Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Состояние обмена коллагена в стенке желудка и тонкого кишечника при стрессогенных воздействиях

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Состояние обмена коллагена в стенке желудка и тонкого кишечника при стрессогенных воздействиях"

РГБ Ой

1 ч о-з

министерство здравоохранения и мед и ци нс кой прол\ышленности российской ФЕДЕРАЦИИ

БАШКИРСКИП государственный медицинский институт

На правах рукописи НАУМОВА Наталья Георгиевна

УДК Г) 11.3:547.962.9:612.812.33

СОСТОЯНИЕ ОБМЕНА КОЛЛАГЕНА В СТЕНКЕ ЖЕЛУДКА И ТОНКОГО КИШЕЧНИКА ПРИ СТРЕССОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

(03.00.04 — Биохимия)

автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Уфа 1995

Работа выполнена в Ижевском государственном медицинском институте.

Научный руководитель — доктор медицинских наук, профессор П. Н. Шараев.

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Ф. Н. Гильмиярова; доктор медицинских наук С. К. Кривоносое.

Ведущая организация — Челябинский государственный медицинский институт.

Защита диссертации состоится «_»__ 1995 г.

в _ часов на заседании диссертационного совета К 084.35.02

при Башкирском государственном медицинском институте по адресу: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Башкирского государственного медицинского института (г. Уфа, ул. Ленина, 3).

Автореферат разослан «__»_______ 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор

Э. Г. Давлетов

...;...■ . • I

ОБШ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теми. Изучение различных механизмов стресса занимает одно из центральных мест в современной биологии и медицине. При стрессе обеспечивается реализация адаптационных реакций, которые «изненно необходимы. При это« осуществляется экономное и направляемое средой расходование энергетических и пластических ресурсов организма. Вместе с тем при стрессе наблюдается и "негативные" последствия адаптации, обозначенные ФД.НёерсоНои (19931 как "структурная цена адаптации". Это определяется тем, что происходит разр^вение структур тканей, а при затягиваний перехода срочной адаптации в долговременную - возникновение "стрессовых" болезней.

Несмотря на больвие успехи, достигнутые во всестороннем изучении стресса (В.П.Казначеев, 19В0; П.Д.Горизонтов и соавт.. 1983: О.Г.Газенко и соавт., 1906: О.Н.Сурдуй, 1986; А.В.Ваяьдман, 1987; К.В.Судаков и „оавт., 1987: Р.Й.Тигранян, 1990: Ф.З. Зеер-сон, 1993: H.Selye, 1981), многие его проблемы е^е не реаена. К ним прекдс всего относятся неханкзми развития стресс-запискинх патологических процессов в тканях.

Между тем. в процессах адаптации к стрессогенным условиям средй BaÎHàa роль принадлежит соединитёльной тканн, основной белок которой - коллаген выполняет опорную, структурообразователь-нув функции, участвует в создании полиморфизма, регулирует диффе-ренцировку эпителия, играет больвую роль в регенерации тканей fÔ.ft.Soroftûjiéij.. 1957: Л.И.Слуцкий. 1969, 1984: В.В.Серов, П.Б. ïexfe'p. Î98Ï; Й.Б.Зехтер, В.В.Серов, 1991).

•В ряде работ' показаны изменения s содервании коллагена и глнкозаШгоглтапоа в ткая& аэртн, легких и ксжи при стрессраак-циях, вызванных гипокинезией и воздействием на подкорковые структуры мозга *И.8.«гедоро:й. 1982; Е.Г.БуШин и соавт., 1982, 1993: Й.Д.Ибатов-, .Т.Е.Данилов,... 1986: П.Н.Сараев и соавт., 1989; В.Г.Иванов, 1990). Однако изменения в обмене биополимеров соединительной Ткани прн стрессе, в частности, коллагена изучены недостаточно.

Несмотря на общеизвестный факт о том, что экстремальные воздействий часто сопрововдазтся зрозквнс-язвенникн поврездениями келудочко-кивечного тракта, в доступной литературе отсутствуят

сведения о состоянии обмена коллагена в тканях аелцдка и кивечни-ка лри стрессе. Отсутствуют такке сравнительные данные о направленности обмена коллагена в этих тканях вивотних с различной реакцией на стресс.

Многие авторы (М.К.Богер, 1986; В.Х.Василенко и соавт., 198?; В.К.Фролков и соавт., 1994; С.Т.МсЬа^бопе, 1985; Б.Мавп1 еЬ а1., 1986) отвечают зависимость нервно-психических факторои в возникновении и рецндивировании язвенной болезни аелудка и двенадцатиперстной кивки, а такие в формировании характера течения патологического процесса. В связи с этим представляет интерес изучение показателей обмена коллагена у больных язвенной болезнью, обострение которой произоыло на фоне действия стрессогенных факторов.

Все вынеизлоаенное обусловливает необходимость изучения обмена коллагена в тканях велудка и тонкого кивечника.при стрессе в эксперименте и клинике.

Цель и з а д а ч и и с с л е д о в а н и я. Целью работы является изучение состояния обмена коллагена в тканях велудка и тонкого кивечника при стрессогенных воздействиях. Исходя из этого ставятся следующие задачи; .

