияееледовання, большая шшолнтн-чесыш активность легких наблюдается у неаолоэозредых животных, очем свиде«яьотаует эаачнтельное раз)шчвс э исходном содержании фосфолнда-зы А по сравнению со взрослыми крысами. При этом, крысята и старые крысы проявляют полную ареахтншюсп. на действие сгрессора но этому показателю.
Результаты изучения поверхности о-ахтивных свойств легких животных развогв возраста лри стрессе представлены в табл. 2. После ЭКР выявлено значнтедьное снижение стабильности легочной пены у взрослых и старых крыс,, что укашвает на редукцию ПА альвеолярной высгвлхи. Это может быть следствием снижения секрециятюверхностно-акгнвных веществ легких или изменения их качественного состава в условиях гапервентшшцин при 30-мннутном электроболевом раздражении., Достоверного шменення этого
Таблица 2
Поверхностная активность легких крыс разных возрастных групп на модели _ острого эмоцвояально-бояеиого стресса (М*и)_
Показатели Возраст животных
Неполовозрелые 6 недель Половозрелые 6 месяцев Старые 25 месяц»
Контроль ЭКР Контроль ЭКР Контроль ЭКР
КС, уел ед. 0,74*0,04 0,76*0,03 0,73*0,04 0,57*0,05* 0,93*0,01 0,7140,05*
Смывы: ПНмакс,мН/м 49 1,03 50,4*1,23 53,1*1,67 47,2*0,98* 50,1*1,06 53,7*2,02
ПНмнн, мН/м 15,2*0,32 14,8*0,21 18,1*0,54 19,0*0,56 21,5*0,85 25,3*0,98*
ИС, усл. ел. 1,06*0,02 1,12*0,02 0,98*0,03 0,84*0,01» 0,81*0,02 0,71 ±0,01*
Экстракты: ПНмахс,мН/м 48,1*0,97 45,2*0,72 52,7*1,20 50,4*1,25 55,6*1,98 57,0*1,87
ПНмнн. мН/м 13,9*0,25 14,0*0,23 19,6*0,45 15,2*0,34* 19,8*0,78 23,0*0,91*
ИС, усл. ед 1,14*0,04 1,05*0,05 0,92*0,02 1,07*0,06* 0,97*0,04 0,86*0,03*
ТабянпаЗ
Поверхностна« активность экстрактов легочной ткани крыс при различных стресс-нвдуцкруюшкх воздействиях н введении витамина £ (М±т)
Группы животных п ПНмакс, мН/м ПН мин, мН/м ИС, уся. ед.
Контроль 10 52,2* 1,59 16,2*0,64 1,03*0,026
Холод-5аС 8 48,6*0,53 15,7*0,44 1,01*0,018
Холод+4°С 8 48,3* 0,52 14,4*0,41 + 1,06*0,02
Контроль ¡0 56,5*0,77 18,7*0,71 1,00* 0,1
Имобилизацня 10 55,9* 1,16 21,2* 0,60* 0,97*0,01
Контроль 8 57,1*0,55 19, ftt 0,48 0,99*0,02
ЭКР 8 55,3*0,24* 19,2*0,44 0,96fc 0,01
Контроль 9 57,1*0,53 15,6*0,52 1,12*0,05
LDS0 этанола 10 61,5±0,16* 18,4± 0,48* 1,0*002*
Малая доза 6 56,7*0,92 15,1*0,49 1,15* 0,08
Наркотическая доза 6 58,1*0,32 15,0± 0,25 1,17*0,014
Хрокнч. отравление 6 56^*0,18 14,1*0,31* 1,19* 0,018
Холод-5'С + Е 8 45,9tfc 0,60++ 13,5*0,56*+ 1,09*0.04
Холод+4°С + Б 8 45,9* 1,62 17,7*0,57* 1,08*0,012
Имобилизация + Е 10 54,9* 1,23 18,8с* 0,45+ 0,97*0,01
ЭКР + Е 8 57,2*0,98 17,8*0,47+ 1,04*0,02+
Примечание. Втабл.2иЗ *-р< 0,05 - 0,001 в сравнении с контролем; + -р<0,05 - 0,001 в сравнении с параллельной опытной группой (соответствующим ирессорным воздействием). + Е - предварительное введение витамина Е,
показателя у крысят необааружеяб; При этом исходно« значение Кр пузырьков Паттла у старых животных на 22% выше, чем удвухдругис возрастных групп. что может свидетельствовать о болыпейстабнльностн альвеолярного еурфактанта.
Лшшек|й4£]Гг.ве отвечав ваЗКР нзыеншнемоовершосшогакттаных свойств - достоверных изменений ПН н ИС смывов и экстрактов легочной ткани не было выявлеио. У взрослых 6-мееячиых Крыс показатели ПА изменялись после стресса всторону увеличения поверхностно-активных свойств. Так, ПН максимальное брояхо-альвеслярных смывов н ПН минимальное экстрактов сшпдомсь ив фоне ЭКР соответственно на 12,2% и22»5%гИС легочных экстрактов увеличился на16,3%.
Совсеминая загономерность прослеживалась усгарыхжнвотных: ПИ минимальное внеклеточной фракции еурфактанта повышалась после элек-ттрювшдаогорвздрежешш на ! ^.й^экстракювтвани г- на 163^ чго свидетельству етоенкженин поверхностной акгнвности. Стреосорыые значения индекса стабияьвост адч>ч1шх смыэови экстрактов у крысэтоговозраста енижешл ва12%: И13% соошетсзъея^ наблюдалась выраженная тенденция к увеличению максимального ГШ поверхностно-активного материала легких.
Обрая»сг=шсебявяюшшевозрвстн^
^ ошжениисвозрветом новерхносшо-
актнвных свойств легких крыс. ПНмакс легочных экстракток повышалось с
,20{р<0,05} у: взросаых н да 55,641 ,9&мН/м
да 19,6±0,45 ) и до 19,8±0,7в мН/м {р<ЭД,001); Иадежс стабильности
смывов в экстрактов легких был выше у ;неподовозрслых; $гнедельных крыс, что такжесвндетеяьствует о более высоком поверхностно-активном статусе легких врааиец возрасте.
Таким обрээрц» резулыжш исследова1ш£ цшваш1т сд«лк»> вывод о еннжешш свозрвстом фушщиоиальной активности ССЛ и ее высокой стресс-уешйчяаосш в» ранних этапах цостнатального онтогенеза. При этом острый стресс выэьшаег ловышише 1ХЛ <55>фяктадта у половозрелых 6-месячных крыс и выраженвую редук1ши7 актнвностн и стабильности сурфактаетгной систеамвбаяеепозднемпосгаащядьномвазресте.
Далее исследования показали выраженную реакцию легких на стресс в отаошенщ ПОЛ удавотных второй возраствой группы {рас,: 3). Эта подтверждалось соответствующими изменениями • всех изучаемых параметров. Так, после эдеггргжожного раздражения содержание в легких 1Т1Л увеличилось но сриаяенвю с контролем в 7 раз (с 0,048±0,017 до 0,34в±0,067 ед\0,05 г, р< 0,001), МДА - в 2 раза (с'1,4&ь0,22 до 2,74*0,5 т»ойь\0,О5.г, р< 0,05).
