Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Некоторые вазоактивные свойства гуморальных факторов крови спонтанно-гипертензивных крыс
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Некоторые вазоактивные свойства гуморальных факторов крови спонтанно-гипертензивных крыс"
л
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ, Рс£Д1НА -ПРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
1 * ЬВГ 1995 —МОНОСОВА
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
на правах рукописи НЕСТЕРОВА Маргарит« Александровна
НЕКОТОРЫЕ ВАЗОАКТИВНЫЕ СВОЙСТВА ГУМОРАЛЬНЫХ ФАКТОРОВ КРОВИ СПОНТАННО ГИПЕРТЕНЗИВНЫХ КРЫС.
03.00.13 - Физиология человека и животных
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук
Москва-1995
1л
Работа выполнена на кафедре физиологии человека и животных Биологического факультета Московского государственного университета им. М.ВЛомоносова (заведующий - академик РАМН, профессор И.П.Ашмарин)
Научный руководитель - доктор биологических наук, в.н.с.
Н.А. Медведева
Официальные опоненты — доктор биологических наук, профессор
Б.Н.Манухин
доктор биологических наук, профессор
О.А.Гомазков
Ведущее учреждение - Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии РАМН.
,
Защита состоится «/у» Ц'с 1995 г. часов в Большой
биологической аудитории на заседании специализированного Ученого Совета Д.053.05.35 в Московском государственном университете им. М.В.Ломоносова по адресу: 119899, Москва, Воробьевы горы, МГУ им. М.ВЛомоносова, Биологический факультет.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологического факультета МГУ им. М. В.Ломоносова.
Автореферат разослан «./£» М.&-А Ученый секретарь
специализированного Ученого Совета кандидат биологических наук
1995 г.
Б.А.Умарова.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Несмотря на то, что артериальная гипертензия ( в медицине гипертвнэия определяется как хронический, обычно прогрессирующий подъём артериального давления) давно вызывает интерес у исследователей, причины и механизмы, лежащие в основе её развития, остаются до конца не ясными. Это объясняется многообразием форм артериальной гипертензии, а также тем, что в долговременный контроль уровня кровяного давления вовлечены различные механизмы: нейрогенные, эндокринные, почечные и другие (Levick J.R. 1991).
В некоторых случаях повышение кровяного давления приводит к развитию того или иного заболевания. Это мажет .быть хроническая сердечная недостаточность, болезнь коронарных сосудов, ретинопатия или почечная недостаточность {Kaufman F, 1968; Покровский А.А., Спиридонов А Л., 1978). В случае так' называемой вторичной гипертензии причиной повышения кровяного давления может быть гиперапьдестеронизм, сужение почечной артерии или образование феохромоцитомы (Ланг Г.Ф., 1922, 1950; Meyer Ph, 1980). И все же в 90 или более процентах случаев причина не бывает найдена, и болезнь в этом случае называют первичной или эссенциальной гипертензией.
В связи с выше сказанным исследование патогенеза эссенциальной гипертензии, а также механизмов её возможной коррекции остается актуальной проблемой.
Адекватной экспериментальной моделью для изучения эссенциальной гипертензии человека считают спонтанно гипертензивных крыс (СГК).
Проведены многочисленные исследования, указывающие на изменение как нейрогенных, так и гуморальных факторов регуляции сердечно-сосудистой системы у СГК по сравнению с нормотензивными крысами (НК) (FolKow В, 1982). Среди гуморальных факторов, регулирующих деятельность сердца и сосудов, выделяют прогипертензивные факторы, к которым относят анплотензин II, вазопрессин, эндотелии и др. (Barnes KL et al.,1987; Battistini В et al., 1993). Есть сообщения и о присутствии в крови СГК антигипертензивного фактора (Kitamura К. et al., 1994) Однако сложность в изучении гуморальных факторов регуляции сердечнососудистой системы связана с трудностью разделения нервных и гуморальных влияний на сосуды и сердце в условиях целого организма.
з
В связи с этим представлялось интересным изучить на' адекватной экспериментальной модели ex vivo различия в свойствах вазоактивных гуморальных факторов, циркулирующих в крови НК и СГК с целью выявления как про-, так и антигипертензивных факторов, циркулирующих в крови СГК и изучения некоторых их свойств.
ЦЕПЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: Изучение некоторых вазоактивных свойств гуморальных факторов, циркулирующих в крови спонтанно гипертензивных и нормотензивных крыс, и начальный анализ мезанизмов действия и источника продукции некоторых из этих факторов.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1. Используя методику перфузии изолированого сегмента хвостовой артерии нормотензивных крыс кровью от бодрствующих нормотензивных и спонтанно гипертензивных животных-доноров, изучить по изменению суживающей способности изолированного сосуда различия в свойствах вазоактивных гуморальных факторов, циркулирующих в крови спонтанно гипертензивных и нормотензивных крыс.