1. Изучить показатели обмена колллагена в тканях желудка и тонкого кивечника, в различных слоях стенок желудка и тонкого кивечника, а такве в плазме крови в динамике многократных иммобилизаций.

2. Изучить показатели обмена коллагена в тканях велудка^ тонкого кивечника и плазме крови при продолжительном полном голодании. ...

3. Выявить особенности в обмене коллагена при стрессогенных воздействиях (иммобилизация, голодание) у вивотних с эрозивно-яз-венныви поражениями и без поравений.

4. Проанализировать изненения показателей обмена коллагена и наличие антител к нему в крови больных язвенной болезнью велудка и двенадцатиперстной кийки, обострение которой произовло на фоне бытовых и производственных стрессовых ситуаций.

5. Результаты исследования внедрить в практическое здравоохранение в виде методических рекомендаций.

Н а у ч н а я н о в и з н а. В работе впервые исследовано •состояние обмена коллагена в тканлх желудка и тонкого кивечника при многократных иммобилизация* длительном голодании. Получены

новые данные о состоянии обмена коллагена в отдельных слоях стенки «елудка и тонкого киаечиика при стрессогешш воздействиях. Почазано, что в крови больных язвенной болезньа яелудка и двенадцатиперстной кивки антгдтела к коллагену на обнэруяени. Остановлено, что сдвиги в обмене коллагена при стрессогетт воздействиях соответствуют населенности изненений уровня кортикосте'роидов в крови.

Научно-практическая ценность работы, Результаты исследований расвиряют ииевадеся представления о состоянии обмена коллагена в организме при иммобилизации и голодании. Полученные данные позволяют оценить роль нарувений обмена коллагена при стрессовых язвах.

В ходе исследования ряд методов анализа показателей обмена коллагена модифицирован в целях экономии времени и дорогостоящих реактивов.

Реализация результатов исследования. Б лечебные учреждения внедрены методические рекомендации "Биохимические кетоды анализа показателей обмена биопояикероп соединительной ткани" (Игевск: ИЗ РСФСР, 1990. - 14 с.1. Натериа-лн диссертации используются в преподавании обдей биохимии и клинической биохимии Изевского медицинского института. Модифицированные лабораторные кетоды анализов биополимеров соединительной ткз ни - (в той числе р'ацпредлошение) используются в качестве допзляи-телышго теста в оценке состояния больных.

О с н о вн ы еп о л о к е н н я, выи осиные

н а з а щ и т у.

1. Нарушения в обмене коллагена "в стенке яелудка и тонкого кизечиика в динамике многократных иммобилизаций носят двухфазный характер. . . -

2. При длительном полиса гмодаш'и изменения в обмене коллагена имеют катаболкческув направленность.

3. В механизме нарувения обмена коллагена при экстремальных воздействиях (иммобилизация, голодание) ванное значение ныеет гиперфункция надпочечников.

Апробация работа. Результаты исследований доломив на: 1-й конференции "Внутренняя среда и здоровье населения" (йаевск, 1591); 1^-й Кавказской конференции по проблемам геронтологии и гериатрии (Тбилиси, 1092); 5?-й колодеанпр научной конфереи-

ции Бавиирского медицинского института "Вопроси теоретической и практической медицины" С Уфа, 1992); 'научно-практической конференции ученых, посвященной СО-летив йшевского медицинского института (Иневск, 1933); научно-практической конференции молодых ученых Ижевского медицинского института (Йкевск, 1933); научно-технической конференции (Ияевск. 1994); заседании кафедры'биохимии, мев-кафедралышго заседания Наевского медицинского института и отделения физиологического общества им.Н.П.Павлова (Иневск, 1994), Публикация результатов исследован и я. По теме диссертации опубликовано 10 работ'(куриальные статьи - 2, тезисы - 0, методические рекомендации --2-).• -

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 5 глав собственных исследований, обсуждения получениях результатов, списка литература. Материал изложен на 14В страницах мавинописного текста, включает 24 таблицы, 15 рисунков. Список литературы содернит 202 названия (150 отечественных и 112 зарубешшх авторов).

МАТЕРИАЛ И КЕТОДН ИССЛЕДОВАНИЯ

Яла решения поставленных в работе задач проводились опыты на 852 крысах-самцах линии Вистар массой j 60-200 г. Подопытные ви-вотные подвергались воздействий разных стрессоров (многократной иммобилизации путем екедневной фиксации крыс на спине в течение 3 часов с помощью специальных досок сроком до 8 дней (Р.А.Тигранян, 1985) и полному голоданию, то есть лииению пищи со свободным доступов к воде в течение 8 .дней (Л.Е.Панин, 1983), Контролем для всех опытов слувили крысы, находящиеся в обычных условиях вивария до и в дни проведения экспериментов. -

Контрольных и опытных jmsothhx забивали в различные сроки опытов на фоне кратковременного эфирного наркоза (декапитация). Развитие состояния стресса оценивали по повывению концентрации И-оксикпртикостероидов в плазме крови более чем на 20Z. квеличе-няв массы надпочечников не менее чем на 2QZ и наличии эрозий и язв в «елудке (Л.Е.Панин, 1983; Ф.З.Иеерсон, 1381).