Скорость спонтанного ПОЛ повышалась на фоне. стресса с 8,39± Ц21:до 15,79±133 нмольМДАУч, (р< 0,01 ), а индуцированного аскорбатзааися мого -более чем в 3 раза (с 7,88±1,1до25,72^,6 шиоль МДА
У старых крыс острый стресс сопровождается выраженным накоплением в легочной ткани промежуточного продукта ПОД- пздроаерекисейляпн-дой^ихоодержание после стрессауведичнаалось «а 68,8% (р<0,01 ^ Достоверных изменений в содертканвн МДА и кинетических характершпнк ПОЛ у животных этойгруппы не выJШ^eда,яolжcкopoст>cпoш^инoгoиara«ЗJ>бar!зa-висимого окисаешытендещщожоэозрастала до |9,4% и 15Д94 соогсветот-венно. Приэтом^ стрессорных изменений этих-показателей уненодовозреяых крыс выявш^ не удалось.; Таким образом, острый эмодионалъво-болевой стресс оказывает выраженное повреждающее действие, - заметно усиливая ПОЛ атаани легких только варослых крыс.
Гидроперекиси лигадов, едЧ)Д>5г , - К; Млжжовый двадьдегня. имояьД)(05г
Скарость Сл. ПОЯ; нмоль МДА/ч - Скорости Аз. ПОЛ* кнояь МДА/ч
Рис. З.УровеЯь пермэодюто окисяеких хншдов« легочной *псяни б-недельнш. (1), 6-месячпых (2) н 25-месячвык (3) фыспри фетром эмоцногшльно-болБкп! стрессе^ Светлые столбики коитролцт^1ше-ЭКР.*Щ (^,05-0,0Р1верави«вш е контролем.
Интересно опиетитъ^что печень крысят, а отличиеотахлегких, как и у взрослых животных ответила на стресс значительным усилением скорости процессов ПОЛ. Концентрация МДА и скорость ее спонтанного нарастания после ЭКР у молодых животных были такими жекак у половозрелых крыс,
повышаясь соответственно на 38% и92,7%. Скорость индуцированного ас-корбатзавискыого ПОЛ увеличивалась на 45,8%,- Такие органоспсцифиче-скис реакции на стресс у .крыс разного возраста в. болъшей степенн подтверждают и позволяют консттароаать зиачшельную стресс-устойчивость легких неполовозрелых крыс к активации псрскисиого окисления липидов.
По наблюдениям некоторых авторов, процессы ПОД имеют возрастные особенности. Показано,что у старыхкрыс существенно сынжена гю фавнению с молодыми активность суперокснддисмутазы в мозге, тогда как уровень диедовых коиьюгвтов и ДОЛ не тменяЮтся. Не взменяетсв с возрасгом в мозге и АОА. В печени старых животных отмечено увеличение концентрации ишффовых оскованнй и продуктов перекислого окислен иябедков и значительное снижение активности супероксвд!исмутазы, при зтом уровень дие-иовых коньюгатоа иобщаяАОАвпечени свозраетомне нзмеїшогся: В сыворотке крони с возрастом увеличивается содержание продуктов ПОЛ и яе-рекноного окислеігая белкйв { Аннотмов н еоавті, 1999)*, Эта данные своде-тельствуюъ как о существеыаом измененные возрастом алстивиости свобод-норадккал ышх пропессов в организме жнвотных»так и об рргаиных особеы-ікхлдагосдітамщда.І^изучещшк
льгх н старых крыс (1|арамонтова и соавт^ 3996) устаиовлено. что эмоцио-надьно-болевой стресс приводит к актнвлшн спонтанного и аскорбатзависн-могоПОЛвмихррсоМах;№^^
состарымикрысами.Аналошчныедаиные получены в в других работах. Так, при исследовании липидаогообмеиа и антиоксидантної системы ферментов в печени при осгрой интоксикации шдррзнном в возрастном аспекте обнаружены значительное повьпиение ПОЛ, нарушение метаболизма липидов, падение активности супероксиддисмутазы и каїалази, снижение активности глу-татнонзависимых фермеитовособенно в гругшахстарыхживотиых (Кулиев, 1993).
Свдлыо изучения статистического влияния вшрасіноі\> фактора наис-следуемыепараметры нами нроведендислерсионный анализ полученных данных. Реаульташ одаофактораого анализа представлены в таблицей, Сила влияния возрастанаизменешесухогоостахкалегкнх,КСлегсганыхпузырь^ ков,содержани*влепсих серотониваи актианостиего разрушеыия,содеряш-ния в тканм общихлшшдов,хбЯестеринв,ЛПНПифосфод™пашбі^досто-верно высокой уже вконтроле.Влияние возраста на стрессорную динамику изученных параметров бшгатакже высока, исключая активность МАО легочной ткани и ее сухой остаток. Особенно выражено влияние втарастши-о фактора на стрессорный уровень в легочной ткани серотонина (95%), общих липидов (85%),халеетерииа (95%) ифосфолипазы-А (98%). Анализ возрастного влияния на уровень лнлидных компонентов в периферической крови живот-
вых выявил еш достове|щую сияу для/Х^
вила соответственно 72% и 35% для контрольных и 70% и 42% для стреосор-ньгх значений. Возраст керкаэад достоверного влияния на изменение весового коэффициенте лепщх^содвржаШялбщнх дипидов а адревадина в крови как в условиях фоновой активности, так к стресса. Влняяис возраста на изменение уровня в легких ППЛ, скорости спонтанного и индуцированного ПОЛ сосгааяядд* гошфашаадхзвачешй74%^45%и
61% и 87% ооопвегственно и было достоверным; Свт влияния; возраста ¡на данамшу ИОД в осчевн «>сгаадда 54 % ддя сщ>нтавнс^ в ?2% дня индуцированного ПОЛ в контроле и соответствеано 62% и 88% ррц^срессе.
Таким обраэом,дисперснонкый анализ полученных результатов на трах аозрастныхгруппах животных пок&зал;закономерноеуведиченнеевоэрас-том еодержанщв лгепшхс«реггонич%,об^ холестерина и
повышение фушециошиавав» стабшвшости адавеол^!»^ выстилающего комплекса; выражеииое> <жнжеияе К'бодее поэдншу этш»у {щгогене»а серо-т^жннра^ушающеЙшособност нако-
пления в иихлшюпротеидовнизкоЙ тшугаостиисухого остатка ткани лепсо-го; ^ыоокую силу вдяяння воэреста на показатели легочного метаболизма в условиях острого отрессорвадввоздействия^
рушающей активности дегочнейткает^-довшпение свозрветомуровня холестерина в крови как интакшых, так н стрессированных экспериментальных животньоцваияиилвозрветана исходный« стрессоршйуровеин. адреналина в кроаине наблюдается.
Проведенный нами анализ, стрссс-реактинностн легких намоделиост-рого эмоцноиалыю-болевОго воздействия показад ареактявностъ неподовоз-релых 6-ведеяьных крыс по ряду параметров, в том числе и наиболее показательно в отяошеннн ПОЛ. Наверное,будет правильнее оиределитъ это как недосхато'шукгзрепость реактивности к дайста^ще1^:фа1стору41фаг™чески несформированную сгресс-устчайчивость животных на этом этапе онтогенеза, что, несомненно, связаносвозржпными особенностями нейро-гормонаяьно-метаболических механизмов ре1удядак.
