Свободнорадикальный статус материнского организма на фоне абдоминальной декомпрессии при физиологическом течении беременности

Макушева, Марина Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Свободнорадикальный статус материнского организма на фоне абдоминальной декомпрессии при физиологическом течении беременности
ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Свободнорадикальный статус материнского организма на фоне абдоминальной декомпрессии при физиологическом течении беременности"

На правах рукописи

Макушева Марина Александровна

СВОДНОРАДИКАЛЬНЫЙ СТАТУС МАТЕРИНСКОГО ОРГАНИЗМА НА ФОНЕ АБДОМИНАЛЬНОЙ ДЕКОМПРЕССИИ ПРИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОМ ТЕЧЕНИИ БЕРЕМЕННОСТИ

03.03.01 — физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 • ""'¡2013

005540468

Нижний Новгород - 2013

005540468

Работа выполнена в ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия» Минздрава России на кафедре биологии

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор Щербатюк Татьяна Григорьевна

Официальные оппоненты: Ерёмин Сергей Петрович

доктор ветеринарных наук, профессор ФГБОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия» Министерства сельского хозяйства Российской Федерации, профессор кафедры акушерства, зоогигиены и разведения сельскохозяйственных животных

Корягин Александр Сергеевич

доктор биологических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского» Министерства образования и науки Российской Федерации, профессор кафедры физиологии и биохимии человека и животных

Ведущая организация:

ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева», г. Саранск

Защита состоится «19» декабря 2013 г. в 10 00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.047.01 при ФГБОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 603107, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, 97.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия».

Автореферат размещен на сайте ВАК Минобразования и науки РФ http://vak2.ed.gov.ru.

Автореферат разослан «15» ноября 2013 года

Ученый секретарь

диссертационного совета М.Н. Иващенко

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Исследование особенностей метаболических процессов при физиологической беременности дает представление о функционировании системы мать-плацента-плод. Одним из таких процессов является генерация активных форм кислорода (АФК), связанная с регуляцией дифференцировки клеток, апоптоза и других событий, происходящих на клеточном уровне (Владимиров Ю.А., Арчаков А.И., 1972; Лукьянова Л.Д. и др., 1982; Хочачка П., Сомеро Дж., 1988; Спасов А.А, Зиновьева В.Н., 2004, Сазонтова Т.Г., Архипенко Ю.В., 2007; Доброхотова Ю.Э. и др., 2008; Прокопенко В.М., 2010).

В процессе беременности в организме матери изменяется содержание ряда витаминов и микроэлементов, гормональный и иммунологический баланс, а также развивается гипоксия, способствующая возникновению анемии (Лукьянова ЯД. и др., 1982; Коноводова E.H., 2008; Симрок В.В. и др., 2008; Логутова Л.С. и др., 2009). Согласно современным данным, дефицит железа в конце гестационного процесса развивается у всех без исключений беременных либо в скрытой, либо в явной форме (Alen L.H., 2001; Серов В.Н. и др., 2002, Логутова Л.С. и др., 2009). При физиологической беременности анемия является закономерным явлением еще и вследствие повышенной потребности в железе (Bayoumeu F. et ai., 2002; Серов B.H., 2005; Симрок B.B. и др., 2008; Иванян А.Н. и др., 2009; Milman N., 2012). Его дефицит е материнском организме изменяет функциональную активность тканей, что нередко приводит к отклонениям от физиологического течения беременности (Бурлев В.А. и др., 1999, Дворецкий JIM., Заспа Е.А., 2008, Лебедев В.А., Пашков В.М., 2011). В связи с этим актуальной проблемой является ранняя диагностика и поиск путей прогнозирования возможных отклонений (Кокашвили X. В., 2002; Серов В.Н. и др., 2007; Клементе Апумайта Х.М., 2011), а индивидуальная оценка степени риска их возникновения позволит осуществить своевременную коррекцию, в том числе и немедикаментозными методами. Одним из которых является абдоминальная декомпрессия (АД), (Heyns O.S., 1959) направленная на увеличение скорости кровотока, усиление проницаемости капилляров, особенно для кислорода, что приводит к усиленной оксигенации тканей (Длигач Д.Л., Иоффе Л.А., 1982; Аванесов В.У., 2001; Скопичев В.Г. и др., 2006; 2007; Кирьянова В.В., Горбачева К.В., 2007; Смирнова О.О., 2011; Панченкова И.А., 2013). При таком состоянии необходимость осуществления контроля активности свободно-радикальных процессов в организме становится очевидной.

Цель исследования

Оценить свободно-радикальный статус материнского организма на фоне абдоминальной декомпрессии при физиологическом течении беременности.

