Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Роль гипоталамно-гипофизарно-адренокортикальной системы в поддержании целостности слизистой оболочки желудка

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Роль гипоталамно-гипофизарно-адренокортикальной системы в поддержании целостности слизистой оболочки желудка"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ 11АУК Институт физиолопш им. И. П Павлова

1 I О ОД На правах рукописи

2 г дпр ж

Фила(>«гива

Людмила Павловна

РОЛЬ ГИПОТАЛАМО-ГИПОФИЗАРНО-АДРЕНОКОРТИКАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ В ПОДДЕРЖАНИИ ЦЕЛОСТНОСТИ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ

ЖЕЛУДКА

(Специальность 03.00.П - "Физиология человека и животных")

А В ГОРЕФЕР А Т диссерташш на соискание ученой степени доктора биологических наук

Санкт-Петербург 1996

Работа выполнена в лаборатории экспериментальной эндокринологии Института физиологии им. И.П.Павлова РАН

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

чл.-корр. РАН, акад. РАЕН, д.б.н., проф. А.Д.Ноздрачев, чл.-корр. РАН, д.б.н., проф. А.Л.Поленов, акад. РАЕН, засл. деят. науки России, д.м.н., проф. В.Г.Кассиль

ВЕДУЩЕЕ УЧРЕЖДЕНИЕ - Санкт-Петербургская медицинская академия,

Санкт-Петербург

Зашита состоится 20 мая 1996 г.

в 14 ч 15 мин на заседании диссертационного совета по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук (Д 002.36.01) при Институте фнзиолопш им. И.П. Павлова РАН (199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова 6; факс: 812 21805-01; E-mail: chi@physiology.spb.su)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физиологии им. И.П.Павлова РАН

Автореферат разослан 10 апреля 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор биологических наук Н.М.Вавилова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Адаптация к условиям окружающей среды является одной из основных проблем физиологии. Среди реакций организма, определяющих его адаптацию, особое место занимает стресс, и из тех систем и органов, которые вовлекаются в стрессорную реакшпо, важную роль играет гнпоталамо-гнпофизарно-адренокортнкальная система (ГТАКС). Увеличите в крови гормонов ГГАКС является постоянным и надежным индикатором стресса. Продуцирующиеся при стрессе гормоны ГГАКС обеспечивают повышение адаптационных возможностей организма.

С представлениями о том, что ГГАКС обеспечивает рост адаптационных возможностей организма, расходится оценка действия гормонов этой системы на слизистую оболочку желудка (СОЖ). Вот уже более 40 лет господствует представление, согласно которому гормоны ГГАКС оказывают повреждающее действие на СОЖ.

Внимание к проблеме взаимоотношения гормонов ГГАКС и процесса образования язв в желудке привлек Ганс Селье (1936), объединив активацию коры надпочечников и язвы желудка (наряду с инволюцией тимико-лнмфатнческого аппарата) в триаду, характеризующую общий адаптационный синдром. Исследования этих взаимоотношений особенно актуальны в плане выяснения роли гормонов ГГАКС в регуляшш процессов, обеспечивающих поддержание целостности слизистой оболочки желудка.

Основой для формирования точки зрения об ульцерогенных свойствах гормонов ГГАКС явились клинические наблюдения. Поете первых сообщений об использовании глюкокортикоидов в клинике появились сведения о нежелательных побочных эффектах этих гормонов в виде обострения старых или возникновения новых язв желудочно-кишечного тракта (Gray et al., 1951; Sandweiss, 1954; Hart et al., 1955; Keyrilainen et al., 1958). Представление об ульцерогенных свойствах глюкокортикоидов, возникшее в клинике при использовании их в больших дозах, в дальнейшем нашло поддержку и в исследованиях на животных, в которых также применялись большие дозы гормонов (Лнповскнй, 1969; Robert et al., 1975; Бергер, 1980; Black, 1988).

Мнение об ульцерогенных свойствах экзогенных кортикостерондов распространилось и на эндогенные, выделяющиеся при стрессе, кортикостероиды (Gray, 1964; Weiss, 1971; Murphy et al., 1979) и на ГГАКС в целом, которая стала рассматриваться как гормональный "путь", передающий из мозга в желудок сигналы, которые приводят к повреждению СОЖ при стрессе (Gray et al., 1951, 1954; Gray, 1958). Точка зрения об ульцерогенных свойствах гормонов ГГАКС остается общепринятой до сих пор (Aggarwal et al., 1994; Shimizu et al., 1994; Christensen, Jensen, 1994).

Таким образом, на основании данных, согласно которым за введением кортикостероидов следует образование язв желудка, было сделано заключение о том, что кортикосгероиды являются ульцерогенными гормонами. Однако заключение это имеет весьма уязвимый момент. При анализе причин язвообраэования после введения больших доз экзогенных кортикостероидов не принимаются во внимание тс изменения в состоянии ГГАКС, которые происходят под влиянием экзогенных гормонов. В силу того, что ГГАКС охвачена контуром отрицательной обратной связи, экзогенные кортикосгероиды вызывают торможение продукции собственных гормонов, а при больших дозах приводят к длительному угнетению функции ГГАКС, продолжающемуся еще долго после того, как экзогенные гормоны выводятся из крови (см.: Филаретов, 1987; Филаретов и др., 1994). Исходя из этого, мы выдвинули следующую гипотезу: образование язв желудка после введения больших доз кортикостероидов обусловлено тем, что под влиянием экзогенных гормонов тормозится продукция эндогенных (Филаретова, 1988). Именно недостаток собственных, эндогенных, кортикостероидов мы рассматриваем в качестве причины язвообразования после введения больших доз кортикостероидов.

Согласно нашей гипотезе, кортикосгероиды, выделяющиеся при стрессе, защищают СОЖ от тех повреждений, которые вызывает стрессор. Это означает, что из нашей достаточно частной гипотезы вытекает более общее представление о ГГАКС как о системе, принимающей участие в поддержании целостности СОЖ, представление, которое противоречит общепринятому мнению о повреждающем влиянии гормонов ГГАКС на СОЖ.

В связи с приведенными выше соображениями возникает проблема пересмотра значения гормонов ГГАКС для процессов, протекающих в СОЖ.

Действительно ли гормоны конечного звена ГГАКС - кортикосгероиды, продуцирующиеся при стрессе, способствуют повреждению СОЖ или же, наоборот, они защищают СОЖ от повреждений, возникающих при действии стрессора?

Актуальность исследований регуляции процессов, протекающих в СОЖ, гормонами важнейшей адаптационной системы - ГГАКС - несомненна. Она определяется как теоретическими, так и практическими соображениями. В теоретическом плане изучение влияния гормонов ГГАКС на СОЖ - это путь познания систем н механизмов обеспечения целостности слизистой оболочки в физиологических условиях. Выяснение роли гормонов ГГАКС, продуцирующихся при стрессе, в процессах, протекающих при этом в СОЖ, чрезвычайно важно с точки зрения изучения патогенеза стрессорных язв желудка, поиска правильных подходов для их предотвращения и лечения.

Цель и залами работы. Цель работы - исследование' ролл ГГЛКС и обеспечении защиты СОЖ от повреждений, возникающих при стрессе.

Задачи исследования.

1. Из учить значение центрального звена ГГЛКС - гиравентрикулярного ядра (ПВЯ) гипоталамуса - хм зашиты СОЖ от поврекдешгй при стрессе.

2.Исследовать влияние нарушения передачи гормонхтьных сигналов от ПВЯ к надпочечникам на процессы поддержания целостности СОЖ.

3.Изучить чначмше кортикостероидов в обеспечении процессов но удержания целостности СОЖ при стрессе.

4.Проверить нашу гипотезу о том, что введение больших доз кортнкосгероидов вызывает яэвообразовшше в желудке в силу угнетенна продукшш эндогенных кортикостероидов.

5.Исследовать влияние блокады глюкокортикошшых рецепторов во время действия стрессора на процесс язвообразования в желудке.

6.Выяснить механизм, опосредующм1 влняние кортикостероидов на СОЖ. В качестве ключевого фактора, определяющего язвообразопалие при стрессе, изучить кровоснабжение желудка: оценить влияние кортикостероидов на кровоток в микрососудах желудка при язвообразованни, вызванном водно-иммсрсиошшм стрессом.

Научная новизна. Показано, что ГГАКС осуществляет гормональную регуляцию процессов, обеспечивающих целостность СОЖ. Получены прямые доказательства того, что гормоны конечного звена ГГЛКС - кортикостероиды, выделяющиеся во время стресса, защищают СОЖ от повреждении, возникающих при стрессе.

Обнаружено, что блокада центрального или периферического звеш.ев ГГАКС приводит к усилению образования повреждении СОЖ при стрессе.

Показано, что образовшше язв желудка после введения больших доз кортикостероидов обусловлено угнетением стрессорной продукшш кортикостероидов, вызванным экзогенными гормонами.

Обнаружено, что предотвращение эффекта кортикостероидов на органы-мишени путем блокады гшококортнкондных рецепторов во время стресса их антагонистом Я и 38486 усиливает вызванное стрессом повреждение СОЖ.

Выявлен механизм, опосредующий защитный противоязвенный эффект кортикостероидов на СОЖ. Установлено, что кортикостероиды увеличивают локальный кровоток в желудке и их действие при стрессе направлено на предотвращение тех нарушений кровоснабжения желудка, которые вызывает стрессор.

Полученные данные позволили сделать новое заключите о действии

кортикостероидов на СОЖ. Кортикостероиды, выделяющиеся при (прессе,

*

защищают СОЖ от повреждении; этот противоязвенный эффект опосредуется улучшением кровотока в желудке под влиянием кортикостероидов.

Теоретическое и практическое значение работы. Теоретическое значение проведенной работы заключается в новом понимании значения ГГАКС в гормональной регуляции процессов, обеспечивающих целостность СОЖ. Полученные результаты опровергают общепринятое мнение об ульцерогенных свойствах кортикостероидов и демонстрируют, что кортикостероиды, высвобождающиеся при стрессе, обеспечивают защиту СОЖ от повреждений. Это дает основание рассматривать кортикостероиды как противоязвенные гормоны.

Раскрыт механизм, опосредующий защитный эффект кортикостероидов на СОЖ. Выделяющиеся при стрессе кортикостероиды защищают СОЖ от повреждений за счет улучшения кровотока в ее микрососудах. Данные факты опровергают мнение о кортикостероидах как о гормонах, вызывающих нарушения микроциркуляции в желудке при стрессе.

Примененные нами приемы - разрушение ПВЯ гипоталамуса, иммунонейтрализация АКТГ, блокада ппококортикондных рецепторов, введение больших доз гидрокортизона, имплантация дексаметазона в гипоталамус - могут быть использованы в качестве новых моделей для получения язв желудка.