Важное значение в адаптацнн оргаяизма-к условиям окружающей среды имеет шдоташшо-пшофизарно-лдршокортикальная система (ГГАКС). Не адекватная реакция на действие экстремальных факторовобеепечивает повышение общей резистентности организма (« возможна лишь благодаря слаженному взаимодействию всех звеиьевсиетемы, которое в свою очередь зависит от их функциональной зрелости {Ордян и еоаат.,2000). Главной причиной активации свободкорадикального окнсаеяи* при стрессе считают выброс катехоламннов. Их введение животному активярустПОЛ, ингнбирует активность еуиерокендднемуквы и аовреждаетклетовдые мемфаны^Подагаот,
Таблица 4
Результаты дисперсионного анализа в опытах по изучению влияния возраста на некоторые показатели стресс-реактивности н метаболизма у крыс в условиях фоновой __активности (I) и стресс» (2) __
Показатели 1/2 ч,1 Р
Частота дыхания 1 0,79 ± 0,015 <0,001
2 0,80 ±0,015 <0.001
Адреналин, кровь 1 0,025 ±0,1 >0,5
2 0,09 ±0,1 >0,5
Весовой коэффициент, легкие 1 0,025 ± 0.07 >0,5
2 0,17 ±0,09 >0,05
Сухой остаток, легкие 1 0,351 ± 0,048 <0,01
2 0,007 ±0,1 >0,5
Коэффициент стабильности 1 0,47 ±0,05 <0,01
2 0,357 ±0,07 <0,01
Серотонвн, легкие 1 0,91 ± 0,009 <0,001
2 0,95 ±0,005 <0,001
Активность МАО, легкие 1 0,37 ±0,07 <0,001
2 0,10 ±0,06 >0,05
Общие лштиды, легкие 1 0,96 ±0,004 <0,001
2 0,85 ±0,01 <0,001
Общие лкпкды, кровь 1 0,15 ±0,10 >0,05
2 0,25 ± 0,09 >0,5
Холестерин, легкие 1 0,89 ±0,01 <0,001
2 0,95 ±0,005 <0,001
Холестерин, кровь 1 0,72 ±0,03 <0,001
2 0.70 ±0,03 <0,001
Э-липопротецды, легкие 1 0,33 ±0,06 <0,01
2 0,25 ±0,08 <0,05
&"Лнпопротеиды, кроль 1 0,35 ±0,07 <0,05
2 0,42 ±0,06 <0,01
Фосфолнлаэа-А, легкие 1 0,94 ±0,004 <0.001
2 0,98 ±0,007 <0,001
Гидроперекиси лнпидов, легкие I 0,74 ±0,029 <0,001
2 0,72 ±0,03 <0,001
Мало новый диальдегид, печень 1 0,22 ±0,12 >0,5
2 031 ±0,09 <0,05
Скорость Сп.ПОЛ, легкие 1 0,45 ±0,02 <1,01
2 0,61 ± 0,07 <0,001
Скорость Аз.ПОЛ, легкие 1 0,45 ±0,01 <0,01
2 0,87 ±0,001 <0,001
Скорость Аз ЛОЛ, печень 1 0,72 ±0,03 <0,001
2 0,88 ± 0,02 <0,001
Примечание. р - достоверность силы влияния по Фишеру;
^ • сила влияния (в долях оч* единицы).
что аюиваиияПОЛи повреждение, например, кардиомиоцитов катехо-ламннами реализуется через гнперстимуляцию ^адренорецелторов и через образованнеактивнвй формы кислороде тфнаутоокислении адреналина (М&-ерсон, 19М; Петрович, Гугавк, 1986).
По нашему мвсяи^арсаиивностъ легких, непадовозрелькживотныхв отношении ЛОЛ при однокрвгшом стрессорном воздействии может быть связана с незрелостью различных звеньев ГТАКС, в частности с иедосшгоюым выбросом катехоламинов, амзанзвым с быетрым истощением их^ эапасовв надпочечш(кахнннзкнмуров(км^р
Также., важное значение имеет и недостаточная реакшвж>сть ор«анов-мншеней на более ранних этапах онтогенеза. Извесшо, что * количество рецепторов и их «чувствительность к стресс-реагщэующим тчфцонаяьшзд факторам в периферических органах» гтканях, гораздо и иже в раннем возрасте (Угрюмое*Низкаякоицешрация адреноредещоров на посте ни автиче-ских мембранах рорвд^ < чвдДО ^ не до коН|Ф1;<ф^>мированная
снстема виугртспеточных носредюшж и их шяаболиздяардругой, может обусловливал» отсутртвнестрессорвого ответа на органном уровне у неполовозрелых животных. Наконец, определеаную роль можетиГрать боле» высокий аатиоксидшдшЙ статус организма неполовозрелых крыс а сравнении со вэроелымшпосдедаееимеетоео^ резистентности
легких к действию экстремальных, стрес(>-анду1Щ))зо1Цюс факторов.
Принимая во внимание вдогоченеденные экспериментальные и клинические исследования, мювдо прийти к закяючешш^ о достаточной реактивности ССЛ к шмевеншо ^ внешней и внутреинеЙ среды-г Ода^ хЧ^ктер влияния многих факторов яас)ффаюгант»ПА которою явдяетсятошсшлинднкато-ром функционального состояния респираторных отделов легких и лщщднош обмена, требует уточнения, Сдедующим этапом работы было, исследование поверхностно-активных свойств легеих е одновременной оценкой уровня ПОЛ варазныхмодедях острого стресса и привведенив ррироднотоантиок-сиданта витамина Б.
Развитие стрессорпых состояний: при моделировании холодового н эмощювально-беяевых (иммобгошзгиздя, ЭКр), стрессов половозрелых крысах-самцах; подтверждалось ; изменением показателей : ; стресс-реакпшностн. Как темпер«1урное, тах и эмоцнонально-болсвые воздействия вызвали реэюгестресс-иидуцированш^ со стороны системы кро-
ви,а именно зиатегешьное снижение числа эозшофшюв.Достоверное увеличение относительной массы Тйушочечников ВЫЯ&ЯвНОПрИ остром иммобили-зацнонном стрессс.
Иссяедовавия, проведешше на модаяи холодовош стресса,, показали, что однохрэтнею а неоррдслядатеданоедействие холода сопровождается по-
выщением ПА альвеолярного сурфакшпногокомплекс8.Воздействие острого холода (~5°С) вызвало снижение ПНаош эндобронхиальных смывов (р<0,02) и увеличение их ИС (р«<Ш). В условиях холода меньшейингенсив-носгаПНмнвЛегочныхсмывовтажже снижается(р<®,01)нвозр*етаетКС легочных лузырысов (с, ; до 0,95^,О2>^.е^р<О,О2), что свндетельст-вуетоповышешщ ПА вае«1сточного комцояеш« <хд. Воздейотвиеиизких темперачур не вызвало. существенных изменений показателей, характеризующих ПА экстрактов леючной т*ани (табл. 3). Имело место лишь снижение ПНмин в условиях холода меньшей интенсивности.
Острый иммобилнзациоиный стресс отразился на ПА лепсих, уЕеяичив велич1шу ПНшн легочных эйетрактоВ но сравнению сконтролем на 13,34, что указывает на снижение 11А (табл. 3). При этом, КС пузырьков Паттла уменыпвдсялго сраваешео, с исходвьш зваченвем (р<0,05), что таюкеуказы-вавг на редукцию ДА' еурфяешп^^
са, вызванном ЭКР показало, что после стресса ПНмин легочных экстрактов и их ИС не изменяются. В свою очередь, маясимальаое ПН достоверно сим -
жаегся(табл; 3).