Для биохимического анализа использовали плазму крови, гомо-гензтн стенок гелудка (все слои), проксимального, отдела тонкого кивечника (все слои), а такяе соскобн слизистой оболочки и подели-

-. б

зисто-кнвечно-серозного слоев велудка и тонкого киэечника.

Отдельно проводились исследования в условиях клиники. € этой целы» били обследованы больные язвенной болезнью желудка и две-надцатьперстной кивки с обострением на фоне многодневных битовых или производственных стрессЬрых ситуация м повышенным уровней 11-оксикортккостерокдов в плазме крови на 30% и более по сравнение с нормой. Данндп гриппу составили 22 больных в возрасте от 21 до 55 лет. Диагноз подтверждался клинически, рентгенологически и эндоскопически. Других заболеваний g пациентов выявлено не било. Контрольная группа била представлена 10 практически здоровыми мув-чннами в возрасте от 19 до 45 лет. Обследование проводилось на базе ИСЧ Н4 города Ижевска в весенний период. В плазме крови больных на 1-3 день поступления и при выписке из стационара изучали показатели обмена коллагена и содержание П-оксккортккостероидоэ. Аналогичные анализы были проведены при обследовании лнц контрольной гриппы. Одновременно в крови больных язвенной болезньв хелцд-ка и двенадцатиперстной киани выявляли наличие антител к суниар-ноау коллагену, выделенному из слизистой оболочки двенадцатиперстной кивки человека (секционный материал).

Состояние обмена коллагена оценивали по изменений содереания свободого, пептидно- и белковосвязанного оксипролина. а такве по активности фермента прояилгндроксилази и коллагенояитичесхой активности в гомогенатах тканей желудка и тонкого кизечника и плазме крови.

В полученном материале определяли содержание свободного, пептидно- м белковосвязанного оксипролина. коллагенояитнческуи активность плазмы крови (H.H.Iapaes, Й.Н.Пйзков, Н.Г.Наумова и соавт., 1990). Коллагенолитическув активность тканей определяли по E.Scha-llnatus и соавт. (1979). Концентрации белка в инкубационной смеси находили по O.H.Loury и соавт.(1951). Определение активности про лилгидроксилазы тканей проводили по методу И.Д.Мансуровой и E.H. Набидвановой (1984), содержание оксипролина в инкубационной смеси находили по методу П.Н,1араева и соавт. (1990). Наличие антител в сыворотке крови больных язвенной болезньв желудка и двенадцатиперстной кивки выявляли реакцией иммуиодиффузии в геле (Н.Friese! et al,. 1987). Коллаген из слизистой оболочки двенадцатиперстной кивки человека (секционный материал) выделяли, очнцали и хранили по 3.Gunther ( 1979). Антисыворотку к коллагену получали путем иммуни-

зации морских свинок (А.й.Егоров и соавт,, 1991). Содераание 11-оксикортикостерсшдов в плазве крови определяли по методу й.Г.Резникова ( 1980).

Все подученные количественные данные подвергнут статистическому анализу. Степень вероятности (Р) находили по критерия« Стьв-дента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ И ИХ ОБСМДЕНИЕ

При многократных иммобилизациях (табл. Del дна экстремальных воздействий уровень свободного оксипролина в стенке se-лудка (все елок) повышался до 0,12?±0,009 г/кг сухой обезжиренной ткани (Р<0,05), причем максимальное увеличение отмечалось на 3 день опытов и составило 0,135±0,006 г/кг сухой обезвирекной ткани. Такше в зтот срок иимобилизационного стресса в стенке велудка набявдаяось достоверное повышение коллагенолитической активности до 0,64i0.04 мг оксипролина/г белка/ч, снивенне содерванна белко-восвазанного оксипролина (до 16,23±0,91 г/кг сухой обезвиреиной ткани) в уиеньвение активности пролилгидроксияазы, на 2?К от контрольного уровня (Р<0,05). Содераание пептидносвазанного оксипролина достоверно увеличивалось, начиная с 5 дна иммобилизаций, и к концу экспериментов составило 0,502±0,029 г/кг сухой обезаиренной ткани. К концу иммобилизаций (8 день) концентрация свободного оксипролина, уровень коллагенолитической активности и активности пролилгмдроксилаза практически не отличались от нормы (табл. 1).

При сравнительном исследовании состояния обмена коллагена в стенке велудка у крыс с зрозиБно-азвенными поражениями н без пов-рездений наиболее значительные отличия наблвдались в содернании свободного оксипролина. Концентрация этого показателя в 1 и 3 дни опытов у аивотных с повревдешшш в гелудке составила 0,148*0,009 (Р<0,001) и 0,151±0,009 (РсО.ООП г/кг сухой обезяиренной ткани, а у вивотных без эрозий и язв - 0,ll?i0,008 (Р>0,05) и 0,124±0.00? (Р.0.05) г/кг сухой обезвиренной ткани соответственно. Различия ме«ду показателями этих групп были достоверными в 1 день (Р<0,05) и в 3 день (Р<0,05) иммобилизаций. В целом нарушения в обмене коллагена у крыс с зрозивно-азвенными порамениями слизистой «елудка были выравени резче.