Получешгые результаты о кортикостероидах как противоязвенных гормонах могут иметь практическое приложение. При этом следует отметить два аспекта. Первый - продукцию кортикостероидов в условиях стресса не следует подавлять. Второй - следует изучить возможность применения кортикостероидов для предупреждения и лечения процесса язвообразования в желудке у человека.

Разработанные и примененные в работе методы изучения роли кортикостероидов в язвообразовании могут быть использованы для исследования эффектов этих гормонов на другие органы и системы.

Полученные данные целесообразно учитывать при составлении лекционных курсов по физиологии и эндокршюлопш для медицинских институтов н университетов.

Апробация работы. Представленные в диссертации материалы были доложены на: международном симпозиуме по нейроэндокринологии (Ленинград, 1985); конференции "Проблемы неирогуморальной регулящш деятельности висцеральных систем" (Ленинград, 1987); XV Всесоюзном съезде физиологов (Кишинев, 1987); конференции "Проблемы ненрогуморальной регуляции деятельности висцеральных систем" (Ленинград, 1987); международном совещании "Онтогенетические и генетнко-эволюциошше аспекты неГфоэняокршшой регуляшш стресса" {Новосибирск, 1988); конференции молодых ученых и специалистов "Механизмы регулящш физиологических функций" (Ленинград, 1989); международном симпозиуме "Физиология

гипофнзарно-адренокортнкалыюй системы" (Ленинград, 1990); симпозиуме 'Нейро биологические аспекты современной эндокринологии" (Москва, 1991); научном семинаре Института экспериментальной эндокринологии (Братислава, Словакия 1991); международном конгрессе общества патофизиологов (Москва, 1991); IX международном конгрессе по эндокринологии (Ницца, Франция. 1992); Ученом Совете Института физиологии им. Павлова РАН (Санкт-Петербург, 1993); заседании отдела физиологии висцеральных систем Института физиологии им. Павлова РАН (Саша-Петербург, 1993); Всероссийской конференции "Совремешше проблемы гранспорта кислорода в организме и "искусственная кровь" (Санкт-Петербург, 1993); Всероссийской конференции "Физиология микроциркуляции и реологии крови" (Санкт-Петербург, 1994); III Европейском конгрессе по эндокринологии (Амстердам, Нидерланды, 1994); 1У Всероссийской конференции "Нейроэндокринология - 95" (Санкт-Петербург, 1995); Петербургском обществе физиологов, биохимиков и фармакологов им. И.М. Сеченова (Санкт-Петербург, 1996).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 37 научных работ в отечественной и зарубежной печати, среди них обзор и 2 главы монографии.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методического раздела, 5 экспериментальных глав, заключения и выводов; изложена на 203 страницах, иллюстрирована 41 рисунком и 4 таблшшмн. Список цнпгрованной литературы содержит 314 источников.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Опыты проведены на 1217 самцах крыс Спренг-Доули и Вистзр массой 200300 г. Роль ГГАКС и кортикостерондов в поддержании целостности СОЖ исследовалась путем выключения отдельных звеньев ГГАКС, которое приводило к блокаде функции этой системы. Изучали влитие блокады ГГАКС и последующей заместительной терапии кортикостероном (400 мкг/100 г массы тела, подкожно, за 15 М1Ш до начала действия стрессора) на повреждения СОЖ, возникающие при стрессе.

Использовались следующие способы блокады ГГАКС.

1. Введение гидрокортизона в дозе, превышающей физиологическую (30 мг/100 г массы тела, внутрибрюшинно), за неделю до действия стрессора.

2. Внутриптоталамическая имплантация дексаметазона (200 мкг на крысу) в область над ПВЯ за неделю до стрессорного воздействия. Дексаметазон имплантировался через специальную канюлю (Коуэсб е1 а1., 1986), введенную в гипоталамус в соответствии с координатами стереотаксического атласа (Ре11е;»ппо « а!., 1979).

3. Разрушение ПВЯ гипоталамуса (Makara et al., 1986) за 4 дня до действия стрессора.

4. Иммунонентрализацня АКТГ путем внутривенного введения антисыворотки к АКТГ1 (в дозе 1 мл на крысу) через хронически вживленную к ai полю за 30 минут до начала стресса.

Изучалось влияние блокады ппококортикоидных рецепторов во время действия ульцерогенного стрессора на поражения СОЖ, возникающие при стрессе. Глюкокортикоидные рецепторы блокировались их специфическим антагонистом RU 38486 (Koussel-Uclaf, Paris, France), который вводился per os (через катетер в желудок) в дозе 1 мг/100 г массы тела дважды: за 20 мин до и через 60 мин после начала действия стрессора2.

Операции выполнялись на наркотизированных нембуталом (4.0-4.5 мг/100 г, внутрибрюшшшо) крысах. В каждой серии использовались контрольные группы животных.

В качестве ульцерогенных стрессоров применяли 2 способа иммобилизации: в специальных пеналах из оргстекла и на пластинах (Renaud, 1959). В большинстве экспериментов иммобилизация сочеталась с другими воздействиями: холодом (температура в помещении +4°С) или погружением крыс в охлажденную воду (температура воды +16°С или +18°С). Продолжительность стрессориых воздействий варьировала от 30 мин до 48 часов. Во всех экспериментах за 1 сутки до действия стрессора крысы голодали.

После окончания действия стрессора животные декапитнровались, желудки извлекались и подготавливались к анализу состояния СОЖ. Количественная оценка повреждений СОЖ производилась путем подсчета средней площади повреждений СОЖ, приходящейся на один желудок в группе. Расчет площадей поврежденной СОЖ проводился либо под микроскопом, либо с помощью телевизионной установки (Филаретова и да., 1993). Оценка характера повреждений СОЖ производилась на основании гистологических исследований5.

Состояние ГГАКС во всех экспериментах оценивалось по содержанию кортикостероидов в плазме крови, в части опытов - по содержанию КРФ-41 в срединном возвышении и АКТГ в плазме кровн. Пробы крови для тестирования гормонов ГГАКС брали из сосудов туловища животных после их декагаггащш или через канюлю, вживленную в яремную вену накануне эксперимента.

Содержание кортикостерона в крови определяли

спектрофлюориметрическим мнкрометодом (Балашов, 1990) или

'Эксперименты выполнены в лаб. проф. О.В.Макага (Институт экспериментальной медицины, Будапешт).

2 Благодарю д-ра М. А1ехапс1гоу'у за консультацию по выбору модели введения Я И 38486.

'Гистологическое исследование проведено в лаборатории морфологии ЦНС нашего

Института (зав. лаб. Ф.Н. Макаров).

8

радноиммунологически с помощью наборов (\lergl et al.. 1990). ЛКП' п плазме крови тестировали радноиммунологичеоси с помощью наиороа (ORIS, Gif-Sur-Yvette, France). Содержание КРФ-41 в q)e;mnnoM возвышении определяли с помощью радионммунологических наборов (rCRF Kit, DRCi International INC., USA).

Для изучения механизма, опосредующего влияние кортнкостсролдоя на СОЖ, изучались возникающие при стрессе изменения микроциркуляции во всех

cm <iv M-i-'гл/-т^., 11/лт i I т, ЗЗ^ТГСПМОСТТ! ОТ СРСТОЛПП ГГАКС. ОПСПКЗ.

'.пп-рошгртгу.тттпп! проводилась на наркотизнровашшх крысах сразу после 3 часовой иммобилизации в воде. Микроциркуяяция изучалась кинотелевизионным методом при помощи специальной оптической системы с контактным темнопольным эпиобъектнвом (Левков!гч, 1991)' при разработанных нами оперативных подходах к СОЖ и подслизистому слою. Для количествешюй оценки микроциркуляции в мышечной оболочке и подслизистом слое регистрировалась скорость кровотока и диаметры мнкрососудов, на основании которых рясо.читыннляоь объемная скорость кровотока; в СОЖ регистрировались диаметры капилляров, посткалнллярных и соб!грательных венул.

Все полученные данные обрабатывались статистически по t-критерню Сгъюдента пли критерию Манна-Унтни.

1. УГНЕТЕНИЕ ПРОДУКЦИИ КОРТИКОСТЕРОИДОВ - ПРИЧИНА ЯЗВООБРАЗОВАНИЯ В ЖЕЛУДКЕ КРЫС ПОСЛЕ ВВЕДЕНИЯ БОЛЬШИХ ДОЗ КОРТИКОСТЕРОИДОВ

Введение большой дозы гидрокортизона (30 мг/100 г массы тела) приводило к блокаде функции ГГАКС, которая обнаруживалась на 7-й день после введения гормона, когда экзогенный гормон уже отсутствовал в крови. Блокада функшш ГГАКС проявлялась в снижении базального уровня кортикостерона (на 50%) и в подавлении реакции ГГАКС на стрессор, оцениваемой в целом по содержанию кортикостероидов в крови (рис.1). Угнетение стрессорной продукции кортикостероидов было обусловлено измене1тями во всех трех звеньях ГГАКС: гипоталамусе, гипофизе и надпочечниках. О блокаде функции ГГАКС на уровне гипоталамуса и гипофиза свидетельствовало отсутствие изменений содержания КРФ-41 в срединном возвышении и АКТГ в плазме крови в ответ на стрессор через неделю после введения гидрокортизона (рис. 2).

'Данные по микроциркуляции получены на кинотелевизионной установке сектора научно-исследовательской кинематографии нашего Института, возглавляемого Ю. И. Левковичем. при участии в работе сотрудников сектора.

ИНТАКТНАЯ ГГАКС

БЛОКАДА ГГАКС

X т О С

° а

Въ

5

£

£ о о с

в

о

&

фон стресс стресс стресс+кор-тикостерон

Рис.1. Содержаши кортикостероидов в крови, повреждения СОЖ и параметры мнкроциркуляшш при стрессе в условиях интактной ГГАКС, блокады ее функции и заместительной кортикостероидной терапии. Стресс - 3-часовая иммобилизация в пеналах в воде (16°С). На нижнем фрагменте достоверность отличия между параметрами для 4 различных состояний ГГАКС (фон - /ннтадсгная ГГАКС/; стресс /шггактная ГГАКС /; стресс /блокада ГГАКС/; стресс /блокада I ГАКС+кортикостерон/) составляет р<0.001. Пунктир на верхнем фрагменте -уровень кортикостерона после введения 400 мкг/100 г кортикостерона. М-мышечная оболочка. П- подслизнстый слой. На оси ординат справа (нижшш фрагмент) - диаметр посткапиллярных венул СОЖ.

= 2Е0 X

2 200

.!? 160 с

т." 100

т

© 50

п=7

*

т

п=7

Рнс. 2. Содержание КРФ-41 в срединном возвьппешш и АКТГ в плазме крови. Блокада ГГАКС - введение гидрокортизона за неделю до стресса . * - отличия от фона прир<0.05.