С целью изучения влияния витамина. Е на развитие - «лресс-индуцированных состояний при вышеописанных воздействиях мы выделяли группы животных, которым предварительно вводили а-токоферол й дозе 2 ш!\ 00 Гмассы тела;гНа моделн хшодового стресса показано, что введение витамина Е за 7 дней до опытазначнтельно изменило все параметры, характеризующие ПАвне-итвнучяв^еточныхф :жнвотныхЗ»й опытнойтругты (хояод-З'С + йредаарщ-ельное! введениезягамива Е) снизилась величина 1ШмакслеговныХсмьтов(р50,001),1Щ и новы-снлся КС легочшй пузы|Яйсов (р<0да1>: По сравнению со стрессом. У 4-й группыкрыс (холод -Н°С + витамннЕ)введение антвоксндантатакже вызвало снижение
лосьтооько уЗ-йгрушвд сти-
му/цфующее действие на ПА лерки*: низких температур еще больше усиливается год действием предварительно введенного витамина Е. Далее на модели иммвбили!ад|Вошяого стресса обларужеао, чш введение тсясоферола дредот-вршцаег стрессориое повышение ПН легочных экстрактов, снижая его до ис-хлдного уровня, а повышшиеПА экстрактов в условиях действия ЭКР еще больше прояетлось у отытнойтрущш Животшхх, к€г10^е ш пр0тяжении 7 дней до воспроизвсдвинястрееса получали а-токоферол; Эти. воздействия (Э^ + ввтамвд Е)вызвали снижеяие;величины ПНмваи.уаеиаченвеИС экстрактрвлегкнх по сравнени ю с фуппойкрыс, подвергнутых только ЭКР (та6л^З}-Можно сделать вывод омодуяирующем адщгщвиом влиянии природного антиокенданта витамина Е на поверхностную ажтавноеть легочноЙ
ткяии При едкссах рвздогц;!^^
шенни фувкцишальВой «ггагаост сурфахтанта.
Нессжнеиньй • интерес представляет изучение влияния. острого алкогольного отраапення насурфажтант легкого. Как ноказали надм нсследовв-ния,введевоие малых и наркотических доз этанола не; отразкэдатся на поверх-ностно-актнвных своййггаахлеГкях~все шмеазягегш ПА били бянзкимн к контрольным- эввчеш!яиу(табвЩ)ц> Прячем высокуюфуккцждаальную стабильность проявляли как бронхо-альвеолярные евмьшы, та* и экстракты ткани легкого. Вто жевремя^я^^
реэкос-увелкчеинеЩГлегртаькемывовШвеЛ^ преаьивала кон-
трольные значащащц ^ ДНИ^й оп-
редсленин ПА влегочныхэкстрактах также обнаружилосышащ-ггельное по-вышениеПНи ИС (та^З):(>олЬ'рез1дае тарупкянжПАлеганк позволяют сделадь заключенне о выраженном повреждающем действия; этанола на ССЛ. В результате йсследовааня бронхоая ьвеои ярных смивое^крыс^дпи-тачьна потреблявших алкоголь, обнаружилось лишь достоеерноетгсвышение максимального^ ПЩчтоуяашдаает^ О'^рабоЧей"
сурфаетштюйфродни.; Изучедаейафоа^з^ отрашшшя этано-
лом ПА экстрактов легочной ткани не показало видимых изменений их максимального ПН я Ие. Вто «е времл/мишгашгьное ГГНдосговерно уменьшалось, что евндетеяьегнует оианышешмНА лс1^>чных экстрасгст (табл. 3). Можно полшггц туо декэтороссняжение поверхносдво-ахтивиых свойств внеклеточной! фракцимсурфактанта в условиях хроническойкнтокснкации сопровожде^^ко^ тм^шидамемфуша^шыцшойакпошостн
его^резертш>п>*анутрюда^ обеспечивает
поддержание доетаточиойуст^^ ССЛ!»■■условиях.дапп«Ш1о ;дей№
вующего повреждающее фактора.
Таким образом/изменения (ХЛЛ при алкогольной интоксикации зашеят о^ дозы ^ способ введешь
тента при вну-фибрюшинном введении малых и наркотических дов этанола, а также некоторое «« повышение « условиях хронической алкоголизации -значительно снижается привведеиия1Д)яЭташ1да.Щ
ет ыембранотрощазшзф^ связанными с; щзуздэвдемотруктуры и
физнко-хшлгахетх свойств мембран и мембраноподобныхоёразований (Неи, ; Вад8Ь«п, 975; »Бур<Щ Ведернш«)ва;1985>; Мож^нредасад^^ этанол в достагточнобольотидозах, благодаря своям лииофнльным свойствам легко проникает через аэрогематическнй барьер и оказывзет прямоо дезорганизующее влияние ца поверх* осгио-а*а»шный комплекс легочных шхьве-ол. Кроме того^ фушаиояалш при остромотравленни
этанолом в ЬОи можетбытьевлзаяо с изменением как центральных иейро-
гормональных, так и местных метаболических процессов регуляции биосинтеза и активности сурфактанта. *;
Итак, в результате проведенного анализа ПА легких крыс при стресс-индуцнрующих воздействиях выявляются различные варианты изменений активности сурфактанта в условиях действия холодового, эмоционально-болевых (иммобилизация и ЭКР) и химического (этанол) стрессоров, которые зависят от модальности и интенсивности действующих стимулов.
В связи с вышеизложенными данными о достаточной стресс-реактивности ССЛ представляет интерес рассмотрение вопроса о состоянии процессов ПОЛ в легочной ткани црй различных стрессогенных ваздействи-ях. Нами получены данные, свидетельствующие об отсутствии изменения уровня ПОЛ в легких после однократного действия низких температур и им-мобилизационного стресса (табл. 5). Не отражалось на интенсивности ПОЛ и предварительное введение витамина Е. Имело место лишь снижение по сравнению с контролем скорости аскорбатзависимого ПОЛ у животных, получавших а-токоферол с последующем воздействием острого холода (р<0,05).
Таблица
Уровень перекиси о го окисления лешидов в легочной ткани крыс ирн различных счресс-индунирующкх воздействиях н введении природного
Группы животных п Концентрация МДА, нмоль/0,05 г Скорость Сп. ПОЛ, нмоль МДА/ч Скорость Аз.ПОЛ, нмоль МДА/ч
Контроль 10 2Д4* 0,14 9,93*0,59 16,86* 1,77
Холод -5е С 8 2^5*0,18 10,21*0,98 15.82*4,85
Холод+4° С 8 2,17* 0,13 9,70* 0,33 14,16* 0,54
Холод -5° С + Е 8 246*0,21 10,49* 1,19 11.801* 1,55
Холод +4" С + Е 8 2.12*0,11 9,65*1,00 11,01*2,19
Контроль 10 1,86* 0,27 7,89*0,97 11,23* 2,56
Иммобилизация 10 2,46*03 11,06* 1,81 14,62*2,57
Иммобилизация-)- Е 10 1,50*0,14+ 10,63* 0,84» 12,91*4,32
Контроль 8 1,46*0,22 8,39* 1,21 7,88* 1,10
ЭКР 8' 2,74* 0^0* 15,79* 1,33» 25,72* 6,70*
ЭКР+Е 8 1,51*0,294- 7,51* 1,16+ 6,91* 1,01+
Контроль 8 1.46* 0,22 8,39* 1,21 7,88* 1,10
1Л50 этанола 6 2,02*0,24 18,82* 2,27* 13,99* 2,02*
Наркотич. Доза 6 1,74*0,36 11,84*2,17 10.85* 1.63
Хрошгч. отравление 6 1,84*0,19 11,78*2,00 10, П± 1,55
Примечание. + Е - соответствующее воздействие + предварительное введение витамина Б. *» р < 0,05 - 0,001 в сравнении с контролем, +■ - р < 0,05 - 0,001 в сравнении с параллельной опытной группой.