2. Исследовать, через какие структуры или рецепторы изолированного сегмента хвостовой артерии опосредуется действие выявленных вазоактивных гуморальных факторов (фактора), циркулирующих в крови СГК и отличных от вазоактивных факторов крови НК.
3. Исследовать возможную природу выявленных в крови СГК вазоактивных гуморальных факторов (фактора), а также возможное место продуцирования этих гуморальных факторов (фактора).
4. Исследовать вазоактивное действие, одного из антигипертензивных препаратов в связи с существованием в организме СГК анти- и прогипертензивных гуморальных вазоактивных факторов.
Научная новизна результатов. С помощью модифицированной методики перфузии изолированного сегмента хвостовой артерии НК кровью от бодрствующей НК с переключением перфузии сосуда на кровь СГК-донора выявленно наличие в крови СГК антигипвртензивного фактора, который уменьшает нейрогенные ответы изолированного сосуда. Показано, что это уменьшение связано с ингибированием выброса меченного норадреналина из пресинаптических окончаний симпатических волокон, проходящих в стенке сосуда. Установленно, что выявленный антигипертензивный фактор, циркулирующий в крови СГК, продуцируется мозговым слоем надпочечников. Результаты работы позволяют предположить, что одним из
!* «
возможных механизмов реализации действия антигипертензивного препарата индапамида является, по-видимому, стимуляция выделение антигипертензивного фактора из мозгового слоя надпочечников.
Теоретическое и практическое значение. Полученные результаты указывают на то, что в крови СГК циркулирует не только прогипертензивный, но и антигипертензивный фактор(ы), действие которого(ых) опосредуется через угнетение выброса медиатора норадреналина из пресинаптических окончаний симпатических волокон, проходящих в стенке сосуда. Эти данные, а также то, что обнаруженный гуморальный фактор выделяется из мозгового слоя надпочечников вносят новый вклад в понимание эндогенных регуляторных механизмов, существующих в организме животных и человека и противодействующих подъёму артериального давления.
Обнаруженная связь между выявленным антигипертензивным фактором И некоторыми сторонами действия антигипертензивного препарата индапамид, использующегося в клинике, возможно поможет расширить показания к применению этого препарата.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на Первой летней школе для молодых ученых "Nervous and Humoral Influences on the cardiovascular System". (г.Пущино, 1993) и на заседаниях кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова (1993-1994 г).
Публикации: по материалам диссертации опубликовано 3 работы.
Структура и объём диссертации: Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, главы результатов исследования, обсуждения, выводов, заключения и списка литературы. Работа изложена на... страницах, содержит 16 рисунков, 6 таблиц. Список литературы включает... названий.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В работе использовали модифицированный метод перфузии изолированного сегмента хвостовой артерии крысы кровью от бодрствующего животного-донора ' (Машина С.Ю. с соавт., 1986; Gerkens ,1968). Модификация была проведена с целью обеспечить смену перфузии одного и того же изолированного сосуда кровью СГК и НК таким образом, чтобы кровь этих животных не смешивалась.
Сегмент хвостовой артерии (a. caudalls ventr.) длинной 7-9 мм. брали от нормотанзивных крыс ( в каждой серии экспериментов от НК той линии, которую
использовали в качестве нормотензианой крысы-донора крови). Для перфузии в изолированный сегмент вставляли две канюли, после чего переносили в рабочую камеру.
На рисунке 1 изображена установка для перфузии изолированного сосуда кровью от разных крыс-доноров. Она состоит из рабочей камеры, системы аэрации и термостатирования, системы подачи перфузионной жидкости (физиологического раствора или крови) с постоянным расходом (2 мл/мин), системы регистрации и записи перфузионного давления и записи артериального давления и частоты сердечных сокращений животного-донора. Штриховой линией показаны параллельная система соединительных трубок и переключающих устройств для обеспечения смены перфузии сосуда на кровь от другого животного-донора.
Для перфузии изолированного сосуда кровь забирали через катетер, вставленный в сонную артерию предварительно прооперированной крысы-донора и возвращали через катетер в нижней полой вене.
О реакции перфузируемого сосуда судили по изменению перфузионного давления, которое регистрировали с помощью датчика давления фирмы г{а№ат (США) и записывали на потенциометре КСП-4 (отеч).