2 5 400

п

Я

С С 300 -

в

г 200 ■

с

100 -

£

< 0 ■

п=19

фон

п=15

|г=16|

стресс блокада ГГАКС «стресс

Влияние блокады ГГАКС, вызванной введением большой дозы гидрокортизона, на язвообразованне в желудке исследовалось на различных стрессорных моделях. На рис. 1 представлены данные, полученные в условиях 3-часового водно-иммерсионного стресса (температура воды +16°С). 3-часовая иммобилизация крыс в воде является сильным стрессорным воздействием, приводящим к ярко выраженной активации ГГАКС и поражешпо СОЖ в виде геморрагии и геморрагических эрозий. Введение гидрокортизона, стекающее базальньш и стрессорный уровни кортикостерона в крови, усиливало вызванные стрессом повреждения СОЖ. У крыс с блокадой функции ГГАКС средняя площадь повреждений СОЖ была почти в 6 раз больше, чем при шггоктнон ГГАКС в ответ на тот же стрессор (рис. 1). Гистологические исследования показали, что у (дрессированных животных с дефицитом продукции кортикостероидов имеются самые глубокие поражения СОЖ, пмсгаю в этом случае повреждения СОЖ могли охватывать всю толщину этой оболочки, превращаясь в некоторых случаях в классические стрессорные язвы.

Таким образом, блокада ГГАКС потенцировала ульцерогеннын эффект стресса. Причиной такой потенциации не являлось непосредствешюе повреждающее действие большой дозы гидрокортизона на СОЖ, о чем свидетельствовало отсутствие патологических изменешш СОЖ у всех нестрессированных крыс, получавших гидрокортизон. Эксперименты с заместительной терапией показали, что ггришша усугубления возникающего при стрессе язвообразовання после введения гидрокортизона заключалась в дефиците

стрессорной продукции кортикостероидов. Компенсация недостаточности кортикостероидов путем введения перед стрессом кортикостерона (400 мкг/100 г массы тела), имитирующего стрессорную волну кортикостероидов в крови, значительно уменьшала площадь повреждений СОЖ при стрессе (р<0.01) (рис. 1).

Аналогичные данные по потенцирующему эффекту блокады ГГАКС на возникающее при стрессе язвообразование в желудке были получены и на других моделях cipecca: при 24-часовой иммобилизации; при 0.5-, I-, 2-часовой иммобилизации в сочетании с холодом.

Полученные результаты показывают, что причиной повреждения СОЖ после введение большой дозы глюкокортикоидов является недостаточная продукция собственных гормонов, возникающая в результате блокады функции ГГАКС экзогенными кортикостероидами.

Данные свидетельствуют о том, что кортикостероиды, выделяющиеся в ответ на стресс, защищают СОЖ от повреждения при стрессе. Это позволяет нам рассматривать кортикостероиды как противоязвенные гормоны.

2. ЗНАЧЕНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО И ПЕРИФЕРИЧЕСКОГО ЗВЕНЬЕВ ГГАКС ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ЦЕЛОСТНОСТИ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ЖЕЛУДКА ПРИ СТРЕССЕ

ГГАКС является нейроэндокринной системой, состоящей из трех гормональных звеньев: гипоталамуса, гипофиза, коры надпочечников. Центральным эфферентным звеном ГГАКС является ПВЯ гипоталамуса. Здесь происходит преобразовшше нервных сигналов, поступающих из других структур мозга, в гормональные (см. Филаретов, 1987, Поленов, 1993). Преимущественно в мелкоклеточной части ПВЯ расположены тела нейросекреторных клеток, продуцирующих КРФ-41 и посылающих аксоны в срединное возвышение (Bloom et al., 1982; Bugnon et al., 1982; Pauli et al., 1982; Merchenthaler et al., 1983). Эта часть ПВЯ имеет достаточно обширные связи с другими отделами мозга (Sawchenko, Swanson, 1982,1983), что определяет возможность вовлечения ПВЯ гипоталамуса в реакции на стрессорные раздражители различных модальностей. Продуцируюппшся в ПВЯ гипоталамуса КРФ-41 обеспечивает продукцию и секрецию АКТГ в гипофизе в соответствии с потребностями организма, а АКТГ в свою очередь - кортикостероидов. При нарушении передачи сигнала "КРФ" в цепочке гнпоталамус-пшофиз-надпочечникн можно ожидать снижения устойчивости СОЖ к стрессорным воздействиям.

2.1. Внутригипотапамическая имплантация дексаметазона и повреждения слизистой оболочки желудка при стрессе

Известно, что внутригипоталамическая имплантация дексаметазона в область над ПВЯ вызывает локальное уменьшение КРФ мРНК (Kovacs, Mezey,

1987; НагЬиг, ЫфШап, 1989; и предотвращает увеличение КРФ-иммунореакптности, вызванное адреналэктомией (Коуасз е1 а1., 1986). Это определило наш выбор модели внутриптотхчамической имплантащш дексаметазона для изучения роли центрального звена ГГАКС в сохранении целостности СОЖ.

. £ 80 т

ИНТАКТНАЯ ГГАКС

т

СП

БЛОКАДА ГГАКС

N

12

г

5 10 5*

О 8 О

фон

п=35

стресс

фон

л=7

стрссс

стресс+корти-

костерон

п=13 п=10

Рис.3. Повреждения СОЖ при блокаде функции ГГАКС путем внутрнтипоталамического введения дексаметазона. Стресс - 3-часовая иммобилизаши! в сочетании с холодом (+4°С). Уровень кортикостероидов сравнивается с базальным (фон) при интактной ГГАКС; площадь повреждения СОЖ сравнивается с площадью повреждения СОЖ при интактной ГГАКС во время стресса. * - отличия при р<0.05.

7 дней спустя после внутригнпоталамнческой имплантации дексаметазона над областью ПВЯ (100 мкг с каждой стороны) базалышш уровень кортикостерона уменьшался в три раза по сравиещио с таковым контрольных животных, а стрессорный ответ по уровню кортикостероидов полиостью предотвращался (рис. 3), т.е. происходила блокада функции ГГАКС. Блокада ГГАКС после имплантации дексаметазона была более выраженной по сравнению с той, которая наблюдалась после внутрибрюшинного введения большой дозы

гидрокортизона (р<0.02).

Через 3 часа после действия иммобилизации на фоне холода у крыс с интактной ГГАКС возникали небольшие по площади поражения СОЖ в виде

13

геморрагии и геморрагических эрозий (рис. 3). Предотвращение стрессорного подъема кортикостероидов путем блокады ГГАКС на уровне гипоталамуса сопровождалось усилением язвообразования в желудке в ответ на стресс. Средняя площадь повреждений СОЖ у стрессированных животных с дефицитом продукции кортикостероидов была приблизительно в 10 раз больше, чем у крыс с нормальной стрессорной продукцией этих гормонов (рис. 3). Усугубляющий яэвообразование эффект дексаметазона был более сильным, чем таковой гидрокортизона (р<0.02) (рис. 1 и рис. 3).

Заместительная терапия кортикостероном значительно затушевывала эффект имплантации дексаметазона на яэвообразование при стрессе. Введение кортикостерона перед стрессом в дозе, имитирующей нормальную сгрессорную продукцию кортикостероидов, примерно в 5 раз уменьшало среднюю площадь пораженной СОЖ у животных с блокадой ГГАКС (р<0.01) (рис. 3). Это свидетельствует о том, что основной эффект блокады ГГАКС в этом случае, так же как и при введении гидрокортизона, связан с дефицитом стрессорной продукции кортикостероидов.

Полученные данные свидетельствуют о важном значении центрального звена ГГАКС - ПВЯ гипоталамуса - и выделяющихся при стрессе кортикостероидов для поддержания целостности СОЖ при стрессе.

2.2. Разрушение ПВЯ гипоталамуса и повреждения слизистой оболочки желудка при

стрессе

Разрушение ПВЯ гипоталамуса приводило к снижению стрессорной продукции кортикостероидов. 4 дня спустя после разрушения ПВЯ содержание кортикостероидов при стрессе (3-часовая иммобилизация на пластинах в воде при температуре +18°С) было значительно ниже, чем то, которое наблюдалось у контрольных, ложнооперированных, животных (р<0.05). Эти различия наблюдались во всех исследованных точках вплоть по 180 мин стресса. Не было найдено различии в базалыюм уровне кортикостероидов у крыс с разрушенным ПВЯ и у контрольных животных (рис. 4).

Введение кортикостерона в дозе 400 мкг/ЮО г массы тела перед стрессом животным с разрушенным ПВЯ компенсировало у них дефицит стрессорной продукции кортикостероидов. Уровень кортикостерона у стрессированных крыс с разрушенным ПВЯ, получавших заместительную терапию, был даже выше, чем у ложнооперированных животных (рис. 4).

У нестрессировашЕых животных, как контрольных, так и с разрушенным ПВЯ, не наблюдалось патологических изменений в СОЖ.

Водно-иммерсионный стресс приводил к появлению геморрагий и геморрагических эрозий у животных во всех трех исследованных группах крыс (ложноопернрованные, с разрушенным ПВЯ, с разрушенным ПВЯ в сочетании с 14

заместительной терапией), однако степень поражений СОЖ при этом была различной (рис. 4). Разрушение ПВЯ потенцировало вызванные стрессом повреждения СОЖ. Средняя площадь этих повреждений у крыс с разрушенным ПВЯ была приблизительно в 7 раз больше, чем у ложнооперированных животных (рис. 4).

Рис.4. Влияние разрушения ПВЯ гипоталамуса и заместительной терапии на содержание кортикостерона в крови и повреждения СОЖ при стрессе. Стресс • иммобилизация на пластинах в воде (18°С). Контроль - ложная операция. Уровень кортикостерона в крови во время стресса во всех точках был достоверно выше базалыюго - точка "О" (р<0.05). "ПВЯ разр." - разрушите ПВЯ; "корт." -кортикостерон. * - отличия от контроля при р<0.05.

Заместительная терапия кортнкостероном устраняла эффект разрушения ПВЯ на вызванное стрессом язвообразование (рис. 4). После введения кортикостерона у крыс с разрушенным ПВЯ средняя площадь повреждений СОЖ не отличалась от таковой у ложнооперированных крыс (р>0.9). Эти данные свидетельствуют о юм. что дефицит стрессорной продукции кортнкостсрондов является причиной >силення язвообразоваиии в желудке после разрнпения ПВЯ,

Аналогичные данные о потенцирующем эффекте разрушения ПВЯ на язвообразование были получены нами в условиях другого вида стресса -иммобилизации в сочетании с холодом (+4°С).