Для достижения цели решались следующие задачи:

1. Исследовать интенсивность процессов радикалообразования, общую антиоксидантную активность плазмы крови, поведенческие реакции беременных самок белых беспородных крыс; показатели предимплантационной и постимплаитационной и общей эмбриональной смертности под влиянием абдоминальной декомпрессии.

2. Определить активность процессов радикалообразования, уровень молекулярных продуктов окислительной модификации белков и липидов в плазме крови и активность ферментативного звена антиоксидантной системы защиты материнского организма при физиологическом течении беременности.

3. Оценить прогностическую роль продуктов свободно-радикального окисления в организме матери на раннем сроке беременности в вероятности развития отклонений от физиологического течения гестационного процесса.

4. Изучить влияние абдоминальной декомпрессии на уровень хемилюминесцентного свечения крови, концентрацию продуктов окислительной модификации белков и липидов, активность антиоксидантных ферментов в материнском организме при физиологическом течении беременности.

Научная новизна исследования

Экспериментально показано, что абдоминальная декомпрессия не обладает эмбриотоксическим и тератогенным эффектом на протяжении всего срока беременности самок белых беспородных крыс.

Изучены процессы свободно-радикального окисления в крови под влиянием абдоминальной декомпрессии при физиологическом течении беременности.

Впервые изучена динамика продуктов окислительной модификации белков материнского организма при физиологическом течении беременности.

Установлено что альдегидные и кетонные производные окислительной модификации белков при спонтанном окислении являются индивидуальными критериями прогноза протекания беременности. Предложено уравнение позволяющее оценить вероятности возникновения признаков, отклоняющихся от физиологического течения беременности в период завершения органогенеза и образования функциональной системы мать-плацента-плод.

Теоретическое и практическое значение

образованию функциональной системы мать-плацента-плод, второй волне инвазии цитотрофобласта и в периоды формирования полушарий головного мозга и его биоэнергетической активности.

Выявлено, что оценка состояния продуктов окислительной модификации белков, в частотности, альдегидных и кетошшх производных при спонтанном окислении на раннем этапе - завершение органогенеза и образование функциональной системы мать-плацента-плод, позволит прогнозировать вероятность развития отклонений от физиологического течения беременности.

Полученные результаты могут использоваться как в ветеринарной медицине, так и в практическом здравоохранении в качестве специфических маркеров прогнозирования вероятность развития отклонений от физиологического течения гестациоиного процесса, что позволит оптимизировать мероприятия, направленные на улучшение перинатальных исходов.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Абдоминальная декомпрессия в материнском организме не вызывает развитие окислительного стресса, не изменяет поведенческие реакции самок белых беспородных крыс в период беременности, а так же не оказывает негативного влияния на предимплантационную и постимплантационную и общую эмбриональную смертность. :

2. Характер интенсивности процессов радикапообразования, уровня окислительной модификации белков, перекисного окисления липидов, активности ферментов антиоксидантной защиты в материнском организме при физиологическом течении беременности зависит от исходных значений в периоде завершения органогенеза и образования функциональной системы мать-плацента-плод.

3. На ранних сроках физиологического течения беременности, соответствующих завершению органогенеза и образованию функциональной системы мать-плацента-плод, параметры свободнорадикального статуса в организме матери являются прогностически значимыми критериями развития отклонений в процессе гестации, а спонтанно окисленные продукты окислительной модификации белков позволяют индивидуально прогнозировать вероятность развития таких отклонений как снижение фето- и маточно-плацентарного кровотока (с 20-24 недели), наличие признаков гипоксии (с 32 недели) и отставания роста плода.

4. Абдоминальная декомпрессия приводит к' стимуляции антиоксидантных ресурсов в организме матери при железодефицитной анемии, что отражается в снижении интенсивности радикапообразования, снижение концентрации молекулярных продуктов окислительной модификации белков при спонтанном окислении и перекисного окисления липидов в период физиологического течения беременности.

Апробация работы

Основные материалы диссертационного исследования были представлены на II Всероссийской научной конференции молодых ученых «Проблемы биомедицинской науки третьего тысячелетия», Санкт-Петербург, 12-14 ноября, 2012; областном конкурсе молодежных инновационных команд "Россия - Ответственность - Стратегия -Технологии 2012", Нижний Новгород, февраль 2012; «XVII Нижегородской сессии молодых ученых», Нижний Новгород, 28-31 мая, 2012; конкурсе «Лучший аспирант - исследователь НижГМА-2012», Нижний Новгород, 8 февраля 2013; I Всероссийской XII научной сессии молодых ученых и студентов с международным участием «Современные решения актуальных научных проблем в медицине», Нижний Новгород, 14-15 марта, 2013; 87—ой Всероссийская научно-практическая конференции посвященной 155-летию со дня рождения JI.O. Даркшевича, Казань, 21-22 марта, 2013; XIX Межгородской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии - 2013», Санкт-Петербург, 10-11 апреля, 2013; Международном конгрессе «Новые технологии в акушерстве, гинекологии, перинатологии и репродуктивной медицине», Новосибирск, 15-19 апреля, 2013; Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы медицинской науки», Ярославль, 24-26 апреля, 2013; VI Международной конференции молодых ученых «Современные вопросы акушерства, гинекологии и перинатологии», Москва, 17 мая, 2013.