В качестве физиологического раствора использовали растсор Кребса-Хенселяйта (Блаттнер и др., 1983). Для трансмуральной электрической стимуляции изолированного сосуда использовали прямоугольные импульсы переменной полярности с выходными параметрами: напряжение 50 В, создававшие ток 0.1- 0.5 А, длительность импульса 0.08-0.1 мсек, частота 1-16 Гц.
Для исследования выброса меченного норадреналина ([ЗН]-НА) из пресинаптических окончаний изолированного сосуда, сегмент хеостозой артерии длинной 10-15 мм инкубировали в физиологическом растворе при 37°С, куда добавляли 5% по объёму меченногс норадреналина,Специфическая активность меченного норадреналина 42.2 С|/тто1, конечная концентрация метки - около 50 С1/трю1, концентрация норадреналина -1.2x10"6 М, объём инкубационной смеси -0.2 мл. По окончании инкубации в оба конца сосуда вставляли полиэтиленовые катетеры и помещали в перфузионну» камеру.
Фракции суперфузата отбирались за 2 минуты до стимуляции и во время стимуляции. Счет радиоактивности производился на счетчике фирмы 1.КВ (Швеция).
Исследования проводили по схеме, представленной на рисунке 2. Один и тот же сосуд перфузировали либо кровью нормотензивных крыс с переключением перфузии от разных крыс-доноров (схема НК 1 - НК 2 - НК 1), либо -
перфузировапи сначала кровью нормотензивной крысы, затем кровью спонтанно гипертензивной крысы, и вновь перфузию сосуда переключали на кровь уже использованной вначале эксперимента нормотензивной крысы (схема НК • СПС - НК)
Рисунок 1. Схема установки для перфузии изолированного сегмента хвостовой артерии крысы кровью от разных жизотных-доноров.
Рисунвк 2. I СХЕМА ЭКСПЕРИМЕНТОВ
Ш
р
а в
НК1 | или (НК1)
НК 2
НК 1
или
[(СГК)
(НК 1)
1 - момент переключения перфузии изолированного сегмента хвостовой артерии с физиологического раствора на кровь от животного- донора.
2 - электрическая стимуляция симпатических волокон, проходящих в стенке сосуда.
3 - суживающие ответы изолированного сегмента, вызванные введением животному-донору альфа 1 - агониста адренорецепторов.
4 - суживающие ответы изолированного сегмента, вызванные введением животному- донору альфа 2 - агониста адренорецепторов.
НК .(1,2) - разные нормотензивные крысы-доноры крови . СГК - спотнанно гипертензивные крысы- доноры крови. Стрелками снизу указаны моменты переключения перфузии изолированного сосуда на кровь от соответствующей крысы.донора.
Было проведено 9 серий экспериментов. В серии экспериментов со сменой перфузии изолированного сосуда кровью от разных нормотензивных крыс (контрольная серия по схеме НК 1 - НК 2 - НК 1) в качестве крыс доноров использовали беспородных животных. В серии экспериментов, проведенных по
схеме НК • СГК • НК, а также в контрольной и опытной сериях с измерением
»
выброса [ЗН]-НА из пресинаптических окончаний симпатических волокон стенки сосуда в качестве нормотензивных крыс-доноров использовали крыс линии Вистар-Киото. В сериях с введением животному-донору ингибитора синтеза простагландинов индометацина, с удалением у крыс доноров-крови мозгового слоя надпочечников и с введением интактным и демедуллированным крысам антигипертензивного препарата индапамид в качестве нормотензивных крыс-доноров использовали крыс линии Вистар.
Серии экспериментов с введением НК и СГК-донорам крови индометацина, а также серии с введением интактным и демедуллированным крысам-донорам индапамида были проведены без переключения перфузии сосуда на кровь от разных животных ( т.е. изолированный сосуд перфузировали в течение всего экспярмента кровью от одной и той же крысы-донора).
Эксперименты проводили на самцах весом 250 - 400 гр. Возраст СГК и соответствующих НК оставлял 4-6 мес. Имплантация животным катетеров проводилась под нембуталовым наркозом (40 мг/кг). Готовые катетеры вводили в сонную артерию , в нижнюю полую вену и брюшную аорту через бедренные вену и артерию. Катетер в брюшную аорту вводили для регистрации среднего артериального давления и частоты сердечных сокращений у животного-донора.
Введение альфа 1- и альфа 2-агонистов адренорецепторов (0.05-0.1 мг/кг и 0.4-1 мкг/кг, соответственно), индометацина (50 мг/кг), индапамида (3 мг/кг) осуществляли через тройник енутр^ьенно.
Удаление мозгового слоя надпочечников у НК и СГК осуществляли за неделю до проведения экспериментов.
Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью парного критерия Стьюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1 1. Изучение различий в вазоактивных свойствах гуморальных Факторов. циркулирующих в крови спонтанно гипертензивных крыс по сравнению с Факторами, циркулирующими в крови нормотензивных крыс.
При переключении перфузии изолированного сегмента хвостовой артерии крысы, перфузируемого кровью НК на кровь СГК наблюдали различия в вазоаюивных свойствах гуморальных факторов, циркулирующих в крови бодрствующих СГК по сравнению с факторами, циркулирующими в крови НК.
Смена перфузии изолированного сегмента кровью от крыс-доноров по схеме НК-СГК-НК (см. рис.2) выявила увеличение на 13.3 мм рт.ст (р<0.05) базального перфузионного давления в сосуде после первого переключения. Базальное перфузионное давление при перфузии изолированного сегмента кровью НК составляло 93.07+14.1 мм рт.ст., при перфузии кровью СГК - 107.37+13.5 мм рт.ст., после вторичного переключения на перфузию кровью НК -100.57+15.6 мм рт.ст.
В контрольных экспериментах, проводившихся по схеме НК 1 - НК 2 - НК 1, достоверных изменений в величине базального перфузионного давления в изолированном сосуде ни при первом, ни при втором переключении перфузии на кровь разных нормотензивных крыс выявлено не было.
Известно, что тонус кровеносных сосудов создается и регулируется в организме в большой степени с помощью симпатической нервной системы. Циркулирующие в крови гуморальные факторы модулируют тонус, создаваемый нервной системой. Поэтому в работе вазоактивные свойства гуморальных факторов, циркулирующих в крови НК и СГК, изучали по влиянию их на нейрогенные констрикторные ответы изолировгчного ~ сосуда, вызванные электрической стимуляцией симпатических волокон.
Изучение изменения перфузионного давления в изолированном сосуде а ответ на стимуляцию симпатических волокон, проходящих в стенке сосуда, показало, что после переключения перфузии с крови НК на кровь СГК суживающие ответы изолированного сосуда уменьшались, а после вторичного переключения перфузии на кровь НК величина их восстанавливалась. Соответствующие изменения перфузионного давления, представленные в % по отношению к базальному давлению составляли 84.4+12.3,56.1+13.4 (р<0.05) и 104.16+6.2 % (рис.3,1).
В контрольных экспериментах при перфузии изолированного сегмента хвостовой артерии кровью от разных НК уменьшения нейрогейных констрикторных ответов при переключении перфузии изолированного сосуда на кровь других НК (схема НК 1- НК 2 - НК 1) не выявлено (рис.3, II).
120
100 * "
5 во
1 40 20 0
I
НК
нк 1
нк1
Рис.3 Изменение перфузионного давления изолированногосегмента хвостовой артерии крысы, вызванное электрической стимуляцией симпатических волокон стенки сосуда.
Обозначения:
I - серия экспериментов с перфузией изолированного сегмента вначале
кровью нормотензивной (НК), затем спонтанно гипертензивной (СГК) и вновь кровью нормотензивной крысы.
II - серия контрольных экспериментов. Изолированный сегмент перфу-'
зировали кровью от разных нермогензивных крыс (НК 1, НК 2).
по оси ординат - изменение перфузионного давления в сосуде в % по отношению к исходному.
* - Р<0.05
Таким образом, в крови спонтанно гипертензивных крыс по сравнению с нормотензивными циркулируют вазоактивные вещества, с одной стороны,, увеличивающие базальный сосудистый тонус, а, с другой стороны, уменьшающие констрикторные ответы сосуда, вызванные стимуляцией интрамуральных симпатических волокон.
Увеличение баззльного тонуса изолированного сегмента нормотензивного сосуда при парфузии его кровью СГК указывает на то, что у этих животных по сравнению с нормотензивными крысами увеличена концентрация в крови
сосудосуживающих агентов. Действительно, согласно литературных данных при развитии гипертонии у ОГК увеличивается концентрация в крови ангиотенэина II (Barnes K.L., 1987), адреналина ( Nakamura et al, 1976), серотонина (De Cree et al, 1984) и некоторых других факторов. Во многих работах показано наличие в крови СГК прогипертензивных факторов, природа которых не известна (Lewanczuk K.Z. et al, 1990; Agha a. et al, 1992 и др.)
Таким образом, наши эксперименты подтверждают существование в крози СГК прогипертензивных гуморальных факторов, реализующих свое действие через увеличение сосудистого тонуса.