Разрушая ПВЯ мы удаляли основной источник КРФ-41 - продуцирующие этот неирогормон нейроны. Разрушите ПВЯ предотвращало обычные актнв1грующие влияния гипоталамуса на секрецию АКТГ гипофизом, что в свою очередь приводило к уменьшению стрессорной продукшш кортикостерондов.

Результаты соответствуют данным, полученным другими авторами на крысах (Makara et al., 1981; Ixart et al., 1982).

Наши дашые об усугубляющем влиянии разрушения ПВЯ на язвообразование в желудке хорошо согласуются с результатами исследования, в котором было продемонстрировано увеличение изъязвлений СОЖ, вызванных водно-иммерсионным стрессом, после электролитического разрушения ПВЯ гипоталамуса крыс (Aou et al., 1994). Следует отметить, что цитируемая работа не была связана с выяснением причин усугубления язвообразования после разрушения ПВЯ, она лишь констатировала факт существования такого эффекта.

Таким образом, разрушение ПВЯ, так же как и введение животным большой дозы гидрокортизона или внутригипоталамическая имплантация дексаметазона в область над ПВЯ уменьшает стрессорную продукцию кортикостероидов и потенцирует вызванное стрессом язвообразование в желудке.

Поскольку известно, что КРФ как медиатор нервной системы имеет защитное действие на СОЖ (Tache et al., 1984; Lenz, 1989; Gunion et al., 1990; Shibasaki et al., 1990), нам необходимо было выяснить, не связан ли усиливающий язвообразование эффект разрушения ПВЯ с устранением КРФ, который, возможно, осуществляет свой защитный эффект не через ГГАКС. С этой целью, а также для того чтобы исключить другие возможные причины, были проведены эксперименты с заместительной терапией. Согласно результатам этих экспериментов, причиной усиления язвообразования после разрушения ПВЯ является дефицит кортикостероидов, продуцирующихся во время стресса.

Данные, полученные в условиях разрушения ПВЯ, подтверждают важное значение центрального звена ГТАКС - ПВЯ гипоталамуса и выделяющихся при стрессе кортикостероидов для поддержания целостности СОЖ при стрессе.

2.3. Иммунонейтрализация АКТГ и повреждения слизистой оболочки желудка при

стрессе

Передача гормональных сигналов от ПВЯ через гипофиз к надпочечникам прерывалась путем иммунонейтрализации АКТГ.

Внутривенное введение антисыворотки к АКТГ в дозе 1 мл на крысу за 30 Mini до начала действия стрессора (нммобилизация+холод) приводило к значительному снижению продукщш кортикостерона в ответ на этот стрессор. После введения антисыворотки максимальный стрессорный уровень кортикостерона составлял только одну треть от такового стресснрованных контрольных крыс, которым вместо антисыворотки к АКТГ вводилась нормальная сыворотка кроликов. Различия между стрсссорным уровнем кортикостероидов у этих двух групп животных наблюдались во все исследовшшые временные точки вплоть до 180 Mini стресса (рис. 5).

60 120 стресс, ипн

180

СЧ 7 Г

2 6

* 5

о 5 и

я- ■»

АКТГ антисыворотка +

3 2

1

ЕЕ

контроль

п=-, I

АКТГ антисыворотка

Рис. 5. Влияние антисыворотки к АКТГ на содержание кортнкостерона в крови и повреждения СОЖ при стрессе. Стресс - иммобилизация в пеналах в сочетают с холодом (+4°С). Контроль - введение сыворотки неиммунизированного кролика. * - отличие от базального уровня (точка "О") при р<0.01; + - от:пгчия от контроля

при р с 0.01.

Введение антнсыворотки к АКТГ значительно потеннировало ульиерогенный эффект стресса. Средняя 1ыошадь повреждений СОЖ, вызванных иммобнлнзшшей в условиях холода (+4°С), у крыс, которым вводили антисыворотку, была в 6 раз больше, чем у контрольных животных (рис. 5).

Данные показывают, что для поддержания целостности СОЖ важен нормальный процесс передачи гормональных сигналов от ПВЯ к надпочечникам. Нарушение такой передачи, блокирующее ГГАКС, усугубляет процесс яэвообраэовання в желудке при стрессе.

Результаты, полученные в условиях иммунонейтрализации АКТГ плазмы, являются существенной поддержкой в пользу того, что возникающие при стрессе повреждения СОЖ потенцируются дефицитом кортикостерондов, продуцирующихся в ответ на стресс. Это в свою очередь подтверждает защитную,

противоязвенную, роль выделяющихся при стрессе кортикостерондов.

* * *

Полученные результаты показывают, что блокада функции ГГАКС на любом ее уровне приводит к усилению образования повреждений СОЖ при стрессе. При выключешш центрального звена - ПВЯ гипоталамуса (разрушение пли внутригипоталамическая имплантация дексаметазона) происходит усиление возникающего при стрессе язвообразовшшя в желудке. Нарушение передачи гормональных сигналов от ПВЯ (на участке гипофиз-надпочечники) к надпочечникам путем иммунонейтрализации АКТГ приводит к усилению

образования вызванных стрессом повреждений СОЖ. В отличие ог нммунонентралнзашш АКТГ блокада центральных звеньев ГГАКС ведет к снижению продукции не только кортикостероидов, но и КРФ. В связи с этим для доказательства роли кортикостероидов в поддержании целостности СОЖ в условиях разрушения ПВЯ и внутрипшоталамнческого введения дексаметазона бьш использован классический физиологический прием - выключение функции с последующей ее компенсацией, что позволило продемонстрировать противоязве1шую роль кортикостероидов.

Представленные результаты опровергают мнение о ГГАКС как о системе, передающей из мозга в желудок сигналы, стимулирующие язвообразова!ше, и о кортнкостероидах как о гормонах, которые "повинны" в патологических изменениях СОЖ при стрессе. Дшшые показывают, что нормальное функционирование ГГАКС, обеспечивающее продукцию кортикостероидов в соответствш! с потребностями организма, необходимо для сохранешгя целостности СОЖ.

3. ВЛИЯНИЕ БЛОКАДЫ РЕЦЕПТОРОВ ГЛЮКОКОРТИКОИДОВ НА ПОВРЕЖДЕНИЯ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ЖЕЛУДКА ПРИ СТРЕССЕ

Блокада рецепторов глюкокортикоидов во время стресса предотвращает возможность связывшшя выделяющихся во время стресса глюкокортикоидов с рецепторами и, следовательно, устраняет эффект этих гормонов на органы-мишени.

Активным антагонистом действия глюкокортикоидов на уровне рецепторов in vitro и in vivo у грызунов, обезьян и человека является RU 38486 (Agarwal, 1984; Gange et al., 1985; Healy et al., 1985; Nieman et al., 1985; Chrousos et al., 1988). Известно, что RU 38486 с высокой степенью сродства связывается с рецепторами глюкокортикоидов в щггозоле клеток-мишеней, блокируя таким образом эффекты глюкокортнкондных гормонов (Moguilewsky, Philibert, 1984; Peers et al., 1988). Показано, что в условиях in vivo рецепторы предпочтительнее связываются с антагонистом, а не с гормоном (Peers et al., 1988; Alexandrova, 1994). Рецептор образует более стабильный комплекс с RU 38486, чем с ппококортнкондами. Несмотря на очень высокую степень сродства с глюкокортнкондными рецепторами, RU 38486 даже при высоких дозах не вызывает гормональных ответов, свойственных глюкокортикондам (Peers et al., 1988). Это связано с тем, что комплекс RU 38486-рецептор не способен к транслокацнн в ядро клетки и осуществлешпо биологического эффекта (Moguilewsky, Philibert,1984). В связи с этим RU 38486 используют в клшппсе при увеяичешюи продукции кортизола (Nieman et al.. 1985), а также в экспериментальных исследования): для оценки роли глюкокортнкондных

lop'-ioHoii и оГччпечении рампчнЫ' ф.шпии орышычл [(¡ic;'le et л). I»8.i N.nvat.4 t-l al 1 "8л Peers e! a]., 1 »88 MemdoiI) <ч .¡1 |>wi I-an л я) l""li

Введение aiirai онисч л i лкжокор пл-ои.шм ■ penciiiopon РЛ ' ""ISfi per os n дозе I mi/IUO i массы le.ia двласи.1 - перед п во время cipecia шачшедьпо потетптро^плгг овгшне noppcrjmmn ^ОЖ прч стрессе Рретияя пгтотлдь

i!o!>pr*Meiniii 1'( )'-К !!'■> шикаюшич н '»ним на 14 копой по то-ичмерсионнып стресс у крыс, обработанных RU 3848о, оыла ирмидизшельно в 10 раз больше но гряцнрннх» г тяупппй к<->нтрп17ы!ых жлпотных. получавших растворитель зттготтигтт Н'/т^ метн-тП!"лттт'\ттоз*' и о л-кт ¡пнн-ХМфиг m

Е

о о

31 г

Рпс.6. Влияние Rtj 38486 на повреждения СОЖ. возникающие при 3-часовом вод-но-иммерснонном стрессе. Контроль -введет1е растворителя RU 38486. * - отличия от контроля прир<0.001.

KoffTUdrib

i" И KU "Sir,г,

Ьлокада глюкоьч>ршкои.шы\ репешорои и\ ашаюниаом является причиной усиления стрессорною ячвообрачования после введения RI 38486 поскольку мы использовали такую дозу (1 мг/ 100 г массы тела) и такой способ введения лшлпшистл (per os), при коюрых. пчллсно .nnepaivpiiMM данным (Agarvral. !«8». Peers ct al,, 1<>8S. Alexanilrova 1Ч«>4). Rl" ЗШб свячываегсч с шггозолып>1ми глюкокортикоиднымн рецепторами и блокирует биологические эффекты глюкокортикоидов. Время введения RU 38486 было выбрано таким образом, чтобы глюкокортнкондные рецепторы были заблоюгроваиы ашлтнистом на пропженнии всех 3 часов действия стрессора При выборе моде.'ш введения ашагонпста мы руковотствовались файлом, согласно ко юром v Rl; 38486, введенный per os (1 mi/100 г) пнгактнмм крысам, очень быстро (ча 5 мин) связывает цитоюльные рецепторы в печени, и репешоры остаююя заблокированными в течение 2-х часов (Alexandrova, 1994). Для того чтобы глюкокортнкондные рецепторы бьши наделаю блокированы антагонистом к моменту, когда начнется вызванное стрессом высвобождение кортнкостероидов, и оставались заблоюгрованнымн во время действия стрессора, в наших экспериментах антагонист вводился дважды - за 20 мин до и через 60 мни после начала стресса.

Полученные данные хорошо согласуются с результатами исследования, в котором показано, что RU 38486 усиливает ульцерогенное действие аспирина и потшаетпротнвоязвешюе действие интерлейкина-1 (Perretti et al., 1992).