Внедрение результатов исследования в практику

Материалы диссертационной работы внедрены в учебный процесс на кафедрах биологии ГБОУ ВПО НижГМА Минздрава РФ и акушерства и гинекологии ГБОУ ВПО НижГМА Минздрава РФ.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ, из них 2 публикации в журналах рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ.

Объём и структура диссертации

Диссертация изложена на 136 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, характеристики материалов и методов исследования, результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов и практических рекомендаций. Список цитируемой литературы включает 271 источник (185 отечественных и 86 зарубежных). Работа содержит 15 рисунков и 17 таблиц.

Соответствие диссертации паспорту специальности

Научные положения диссертации соответствуют формуле специальности 03.03.01 - физиология (биологические науки). Результаты проведенных исследовании соответствуют области исследования специальности, в частности, пунктам 1, 2, 5, 6 паспорта физиология.

Благодарность

Автор выражает благодарность врачу-гинекологу женской консультации ГКБ №40 г. Нижнего Новгорода, аспиранту кафедры акушерства и гинекологии НижГМА Ворониной Ирине Дмитриевне за предоставление клинического материала и оказание консультативной помощи для формировании групп исследования и ее научному руководителю зав. каф. акушерства и гинекологии НижГМА, д.м.н., профессору Боровковой Людмиле Васильевне за возможность выполнения совместной работы.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Диссертационная работа состоит из двух этапов: а) экспериментов, выполненных на лабораторных животных - самках белых беспородных крыс с массой тела 250-300г. (п=72); б) исследований крови беременных женщин.

Опыты проводились согласно «Руководству "" по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ», 2000 г. на базе кафедры биологии НижГМА. На протяжении всего эксперимента животные находились в стандартных условиях вивария на типовом рационе в соответствии с нормами, утвержденными Приказом Минздрава СССР № 1179 от 10.10.1983 Г. Все манипуляции с экспериментальными животными выполнялись в соответствии с правилами гуманного отношения к животным, регламентированными Приказом МЗ СССР №742 от 13.11.84 г. «Об утверждении правил проведения работ с использованием экспериментальных животных» и №48 от 23.01.85 г. «О контроле за проведением работ с использованием экспериментальных животных». Воздействие производилось системно, для чего использовалась специально смонтированная экспериментальная конструкция, которая была соединена с прибором для АД. Контрольные животные также выдерживачись в клетке с экспозицией в 15 минут, но без подключения прибора (табл. 1).

Таблица 1

Схема эксперимента по изучению влияния абдоминальной декомпрессии на беременность лабораторных крыс __

Срок беременности животных Время воздействия прибора АД

10 дней 1 группа • 2 группа • 3 группа

Контроль (п=12) 1=15 мин. Срок - 5 день (п=12) 1=15 мин. Сроки-4,8 день (п=12).

20 дней 4 группа 5 группа .....6 группа

Контроль (п=12) 1-15 мим. Срок-15 дней (п=12) 1-15 мин. Сроки-5, 11, 15 дней (п=12)

Эвтаназию самок осуществляли путем декапитации под эфирным наркозом. Вскрывали брюшную полость, извлекали матку, переносили в

чашку Петри с физиологическим раствором. Вскрывали её рога, подсчитывали количество живых, мертвых, резорбированных плодов, обследовали слизистую, отмечая места имплантации. В яичниках подсчитывали количество желтых тел беременности.

Далее производился осмотр и взвешивание плодов после чего, плоды каждого помета (около 1/3) фиксировали в жидкости Буэна и использовали для изучения внутренних органов (Wilson J., 1962). Остальные - в 96% этаноле, окрашивали ализарином и использовали для изучения состояния скелета (Dawson A.B., 1926). Все живые плоды каждого помета обследовали под бинокулярным микроскопом типа МБС для обнаружения внешних видимых аномалий развития.