В слизистой оболочке велудка содервание свободного, пептид-

Таблица 1

Показатели обмена коллагена в стенке яелудка при многократных иммобилизациях С М+ш)

Условия опытов СО г/кг сухс псо й обезжирен« БС0 ой ткани Ш мг/г/ч ПГ мкмоль/г/ч

Контроль 0.0Э9± 0,008 0.372* 0,027 18.65* 0,75 0,46* 0,04 5.81* 0,47

Иммобилизация 1 день Р 0,127± 0,009 <0.05 0.355* 0.046 >0,03 18,2?* 0,83 >0,05 0,50* 0.06 >0,05 5.34* 0.79 | >0,05 |

| 3 день Р 0.135А 0,000 <0.01 0.413* 0.071 >0.05 16.23* 0,91 <0.05 0.64* 0,04 <0,0! ! 3,66* 0,70

5 день | Р 1 .. ........ 0,122* 0,007 <0,05 0.309* й;031 <0.01 1?,53£ 1,05 >0,05 0.58* 0,03 >0.05 <0,05 | 5.51* 0,78 | >0.03 |

■ 8 день Р 0,116* 0.007 >0.05 0,502* 0,029 <0,01 21. 0.72 <0.03 0.55* 0.07 >0,05 1 7,44* | 0,52 I <0.05 1 . .......■ ».........'

Обозначения: СО - свободный,'ПСО - пептьдносвязанний, БСО - бе-локсвязанний окснпро.чин; КЛП - коллагенолитическая активность. ПГ -пролилгидроксилаэа.

я

иои белковосвязанного оксипролина у контрольных крыс в среднем составило 0,071*0.006, 0,228*0,03? и 4.08^0,43 г/кг сухой обеэви-ренноА ткани соответственно. В лодслизисто-мывечно-серознон слоях велудка интактных яивотных концентрация свободного, пептидно- и белковосвязанного оксипролина бала равной 0,06910,007. 1,239±0<057 и 623.3iJ.27 г/кг сухой обсзвирениой ткани соответственно. Исследования показателей обмена коллагена в слизистой оболочке и нияелеващих слоях велудка показали одинаковую направленность изменений в обмене этого белка. И. с другой стороны, отклонения в показателях обмена коллагена в слизистой оболочке были болев выравенными и нормализовались быстрее, чем в подсли-зисто-мывечно-серозных слоях велудка. Это мовет быть связано с тем, что стрессовые поравения чаче всего захватывают только слизистую оболочки, бывают поверхностными и не проникают в подели-зистый и ыывечный слои (И.С.Заводская. Е.В.Норева. 198!; Е.В.Косько, 1962).

В стенке тонкого кишечника (все слои) контрольных вйвотных содервание свободного, пептидно- и белковосвязанного оксипролина составило 0,12010,006; 0.334*0,02? и 17,7910.81 г/кг сухой обез-виренной ткани соответственно. Ировень коллагенолитической активности у этой группы крыс был равным 0,39±0,03 «г оксипролнна/г белка/ч. Сравнительный анализ данных (рис. 1), полученных при исследовании показателей обмена коллагена в стенках велудка и тонкого кивечника (все слои), а такве в слизистой оболочке и ннвеяе-вачнх слоях при многократных иммобилизациях показал: во-первых, что сдвиги в обмене коллагена в тканях велудка и тонкого кивечника имеют одинаковую направленность: во-вторых, в стенке и слизистой оболочке тонкой кивки существенные катаболические изменения в обмене коллагена наблюдались лишь на 3-5 дни экспериментов ; в-третьих, степень отклонения показателей нарувения обмена коллагена для обеих тканей была примерно одинаковой.

В плазме крови контрольных вивотных уровень свободного, пеп-тидносвязанного, белковосвязанного оксипролина, а такве коллагенолитической активности составил 12,7±.0.5, 8,310,5, 42.212.2 мкмоль/л и 9.4*0,5 мкмоль/л/ч соответственно. Сравнивая содервания свободного, пептидносвязанного и белковосвязанного оксипролина, а такве величины коллагенолитической активности в динамике многократных иммобилизаций, мы установили одинаковую направленность от-

Рис. Дннямикв м>и«нвний П9кмат«г»й обмен« коппвгвна (резчица в % по отношению * контролю (0) ( стен к» жопуяка. тонкого кишечнике и плате кроам при иногскрстных иммобилизациях

Обозначения: СО - «ободчын, ПСО - гвлтняносвямкхый, БСО - бтксяосвя-заинь'.А окоипролкн.

1 - ж «гузок

-томкии кишонж

-плазма *ро»м

ю

1 3 5 в 1 3 5~а~ ' 13 5в =5и.

1358 ' 1 3 5 6 дни Рмв. 2. Динамика изменения поммет«пем обивиа коллагена (ра«шца в % по отношению к контролю (0) в тканях желудка (А), тонкого кишечника (Б) и ппа*-

иа крови (В) лря ГОЛОДАНИИ.