Результаты исследования поддерживают наши представлешгя о защитной роли глюкокортикоидов, которая проявляется в обеспечешш поддержания целостности СОЖ.

4.3АВИСИМОСТЬ ПОВРЕЖДЕНИЙ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ЖЕЛУДКА, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ СТРЕССЕ, ОТ ЦИРКАДИАННЫХ КОЛЕБАНИЙ АКТИВНОСТИ ГГАКС

Защитное протнвоязвешюе влшше кортикостероидов на СОЖ бьшо показано нами при использовашш различных экспериментальных моделей, в которых искусственно изменялось содержшше этих гормонов в крови. Природа предоставила нам возможность исследовать влияние естественных циркадианных колебаний гормонов ГГАКС на СОЖ. Циркадианная периодичность содержания кортикостероидов в оргшшзме хорошо известна (Krieger, 1979; Филаретов, 1987).

Зависят ли повреждения СОЖ, возникающие при стрессе, от естественных, циркадианных, колебаний содержания кортикостероидов в крови?

Таблица

Базалыюе содержание кортикостероидов в крови (мкг/100 мл плазмы, х±8х) интактных и адреналэктомированиых крыс утром и вечером (в каждой группе п=6)

Кортикостерон Многофакторньш анализ

Группа животных

утро вечер

группа животных фактор времени

Интактные (1) 2.4±0.4 15.1±1.3

р<0.01

Ложноопернро-

ванные (2) 2.1+0.4 12.3±2.0 F=29.0 F=72.6

р<0.01 р<0.001 р<0.001

Адреналэктоми-

рованные (3) 0.9±0.2 0.7±0.3

р>0.6

Достоверность

отличий 1 или 2 р<0.04 р<0.001

от 3

У крыс, которые содержались в режиме освещения 12 ч свет :12 ч темнота (включение света в 8.00 ч, выключение в 20.00 ч), исследовали базальное содержшше коргнкостерона в крови и повреждения СОЖ, возникающие в ответ 20

на 3-часовую иммобилизацию в воде ( + 16'С). утром и вечером. Каждое животное подвергалось действию стрессора одш! раз: либо утром (с 8 ч 30 мин до 11 ч 30 мин), либо вечером (с 19 ч 30 мин до 22 ч 30 мин). Для устранения ииркадианной периодичности содержания кортикостерондов использовалась адреналэктомия. Операция адреналэктомпи или ложной адреналзктомин производилась за педелю до стресса под эфирным наркозом.

Дисперсионный многофакторный анализ базального содержания кортнкостерона в крови у тштактнмх, алреналзктомиропапт.тх и ложнооперировашплх жшотых позволил показать значите фактора группы и фактора времени суток (табл.).

Циркадианньш ритм базального уровня кортнкостероидов в крови у интактных крыс характеризовался низким уровнем гормонов в 8ч ЗОмш! и высоким в 19ч ЗОмии (табл.). У ложнооперированных животных была обнаружена такая же зависимость содержания кортнкостероидов от времени суток (табл.).

Адреналэктомия устраняла циркадианный ритм содержания кортнкостероидов (табл.).

Дисперсиош1ьш анализ размеров поражений СОЖ у интактных, адреналэктомнрованных и ложноопер1Грова!шых крыс после 3-часопой иммобилизации в воде показал зависимость тшх поражений о г времени суток (I7 = 7.4, р<0.008) и от группы (Р=15.3, р<0.001), к которой принадлежат живошыс (интаклные, адреналэктом1фованные или ложнооперировшшые).

Л *

о

О 2 К

i

интактные

| | утро

Т

шй-

1Г> ю СЧ ГЧ

1' II

пш

ложно- адренапзктоми-опеуированны« рпванные

Рнс.7. Повреждения СОЖ, возшпсаюшие при стрессе утром и вечером. * - отличня утро-вечер прн р<0.04.

Степень поражения желудка у интактных и ложнооперировшпп.1х крыс зависела от того, в какое время суток они были подвергнуты стрессу. Действие

стрессора в вечерние часы вызывало значительно меньшие поражения СОЖ, чем в утренние (рис. 7). Между этими группами (интактные и ложноадреналэктомнровшшые крысы) средние площади поражений СОЖ не отличались ии утром, ни вечером (р>0.2).

У адреналэктомированных животных в отличие от интактных и ложнооперированных не наблюдалось циркади аннон периодичности повреждений СОЖ (рис. 7).

Представленные данные показывают, что циркадианные колебания базалыюго уровня кортикостероидов сопровождаются ритмическими изменениями устойчивости СОЖ к действию стрессора. Утром, когда базальньш уровень кортикостероидов низкий, стресс вызывает большие поражения желудка, чем вечером, когда исходное содержание кортнкостерона в крови высокое. Наши результаты соответствуют данным о том, что СОЖ крыс больше чувствительна к повреждающему действию спирта и аспирина утром, чем вечером (Olson et al., 1986).

Адреналэкгомия, устраняющая циркадианные изменения базального уровня кортнкостерона в крови, приводит к тому, что фактор времени суток перестает влиять на степень повреждеши СОЖ. Это укладывается в рамки наших представлешш о защитной противоязвенной роли кортикостероидов. Вероятно, вечером, на фоне увеличения базального уровня кортикостероидов снижается ульцерогснное действие стрессора.

Представленные нами данные о циркади анных изменениях язвообразования демонстрируют суточные изменения адаптационных возможностей организма, так как степень повреждения СОЖ при стрессе можно рассматривать как индикатор имешю адаптационных возможностей. Вечером, когда базальньш уровень кортикостероидов повышается, адаптационные возможности оргшшзма увеличиваются по сравнению с утром, когда содержание гормонов коры надпочечников низкое. Это позволяет сделать заключение о значении циклического увеличения содержания кортикостероидов в крови. Циркадианные изменения содержания кортикостероидов могут либо просто следовать за периодикой геофизических явлений, либо обеспечивать подготовку к предстоящему изменению образа жизни. Результаты нашей работы позволяют считать, что повышение адаптационных возможностей организма под влиянием кортикостероидов в вечерние часы обеспечивает подготовку животного к активному периоду жизнедеятельности. Это выражается в росте адаптационных возможностей, индикатором которых служит усиление противоязвенного эффекта.

5. МЕХАНИЗМ ЗАЩИТНОГО ВЛИЯНИЯ ГГАКС НА СЛИЗИСТУЮ ОБОЛОЧКУ ЖЕЛУДКА. МИКРОЦИРКУЛЯЦИЯ В ПОДСЛИЗИСТОМ СЛОЕ, МЫШЕЧНОЙ II СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКАХ ЖЕЛУДКА

Данные, полученные нами при разных способах блокады ГГАКС, показывают, что кортикостеронды, выделяющиеся во время стресса, защищают СОЖ от повреждений, возникающих при стрессе.

Какими механизмами может опосредоваться защитное действие этих гормонов? Вполне естественным нам казалось предположите о том, что противоязвенный эффект кортикостероидов на СОЖ может осуществляться за счет их влияния на факторы защиты и/или факторы агрессии желудка. Наиболее вероятным, на наш взгляд, могло бьгть обеспечение противоязвенного эффекта за счет усиления факторов защиты.

В настоящее время важнейшим защитным фактором, предупреждающим язвообразование, считается нормальный кровоток в СОЖ (Зуапез « а1., 1984; КЛарта, 1989; На^иш!, 1990; У1дпеп е! а1., 1992; СиШ й а1„ 1994; Мег^ег, 1994; Тапака, ОшЬ, 1994; Филаретопа, 1995). Хорошее кровоснабжение СОЖ обеспечивает реализацию других защитных механизмов. При нормальном кровоснабжении клетки СОЖ получают достаточное количество кислорода и питательных веществ, с током крови удаляются метаболиты е! а1.. 1992).

Хоро!и»й кровоток определяет репаратнвиые свойства СОЖ (Григорьев. Исаков, 1990) и работу слнзисто-бикарбонатного барьера Шамиле!, 1990; ОиШ й а!., 1994). Увеличение кровотока СОЖ защищает ее от повреждений (На»1ипс1. 1990), уменьшение кровоснабжения, наблюдающееся при стрессе, наоборот, способствует язвообразованию (Буапез « а1., 1984; Татаяку е1 а1., 1990).

В наших экспериментах, в которых изучались эффекты блокады ГГАКС на СОЖ, мы видели не только отличия в степени язвообразоваиия. но также резкие различия в кровенаполнении сосудов желудка ( как в слизистой, так и в мышечной оболочке) у стресснрованных животных с нормальным содержанием кортикостероидов (ннтактная ГГАКС) и с дефицитом продукции кортикостероидов (блокада ГГАКС). Эш наши наблюдения и данные литературы о значении нормального кровоснабжения желудка для защиты его слизистой оболочки привели к закономерному вопросу о том, не опосредуется ли защитный эффект кортикостероидов на СОЖ изменением кровотока в желудке

Для выяснения этого вопроса изучалась микроцнркуляции во всех слоях стенки желудка в условиях стрессорного новообразования у крыс в зависимости от состояния ГГАКС.

5.1. Влияние стресса и кортикостероидов на скорость кровотока в микрососудах мышечной оболочки желудка

При изучении механизмов стрессорного язвообразования интерес исследователей был сосредоточен на изучении микроциркуляции в СОЖ, а также подслизистом слое желудка, поскольку в нем расположена артериальная сеть, обеспечивающая кровоснабжение слизистой (Каи е1 а1., 1990). Микроциркуляция наружной мышечной оболочки желудка и ее изменения при стрессе остаются малоизученными. Кровоснабжение мышечной оболочки желудка может быть относительно независимым от кровоснабжения подслизистого слоя и слизистой оболочки (Каи е1 а1., 1990). Определяет ли эта независимость кровоснабжения различия реакций микрососудов мышечного и слизисто-подслизистого слоев на ульцерогешюе стрессорное воздействие или вызванные стрессом изменения кровообращения одинаковы во всех слоях желудка? Это первый вопрос, который выяснялся нами при изучении микроинркуляцин в мышечной оболочке желудка.

Второй интересующий нас вопрос связан с механизмами, обеспечивающими изменения мнкроциркулящш при стрессе. Известно, что непременным компонентом стрессорной реакшш является активация ГГАКС (Филаретов и др., 1994). Высвобождение гормонов конечного звена этой системы кортнкостероидов - во время стресса рассматривается в качестве причины возникновения нарушений в системе микроциркуляции. Наши исследования были направлены на то, чтобы на основании изучения микроциркуляцни в мышечной оболочке желудка выяснить, действительно ли кортикостероиды, выделяющиеся при стрессе, являются причиной нарушения микроциркуляции.