Оценка протекания беременности экспериментальных животных проводилась по показателям эмбриотоксичности: 1) пред- и постимплантационная смертность; 2) морфологические пороки развития; 3) общая задержка развития плодов. Предимплантационную смертность определяли по разности между количеством желтых тел в яичниках и количеством мест имплантаций в матке; постимплантационную - по разности между количеством мест имплантаций и количеством живых плодов. Кроме этого, подсчитывалась общая эмбриональная смертность. Использовались следующие формулы: ПРС = ЖТ-(Э+МИ)/ЖТ«100%; ПОС = МИ/ЖТЧ00%; ОЭС = ПРС+ПОС, где, ПРС -предимплантационная смертность, ПОС - постимплантационная смертность, ОЭС - общая эмбриональная смертность, МИ - число мест имплантации, ЖТ - число желтых тел в яичниках, Э - число живых эмбрионов. Для оценки физиологического состояние каждого животного использовался тест «открытого поля». Установка представляет собой большую круглую камеру диаметром 110 см, ограниченную полосой белой жести высотой 40 см., пол камеры разделен на квадраты со стороной 20 см. Крыса помещается в камеру на 5 минут. В течение этого времени, в соответствии с рекомендациями авторов (Мутускина Е.А.и др., 1990; Буреш Я. и др., 1991) регистрируются следующие элементарные поведенческие акты: локомоция - поступательное перемещение животного в горизонтальной плоскости; сидение на месте; вертикальная активность - вертикальные стойки на задних лапах; груминг (чистка, умывание), дефекация и мочеиспускание - как показатели эмоционального состояния крысы (Буреш Я. и др., 1991).

В клинические исследования были включены 130 беременных женщин, обратившихся в женскую консультацию ГКБ №40 г. Нижнего Новгорода с сентября 2010 года по май 2012 года, средний возраст женщин составил 28,2 года. Исследование крови осуществлялся 4 раза в течение беременности в сроки, соответствующие завершению органогенеза и образованию функциональной системы мать-плацента-плод, второй волне инвазии цитотрофобласта, и в периоды формирования полушарий головного мозга и его биоэнергетической активности. Для

определения критериев включения и исключения проводили сбор анамнеза и лабораторное обследование. Всем женщинам выполняли клинический общий анализ крови. Критерии включения в исследование: срок беременности от 8 недель, анемический синдром легкой степени тяжести (в I триместре (8-12 неделя) - 54 женщины и II триместре (13-22 неделя) - 76 женщин). Диагноз анемии выставлялся по данным развернутого анализа крови при снижении уровня гемоглобина в первом триместре беременности ниже 115 г/л, во втором триместре - ниже 110 г/л с помощью аппарата Blood cell analyzer Micro CC-18 (США). Беременные с момента выявления анемии получали препараты двухвалентного железа до нормализации уровня гемоглобина (в среднем 1-3 месяца) и медикаментозную профилактику плацентарной недостаточности в виде метаболического комплекса (Сидорова И.С., 2003; Сидельникова В.М., 2005). Отклонением от физиологичного течения беременности считали наличие признаков плацентарной недостаточности: снижение фето- и маточно-плацентарного кровотока выявленных при допплерометрии в маточных артериях, .пуповине и в аорте плода с 20-24 недель, признаков гипоксии плода при проведении кардиотокографии плода с 32 недель в динамике и отставания роста плода по данным ультразвуковой фетометрии. Процедуры абдоминальная декомпрессия проводились на аппарате «Надежда» (КАД-01-АКЦ, производитель - ООО «Фирма АКЦ», г. Санкт-Петербург) в сроке 18-22 недели по 7-10 процедур на курс, время воздействия - 15 минут.

В плазме крови .экспериментальных животных, беременных женщин методом, индуцированной перекисью водорода и сульфатом железа хемшноминесценции в плазме крови оценивали интегральные показатели свободно-радикальной активности: Imax (mV) максимальную интенсивность хемилюминесценции исследуемых проб, характеризующую потенциальную способность ткани к свободно-радикальному окислению, и показатель 1/S (ОАА - общая антиоксидантная активность) (отн. ед.), обратно пропорцйональный светосумме хемилюминесценции за 30. секунд измерения и, соответственно, содержанию радикалов в, . исследуемой системе (Кузьмина Е.И. и др., 1983). Измерения проводились на биохемилюминометре БХЛ 06-М (Ермолин C.B. и др., 1990). В плазме крови определяли содержание продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) - диеновых конъюгатов (ДК), по методу (Fletcher D.L. et al., 1973) и концентрацию малонового диальдегида (МДА) по методу (Smith J.B. et al., 1976). Концентрацию ДК и МДА выражали в единицах оптической плотности относительно количества общих липидов, которые определяли с помощью стандартного набора реактивов «Lachema» (Чехия). В плазме крови измеряли степень окислительной модификации белков (ОМБ) по уровню карбонильных производных, основанному на реакции взаимодействия окисленных аминокислотных остатков белков с 2,4-