Обозначения: Св • свободны»!, ПСО - пептмлносеяденныя, БеО - велкоеосея-»«нмы* еквняропин, НПЛ - едллагвнепит«чв«ад актиадоет».

клоненнй в обмене коллагена в плазме крови и исследованных тканях. Следует особо отметить, что уровень свободного оксипролина (но сравнению с другими исследуемыми показателями) в плазме крови возрастал более выражение и стабильно только у крцс с зрозииио-яя-зеиншш аовреаденияии нелудка» Так в 3 день кимобйлизаций содержание свободного оксипролина увеличилось на 672 (до 21,2*0,6 мкмоль/ л, Р<0,001) и в 5 день иммобилизаций на 70Ъ (до 21,6*0,8 мкмоль/л, Р<0,001). У крис без эрозивно-язвенных повреждений в велудке уровень свободного оксипролина в плазме крови в 3 день опытов возрос на 19Х (Р>0,05) и в 3 день на 20'Л (Р<0,05). Нказаннае особенности позволяет рекомендовать определение свободного оксипролина & крови для оценки наличия стрессовых язв в стенке желудка.

8 процессе 24-часового голодания уровень свободного,пелтидно-и белковосвазанного оксипролина, а такхе коллатюлитической ан-тивносги как в тканях аелудка и тонкого кипечника, так и в плавке крови практически не отличался от контрольного (рис, 2). Все &тя указывает на отсутствие реакции соединительной ткани желудка и ни-вечника на суточное голодания.

Однако, начиная с 3 дня ливеиия пнди, содерианив белковосвя-занного оксипролина в тканях желудка я кивечника прогрессивно падает и на 8 день голодания спивается в стопке зелудка на 1В/. (до 15,15±1,03 г/кг сухой обезаиренной ткани, Р<0,05) ч в стенке тонкого кивечника на 162 <до 15,14±1,02 г/кг сухой обезжиренной ткани. Р<0,05), Изменения уремия свободного оксипролина в тканях желудка, тонкого кивечника и плазае крови было наиболее выраженными в 3 и 5 дни голодания. Концентрация пептидносвязанного оксипролина в тканях желудка, тонкого кивечника я плазие крови подопитных вивотнвх прогрессивно возрастала к 0 див экспериментов на 199, 131 и 432 соответственна (рис4 2).

Резвмируя внвеприведенныа данные о состоянии обмена коллагена в ксследуеынх тканях и плазме крови, в целом следует указать на одинаковую их направленность при многократных иммобилизациях и полном голодании в 1-5 дни экспериментов. Однако эти изменения отличались сроками выявления н степеньв выраженности, что по всей вероятности связано с особенностями использованных стрессоров, тя-цестьв стресса и различной стрессреактивностьв животных.

С целью определения выраженности стрессовой реакции нами в плазме крови исследована концентрация Н-оксикортикостероидов и

отношение массы надпочечников к массе крысы. 9 интактных животных в плазме крови было найдено 411*10 мкг/л и 0,190*0,023 соответственно. В 1 день иммобилизаций концентрация 11-оксикортикостерои-дов в среднем составила 5б9*!2 мхг/д. Максимальное увеличение содержания 11-оксикортикостероидов (на 1062, Р<0,001) и коэффициента масса нэдпочечинков/масса крысы (на 372, Р<0,05) по сравнение с контрольными «ивотними, наблюдалось на 3 день опытов. В после-дувмие сроки иммобилизаций отмечалась тенденция и нормализации концентрации 11-оксикортикостероидов и относительной массы надпочечников, хотя содержание этих гормонов к 8 дни экспериментов оставалось псвменннм на 222 (Р<0,0! ),

Наибольшие изменение уровня Н-оксикортикостероидов плазмы крови в условиях длительного полного голодания наблвдались на 5 день опытов (798490 мкг/я, Р<0,001). К концу голодания содержание 11-оксикортикостероидов было равным 640*66 мкг/л (Р<0,01). Отношение массы надпочечников * масс« крысы при голодании прогрессивно увеличиваюсь я к нору 8Кспериментов составило 0.148* 0,031 (Р<0,001).

При многократных иммобилизациях эрозивно-язвенные повреждения слизистой оболочки велудка на I; 3, 5 и 8 дни были обнаружены у 29, 73, 50 и И* животных соответственно. При голодании частота эроэивио-язвенных повреждений в желудке составила в 3 день 332. в 3 день - 5р? к в З де^ь - ШХ. Как при многократных иммобилизациях, так и при длительном полно« голодании в слизистой оболочке тонкого уямечника крыс видимые повреждения отсутствовали, что согласуется с ценными других авторов (Л.Д.Горизонтов, Т.Н.Протасова, 1968; й.Мерсв, в.8.Ьдоки*Р?, 1976; И.С.Заводская, Е.В.Норева,198|),

Анализ изменений показателей обмена коллагена в плазме крови больных язвенной болезнь?) желудка и двенадцатиперстной кирки, обострение которой прришд? !й ятр^ссрвых ситуаций, выявил достоверное увели^енде ' ОДввШГА-в|«снвррлина на 752

(20,8*0,9 *кколь/л) рт ррр^ Ш,?*0,|? ик|юяь/*) и позшение кол-лагенолнтической активности ца 872 (до М,8*0,6 мкмоль/л/ч. Р<0,01). Эти данные указывает на активации в организме процессов распада коллагена. Следует отметить, что повымение уровня свободного оксипролкна (по сравнении с другими иссй<?дуе«ы«и показателями) в условиях обострения язвенной болезни является наиболее пос-

тоянным. Это позволяет говорить о возможности использования определения свободного оксипролина в плазме крови у болышх в качества дополнительного диагностического геста при обострении язвенной болезни.