Наряду с увеличением сосудистого тонуса в серии экспериментов с перфузией изолированного сосуда, взятого от нормотензивной крысы, показано уменьшение нейрогенных констрикторных ответов сосудистого сегмента при перфузии его кровью СГК. Эта данные указывают на то, что наряду с прогипертекзивными гуморальными факторами в крови СГК существуют и антигипертензивныз факторы. Наличие таких факторов обсуждаеГся в литературе значительно в меньшей степени по сравнению с прогипертензивными агентами. Поэтому дальнейшая работа была посвящена анализу именно этого эффекта.
2. Изучение констрикторных ответов изолированного сосуда в отвэт на введение крысам-донорам крови агонистов альфа-адренорецапторов и изучение выброса меченного норадреналина из пресинаптических окончаний симпатических волокон, проходящих в стенке сосуда.
Известно, что одними из основных факторов, определяющих способность изолированного сосуда отвечать на симпатические стимулы язляются , с одной стороны, реактивность посто.наптических альфа-адренорецепторов, расположенных на гладкой мышце сосуда, а, с другой стороны, уменьшение нейрогенных ответов может опосредоваться через угнетение выброса норадреналина из пресинаптических окончаний симпатических волокон, проходящих в стенке сосуда.
Для анализа возможного места приложения действия гуморального антигипертензивного фактора (факторов) было проведено две серии экспериментов. В одной из них изучалось изменение реактивности постсинаптических альфа 1- и альфа 2- адренорецепторов изолированного сегмента , взятого от нормотензивной крысы, при перфузии его кровью СГК. В
другой серии экспериментов изучалось изменение выброса моченного норадренапина из пресинаптических окончаний симпатических волокон изолированного сосуда при перфузии его по схемам НК-СГК-НК и НК 1-НК2-НК1.
Внутривенное введение животным-донорам крови агонистов альфа 1- и альфа 2-адренорецепторов вызывало увеличение перфузионного давления в изолированном сосуде. При этом, после переключения перфузии сосуда на кровь ОГК, величины констрикторных ответов сосуда на введение альфа 1- агониста не менялись по сравнению с ответами, полученными при перфузии кровью НК. В контрольных экспериментах с перфузией изолированного сосуда кровью от разных нормотензизных крыс достоверных изменений в реактивности изолированного сосуда в ответ на введение альфа 1-агониста таюке не обнаружено.
Констрикторные ответы изолированного сосуда, вызванные введением крысам- донорам крови альфа 2-агониста имели тенденцию к уменьшению при перфузии изолированного сегмента хвостовой артерии кровью СГК (при соответствии схема эксперимента НК-СГК-НК) соответствующие величины составляли 30.7+23.2, 8.2+3.7 и 39.9+22.0 % по отношению к исходному тонусу. В контрольных экспериментах по схеме НК 1 - НК 2 - НК 1 соответствующие величины составляли 11.4+4.7,10.9+5.1 и 9.0+ 5.1 %.)
Выявленная в экспериментах, проведенных по схеме НК - СГК - НК, тенденция к уменьшению констрикторных ответов изолированного сосуда в ответ'на введение альфа 2-агониста СГК донорам крови (по сравнению с ответами, полученными при перфузии сосуда кровью НК) указывает на возможность (частичного) участия альфа 2-адренорецепторов в опосредовании действия циркулирующего в крови СГК гнтигипертензивного фактора (ов). Можно предположить, что при действии гуморального гнтигипертензивного фактора происходит уменьшение реактивности альфа 2-адренорецаптороз. Точный механизм этого явления остается неясным.
Для ответа на вопрос связано ли уменьшение констрикторых ответов изолированого сосуда, перфузируемого кровью СГК, с модуляцией выброса медиатора из пресинаптических окончаний были проведены серии экспериментов с измерением выброса меченного норадреналина ([ЗН]-НА) из пресинаптических окончаний симпатических волокон, проходящих в стенке сосуда. Было показаноо уменьшение вызванного электрической стимуляцией выброса [ЗН]-НА из пресинаптических окончаний сосуда при перфузии его кровью СГК (рис.4).
140 129 100 80 60 40 20 О
сгк (HK1 НК2
НК НК1)
Рис. 4 Изменение выброса меченного норадреналина их ' пресинаптических окончаний симпатических волокон станки изолированного сегмента хвостовой артерии при сменной перфузии кровью от иориотензивиых и спонтанно гипартанзивных крыс.
Обозначения:
опыт - серия экспериментов с перфузией изолированного сегмента кровью крыс-доноров по схеме НК-СГК-НК.
контр. - серия экспериментов с перфузией изолированного сегмента кровью крыс-доноров по схеме НК 1 - НК2 - НК 1.
по оси ординат - вызванный электрической стимуляцией симпатических волокон стенки сосуда выброс меченного норадреналина из пресинаптических окончаний в % по отношению к . спонтанному выбросу меченного норадреналина во время перфузии сосуда кровью. • - Р<0.05.