Скорость кровотока измерялась в микрососудах, диаметр которых составлял 3.7-8.7 мкм. Мы классифншгровалн эти микрососуды как капилляры (диаметр - 5.3710.08 мкм) и прилежащие к ним мельчайшие артериолы и венулы (диаметр - 6.18+0.13 мкм), однако не исключаем, что последние могли быть пре- и посткапиллярами. Картина капиллярной сети мышечного слоя желудка, которую мы наблюдали, напоминала таковую скелетной мышцы. Капилляры были расположены параллельно мышечным волокнам и друг другу. Между капиллярами, расположенными в одной плоскости, наблюдались поперечные анастомозы. Подобное сходство строения микрососудистых сетей мышечной оболочки желудка и скелетных мышц отмечалось и другими авторами (Ваег, 1977). Наше исследование, кроме того, демонстрирует, что скорости кровотока в мшфососудах этих структур также близки. Скорость кровотока в капиллярах мышечной оболочки желудка, зарегистрированная нами (1.56±0.08 мм/с, количество сосудов - п=105), сравтма с той, которая регистрируется в капиллярах скелетных мышц (Иванов и др., 1981).

Стрессорное воздействие (3-часовая иммобилизация в воде с температурой

+ 16°С) изменяло скорость кровотока в микрососудах мышечной оболочки желудка и степень этих изменений зависела от состояния ГГЛКС.

Максимальная линейная скорость кровотока (1.7610.07 мм/с) в мнкрососудах мышечной оболочки желудка зарегистрирована нами у животных, которые не стрессировхтись. Прн стрессорном воздействии активировалась ГТЛКС, линейная скорость кровотока в микрососудах при этом снижалась(р<0.001) до 0.79±0.03 мм/с, т.е. более чем в 2 раза. В еще большей степяш стресс снижал скорость тока крови у животных с недостаточной продукцией кортикостероидов (блокада ГГЛКС, вызванная введением бол1>шой дозы гидрокортизона). В этом случае средняя шшейная скорость (0.62+0.04 мм/с) кровотока в мшфососудах мышечной оболочки желудка была ниже средней скорости кровотока у стрессированных животных с ннтактной ГГАКС (р<0.001). Введение перед стрессом кортикостерона в качестве заместительной терапии (400 мкг/100 г массы тела) животным с блокированной ГГАКС приводило к увешгчению (р<0.001) скорости кровотока в микрососудах мышечной оболочки желудка до 1.0910.05 мм/с. Следует отметить, что экзогенный гормон столь существенно увеличивал скорость кровотока у животных с блокированной ГГАКС, что она даже превышала (р<0.05) скорость тока крови у стрессированных животых с ннтактной ГГАКС.

На основании линейной скорости кровотока и диаметра сосудов были вычислены объемные скорости кровотока в мнкрососудах мышечного слоя желудка. Характер изменений объемной скорости кровотока в ответ на стресс, блокаду ГГАКС и заместительную терапию был таким же, как и характер изменений линейной скорости (рис. 1). Стресс уменьшат кровоток в мнкрососудах мышечной оболочки желудка, дефицит продукции кортикостероидов (блокада ГГАКС) усугублял возникающее прн стрессе уменьшение кровотока, а заместительная терапия кортикостероном предотвращала эффект блокады ГГАКС на кровоток.

Введение кортикостерона приводило к увеличению скорости кровотока в микрососудах мышечной оболочки желудка и у животных с ннтактной ГГАКС. Введение кортикостерона в дозе 400 мкг/100 г массы тела увеличивало (р<0.05) скорость кровотока как у нестресснрованных (с 2.08±0.06 мм/с, п-353 до 2.2510.07 мм/с, п=166), так и у стрессиропанных животных (с 0.9210.05 мм/с, п = 118 до 1.0410.03 мм/с, п=203). Однако в условиях нормального содержания кортикостероидов в оргшшзме (интактная ГГАКС) эффект экзогенного гормона на скорость кровотока был значительно меньше, чем в условиях недостаточной продукции кортикостероидов (блокада ГГАКС).

Полученные результаты показывают, что 3-часовой водно-иммерсионный стресс уменьшает кровоток в мышечной оболочке желудка подобно тому, как это,

согласно данным литературы (Бака^сЫ а а1., 1983), происходит в СОЖ. Наши данные свидетельствуют о том, что кортикостероиды, выделяющиеся при стрессе, не являются причиной нарушения микроциркуляции. Более того, они свидетельствуют о защитной, предупреждающей снижение кровотока, функции этих гормонов. Полученные результаты дают основание предположить, что то предотвращение вызванных стрессом нарушений кровотока, которое происходит под влиянием выделяющихся при стрессе кортикостероидов, может лежать в основе защитного противоязвенного эффекта этих гормонов. Для проверки такого предположения было исследовано влияние кортикостероидов, продуцирующихся во время стресса, на микроциркуляцию в подслизистом слое и в СОЖ.

5.2. Влияние кортикостероидов на изменения микроциркуляции в подслизистом слое и слизистой оболочке желудка при стрессе

В подслизистом слое скорость кровотока измеряли в микрососудах, средний диаметр которых составлял 6.510.1 мкм.

Подобно тому как в мышечной оболочке в микрососудах подслизисгого слоя стресс, блокада ГГАКС и заместительная терапия кортикостероном вызывали достоверные (р<0.001) изменения линейной и объемной скорости кровотока. Максимальная средняя штейная скорость кровотока (2.0±0.07 мм/с) в микрососудах подслизистого слоя была зарегистрирована у животных, которые не стрессировались. 3-часовой водно-иммерсионный стресс приводил к активации ГГАКС, образованию повреждений СОЖ (рис. 1) и почти двукратному снижению линейной скорости кровотока в микрососудах подслизистого слоя (до 1.2±0.06 мм/с). Блокада ГГАКС, значительно уменьшающая стрессорную продукцию кортикостероидов, усиливала вызванное стрессом язвообразование в желудке (рис. 1) и снижение скорости кровотока. У животных, с недостаточной продукцией кортикостероидов ульцерогенньщ стресс снижал скорость кровотока в микрососудах подслизистого слоя в 3.3 раза (до 0.6+0.06 мм/с), а у крыс с нормальной стрессорной продукцией кортикостероидов - только в 1.7 раза. Введение перед стрессом кортикостерона в качестве заместительной терапии животным с блокированной ГГАКС уменьшало язвообразование в желудке (рис. 1) и приводило к двукратному увеличению линейной скорости кровотока в микрососудах подслизистого слоя у этих животных. При этом экзогенный кортикостерон увеличивал скорость кровотока в этих сосудах до тех величин (1.2+0.08 мм/с), которые наблюдались после стресса у животных с ннтактной ГГАКС.

Характер изменешш объемной скорости кровотока в ответ на стресс, блокаду ГГАКС и заместительную терапию показан на рис. 1. Представленные на рис. 1 дашгые демо11стр 1 груют, что все воздействия: стресс, блокада ГГАКС, 26

заместительная терапия, которые влияли на язвообразование в желудке, приводили к ярко выраженным изменениям кровотока в микрососудах, подслизистого слоя желудка.

Стресс на фоне блокады ГГАКС и заместительной терапии оказывал ярко выраженный эффект не только на степень язвообразовалия и кровоток в микрососудах, подслизистого слоя, но и на диаметр микрососудов слизистой оболочки желудка тех же крыс, у которых изучали скорость кровотока в подсшпистой оболочке (рнс. 1).

Сеть микрососудов, рашоложештых непосредствешю под эшпелнальными клетками СОЖ, представлена капиллярами, посткагпшлярными и собирательными венулами. Капилляры, диаметр которых в покое у крыс составляет 6.0+0.1 мкм (п= 138), образуют сотообразные ячейки. Видимые на поверхности СОЖ капилляры являются конечными веточками капилляров, расположенных вдоль желудочных желез в глубине слизистой оболочки. Поверхностные капилляры объединяются в посткапюшярные венулы. В норме у нестрессировапных крыс диаметр поспсапнллярных венул перед впадением их в собирательные венулы равняется 13.5+0.4 мкм (п=130). Собирательные венулы на поверхности слизистой оболочки желудка видны в виде довольно больших темных пятен, поскольку они являются проекциями сосудов, уходящих вглубь СОЖ перпендикулярно ее поверхности. Диаметр собирательных венул у нестрессировапных крыс составляет 29.5±1.2 мкм (п=138). Собирательные венулы разбросаны по всей поверхности слизистой оболочки желудка на расстоянии друг от друга 407.5±14.1 мкм (п=!20). Диаметр микрососудов слизистой оболочки желудка, который был измерен нами у животных в соегояшш покоя, соответствует величинам, зарегистрированным другими авторами (Sakaguchi е! а1„ 1983; Но1ш-Ки1Ш, ОЬппк. 1985).

Водно-иммерсионный стресс изменял диаметр мнкрососудов слизистой оболочки желудка. Изменения диаметра посткагшллярных венул через 3 ч действия такого стрессора у животных с различным состоянием ГГАКС показаны на рис. 1. Стресс на 38" о увеличивал диаметр посткапиллярных венул. Эти изменения усиливащк-ь в том случае, если стрессировалнсь животные с недостаточной продукцией кортикостероидов, созданной путем блокады ГГАКС. У таких животных стресс увеличивал диаметр посткапнллярных венул на 63°о но отношешпо к диаметру этих сосудов у нестрееспрованных животных. Заместительная терапия кортнкостероном устраняла эффект блокады ГГАКС. Животные с блокадой ГГАКС, которые получали в качестве компенсащш кортикостерон перед стрессом, имели такой же диаметр посткапиллярных венул, как и стрессированные животные с шпаклюй ГГАКС (рис. I).

Диаметры капилляров и собирательных веиул СОЖ под влиянием примененных воздействий, изменяющих статус ГГАКС (стресс, блокада ГГАКС, заместительная терапия), изменялись так же, как и диаметр посткапиллярных венул. Стресс увеличивал диаметр собирательных венул на 34% (до39.56+1.44 мкм, п=99), капилляров - на 30% (до 7.76+0.20 мкм, п=99). Блокада ГГАКС усугубляла эффект стресса: диаметр собирательных венул увеличивался на 62%, (до 47.51 ±1.05 мкм, п=147), капилляров - на 52% (до 9.12±0.18 мкм, п=147) по сравнению с диаметром соответствующих сосудов у нестрессированных животных. Заместительная терапия у животных с блоюгровашюй ГГАКС приводила к уменьшению диаметра мнкрососудов до 39.76±1.12 мкм (п=123) у собирательных венул и до 6.98±0.13 мкм (п=123) у кашшляров. Все приведенные различия достоверны (р<0.001).