М больных язвенной болезнью яелудка и двенадцатиперстной кишки, обостренние которой произовло на фоне стрессовых ситуаций, одновременно определяли в крови наличие антител к коллагену, поскольку в литературе имеются сведения о иммунных нарувенизх при этой патологии (В.Н.Успенский и соавт.. 1903; II.В.Лукав, В.Г.Пе-редерий, 1983; В.Н.Ваченков. 1984; В.Н.Преображенский и соавт.,1985; П.Й.Сапроненков, 1987). Проведенные исследования не дали положительных результатов, в сыворотке крое« обследованиях бопьных антитела к коллагену (из слизистой двенадцатиперстной кивки человека) не были обнаружены. Сказанное, возможно, связано с тем, что по сравнению с другими белками коллаген обладает низкой антигенной активностью (Й.М.Хидькин и соапт.. 1978; В.Н.Никитин и соавт., 1977; Г.В.Троицкий. 1931) и поэтому не играет существенной роли в Формировании аутоиммунных процессов при язвенной болезни.

Анализируя данные, полученные при биохимических исследованиях показателей обмена коллагена в тканях желудка и тонкого »наемника в динамике иногократных иммобилизаций, следует ответить устойчивое повыаение уровня свободного оксипролина, наиболее внра-ненное г 3 день иммобилизаций. Согласно современный представлениям, оксипролин образуется в процессе биосинтеза коллагена только путеа гидроксилированйя пептидиосвязанных остатков пролина (В.И. Мазуров. 1974; В.Н.Никитин и соавт., 1977; Е.Н.Дорыидонтов и соавт.. 1979; 0.1.Ргоскор, К.I,К1'и1г1кко, 1968; Р.К.Науз е1 а!., 1989). Свободный оксипролин не включается в состав полипептидной цепи коллагена. Следовательно, обнаруженное накопление свободного оксипролина в тканях желудка и тонкой кивки при многократных иммобилизациях следует рассматривать как результат увеличения процессов катаболизма коллагена. Об этом же свидетельствует снивение обвего содержания коллагена, судя по уровни белковосвязанного оксипролина. и рост коллагенолитической активности.

К концу многократных иммобилизаций в стенке желудка и тонкого .кивечника отмечается рост суммарного коллагена и повнвение пептидносвязанного оксипролина. Это свидетельствует об усилении

анаболических явлений в обмене коллагена, поскольку концентрация пептидносвязанного оксипролина имеет прямую зависимость от содержания растворимых фракций коллагена в ^канях и коррелирует с уровнем синтеза этого белка (Е.Н.Дормидонтов и соавт.» 1979; K.A.HcCullagh, C.Ballan, 1975; M.Nagelsclmidt, H.Struk. 1977). Вместе с этим иа увеличение биосинтеза коллагена указывает активация пролилгидроксилазы, участвующей в образовании молекулы коллагена.

Из полученных данных видно (табл. !, рис. 1), что к концу исследований уровень свободного оксипролина остается повывенним, однако ато явление следует объяснять тек, что при нормальной биосинтезе коллагена во многих тканях животных часть оксипролинсо-дерважего преколлагена (от I? до 302) подвергается распаду с образованием свободного и пептидносвязанного оксипролина (В.И.Мазуров. 1974; U.H.lapaee, 1984; З.К.Мацкевичус, 1987).

В целом в динамике многократных иммобилизаций в обмене коллагена в тканях желудка и тонкого кивечника наблюдается двухфазность изменений, что согласуется с известными катаболической и анаболической стадиями стресса.

При сильных стрессогенных воздействиях в организме возникает словный комплекс нейро-гуиоральных реакций, важнкм звеном которого является активация гипоталямо-гипофизарио-надпочечниковой систем. Последняя, в свою очередь, приводит к гипертрофии коркового и мозгового вещества надпочечников, а такве к резкому повывенив содержания катехолаиннов и глвкокортикостероидов в крови <П.Д.Горизонтов й соавт., 1983; Ф.И.Фурдуй, 1990; Ф.З.Иеерсон,1993). Это Получило лодтвервдение и в навйх исследованиях, поскольку при многократнмх иммобилизациях н длительном полном голодании наблюдалось достоверные увеличения относительной йассм надпочечников и концентрации 11-оксикортикостеройдов в крови. .