Таким образом, антигипертензивный фактор (ы), циркулирующий в крови СГК уменьшает выброс меченного норадреналина из пресинаптических окончаний симпатических волокон, проходящих в стенке сосуда. Кроме того , он по-видимому , может взаимодействовать и с альфа 2 -адренорецепторами, расположенными на гладкой мышце сосуда.
3. Изучение влияния ингибитора синтеза простагландинав индометацина на нейрогенкыа констрикторныэ ответы изолированного сегмента хвостовой артерии крысы, перфузируемого кровью НК и СГК.
Известно, что на пресинаптических окончаниях существует ряд рецепторов, которые могут опосредовать тормозные влияния на выброс норадреналина из прасинаптичоских окончаний. Е частности, к этим рецепторам относятся альфа 2-адренорецепторы, ряд опиоидных рецепторов, рецепторы к простагландингм Е (А. Magro, W Osswald, D. Reis and P.Vanhoirtie, 1986). Агонисты этих рецепторов могут рассматриваться как гуморальные регуляторы циркулирующие в крови крыс.
В
□
В следующей серии экспериментов исследовался вопрос о5 возможном участии простагландинсв (ПГ) в уменьшении найрогенньх констрикторных ответов изолированного сегмента хвостовой артерии крысы при перфузии его кровью СГК.
Из таблицы 1 видно, что после введения животным-донорам индометацина констрикторные ответы изолированного сегмента в случае перфузии его кровью СГК увеличиваются в большей степени, чем при перфузии сосуда кровью НК (в первом случав увеличение на 14.3 мм рт.ст., во втором - на 9.2 мм рт.ст.)
Таблица 1. Изменения нейрогенных констрикторных ответов изолированного сегмента хвостовой артерии крысы при перфузии его кровью от НК и СГК до и после введения животным-донорам крови индометацина.
Увеличение перфузионного давления, вызванное электрической стимуляцией симпатических волокон стенки изолированного сосуда (мм рт.ст.)
до введения индометацина через 20 мин после введения индометацина
СГК 58.2+15. 72.5+12.2
НК 79.3+15. 88.5+21.2
Согласно полученным данным роль вазодилятаторных ПГ в регуляции нейрогенного тонуса сосудов у СГК выражена в большей степени, чем у .НК. Этот эффект, по-видимому, относится к местному действию ПГ (аутокринному), т.к. есть литературные данные согласно которым синтез вазодилятаторных ПГ в почках, сердце, легхих, сосудах СГК снижен (Х.М.Марков с сотр., 1984), а следовательно, может быть снижено количество циркулирующих в крови СГК вазодилятаторных простагландинов по сравнению с НК. Можно предположить, что под действием антигипертензивного фактора, содержащегося в крови СГК, происходит увеличения синтеза и выделения вазодилятаторных ПГ из стенки сосуда НК, которые, действуя либо на пре-. либо на постсинаптичесхом уровне, уменьшают конетрикторный ответ, вызванный стимуляцией симпатических волокон, проходящих в стенке сосуда.
Таким образом, частично действие антигипертензивного гуморального фактора может опосредоваться за счет усиления синтеза ил выделения ПГ, обладающих вазодилятаторным действием, осуществляющимся аутокринным путем.
Однако этот механизм не может полностью объяснить наблюдаемый эффект подавления нейрогенный констрикторных реакций сосуда, перфузируемого кровью СГК. Из предварительных результатов с переключением перфузии изолированного сосуда с крови НК на кровь СГК и последующим введением СГК индометацина (схема НК - СГК (+ индометацин» выявлено, что после блокады синтеза ПГ
нейрогеннь:© констрикторные ответы сосуда не восстанавливаются до величин, полученных при перфузии сосуда кровью НК. Во время перфузии изолированного сосуда кровью НК нейрогенные констрикторные ответы составляли 68.3110.2 мм рт.ст.', после переключения на перфузию кровью ОГК - 18.816.9 мм рт.ст. и после введения СГК-донорам крови индометацина - 47.8+13,6 мм рт.ст. . Следовательно, эффект угнетения нейрогенных констрикторных ответов изолированного сосуда при перфузии сосуда кровью СГК не определяется полностью ПГ.
4. Изучение нейрогенных констрикторных /ответов изолированного сегмента хвостовой артерии крысы при перфузии его кровью от НК и СГК с удаленным мозговым слоем надпочечников.