динитрофенилгидразином с образованием альдегид- и кетон-динитрофенилгидразонов (АДНФГ, КДНФГ) (Lcvine R.L., 1990; Дубинина Е.Е. и др., 1995). Образовавшиеся соединения регистрировали спектрофотометрически (Genesis-lOUV, Thermo Scientific, USA) при длинах волн 270 нм и 363 нм, выражали в единицах оптической плотности, отнесенных к 1 г белка, используя коэффициент молярной экстинкции 22х103хМ"1см"1. Общий белок определяли с помощью набора реагентов фирмы «Vital Diagnostic» (г. Санкт-Петербург). По реакции с нигросиним тетразолием определяли активность (ед.акт./мг НЬ/мин) супероксиддисмутазы (СОД) (Nishikimi М. et al., 1972) и каталазы (Aebi Н., 1970) - по скорости разрушения Н202 в нейтральной среде в эритроцитах крови. Результаты представлены в единицах активности, отнесенной к 1 мг гемоглобина в секунду (ед.акт./мг НЬ сек). В плазме крови определяли степень эндогенной интоксикации по количеству веществ низкой и средней молекулярной массы (ВНиСММ), путем осаждения крупномолекулярных частиц плазмы крови раствором трихлоруксусной кислоты с последующей спектрофотометрией супернатанта (238-298 нм), результат выражали в условных единицах (Оболенский С.В., Малахова М.Я., 1993; Малахова М.Я., 1995).

Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием лицензионной программы Statistica 8.0. При экспериментальных исследованиях статистическую Значимость различий определяли по t-критерию Стьюдента. На клиническом этапе исследований использовали U-критерия Манна-Уитни, Z-критерий Вилкоксона. Степень согласованности изменений определялась по коэффициенту корреляции Спирмена г5 Использовали логистический регрессионный анализ (Nilsdotter А-К. et al., 2003; Gossec L. et al., 2005; Жилина E.B., 2010). При p<0,05 выборки считались статистичёски значимо отличающимися друг от друга (Гланц С., 1998; Реброва О.Ю., 2002).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 3.1. Оценка предимплантационной, постимплантационной, общей эмбриональной смертности, свободно-радикальной активности и поведенческих реакций лабораторных животных при действии абдоминальной декомпрессии Под эмбриотоксическими свойствами понимают способность того или иного вещества (влияния) оказывать токсическое действие на развивающиеся зародыши, которые могут проявляться как в повышении уровня эмбриональной смертности, так и в виде анатомических, гистологических, цитологических, . биохимических,

нейрофизиологических отклонений от нормы, проявляющихся до или после рождения (тератогенное действие).

Согласно «Руководству по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ», 2000г. исследование :

эмбриотоксических и тератогенных свойств изучали по показателям предимплантационной (ПРС), постимплантационной (ПОС) и общей эмбриональной смертности (ОЭС). В результате выполненных экспериментов на самках белых крыс различий между исследуемыми параметрами на обоих изучаемых сроках беременности статистически значимых различий мы не выявили (табл. 2).

Таблица 2

Основные морфометрические показатели на разных сроках беременности самок белых нелинейных крыс при воздействии

абдоминальной декомпрессии (АД)

Группы животных ОЭС, % ПР С,% ПОС,%

10 дней 20 дней 10 дней 20 дней 10 дней 20 дней

Контроль(п=12) 13±1,7 15±2,4 10±0,8 11±1,9 3±1,1 4±0,5

сАД(п=12) 14±2,0 13±1,8 13±0,5 11±1,1 2±1,6 2±0,8

Во всех исследованных группах на десятый и двадцатый день беременности не было выявлено , отставания развития эмбрионов относительно сроков беременности, что выражалось в следующем: плодные оболочки были правильно сформированы, амниотическая жидкость прозрачна, плацента полнокровна, без признаков склероза. При рассечении плодных оболочек и пересечении пуповины дыхание плодов становилось самостоятельным,, кожные покровы были розового цвета. Поверхность кожи имела морщинистый, крупноскладчатый вид, спина была выпрямлена, рот, глаза и уши закрыты. Морфологическое исследование эмбрионов, не выявило каких-либо отклонений в строении скелета и локализации внутренних органов в опытных группах: по сравнению с эмбрионами контрольных животных. Массы плодов (1 плод) самок опытных групп не различались между собой и не отличались от контрольных групп и составляли в среднем 3,2±1,2 г на 10-й день беременности и 5,5±2,1 г на 20-й. Статистически значимо не отличалось и среднее количество эмбрионов на одну беременную самку, оно составило в первом случае 11,8 ± 2,2, во втором 12,3±1,9 (р<0,05). Количество мертвых плодов было единичным и определялось равномерно по группам (в среднем 2±0,9). В трех случаях (группы 1,3,5) наблюдалось заполнение плодами только одного рога матки. При визуальном осмотре плодов пороков развития выявлено, не было. Также в единичных случаях, не имеющих статистической значимости по распределению , во всех 6 группах, обнаруживались мертвые плоды (3 эмбриона на 72 животных).

Таким образом, показано, что моделирование АД в эксперименте на самках белых беспородных крыс не проявляет эмбриотоксические (и тератогенные) свойства в течение беременности.