Совсем инаязакономервость прослеживаяасьвпечеаи экспернменталь-ных животных (ряс/ 4). Действие холода вызвало значительное усиление образования МДА (р<0,05) и существенно отразилось на скоростнии дуциро-ванного ПОД которая увеличилась на 47% ;прт действш1Склрош холода 2б,4%прй холоде меньшей иитсшжвнос№{р<ф05); Сдвига спонтанного ПОДлряшкубацяи гомогеиатов тканн составили после острого холода 52,8%
б)Цшза10Щ)тшс9геШ усидснаесвОбсдао^^
шевеления в печени. Это выражадоск в тшщпеята содер раза, рО,(Ю1)> а при инкубации ткани в присутствии аскорбвгга н ионов железа скорость накопления МДА возрастила в 2 раза яо сравнению с контролем (р<0,01)и роваов2;разаувеЛ1гтававасьаад^
-100 -50 О 50 100 -150 200
Риб. 4» №мепение иятенсиинос™ ПОЛ в печени крыс при стресса* рачкого генева н введении витамина Е (в %% к 1Ювтрол|т(Мзданеиням).Светлые держание
МДА,темные -- скоросп, Сп.ПОЛ, черные-старость АзЛОЛ.
1- хик>Д-5вС^ 2 - хаэод+4'"С> 5 - иммобилизация; 7 - Э№ 3,4,6,8 » «ютаетствую-щве воздействие Лпредввдггеяыюеаьедеши; а-тежоферола, Ш^ эташла,. наркотическая доза этанола, М - хроническое ограаненяе.
В том, что активация НОЛ н печени в условиях стресса - закономерное явление, убеэдаян результаты» других/серий Опытов (ЭКР, алкогольное отравление). Исследования показалн, что значительное н стойкое нарастание интенсивности ПОЛвпечешгорихолсщовоы^юшобш!^^ и
ЭКРрезад снижается ва фоне предраритедждо доедав окснданта(ряс;4).На моделях эмоционально-бояевогостресса показан вы-
раженный щкггекториый эффект витамина!!: под влиянием а-токоферояа скорость индуцированного ПОЛ » печени снижалась в5 раз по сравнению с иммобилизацией (р<0,001) и в 2,5 раза по сравнению с контрш?ем(р<0,02). болеечеи в ^ рва тю с^авнеаию с ЭКР (р<0,02). В легочных гомо1-енат»х скорость образована* МДА шд дрЯствиек а»гагассщршта дс«шжаяась в 2 раза для спонтанного и в 4 раза для индуцированного ПОЛ по сравнению с ЭКР
значительноеи ста-бвльйММараэдяадаМДАв леИЖШ1фшеЭКР(табл,5),1 оценки реакции лепмхв отношении ПОЛ я условиях стресса этой модальности мыдоподнитеяьноиэучили вакоддениеШЛ Робщую АОАткани лепсих в соноставлении с другими ткаиями. Было показано значительное увеличение содержаиия ХТЩ ж 0»вее чем в: 5 раэ; р<0,001 ^Имелась
выраженная тенденция к снижению общей АОА депшх (ва 31,4%). Усиление свободнорадикаяьиого окислена» нафояестресса Наблюдалась в печени и кровя крыс» ДОА стресс^ной Д^вн сяи^ крови на
ЭКР №ршю!лась:вусвл««шйяш^ по
сравнению с шгходнымнзыачениишн.При этом, а-токоферол оказалвыра-жеиное 1фотекторноедегйстанетстт>^^ активацию ПОЛ, снижая накопление ГПЛ В1 легких - нкровидо исходного; уровня к > повышая антиради-кадьвые свойства, тканей.
На основании полученных даиаых можно сделать заключение о выраженной повреждающей действии острого электрокожного раздражения^ которое приводит к стойкому усилению ПОЛ в организме и, в частности, достаточно устойчнвых к стрессу депшх, заметно, снижая: их антиокнсднтелшую активность.
Далев бшю1юказано, что в у<^овиях (чяррш и хронического отравления гтноаюмсодержшшеМДАвлегочио непорышается, хотя
наблюдайвсь тендеишм к его увм отравлении ^Этанолом в U)».
Действие этой дозы звимятеяшо отразилось на ; кинетических характеристиках процесса ПОЯ
чем а З раза (р<0$5),ЖДО Ж 8 2;раза; <р<0»05> по
сравнению с контрольными значениями (табл. 5). Острое отравление этанолом в летальной дозе повлекло за собойрезкое усилениеооразояитя МДА в печени крыс, котррое иабтодвдось н введениинаркотичес^^ этом ск0рос1ънвдуцироваишп>ДОД вткатауввЛнчивал^болыйе,чемдрт1 введении LD», Хроническая алкогольная интоксикация не приводила к существенным изменениям.интенсивности нерекненою окисления в нзучаемых тканях (рвс.4).
Итак* согласно подученным данным, легкие оказываются более устойчивыми к факторам, инициирующим свободворадикальное окисление лшщдов. По-внднмому, в условиях действия температурного фактора,, острого нммо-бшшэаадонного члрвсса идаансша, щюнсходит адаптацня к ннм,обуелошзен-ная етнмуля!шей систем, разрушающих лнполерекиси, и (иди) Мобилизацией запасовэндогенныхантиошдоитов. Скорее всего, стресс-устойчивость легочной ткани в отношенииГЮЛ связана с высокой активностью месгной ан-тиоксидантной системы (Верболовнч в соавт., 1983 ; Сыромяшикова и еоавт., 1987; Мотавющ, Гельцер, 1 998). В пользу этого аредиояожеиня указывают данные о резком различии мнтенсивносга ПОЛ в легкихи неченв,нричем это касается как стрессорного, так и базадьного уровней изучаемых показателей.