. Проведённые исследования показали соответствие между резким псьыжениеи в крови уровня Н-оксйкортйкостероидов и снижением содержания коллагена г тканях желудка и тонкого кивечника при многократных иммобилизациях. Можно предположить, что снижение содержания кодлагзна к увеличение процессов распада этого белка обусловлены кортикостероидными гормонами. Так как известно, что повыеен-ный уровень глакскортикостерондов в крови угнетает процессы пролиферации фибробластов и биосинтеза биополииеров соединительной

ткани, в том числе и коллагена (Л.И.Слуцкий. 1969; В.й.Павлова и соавт,. 1939), подавляя биосинтез последнего на генетической урон-не (А.Е.Беркаи. 199Г, Й.З .Olkarlnen. 3.Ditto, 1987 ). В частности эти гармони снимают активность пролилгидроксилазы, что ведет к синтезу недогндроксипролированного коллагена (P.Lehacm el el,, 1983). Такой коллаген ыоает легко разруватьса под действием неспецифических лизосомалькых протеаз. Тем более, что глвкокортикои-ды влиявт такве на мобилизации лизпсомаяьного аппарата клеток при стрессе (Л.Е.Панин, 1983) и способствует синтезу и секреции тканевой коллагеназа фибробластзми (Д.Н.Маянский, 1994; Т.ЗаИйа, 1988).

Следовательно, сочетание снивенНой продукции коллагена при одновременной активации распада существенно сдвигает обменные процессы в сторону катаболизма коллагена в тканях аелудка и тин кого кивечника, наиболее выраженные в 3 день ииюбилюлцйй. Нтъ не противоречит общей направленности в обмане белков ь перьуы стадию стресса (Н.В.Федоров, 1982; Л.Е.Панин, 1383; Ф.З.кеерс&м, 1993).

Проведенные исследования показали, что при голодании как и при иимобнлизационнои стрессе отмечается параллелизм меаду степенью повышения уровня глвкокортикостероиднцх гормонов в крови и выравенностьв катаболической направленности в обмене коллагена в стенках яелудка и тонкого кишечника. Однако при голодании рост содержания 11-оксикортикостероидов происходил на протавеиии всего эксперимента и нормализации обмена коллагена не наблюдалось.

Следует указать на то, что, несмотря на выранешшй распад коллагена к концу голодания, уровень свободного оксипролина в тканях желудка н тонкого кнбечника снизился до нормы. Эту особенность в обмене коллагена в условиях длительного голодания следует oovac-нить вовлечением оксипролнна (через пмруит и глноксилат) в процессы глвконеогенеза (В.И.Пазуров. 1974; Л.Страйер, 1982; В.Роду-эл. 1993).

Вместе с тем. высвобождение свободного оксипролича из полипептидов MoseT быть задержано из-за возникновения недостаточной активности ферментов. рас«епляв*их коллаген ао свободных аминокислот. В пользу такого предположения указывает данные Г.В.Пра-вотворозз (1973. 1981 ) о сни*ении количества лиэосок и активности протеолитических ферментов в фибробяастах тканей при голодании.

Х6

Одновременно этим фактом может бить обусловлено резкое увеличение содержания пептидносвязанного оксипролина в тканях желудка и тонкого кижечника через 5 и 8 сутки голодания.

Таким образом, коллаген тканей желудка и тонкого кишечника реагирует на полное голодание путем активации катаболических реакций в обмене этого белка.

На основании сравнительного анализа данных, подученных в эксперименте при иммобилизациях и голодании, а также у больных язвенной болезнью с обострением на фоне стресса косно констатировать одинаковую направленность изменений показателей обмена коллагена. В числе обжих причин увеличения скорости распада коллагена в эксперименте и клинике монет быть повнженние концентрации кортикостероидных гормонов.

Нави исследования подтвердили данные о появлении стрессовых язв у крыс только в «елудке (П.Д.Горизонтов, Т.Н.Протасова, 1968; В.М.Перова, В.В.Евдокимова, 1976; И.С.Заводской, Е.В.Коревой, 1981; J.-U.Hang et al., 1989), что может быть связано с тонким слоем слизистой завиты и агрессивность!) желудочного содержимого. По-видимому, это также связано с тем, что в слизистой оболочке желудка при стрессе в основном поражается базальная мембрана. В пользу такого предположения свидетельствует малая устойчивость коллагена базальных мембран к действию протеолитических ферментов (Л,И.Слуцкий, Б.З.Симхович, 1980; З.К.Нацкевнчус. 1987; K.fl.Kefa-1 ides. 1975). На это косвенным образом указывает снижение суммарного коллагена в слизистой оболочке желудка в начальные этапы многократных иммобилизаций, тогда как в слизистой тонкого кижечника достоверного снижения содержания коллагена в эти сроки не происходило. При голодании, когда реакции распада коллагена постоянно прогрессировали, язвенные поражения желудка были более выраженными и к концу голодания выявляясь у всех подопытных животных . С «ругой стороны, при адаптации крыс к иммобилизации и нормализации обмена коллагена в стенке желудка стрессовые эрозив-но-йзвенные поражения практически иачезали.

Отсутствие эрозий п язв в стенке тонкого кижечника у подопытных животных при иммобилизации и голодании в условиях наруеен-ного обмена коллагена можно объяснить повышенными защитными способностями слизистой оболочки тонкой кивки (П.И.Лазарев, 1989; A.Garner ct al.. 1989: fl.filien. A.Garner. ÍS89).