В результате исследования интенсивности радикалообразования и ОАА в плазме крови самок белых нелинейных крыс под воздействием АД статистически значимых различий выявлено,не было во всех трех группах на обоих сроках наблюдения (табл. 3).

Таблица 3

Показатели индуцированной хемилюминесценции плазмы крови на разных сроках беременности самок белых нелинейных крыс при

Группы животных 1шах ОАА

10 дней 20 дней 10 дней 20 дней

Контроль(п=12) 2,12±0,03 2,16±0,02 0,049±0,02 0,047±0,03

с АД (11=12) 2,07±0,02 2,15±0,04 0,052±0,03 0,045±0,02

АД не приводят к изменению интенсивности хемилюминесцентного свечения плазмы крови белых нелинейных крыс на изученных сроках беременности.

Попав в незнакомую обстановку, животное испытывает страх: при этом оно старается находиться и передвигаться вдоль стенки или сидит на периферии площадки. После оценки безопасности обстановки крыса может выйти к центральным секторам. При этом, животные пытаются войти в непрямой контакт с предметами, расположенными на расстоянии: крысы принюхиваются к предметам, расположенным за пределами «открытого поля» (табл. 4).

Таблица 4

Показатели поведенческой активности на разных сроках беременности самок белых нелинейных крыс при воздействии

абдоминальной декомпрессии

Показатели Группы животных

Контроль (п=12) | АД (п=12) Контроль (п=12) | АД (п=12)

10 дней 20 дней

Горизонтальная активность 28±10 23±12 30±7 23±5

Количество выходов в центральную зону 9,2±3,5 6,2±1,8 10,0±2,7 7,8±3,4

Вертикальная активность 7,8±1,1 12,2±2,5* 8,3±1,3 6,3±0,9*

Груминг 6,6 ±2,2 5,8 ±1,7 8,2±1,7 6,8±1,9

Дефекация 3,0±0,4 2,9±0,2 3,3±0,8 3,1 ±0,2

Мочеиспуиспускание 0,8±0,2 0,7±0,3 0,7±0,2 0,8±0,3

* -р<0,05 по отношению к группе контроля

Анализ ориентировочно-исследовательского поведения крыс в тесте «открытое поле» по показателям горизонтальной, двигательной активности по величине «выход в центр» не показал статистически значимых различий между группами на обоих сроках исследования по сравнению с контролем. Хотя показатель «вертикальные стойки», который раскрывает мотивационную составляющую характеристики животного, имеет значимые различия: на 10 день беременности выше, а на 30 день статистически значимо снижен по отношению к контрольной группе исследования. Груминг (косметическое поведение) крыс является важной характеристикой поведения животных в открытом поле. Более того, крысы большую часть времени уделяют вычесыванию своего тела, по сравнению с перемещением в пространстве. Поэтому при

исследовании эта характеристика поведения особенно ценна. Предварительные испытания показали, что косметические движения у крыс не изменились по отношению к показателям контрольных групп, как на первом, так и на втором временном интервале беременности. Уровень эмоционального состояния крыс оценивается по количеству дефекаций и мочеиспуиспусканий. Сравнение данных показателей по группам не выявило статистически значимых отличий, что свидетельствует о стабильном эмоциональном фоне подопытных животных на протяжении всего эксперимента и, следовательно, отсутствии ярко выраженного угнетающего или возбуждающего эффекта на центральную нервную систему при воздействии АД.

Таким образом, в эксперименте показано, что АД не приводит к изменению эмоционального состояния подопытных животных на любом из сроков воздействия.

3.2. Состояние параметров свободно-радикального окисления материнского организма в период завершения органогенеза плода и образования функциональной системы мать-плацента-плод В практике ведения беременное™ общепринятым является определение концентрации гемоглобина для установления степени анемического состояния, что вполне логично и предопределяется биологической ролью железа. Но, как видно из результатов представленных в табл. 5, значение гемоглобина статистически значимо не отличается у женщин с физиологичным течением беременности и с отклонениями при гестационном процессе.