В контексте настоящей работы представляет интерес выявление возможной зависимости поверхностной активности сурфактанта от уровняПОЛ в дегких-Врезудьтмепроаедежогокоррелядионногоанапша дос-
т»го«вк> разнонанравленные значения коэффициента коррешпршдляразных показателей ПА дегких и ПОЛ. Тесная положтельшипсвяэьобнаружена только между спонтанным ПОЛ и минимальным' ПН легочных акстрактов при всех экстремальных состояниях (гварьировал отО,18доА,81);прнэтом в контроле г имел отрицаггельное значение (-0,41). Причем наибольшие и достоверные значения г обнаружены на , фоне острого холода, ЭКР и введения LD» этанода. В то же;время,тюказателн стабйльностн резервиого (ИС экс-трактов)и альвеолярного (КС) сурфактанте жорреяяруютсПОЛ при разных воздействяях как положигедьяо; Так , н отрицательно. Между содержанием продуктов ПОЛ я ПА легких иа резных, моделях стресса также не прослеживалось общей закономерной зависимости (г имел раэлиадые величюшнло-рой прямо вротнвоположнуюнаправленностъ у всех опытных трупп, и для всех показателей). Положвтедьная связь средней силы между иоказатшшми ПА лепеш 1ШОЛ прослсодвалась дагм^^ ле-
гочных экстрактов (1=3+0,28 — 0,94). Последнее согласуется с полученными в этой сервдопьггоаданшвмиояекогоромло лег-
ких па фопеусшкш*ПОДВортаве.Одиакоэтоещераз доказывает, высокую стабильность н адаптивные возможности ССЛ и, возмохно,ее относительную независимость от другщ; метабоадчееивх дроцеесов, протекающих в легочной ткани, в том числе уровня свободнорадикального сашелениялшшдов, В цепом можно сдадааъ эшнояеиие об отсутствии тесн^ связи междуЛА легких и уровнем ПОЛ, »установленные вамиразгагаияв корреляционных отношениях, связывающих эти показатели леючного метаболизма, Hocsrr, вероятно, случайный характер.
Эта 'данные V согласуются; смненнемо том. что сурфаггант под влиянием перекиеного окисления . лидидон повреждается значительно меньше, таккзксамуровень веттснвностнэтжпроцес<хтвнеМ1Шже,чем, например, в микросомальной фракции тканеЯ лепсого, несмотря на высокое содержание дашдов{Вербсиови4и соавт^: 1983;8агйй, 1995; ЕдЬЬтв й а1, 1995). Эго свюаао с антиокнслитедьнымк свойствами линидов сурфактанта, вимшмсодеряшдаемнерюыщещшхж активностью
антаокислнтедьвых ферыеотов^ найдешш^ в его соетаве (Сыромятникова н соавт.^1987).
Таким обрезом, нрн действия стресс-индуцнрующих факторов вьмшш-кггеж эффекты измененвй дотидного на органном уровне, которые реализуются в ввде ишененнй фушщидадьной аетишостхх^ Пр^этом иагфавленностьистопещ^^ определяют-
ся природой аинтенсиваостыодействующнх стрессоров.
Па современнымпредсгавлеяням, стреесорные агентыразличного ге-иеза вызывают как класснческ>то стресс-рейИ!Оао, такд специфические нзме-ненияв органах и системах, ответственных за приспоообленне тс данному конкретаомуфактору (Меерсон, 1986; 1993; Оудакотц ! 99буВ связи с эгош, ответные реакции организма на действие стимулов разной модальности могут иметь свои х&рактерные осо^ниости.' Специфичность действия стрессора реализуется в деятельности различных систем и органов. СтрсесоршЯфак-торопредеяениой модальности и интенсивности можетвызвать неодинаковые изменения одних и тех же физиологических параметров в различных ор-1 ганах. Так, чрезмериая актившда1ПрЛ в печени при стресс-индуцйруюпщх воздействиях (ходод, аммобипиздлия.этзнол в наркотической дозе) несопро-1 вождается изменением свободнорадикаяьного окисления в легких.
В последние годы предложена класеификацнг (Фурдуй и ооавт., 19%), преддолаг^щаадеяадае физиологических » патологических ответных реакций ор1-аиизма в условиях стресса на три типа:
1) функционально-нормативный тип реакций, характеризующийся устойчивым фунвяионированнокг органов,тшней и систем;
2) фущгднопальяо-пвр^шорматтшщ^^ которого являются неустойчише, лабадьио-обратимые шмеиеяия физиологических н биохимических параметров тех или иных сисгем шш органов;
3) стабильно-гетеростазный тип реакции, предполагающий стойкие отклонения физиологических кбиохимнческих параметров тех или иных органов шш систем.
Тагой терминологический кяасснфиканионнмйподход позволяет отнесли выявленные нами варианты изменений лшшдного обмена в легких при
стресонндунирукнцнх. воздсйствиях к определенным типам вышеописашшх
реакций. В резулАтате проведенных исследований выявлены три типа реакций легких по показателш лапидного о6меиа {ССЛ и ПОЩ стрессогенных факторов.
Функционально-нормативные реакции возникали в ответ на дсйствне хошдового фактора н еведение химического агента этанола (наркотическая доза и хроническая алкоголизацкя).Этсгг тип реакций характеризуемся устойчивым уровнецпарвметров ЦОЛ, а чвкже высокой стабильностью и компенсаторам повыщештемактивностн ССД" Функдаоголъи<^паранорматншый тип реакцнй возяикал в условиях эмоадошшько-болевого стрееса, а именио при иммобилизации и ЭКР, Емусвойственны функциональные нарушения со стороны компс«ешов еурфактаитн«й сйстемы (иммобилизация) или процессов ПОЛ (ЭКР);:^иэ«еаеа)*име«^
бшпдо-гетеростазныйташ ^^ химиче-
ского фактора этажмав№50,который тфиводаткшбильномупонижеиию активносш ше^ и внут^шшетсишой ф^етшии ПАВ в выраженному усиленню процессов ПОЛ; в лепгих. Такие функциональные изменения, - как - правило приводят« необратимымизмененишбнодинамических игазообменныхпро-цеосов влегких.
Нам представляется, что шализ структуры и выраженности типов реакций со стороны отделъных органов или систем пристресс-индуцирукнцих воздействиях имеет прогностическое , и отчасти диагностическое значение. Последнее находит; выражение в определении уровнясхреесорного повреж-денияи установлении того или иного типареаюдаи.
Изменения сурфакгантной системы и процессов ПОЛ, соответствующие функцшэнально-дерыатавному^фун^ типу реакций, нмен>г, вероятно, обратимый хараггер и блапифшгшыЗпрогноз. Неоданвковая мтраадеиаоотьираашчнвя степеньвыражениости изучаемых оараметров в этих условиях позволяют обеспечить резистентность организма вчастности,стресс^устой^ дыхания при относительно незначительных структурно-фугаашошшьиых затрат^ тл. п^ж «цене адаптации». Стайльисьгегероетажый тнп реакций, выявленный при введении летальных доз этанола^ предполагает неблакшргоптей прогвоз доя функционирования респираторной системы и оришизма в целом.
Как известно/ респираторная функция отнимется большой водвижно-стью, быстротой и точностью адавдации к постояиио мевяющимся условиям среды. Любое экс1ремаяьное сойтовнпе, бу^
р&1урное, эмошонально-бодевое воздействие, являясь гнцоксическим или гнпероксическим спмулом,"трсбует энергозатрат и сопровождается адекватной реакцией со стороны дыхательной снстемы. Эго касается, прежде всего, вентиляционной фушаииукггких, быстрота реакции которой на различные
стимулы объясняется главным образом нейрогеянымн факторами (Маршак, 1961; Базаревич, 1973; Сергиевский и соавт., 1975; Сафонов и соавт., 1980; Бреслав, 1991). Метаболизм же легких, как показали наши исследования, реагирует на действие сильного стрессора более сглаженно, не имеет такой выраженной однонаправленности и зависит от функционального состояния 'тех подсистем, которые обеспечивают ту или иную функцию в легких. Полученные экспериментальные данные показывают, что специфика изменений различных метаболических показателей зависит от возраста животного д природы действующего стимула
100,00% 80,00% во,00% 40,00% 20,00% 0.00% -20.00% -40,00% •60.00% -во,00% -100.00%
Рис. 5. Доля «рессорных изменений показателей легочного метаболизма по трем возрастным Группам животных (в %% от контрольных значений).