Для определения возможного места синтеза и выделения антигипертенэивного фактора (ов), циркулирующего (их) в крови СГК, была проведена серия опытов на НК и СГК с удаленным мозговым слоем надпочечников. Хорошо известно, что помимо катехоламинов из мозгового слоя могут выделяться многие регуляторные пептиды, среди которых выделяют энкефалины, нейропептид У (Schultzberg М. et а!, 1978; Kuramoto Н. et al, 1986), рецепторы которых находятся на пресинаптических окончаниях симпатических волокон, и которые, таким образом, оказывают тормозное действие на выделение норадреналина из пресинаптических окончаний (Р.А. van Zwieten, Е. Schonbaum, 19В6; ). Известно также, что из мозгового слоя надпочечников выделяется недавно открытый гипотензивный пептид адреномадуллин, который снижает среднее артериальное давление и уменьшает общее периферическое сопротивление ( Nakamura S. et а!., 1993; Kitamura К. et al., 1994).
При сменной перфузии изолированного сегмента хвостовой артерии кровью от дегледулпированных НК и СГК не наблюдалось угнетения нейрогенных констрикторных ответов во время перфузии изолированного сосуда кровью СГК с удаленным мозговым слоем надпочечников (рис. 5).
« •
Рис.5 Изменение иейрогеииых хонстрикторных ответов изолированного сегмента хвостовой артерии крысы при сменной перфузии его кровью от нормотензивных и спонтанно гипертензивных крыс с интактным (А) и удаленным (Б) мозговым слоем надпочечников.
Обозначения:
по оси ординат увеличение перфузионного давления, вызванное электрической стимуляцией симпатических волокон стенки сосуда в % по отношению к базальному лерфузионному давлению. * - Р<0.05
НК - нормотенэивные крысы, СГК - спонтанно гипертензивные крысы
Таким образом, изучаемый в работе антигипертензивный фактор, циркулирующий в крови СГК, по-видимому, выделяется из мозгового слоя надпочеников. Относится ли этот фактор к энкефалинам, является ли он адреномедуллином, или это какой-то ещё не описанный антигипертензивный фактор, циркулирующий в крови СГК, предстоит выяснить в дальнейших исследованиях.
5. Изучение влияния антигипертензивного препарата индапамид на нейрогенные констрикторные ответы изолированного сегмента хвостовой артерии крыс в условиях перфузии его кровью от нормотензивной интактной крысы донора и крысы-донора крови с удаленным мозговым слоем надпочечников.
С помощью методики перфузии изолированного сегмента хвостовой артерии крысы кровью от крысы-донора в работе Gerkens et al. (1987) установлено, что антигипертензивный препарат фуросемид вызывает уменьшение симпатических констрикторных ответов изолированного сосуда, которое отсутствовало при перфузии изолированного сосуда кровью нефроэктомированных крыс-доноров .
Для проверки гипотезы, может ли обнаруженный нами антигипертензивный фактор, циркулирующий , в крови СГК, взаимодействовать с одним из антигипертензивных препаратов, были поставлены серии экспериментов по изучению влияния сходного по структуре с фуросемидом антигипертензивного препарата индапамид на нейрогенные констрикторные ответы изолированного сосудистого сегмента при перфузии его кровью нормотензивных крью с интактным и удаленным мозговым слоем надпочечников.
В результате было получено, что индапамид уменьшает нейрогенные констрикторные ответы изолированного сегмента хвостовой артерии крысы от 77.5+19.0% до 37+13.7% (Р<0.05; данные представленны в % по отношению к базальному перфузионному давлению). При перфузии же изолированного сегмента кровью от крыс-доноров с удаленным мозговым слоем надпочечников, эффект уменьшения индапамидом нейрогенных констрикгорных ответов изолированного сегмента хвостовой артерии крысы не проявлялся (рис.6)
<оо
90
□до кидалам Впослвюдап.
2
1
Рис.6 Изменение нейрогенных констрикгорных ответов изолированного сегмента хвостовой артерии крысы при перфузии его кровью отинтактных (1) и демедуллированных (2) нормотензивных крыс до и после введения индапамида.
Обозначения:
по оси ординат - увеличение перфузионною давления, вызванное электрической стимуляцией симпатических волокон стенки сосуда по отношению к базальному перфузионному давлению. * - Р<0.05
Таким образом, в этой серии экспериментов установление, что удаление мозгового слоя надпочечников у НК приводит к снятию эффекта уменьшения
нэйрогенных кокстриеторных отвэтоз изолированного сегмента хвостоэой ертерии крысы, вызываемого антигипёртеизизным препаратом индапамидом.