Таблица 5

Показатели про- и антиоксидантной систем, уровня эндогенной интоксикации в материнском организме в зависимости от наличия признаков, отклоняющихся от физиологичного течения беременности

Показатели Наличие признаков отклонения от новмы Р

не выявлены выявлены

НЬ, г/л 111(103; 119) 119(108; 126) 0,136

I шах, mV 2,10 (2,03; 2,16) 2,36 (2,34; 2,57) 0,001

ОАА, отн. ед. 0,064 (0,06; 0,07) 0,055 (0,05; 0,06) 0,002

сод, ед.акт./мг НЬ/мин 120,37(115,28; 136,54) 85,45 (85,32; 91,65) 0,004

АДНФГ сп, ед. опт. плотн./r белка 6,16 (5,26; 8,72) 16,12 (10,35; 21,26) 0,002

КДНФГ сп, ед. опт. плотн./r белка 11,63(5,65; 16,69) 20,57 (13,33; 27,91) 0,007

ДК, ед. опт. плотн./ОЛ 0,31 (0,14; 0,35) 0,62 (0,54; 0,68) 0,001

МДА, ед. опт. плотн./ОЛ 0,16 (0,10; 0,19) 0,32 (0,25; 0,47) 0,012

ВНиСММ, усл. ед. 6,84 (6,49; 7,17) 8,07 (7,8; 8,95) 0,003

В результате проведении ретроспективного анализа оказалось, что все беременные различаются по степени выраженности окислительных процессов в зависимости от наличия признаков, отклоняющихся от физиологического течения беременности.

Таким образом, мы установили неоднородность группы наблюдаемых женщин:

• 92 женщины с анемией беременных (контрольная группа);

• 38 женщин с анемией и наличием признаков отклонений от физиологической беременности (основная группа).

Интересно отметить, что у исследуемых групп не выявлено значимых различий в активности гемсодержащего фермента каталазы, для полноценной работы активного центра которой необходим металл с переменной валентностью — железо.

Проведение корреляционного анализа Спирмена показало наличие прямой корреляционной связи между снижением активности СОД и неферментативной ОАА (г5=0,99; р<0,05), но только в основной группе исследования. В контрольной группе, .установлена значимая корреляционная связь, между показателями ферментативного звена защиты СОД и каталазы (г,=0,67; р<0,05). Безусловно, это вносит существенный вклад-в регуляцию свободнорадикального окисления биомолекул при беременности в условиях возможного избытка АФК, а также нельзя забывать о? том, что- все . исследуемые' получают медикаментозную профилактику по поводу анемического состояния, тем самым можно предположить, что она оказывается более эффективной для тех, чья " беременность протекает без отклонений. Межгрупповое сравнение- показателей ОМБ выявили статистически значимые отличия только при спонтанном окислении белковых молекул в плазме крови. В свою очередь, изучение- процессов метапл-катализируеМого окисления (МКО) не показало значимых отличий, что можно объяснить недостатком металла переменной валентности - железа, кроме того, известно, что ОМБ за счет МКО подвергаются не все аминокислотные остатки белков. Ведь показано, что при беременности имеют место адаптивные изменения белков крови, например, за счет увеличение триптофановой и битирозиновой фракции аминокислот, которые не являются главными мишенями при МКО (Бурмистров О.С. и др., 2004; Дубинина Е.Е., 2006).

Установлены прямые корреляционные связи между изменениями ранних и поздних продуктов ОМБ при спонтанном и МКО в обеих группах исследования (табл. 6), что свидетельствует о скоординированное™ процессов окислительной белковой: деструкции в целом.

Таблица 6

Корреляционные связи между содержанием ранних и поздних продуктов окислительной модификации белков (р <0,05)

Показатели Наличие признаков отклонения от нормы.

не выявлены выявлены .

АДНФГ сп АДНФГ мко АДНФГ сп АДНФГ мко

КДНФГ сп 1— 1- о" 0,51 - . о- У» о" 0,74 0,55

КДНФГ МКО - 0,91 0,62 0,89

По мнению Бурмистрова О.С. и др. отношение стимулированного (или МКО) ОМБ к спонтанному свидетельствует о лабильности белковых молекул сыворотки крови беременных к окислительному действию АФК (Бурмистров О.С. и др., 2004). Полученные в настоящей работе коэффициенты (табл. 7) свидетельствуют о низкой лабильности белковых молекул в основной группе исследования, причем, как для ранних, так и для поздних продуктов окислительной деструкции.

Таблица 7

Коэффициенты лабильности и резервного потенциала в плазме

крови беременных

Коэффициенты Наличие признаков отклонения от нормы

не выявлены выявлены

МКО/сп АДНФГ 7,24 (5,48; 12,71) 3,34 (2,02; 4,45)*

МКО/сп КДНФГ 5 (3,46; 7,08) 2,72 (19; 3,86)*

РП АДНФГ 86,78 (81,9; 92,16) 70,05 (50,39; 77,55)*

РП КДНФГ 80(71,12; 85,86) 63 (54,25; 74,12)*

*-р<0,05 относительно группы сравнения

В работе Губского Ю.И., Вьюшиной A.B., предлагается использовать уровень индуцированной (или МКО) ОМБ, как показатель устойчивости системы к переокислению, индикатор стрессоустойчивости исследуемой ткани, в том числе по ее изменению можно судить о резервных способностях организма (Губский Ю.И. и др., 2005; Вьюшина A.B., 2006). В настоящей работе мы использовали коэффициент, который характеризует резервный потенциал (РП) организма под влиянием ОС на основе продуктов окислительной деструкции белков:

„„ f СПасюднфг \

РПаооднфг = 100% — (... ^ -X 100% ]

\МКОя(к)днфг /

Так, при оценке РП обеих групп исследования, было показано статистически значимое высокое значение коэффициентов РП у беременных контрольной группы, что ожидаемо, и может объясняться адаптивными изменениями белка в крови при физиологической беременности, например, за счет изменения третичной структуры белковой молекулы, в результате чего остатки определенных аминокислот становятся менее доступны для окисления АФК (Бурмистров О.С. и др., 2004).