Дилатадия кашшляров, соб!фательных и посткапиллярных венул является признаком ухудшешм оттока крови и «шжения кровоснабжения СОЖ (Попович., 1982; Эака£ис1и И а1 1983). Наши данные показывают, что под действием стрессоров в сосудах СОЖ выявляются признаки застойных явлений, затруднения венозного оттока крови. Полученные результаты хорошо согласуются с данными литературы о том, что сильное стрессорное воздействие увеличивает диаметр мнкрососудов венозной части (Попович, 1982; Sakaguchi « а!., 1983), и даже степень увеличения диаметра микрососудов, зарегистрированная нами во время стресса, соответствует таковой, обнаруженной другими авторами (Попович, 1982).

Однако не только данные литературы дают нам основание рассматривать дилатацию мнкрососудов венозной части сосудистого русла СОЖ в качестве показателя ухудшения кровообращения СОЖ, об этом же свидетельствуют наши собственные наблюдения. Мы не имели возможности определить количественные изменения скоростей кровотока в мнкрососудах СОЖ, поскольку на пленке нельзя было четко зафиксировать перемещение эритроцитарной массы в силу того, что сосуды были очень короткими. Однако мы можем охарактеризовать направленность этих изменений на основании той картины, за которой наблюдали по экрану телевизора во время эксперимента. Максимальная скорость кровотока в мнкрососудах слизистой, как и в подслнзнстом слое, наблюдалась у нестресигрованных животных. Стресс замедлял кровоток. Максимальное замедлаше вплоть до явлешы стаза мы наблюдали прн блокаде ГГАКС. В условиях заместительной терашш скорость кровотока увеличивалась. Таким образом, изменения скорости кровотока в капиллярах и посткапиллярных венулах СОЖ были подобны тем, которые наблюдались в подслизистом слое. Эти нзменеш1я зафиксированы нами в виде кинофильма.

Наше исследование выжило зависимость вызванных стрессом изменений мнкроцнркуляцнп СОЖ от содержания кортнкостерондов, выделяющихся во

время стресса. Дефицит стрессорнои продукции кортикостероидов усугублял дилатацию микрососудов СОЖ, а его компенсация уменьшала дилатацшо этих микрососудов. Это означает, что кортикостероилы. выделяющиеся по время стресса, ограничивают развитие застойных явлений в СОЖ, последние, как известно, приводят к ишемии СОЖ. которая становится при этом более чувствительной к улъцерогснным воздействиям (Буапсз е1 а1., 1984).

Полученные нами данные свидетельствуют о том, что вызванные стрессом тмеистм мтфощгркултшш в подслизистом слое и слизистой оболочке желудка соответствуют степени повре;кдення СОЖ (рис. 1). У нестрессировшщых крыс повреждения СОЖ отсутствуют, скорость кровотока в микрососудах подслизистого слоя при этом максимальна, диаметры капилляров, собирательных и посткагашлярных венул минимальны. При действии сильного стрессора (3-часовая иммобилизация в воде) в условиях интактной ГГАКС возникают поражения СОЖ, при этом скорость кровотока в подслизистом слое снижена, капилляры и венулы слизистой оболочки расширены. На фоне блокады ГГАКС вызванное стрессом язвообразовзние максимально, скорость кровотока в иодслизистон минимальна, дилаташ1я микрососудов СОЖ максимальна. После заместительного введения кортикостерона у животных с блокированной ГГАКС новообразование в желудке уменьшается, скорость кровотока увеличивается, дилатация капилляров и венул СОЖ уменьшайся (рис. 1).

Полученные данные свидетельствуют о том, что снижение кровотока в подслизистом слое и признаки ухудшения венозного отгока в слизистой оболочке сопровождаются усилением новообразования в желудке. Нам нет необходимости доказывать причинно-следствашые отношения между нарушением кровоснабжения слизистой оболочки и язвообразованием в желудке, они известны (БакагисЫ е1 а1., 1983; Эуапез е! а1, 1984; Кйарта е1 а1., 1989; Григорьев. Исаков, 1990; На^ипс!, 1990; НасЫуа е! а1., 1994; Филаретова, 1995). В частности показано, что при том виде стрессора, который применялся в настоящей работе -водно-иммерсионном - ишемия слизистой оболочки является одной из главных причин образования язв (Таг-пазку ет а!., 1990). Значите сосудистого фактора в новообразовании предполагал еще в 1853 г. К.. \'1гсЬо\л' (1853). В настоящее время накоплен не только экспериментальный материал на животных, но и показано на людях, что ишемия слизистой оболочки желудка - один из важнейших факторов, приводящих к язвообразовашио. Известно, что после чрезвычайных воздействий (ожогов, мозговых травм) кровоток в слизистой оболочке резко снижается именно у тех пациентов, у которых затем появляются острые изъязвления СОЖ (Гшн1^еп, 1984). Значительное замедление кровотока в СОЖ обнаруживается и у больных язвой желудка, причем в процессе заживлешм ишемия этой оболочки исчезает (Гройсман и др., 1990). Терапевтический эффект многих лекарственных

препаратов, способствующих заживлению СОЖ, основан на улучшении микроцнркуляции (Гройсман и др., 1990; Eleftheriadis et al., 1991).

Результаты работы показывают, что эффект кортикостерондов, высвобождающихся во время стресса, направлен на уменьшение тех патологических изменений в желудке, которые вызывает стресс (повреждения СОЖ и ухудшение кровоснабжения желудка). Наши данные дают основание сделать вывод о том, что за счет ограничения нарушения кровоснабжения желудка обеспечивается противоязвенный эффект кортикостерондов.

Представленные данные, с одной стороны, раскрывают механизм, с помощью которого кортикостероиды обеспечивают поддержание целостности СОЖ, а с другой - расширяют наши знания о контроле кровообращения в желудке при различных физиологических состояниях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты настоящего исследования показывают, что ГГАКС осуществляет гормональную регуляцию процессов, обеспечивающих сохранение целостности СОЖ. Эффект ГГАКС реализуется во время стресса за счет гормонов конечного звена системы - кортикостерондов. Защитное действие кортикостерондов обеспечивается благодаря их влиянию на кровоток в желудке.

Центральным звеном ГТАКС является ПВЯ гипоталамуса, в мелкоклеточной части которого продуцируется КРФ (Bloom et al., 1982; Bugnon et al., 1982; Merchenthaler et al., 1983; Поленов, 1993). Полученные данные показывают, что разрушение ПВЯ или блокада синтеза в нем КРФ, которая, как известно (Kovacs, Mezey, 1987; Harbuz, Lightman, 1989), происходит при подведении к этому ядру дексаметазона, потенцирует ульцерогенное действие стрессора. Это означает, что ПВЯ гипоталамуса, управляющее функцией ГГАКС, обеспечивает регуляцию поддержания целостности СОЖ.

Роль гипоталамуса в регуляции секреторной и моторной функций желудка известна (Tache et al., 1984; Tache. Gunion, 1985; Lenz et al., 1988; Кассиль, 1990; Ноздрачев, 1991). Наши данные позволяют добавить к этому еще одну функцию желудка, регулируемую гипоталамусом.

Нарушение передачи гормональных сигналов от ПВЯ к надпочечникам приводит к усилению повреждешш СОЖ при стрессе.

Разрушая ПВЯ или подводя к этому ядру дексаметазон мы прерывали связь между гипоталамусом и гипофизом. Связь между гипофизом и надпочечниками прерывалась путем иммунонейтралнзашш АКТГ. Введение больших доз гидрокортизона, как показано в настоящей работе и в предыдущих исследованиях нашей лаборатории (Филаретов. Балашов, 1988; Филаретов и др., 1988), блокирует передачу на уровне гипоталамус-гипофиз, гипофиз-надпочечники и на уровне самих надпочечников, предотвращая их реакшпо на АКТГ. Перерыв связи 30

ппюталамус-налпочечннки на любом участке усиливает ульцерогенныи эффект стрессора.

Какую роль в поддержании целостности СОЖ имеют гормоны конечного звена ГГ'АКС - кортнкостероиды? Общепршшто, что зги гормоны оказывают повреждающее действие на СОЖ (Messer et а!., 1983; Wechsler et al.. 1985. Black. 1988; Weustcn et al., 1993; Christensen. Jensen. 1994). Истоки формирования таких представлений приведены в обзоре литературы диссертации. Результаты наших исследований показывают, что точка фения о повреждающем СОЖ действии кортикостерондов, выделяющихся во время стресса, ошибочна.

Проблему оценки роли кортикостерондов в ульцерогенезе мы решали, используя обычный классический физиологический прием - создание недостаточности функции с последующей ее компенсацией.

Блокада функции ГГАКС на уровне всех 3 ее звеньев (введение больших доз гидрокортизона) усиливает ульцерогенный эффект стрессора, однако заместительное введите кортикостерона существенно снижает эффект потенциацин. Такое же защитное действие оказывает заместительная iqnimw при блокаде ГГАКС на уровне гипоталамуса (разрушение ПВЯ или подведение к нему дексаметазона), четко демонстр1груя значение именно кортикостерондов. а не других юрмонов ГГАКС на СОЖ. Наши результаты не исключают вошожность защитного эффекта КРФ, который известен (Ounion et al., 1990: Shibasaki et al.. 1990) и связывается с его функцией как нейромеднатора. а не нейрогормона.

Весомым доказательством в пользу того, что кортнкостероиды оказывают защитное влияние на СОЖ, является усиление вызванного стрессом язвообразовання после предотвращения возможности действия этих гормонов на органы-митпеш! путем блокады глгококортикоидных рецепторов их специфическим антагонистом RU 38486.

Полученные данные свидетельствуют о том, что ГГАКС раулнрует процессы поддержания целостности СОЖ. Это общее заключение было сделано по завершешш всего комплекса исследований. Начиналась же работа с достаточно часпюй гипотезы, в которой пересматривались представления клиншшетов и экспериментаторов о кортикостеронда.ч как ульнерогенных гормонах. Наша гипотеза заключалась в том. что приштой язвообразовання в желудке после введения фармаколоппескнх доз коргнкостероидов является недостаток собственных кортикостерондов в организме, возникающий вследствие угнетения функции ГГАКС экзогенными гормонами (по механизму отрицательной обратной связи). Очевидно точка зрения о том. что кортнкостероиды являются ульцерогеннымн гормонами, сформ!гровалась на базе неверной оценки причинно-следственных отношении. Действительно, вслед за введением больших доз корт икостсрондов следует развитие поражения СОЖ Это

обнаружено как в клшшке, так и в эксперименте, в том числе и в настоящей работе. Однако наши результаты показывают, что большие дозы экзогенных гормонов усиливают процесс язвообразовшщя за счет угнетения продукции эндогенных кортикостероидов, недостаточность которых служит причиной язвообразования.

Наши представления о противоязвенной природе гормонов ГГАКС подтверждены не только в условиях экспериментально вызванного снижения функции этой системы, но и прн естественных цнркадианных колебаниях продукции кортикостероидов.