Можно предположить, что одним из антишпертанзивных механизмов действия индапамида является усиление синтеза или выделения из мозгового слоя надпочечников антигипертензивного фактора,'который, возможно, не выделяется или выделяется в небольшом количестве у нормотензивкых крыс. У СПС этот внтигипвртензизный фактор, возможно в ответ на повышение артериального давления, выделяется в большем количестве. Сходство двух полученных о экспериментах фактов, а именно 1) уменьшение нейрогенных констрикгоркых ответов изолированного сосуда при перфузии ого кровью СГК и после введения нормотензивиым животным индапамида и 2) снята этих эффектов после удаления мозгового слоя надпочечников у НК и СГК-донороэ крови позволяет говорить о. возможности существования связи между выявленным в кроем СГК антитпертензивным фактором и препаратом иидапгмидом.
ВЫВОДЫ:
1. При перфузии изолированного сегмента хвостовой артерии, взятой от нормотензивных крыс, кровью СГК выявлено достоверное увэличвние на 13.3 мм рт.ст. (р<0.05) перфузионного давления в сосуде по сравнению с перфузией сосудистого сегмента кровью нормотензианых крыс линии Вистгр-Киото.
2. В условиях сменной перфузии кровью от норме гензизных и спонтанно гипертензизных крыс нейрогенныо констриетсрныэ отвоты изолированного сегмента хвостовой артерии крысы, выделенного от нормотензианого животного, уменьшались ао время перфузии сегмента кровью от СГК на 28.3 % (р<0.05).
3. Вызванный электрической стимуляцией выброс меченного норадреналина из пресинаптических окончаний симпатических волокон, проходящих в стенки сосуда, уменьшался при перфузии изолированного сегмента кровью СГК на 39.9% (Р<0.05) по отношению к вызванному выбросу меченного норадреналина, полученному при перфузии изолированного сегмента хвостовой артерии крыс кровью нормотеи. -вных крыс линии Вистар-Киото.
4. В условиях сменной перфузии изолированного сегмента хвостовой артерии крысы кровью от демедуллированных нормотензивных крыс линии Вистар и демедуллированных СГК уменьшение нейрогенных констрикторных ответов изолированного сегмента хвостовой артерии крысы при перфузии его кровью от СГК не обнаружено.
5. Нейрогенные констрикторные ответы изолированного сегмента хвостовой артерии крысы, перфузируемого кровью бодрствующей крысы-донора, уменьшаются на 40.5 % (р<0.05) после внутривенного введения нормотвнзивным крысам-донорам антигипертензивного препарата индапамид по сравнению с ответами, полученными до введения индапамида. Эффект снимается после удаления мозгового слоя надпочечников.
6. Действие циркулирующего в крови СГК антигипертензивного фактора, возможно опосредуется через а) ингибирование выброса норадреналина из пресинаптических окончаний, б) уменьшение реактивности расположенных на гладкой мышце изолированного сосуда альфа 2-адренорецепторы, в) усиление синтеза и выделения сосудорасширительных лростагландинов. Возможна реализация данного эндогенного антигипертензивного механизма при действии препарата индапамид, применяемого при лечении гипертонической болезни.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1.Медведева НА, Машина С.Ю., Жаркова (Нестерова) М.А., Чуйко A.A., Медведев О.С. Влияние альфа-адреноблокатора и блокатора кальциевых каналов на спонтанный тонус изолированной артерии, перфузируемой кровью. //Эксперим. и клинич. фармакология. -1992, т.55, № 2, с.14-17.
2. Медведева H.A., Жаркова (Нестерова) МЛ., Гусева A.A., Медведев О.С. Индапамид уменьшает чувствительность хвостовой артерии крысы к симпатическим воздействиям и введению агониста альфа 2-адренорецепторов. //Эксперимент, и клинич. фармакол. -1994, т. 54, Ni 2, с. 26-28.
3. Medvedev O.S., Zharkova (Nesterova) M.A., Chuicko A.A., Medvedeva N.A. A humoral factor circulating in the SHR Inhibits sympathetically evoked constrictor responses of the ex vivo perfused isolated rat tail artery. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. Satellite Symposium of the XII (th) IUPHAR Congress Vlll(th)
- Нестерова, Маргарита Александровна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1995
- ВАК 03.00.13
- Сравнительная характеристика изменений реактивности сосудов у нормотензивных и спонтанно-гипертензивных крыс под влиянием экологических факторов Южного Приаралья
- Функциональные и структурные детерминанты реактивности сосудов скелетных мышц
- Сравнительная характеристика реактивности пиальных артериальных сосудов у нормотензивных и спонтанно гипертензивных крыс
- Характеристика сердечно-сосудистой системы у гипертензивных крыс линии НИСАГ
- Особенности влияния автономной нервной системы на сердце и сосуды адаптированных к гипоксии крыс