Светлые области - 6-исдеяышс, темные - 6-месячные, черные - 25-месячные. 1-
ВК легких, 2- СО легких, 3- КС, 4- серотоинн, 5- аетивносп. МАО, 6- ЛПНП,
7- фосфолщшза А, 8- холестерин, 9- Ся. ПОЛ, 10- Аз. ПОЛ, Л-МДА, 12- ГПЛ.
Мы выявили следующую закономерность: снижение функциональной активности альвеолярного выстилающего комплекса, накопление в легких липопротендов низкой плотности, мобилизация фосфолипазы и выраженное усиление лнпидной пероксидацни у взрослых, особенно половозрелых 6-месячных крыс при остром стрессе, который сопровождается относительной стабильностью этих параметров у неполовозрелых крысят. Можно заклю-
чить, что на раннем этапе онтогенеза легкие обладают меньшей реактивностью и (или) : бояьшейуствйчивостью к действшо экстремвльногй фактора, что выражается в отсутствинилн меньшей выраженности стрессорных вменений ряда метаболических- показатеяей ^поверхностная -исеротонинразру-пшощая активность, накопление дщгадвыхкомпонентов, скорость перекис-ного сжмсленш лишш>в). Наиболее реагт»Ш11Ш к однократному дейстиию сильного стрессора оказались легкие взрослыхб-месячных крыс, что выража-лосьн максимальных сдаагахрядаметаболическнх пвраметровпо сравнению с даумя друшми всярастаьшнгруцпамн (рис, 5).
Адаптивные. возможности сурфаетайтнай системы^ стабильность показателей общих липидов, холестерина в лепснх при стрессе н накопление в них липопротеидедакомшгексов на фоне достаточноЙ устойчивоетклегочной ткани к стрессорному усилению свободаорадикального^окислеиш, особенно выраженной в раивем ностняЕвдьномонтогенезе, в конечномечете должны отражаться на устойчивости органа к эястремальтам воздействием. При этом большая сфесо-устр^чивость; легких,; относительно поверхностно-активных свойств, липазвой аи-ивноега и свободнорадикадьных процессов враннем онтогенезе, : вероятно,явдяедая<^1едетвием : ареактувности неполовозрелых живопшх к дейсгаующемуфактору,что несомненно связано с возрастными осдабенностями нейрогормадальио-метабодических механизмов регуляции.
ВЫВОДЫ
1. Натрех этапах перинатального онтогенеза Обнаруженывозрастаые различия шфвмезред жгсодого
оводнеиия легочной такая, содержания» ней общихлипидов| холестерину и гидроперевисейдапидов наряду с высокойповерхностнойу серо-тонинразрушающей; и фо^нйишазной, вкпшностыо легких :у неполовозрелых ¿-недельных, крыев срашшшсовзрослыми животными 6- и 25-месяШого возраста; Для легких старых живогаыххарактерно значительно болеевы№Ю1Йурсте|ш:^ липидов, промежуточных продуктов липндной пероксидахщн и низкая активность сурфактантнон системы.
2, ПрЧ развитии острого эмощ!он»льно-болевото стресед (электрокожное раздражение) , усиливается серотонинреэрушающая активность легких и снижается содержаннев внх серотоннна у взрослых подовозрелых н старых крыс, Легкие неполовозрелых жи вотных отвечают на стресс на-коплениемвтканисерешнинаи отсутствием изменений активности моноаминоксидазы.
3. Возрастные различия стресс-реакции легких в отношении липндного обмена заключаются в снижении активности альвеолярного сурфактанта, накоплении в лет» ляпопротеидов низкой плотности, мобилизации фосфолипазы и выраженном усилении перекисного окисления ли-пидов у взрослых (6- и 25-месячного возраста) крыс при остром стрессе, который сопровождается относительной стабильностью этих параметров у неполовозрелых животных.
4. На раннем этапе онтогенеза легкие обладают меньшей реактивностью к действию экстремального фактора, что выражается в отсутствии или меньшей выраженности стрессорных изменений ряда метаболических показателей (поверхностная и оеротонинразрушающая активность, содержание липидных компонентов) и высокой стресс-устойчивости органа к перекисному окислению липидов, значительная активация которого в стрессировакной печени имеет место у животных всех возрастных групп.
5. На четырех моделях стресса разного генеза выявлены изменения сурфактантной системы легких. Однократное действие низких температур, электрокожное раздражение и длительное потребление этанола сопровождаются стимуляцией поверхностной, активности легких; алкогольная интоксикация, вызванная введением малых н наркотических доз этанола, существенно не изменяет активность сурф актанта. Острый иммобилнзационный стресс и отравление этанолом в оказывают повреждающее действие на сурфакгантную систему, понижая поверхностную активность легких.
6. При стрессах разного генеза легкие проявляют большую устойчивость к перекисному окислению липидов, выраженная активация которого в печени наблюдаеся при всех стресс-индуцирующих воздействиях. Усиление свободнорадикальных процессов в легочной ткани инициируют только электрораздражение и этанол в летальных дозах.
7. Функциональное состояние сурфактантной системы легких не находится в тесной зависимости от интенсивности процессов перекисного окисления липидов в легочной ткани; как в условиях фоновой активности, так и при различных стрессогенных воздействиях не обнаруживается тесной однонаправленной корреляционной связи между этими параметрами липндного обмена.
8. Неодинаковая направленность и различная степень изменений функциональной активности сурфактантной системы легких и процессов перекисного окисления липидов в них в условиях действия холодового, эмоционаяьяо-болевых (иммобилизация, электрораздражение) и хвми-
ческого (этанол) стрессоров определяются модальностью н интенсивностью действующих стимулов.
9. Природный антиоксидант витамин Б (а-токоферол) оказывает модулирующее адаптивное влияние на сурфаетаншую систему легких и пере-кнсное окисление липидов при различных стресс-ивдуїшрующнх воздействиях, что проявляется в повышении поверхностно-активных свойств легких и протекторном действии на стрессорную активацию перекисного окисления липидов в легочной ткани (при электрораздражении) и печени.
Список опубликованных работ по теме диссертации
1. Липидаый обмен и стресс-реактивность легких (Монография). Астрахань: Изд-во АГПУ, 2002. - 82 с.
2. Липидаый обмен и стресс-реакхивность легких крыс разного возраста // Успехи геронтологии. - 2003, вып. 11. С. 4^53 (соавт. Теплый ДЛ.).
3. Действие холода и этанола на сурфакгант легкого в эксперименте // Труды АГМА. Т.5. - Астрахань: АГМА, 1996. С. 178-182 (соавт. Горст В.Р., Горст НА.).
4. Влияние алкогольной интоксикации на сурфактантную систему легких К Материалы 1 Российского конгресса по патофизиологии «Патофизиология органов и систем. Типовые патологические процессы». - М.: РГМУ, 1996. С 105 (соавт. Горст НА., Горст В.Р.).
5. Активность сурфактанта и перекисное окисление липидов при воздействии холодом н после введения а-токоферола // Физиол. жури. им. И.М. Сеченова РАН. - 1997. - Т.83, №10. С. 63-67 (соавт. Теплый Д.Л., Горст НА.).