Среди защитных факторов особое место занимает кровоток, которому в настоящее время отводится доминантная роль в цитопротекшш СОЖ (вит е! а1., 1994; Ме^ег ег а1., 1994; Тапака, втЬ, 1994). Хорошее кровоснабжение СОЖ обеспечивает реализацию всех других защитных механизмов.

В настоящей работе показано, что водно-иммерсионный стресс, вызывая снижение кровотока в микрососудах мышечной оболочки, подслнзистого слоя и изменетш в микрососудах СОЖ, которые могут быть расценены как явления венозного застоя, приводит к язвообразовашпо. Блокада функции ГГАКС в еще большей мере снижает кровоток, усугубляет явления венозного застоя и усиливает язвообразовшше. Причинно-следственные отношения между нарушением кровоснабжения СОЖ и язвообразованием в желудке хорошо известны (КИарта е1 а1., 1989; Григорьев, Исаков, 1990; На^ипс!, 1990; НасЫуа е1 а!., 1994). Это позволяет сделать заключение о том, что гормоны ГГАКС, способствуя улучшению кровотока, защищают СОЖ от повреждешш. Эксперименты с заместительной терапией кортикостероном показали, что из гормонов ГГАКС именно кортикостероиды обеспечивают улучшение кровотока в стенках желудка. Механизмом, обеспечивающим защиту СОЖ от повреждений при стрессе, является улучшение кровотока в желудке.

Обнаруженные нами при стрессе значительные нарушения мшфоцнркулящш в мышечной оболочке, СОЖ и в подслизистом слое обусловлены, вероятно, перераспределением крови в оргшшзме, вызванным действием стрессора, когда за счет ухудшения кровоснабжения желудочно-кишечного тракта поддерживается кровоснабжение жизненно важных органов, особешю сердца, легких и мозга. Развитие язв желудочно-кишечного тракта (как следствие ухудшения кровоснабжения желудка) - это "плата" за те срочные адаптивные перестройки, которые происходят в условиях стресса в организме.

Таким образом, ГГАКС обеспечивает регуляцию процессов, поддерживающих целостность СОЖ. ПВЯ гипоталамуса является центральным эфферентным гормональным звеном этой системы, в которое поступают нервные и гормональные сигналы. На базе этой информации ПВЯ обеспечивает

оптимальное управление надпочечниками. юрмоны которых окатывают запштный адаптационный эффект на СОЖ. Противоязвенный эффект выделяющихся при стрессе кортикостсроидов осуществляется за счет ограничения ими тех нарушений кровоснабжения желудка, к которым приводит стрессор. Представленные данные характеризуют кортикостероиды как противоязвенные гормоны.

ВЫВОДЫ

КГииогаламо-птофтпарно-алренокортикальная система крыс (ГГАКС) пршшмает участие в гормональной регуляции процессов, обеспечивающих поддержшше целостности слизистой оболочки желудка. Опровергается представление об ульцерогешюм эффекте ГГАКС на желудок н делается заключение об адаптивном антиульцерогенном влиянии этой системы на слизистую оболочку желудка.

2.Центральное звено ГГАКС - паравентрикулярное ядро гипоталамуса (ПВЯ) - необходимо для защиты слизистой оболочки желудка от повреждений, возникающих при стрессе. Выключение ПВЯ (его разрушение или подведение к нему дексаметазона) потенцирует ульцерогенное действие стрессора в результате блокады функции ГГАКС

3.Нарушение пq)eдaчи гормональных сигналов от ПВЯ к надпочечникам приводит к усилению повреждений слизистой оболочки желудка при стрессе. Пммунонейтрализалия АКТГ путем введения антисыворотки, блокирующая передачу на уровне гипофиз-надпочечники. или введение фармакологических доз гидрокортизона, нарушающее передачу на уровне гипоталамус-гипофиз и гипофиз-надпочечники, потенцируют ульцерогенное действие стрессора.

4.Защитный эффект ГГАКС на слизистую оболочку желудка во время стресса реализуется за счет гормонов конечного звена системы кортикостсроидов. Снижение содержания кортнкостероидов в крови при стрессе, возникающее при блокаде функции ГГАКС на любом уровне (гипоталамус, гипофиз, надпочечники), усиливает язвообразование, а последующая заместительная терапия кортнкостероном ослабляет ульцерогенез

5.Блокада глюкокортикоидных рецепторов во время стресса их специфическим антагонистом ЕС 3X486 потенцирует ульнерогеннын эффект стрессора.

6.Подтверждена паша гипотеза о том, что язвообразование в желудке после введения фармакологических доз кортнкостероидов обусловлено тем, что экзогенные гормоны вызывают угнетение продукции эндогенных кортнкостероидов. Недостаток кортнкостероидов, возникающий вследствие угнетения функшш ГГАКС экзогенными гормонами (по механизму

отрицательной обратной связи), является причиной язвообразования после введения фармакологических доз кортнкостероидов.

7. Одним из важных механизмов, обеспечивающих противоязвенный эффект кортикостероидов на слизистую оболочку желудка, является их защитное влияние на кровоток в желудке. Кортикостероиды, высвобождающиеся при водно-иммерсионном стрессе, ограничивают те нарушения микроцнркулящш в мышечной, слизистой оболочках и подслизистом слое желудка, к которым приводит стресс.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.Filaretov A.A., Filaretova L.P. Role of the paraventricular and ventromedial hypothalamic nuclear areas in the regulation of the pituitary-adrenocortical system II Brain Res. 1985. Vol. 342. P. 135-140.

2.Филаретова Л.П., Филаретов A.A, Богданов А. И. Электрическая активность паравентрикулярного ядра гипоталамуса при возбуждешш и торможешш пшофизарно-адренокортикальной системы // ДАН СССР. 1985. Т. 281. N 1. С. 330-332.

3.Филаретова Л.П. Значение паравентрикулярных и вентромедиальных ядер гипоталамуса в активации пшофизарно-адренокортикальной системы II Физнол. журн. СССР. 1985. Т.71, N9. С. 1063-1066

4.Филаретов А.А., Филаретова Л.П., Богданов А.И. Роль паравентрикулярного ядра гипоталамуса в обеспечении параметров реакции пшофизарно-адренокортикальной системы на стрессор // Физиол. журн. СССР. 1986. Т.72, N10. С. 1373-1377.

5.Filaretov А.А., Filaretova L.P., Bogdanov АЛ. Role of the paraventricular hypothalamic nucleus in the dependence of the pituitary-adrenocortical system reaction on stress factor strength // Exp.Clin.Endocrinol. 1987. Vol.89. P. 139-144.

6.Филаретова Л.П. Гипофнзарно-адренокортикальная система и кровоизлияния в желудке // Механизмы регуляции физиологических функций. Л.: Наука, 1988. С. 70-71.

7.Филаретова Л.П. Зависимость образования стрессорных язв желудка от состояния пшоталамо-пшофизарно-адренокортикальной системы // Физиол. журн. СССР. 1990. Т.76, N10. С.1594-1600.

8.Филаретова Л.П. Значение центрального торможешш пшофизарно -адренокортикальной системы (ГАКС) для образования стрессорных язв желудка // Нейробиологические аспекты современной эндокринолопш. Сб. научных трудов. М., 1991. С. 61-62.

9.Filaretova L.P. Stress-induced gastric ulcers: protective role of corticosteroids II Abstr. constituent congr. intern, soc. pathophysiol. Kuopio, Finland: Suomen Graafiset Palvelut Oy Ltd., 1991. P. 198.

34

10.Филаретова JI.П.. Филаретов Д.Л. Влияние больших доз кортикостсрондов на язвообразованне желудка: Новая гипотеза. Физнол. журн. :iM. И.М.Сеченова. 1992. Т. 78, N10. С. 77-S3.

11.Филаретова Л.П., Токарев Д.И., Левкович ЮЛ. и др. Циркадианные изменения образования слрессорных язв желудка у крыс // Фнзиол.журн. им. tl.M.Сеченова 1993. Т.79, N10. С.60-66.

12.Филаретов А.А., Подвипша Т.Т., Филаретова Л.П. Адаптация как }>утшия гнпофизарно-адренокортикальной системы. СПб.: Наука. 1994, 131 с.

13.Filaretova L.P. Stress-induced gastric ulceration: antiulcerogenie action of ducocorticoids // Abstr. 10th Congress of Gastroenterology. Los Angeles, October, 1994. 1972p.

14.Ншаптша A.A., Филаретова Л.П., Егорова В.В., Тимофеева Н. М. Активность пищеварительных ферментов в непишеварительных органах у крыс хри стрессорных воздействиях // Физнол. журн. им. И.М.Сеченова. 1994. Т. 80, N5.

67- 74

15.Filaretova L.P. Antiulcerogenic action of glucocorticoids: glucocorticoid nsuffiriency as a reason of gastric ulceration after glucocorticoid treatment // Europ. J. Endocrinology. 1994. Vol. 130. Suppl. 2. P. 108.

16.Filaretova L.P. .Antiulcerogenic action of glucocorticoids in stress-induced ;asric ulceration // J. Endocrinology. 1994. Vol. 130. Suppl. P. 5.

17.Филаретова Л.П. Стрессорные язвы желудка: защитная роль гормонов •ипоталамо-птофизарно-адренокортикальной системы // Физиол. журн. им. Геченова. 1995. Т. 81, N3, С.52-62.

18.Филаретова Л.П., Подвипша Т.Т., Багаева Т.Р. и др. Длительное тнетение функшш пшоталамо-пшофизарно-адренокортикальной системы у рыс // Физиол. журн. им. И.М.Сеченова. 1995. Т.81. N1. С. 24-31.

19.Филаретова Л.П., Пыхолов А.А., Мальцев Н.А., Левкович Ю.И. !лияние стресса и кортикостероидов на скорость кровотока в микрососудах [ышечной оболочки желудка // Фнзиол.журн. им. И.М.Сеченова. 1995. Т. 81, N6. 3. 66-75

20.Филаретова Л.П., Левкович IO.I1., Мальцев Н.А. Кортикостероиды граничнвают снижение скорости кровотока в микрососудах подслнзистого слоя селудка при стрессе у крыс // Физиол. журн. им. И.М.Сеченова. 1996. Т. 82, N1. С. 1-78.

21.Фнларетова Л.П., Левкович Ю.И. Противоязвенный эффект ортнкостерондов и кровоток в слизистой оболочке желудка // Физиол. журн. нм. 1.М.Сеченова. 1996. Т.82, N2. С.63-72.

22.Филаретов А.А., Филаретова Л.П., Богданов A.II. и др. Адаптационный ащитиый эффект кортикостероидов на слизистую оболочку желудка и его «еханнзм //Физнол. журн. им. П.М.Сеченова. 1996. Т.82, N3.