Таким образок, было проведено сравнительное изучение состояния обмена коллагена в тканях желудка и тонкого киаечника при стрессогеиних воздействиях (многократные иммобилизации и длительное полное голодание) и у больных язвенной болезньв желудка и двеиадцатз'псрстися кийки, обострение которой произошло не фин* стрессов. Выполненная нани работа позволила выявить связь иевду нарушением обмена коллагена в стенках велудка и тонкого кииечника и повышением концентрации й-оксиксртикостепоидов в крови.

ВЫВОДИ

1, В динамике многократных иммобилизаций наблюдается двух-фазность в обкеие коллагена в тканях велудка и тонкого киеечни-ка: в 1-3 дни опытов происходил распад, к концу экспериментов повивался синтез коллагена.

?. В опытах с применением длительного полного голодания, как особого стрессогенного фактора, нарувения в обмене коллагена имели лиаь катаболическу» направленность.

3. У вивотних с эрозивно-язвешшми повревдениами в велудке при иммобилизации и голодании нарушения в обмене коллагена были более виравенннми, чем у крыс без повревдений.

'4. Изменения в обмене коллагена в подслизисто-ииисчно-сероз -них слоях желудка и тонкого кивечника при стрессогеиних воздействиях начинались позве и были менее виравенннми, чем в слизистых оболочках исследуемых тканей.

5.8 нарушении обмена колль/ена в тканях яслудка н тонкого кишечника при стрессогеннкх воздействиях (иммобилизация, голодание) ванное значение имеет повывенннй уровень 11-оксикортикосто-роидов в плазке крови.

9, Направленность изменений показателей обмена коллагена в плазие крови при язвенной болезни зелудка н двенадцатиперстной кивки, обострение которой, произошло на фоне стрессовых ситуаций, соответствовала данный, полученным при многократных иммобилизациях, У больных язвенной болезнью в сыворотке крови антитела к коллагену (из слизистой двенадцатиперстной,кивки человека) не выявлены. ' '

7. В оценке интенсивности стресс-реакции организма в качестве биохимического теста.мояно использовать определение свободного оксипролина в плазме крови.

СПИСОК НЙ9Ч1ШХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Биохимические метода анализа показателей обмена биополимеров соединительной ткани (методические рекомендации) - Ивевск, МЗ РСФСР, 1990,- 14 с. (соавт. (ЬН.Вараев и др.),

2. 0 состоянии соединительной ткани стенки велудочно-кивеч-ного тракта при моделировании.окружающих человека стрессогенных факторов // Тезисы докладов конференции "Внутренняя среда и здоровье населения"- Ивевск, Дон науки и техники, 1991, С. (соавт. В.Г.Иванов, О.Н.Зубарев, И.В.Вольхина).

3. Влияние возраста на реакцию слизистой оболочки велудка и кивечника на стрессогенные воздействия // Тезисы докладов 1 Кавказской конференции по проблеме геронтологии и гериатрии - Тби-^ лиси: НИИ терапии. 1992, С.319 (соавт. П.Н;8араев, И.В,Вольхина).

4. Изучение показателей обмена биополимеров соединительной ткани при экстремальных воздействиях // Тезисы докладов 57-й молодежной научной конференции БГКИ "Вопросы теоретической и практической медицины"- Нфа: Изд-во БГМИ, 1992, С.26 (соавт. И.В".

.Вольхина, О.Н.Зубарев. Л.Л.Сосулина).

5. Биохимические константы видких сред и тканей чзловека (методические рекомендации) - Ивевск, 1992, - 37 с. (соавт. П.Н.Еара-ев. Е.Г.Бутолин и др.)

6. Показатели обмена коллагена в стенке кивечника при многократных стрессах //Вести.Удмуртского университета. - 1993. - И 3. - С. 128-130 (соавт. П.Н.Вараев, А.С.Проводникова).

7. Оценка состояния соединительной ткани при экстремальных воздействиях // Тезисы докладов научно-практической конференции по результатам хоздоговорных работ, посвященной 60-летии ИГНИ -Ижевск, 1993, С.34-35 (соавт. П.И.1араев. Г.Х.Гумярова, И.В.Вольхина и др.)

8. Изучение показателей обмена коллагена в стснке нелудка и кивечника при стрессогенных воздействиях //Тезисы докладоз научно практической конференции молодых ученых, пасрацснной 60-летиБ НГНИ - Ижевск, 1993. С.65.

9. Изменение биохимических показателей крови при адаптации

к сильному стрессогенноиу воздействии // Тезисы докладов научно-технической конференции - Иневск, 1994, С, 147 (соавт, П.Оарпвн, Н.В.Вольхина).

10. Показатели обмена коллагена при воздействии стрессогенны-ии Факторами //Здравоохранение безкортостана. - 1994. - N 3. -С.'з-В (соавт. П.Н.Йараев, Е.Ю.8катова).

11. Состояние обмена коллагена в стенке келудка при голодании //Вопр.мед.химии, (в печати) (соавт. П.Н.Вараев).