6. Серотонинразрушающая способность легких н показатели стресс-реактивности у крыс разного аостаатального возраста // Журнал фундаментальных и прикладных исследований «Естественные науки». — 2003, №6. С.78-83.
7. Функциональное состояние системы легочного сурфактанта в условиях действия повреждающих факторов // Ученые записки. «Естественные науки». - Астрахань, АГПУ, 1996. С.44-47 (соавт. Горст В.Р.).
8. Сравнительная оценка сурфактанта легкого при холодовом и иммо-билнзацнонном стрессе // Труды АГМА. Т.7, — Астрахань, АГМА, 1997. С. 198-200 (соавт. Горст В.Р., Горст НА.).
9. Типы изменений сурфактантной системы и перекисного окисления липидов в легких при стресс-индуцирующих воздействиях // Тез. докл. 7
Съезда физиологов России, - Ростов-на-Дону, РГУ, 1998, С. 61. (соавт. Теплый ДЛ, Горст НЛ.).
10. Поверхностно-активные свойства экстрактов легкого крыс в условиях эмоционально-болевого стресса // Тез. докл. итог. науч. конф. АГПУ. -Астрахань, АГПУ, 1998. С.59 (соавт. Тараканова ДЮ.).
11. Влияние холодового и эмоционально-болевого стресса на функциональную активность сурфактанта н ггрекненое окисление лнпндов в легочной ткани Н Тез. докл. Международ, коиф. «Механизмы функционирования висцеральных систем». - С.-Петербург, 1999. С. 361 (соавт. Теплый Д.Л., Горст Н.А., Горст В і1.).
12. Возрастные особенности стресс-реактивности дыхательной системы в отношении липидного обмена // Журнал фундаментальных и прикладных исследований «Естественные науке». - 2002, №4. С. 92-95.
13. К вопросу о возможных механизмах нейрогормоиапъно-метаболнческого контроля поверхностной активности легких при стресс-индуцирующих воздействиях // Тез. докл. V Всеросс. конф. «Нейроэндокрн-нология-2000». - С.-Петербург, 2000. С. 95 (соанг. Тешшй ДЛ., Горст Н.А., Горст В.Р.).
14. Оценка уровня стресс-реактивностн легких при различных экстремальных воздействиях //В кн.: «Здоровье и болезяь как состояния человека», - Ставрополь, 2000. С. 204-207 (соавт. Горст. Н.А, Теплый Д. Л.).
15. Поверхностная активность легких и перекисное окисление лнпндов при стрессах разного генеза // Труды 2 Всеросс. симпозиума «Экологические и морфологические проблемы пульмонологии». - Саратов, 2001. С.61-62. (соавт. Тешшй ДЛ, Горст НА.).
16. Сравнительная оценка пережисвош окисления лнпндов в легких и печени при стрессах разного генеза // Материалы Международ. конф. «Актуальные проблемы биологии и медицины». - Астрахань, АГМА, 2000. С. 252 (соавт. Теплый ДЛ., Горст НА, Горст В.Р.).
17. Действие экзогенных токсических агентов на активность легочного сурфактанта // Тез. докл. Поволжской науч. конф. «Эколого-биологнческие проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия». - Астрахань, АГПУ, 1996. С.60 (соавт. Горст В Р., Тризво Н.К., Горст Н.А., Мяснжшснна Л.М.).
18. Влияние электрокожного воздействия на сурфактант легкого и перекисное окисление лнпндов Н Материалы всеросс. вауч. ковф. «Астраханский край: история и современность». - Астрахань, АГПУ, 1997. С.329-331.
19. Иерекнсное окисление лнпндов при эмоционально-болевом стрессе // Материалы Всеросс. науч. конф. «Астраханский край: история и современность». - Астрахань, АГПУ, 1997. - С.320-321 (соавт. Кондратенко Б.И., Теплый ДЛ, Горст НА.).
20. Моделирование острого стресса и показатели стресс-реактивности у экспериментальных животных П Материалы 3 Всеросс. научн. конф. «Эколо-го-биологические проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия». -Астрахань, АГПУ, 2000. С.122-124. (соавт. Курьянова Е.В., Горст H.A., Савин
B.Ф., Теплый Д.Л.).
21. Стресс-лимитируюшее действие природного антиоксиданта витамина Е на поверхностную активность легких и перекисное окисление липи-дов в эксперименте // Журнал фундаментальных и прикладных исследований «Естественные науки». - 2000., №2. С. 143-147. (соавт. Теплый ДЛ., Горст H.A.).
" ' 22. Изменение показателей липидного обмена в легочной ткани и крови при экспериментальном остром стрессе // Материалы 4 Всеросс. конф. «Эко-лого-биологические проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия», - Астрахань, АГПУ, 2001.'76-77. (соавт. Болонина Е.С., Аюпова H.A.).
23. Стресс-чувствительность легких в отношении перекисного окисления лнпндов при различных стрессогенных воздействиях а Тез. докл. XVIII Съезда Физиологического общества им. И.П. Павлова. - Казань, 2001. С.394 (соавт. Теплый Д.Л., Горст H.A., Горст В .Р., Кондратенко Е.И.).
24. Сравнительная оценка липидных компонентов в легочной ткани у животных разных возрастных групп // Тез. докл. итог. науч. конф. АГПУ, — Астрахань, АГПУ, 2002. С.43 (соавт. Аюпова НА, Болонина Е.С.).
25. Влияние острого эмоционально-болевого стресса на показатели липидного обмена в легочной ткани // Материалы Всеросс. научно-практич. конф. «Биоразнообразне и бноресурсы Среднего Поволжья и сопредельных территорий».- Казань, 2002. С .235.
26. Влияние стрессорных воздействий разной модальности на некоторые показатели липидного обмена в легких И Сборник НПМК Экологическая медицина. «Проблемы охраны здоровья и окружающей среды». - Астрахань,
2002. С.269-271 (соавт. Горст H.A.).
27. Липидный статус легких: влияние стресса и возраста ff Журнал фундаментальных и прикладных исследований «Естественные науки». -
2003, №6. С.8Э-87 (соавт. Теплый Д,Л„ Горст НА., Болонина Е.С.).
28. Онтогенетические особенности стресс-реактивности легких в отношении липидного обмена // Биомедицинская химия. - 2003. - Т.49, №5.
C. 456-462.
Подписано в печать 20.10.2003. Заказ № 421. Тираж 100 экз. Уч.-кзд л, 2,5. Усл. печ. л. 2,4,
Издательство Астраханского государственного университета 414056, г. Астрахань, ул Татищева, 20 тел. Я-01-89, Я-01-87, p-m^i): п'аЖазри. ш
»20560
- Нестеров, Юрий Викторович
- доктора биологических наук
- Астрахань, 2003
- ВАК 03.00.13
- Метаболические функции и стресс-реактивность легких на разных этапах постнатального онтогенеза
- МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ И СТРЕСС- РЕАКТИВНОСТЬ ЛЕГКИХ НА РАЗНЫХ ЭТАПАХ ПОСТНАТАЛЬНОГО ОНТОГЕНЕЗА
- Структурные преобразования легочной ткани и свободнорадикальные процессы при гипоксическом и гипероксическом воздействиях на разных этапах постнатального онтогенеза
- Механизмы модификации в раннем онтогенезе дефинитивной функции гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы
- Влияние хронического стресса при беременности на становление гормональной и иммунологической реактивности потомства в постнатальном онтогенезе