3.2.1. Возможность прогнозирования развития отклонений от физиологического течения беременности по состоянию процессов свободно-радикального окисления В настоящее время актуальной является проблема поиска путей прогнозирования, доклинической диагностики возможного развития отклонений от физиологического течения беременности на основе современных технологий с целью своевременной коррекции состояния (Кокашвилли Х.Б., 2002; Крукиер И.И., 2008; Артюх Ю.А., 2009; Клементе Апумайта Х.М., 2009, 2011).

Учитывая полученные нами данные о различиях в степени выраженности окислительных процессов при наличии признаков, отклоняющихся от нормы, мы сочли перспективным использование данных параметров, как факторов риска для оценки шанса возможного возникновения осложненного течения беременности. Для этого мы провели логистический регрессионный анализ, который позволяет рассчитать вероятность наступления события в зависимости от значений независимых переменных, а именно показателей про- и антиоксидантного статуса ¡^¡ЫоДег А-К. е1 а1„ 2003, Соввес Ь. е1 а1., 2005; Жилина Е.В., 2010) (табл. 8).

Таблица 8

Характеристика переменных в уравнении логистической регрессии

Переменные, п=130 Ы р-1еуе1

0,0039

АДНФГсп 0,432 0,0087

КДНФГ сп -0,038 0,0069

Итак, используя рассчитанные значения полученных коэффициентов логистического регрессионного анализа, мы построили модель расчета вероятности возникновения признаков, отклоняющихся от физиологического течения беременности:

Р (откл.)=ехр(-4,156+(0,432)х АДНФГсп+(-0,03 8)*КДНФГсп)/ (1 +ехр(-4,156+(0,432)х А ДНФГсп +(-0,038)*КДНФГсп)), при Р(откл0>0,54 существует вероятность развития отклонений от физиологического течения гестационного процесса.

Значения коэффициентов Ы представляют собой натуральные логарифмы отношения/оценки шансов (ОШ) для каждого из признаков (табл. 9). При увеличении на единицу значения ¡-ой переменной шанс возникновения события (развитие признаков, отклоняющихся от физиологического течения беременности) увеличивается в число раз, равное величине ОШ (Реброва Ю.А., 2002).

■ >: ' Таблица 9

Оценка шансов вероятности развития признаков, отклоняющихся от

физиологического течения беременности

Переменные ОШ 95% ДИ р-1еуе1

АДНФГ сп 1,54 1,12; 2,11 0,0087

КДНФГ сп 0,96 0,81; 1,42 0,0069

Оценка полученной регрессионной модели была проверенна путем построения ГЮС - кривой. Полученные результаты говорят о её отличном качестве, о чем свидетельствует показатель АиС=0,96, а значит, предложенное уравнение может быть использовано для оценки вероятности развития признаков отклоняющихся от физиологичной беременности. Затем были рассчитаны характеристики диагностического теста: диагностическая чувствительность 93%; диагностическая специфичность 80%; диагностическая эффективность 87%.

3.3. Свободно-радикальный статус материнского организма на фоне абдоминальной декомпрессии при физиологическом течении

беременности

В данной работе 18-ти беременным при выявлении признаков, отклоняющихся от физиологического течения беременности совместно с медикаментозной профилактикой был проведен ежедневный курс АД из 7-10 процедур в сроке 18-22 недель. Механизм лечебного воздействия АД связан с приливом крови к органам брюшной полости, снижением тонуса периферических сосудов, уменьшением внутрибрюшного давления, улучшением циркуляции крови и её реологических свойств (Скопичев В.Г. и др., 2007, Панченкова O.A., 2013).

Под влиянием АД изменяется интенсивность радикалообразования. По сравнению с группой контроля сначала мы наблюдаем статистически значимое повышение уровня на 6% (р=0,0389), но к окончанию исследования статистически значимых отличий выявлено не было. В период формирования полушарий головного мозга плода в материнском организме происходит статистически значимо снижение интенсивность ОАА на 14% (р=0,0001) на фоне применении АД (рис.1).

Э 20

С 10

1 о

I -10

i? -30

ш ш

Li -14 "5SSä -27 J 1 J

САД

20 неделя 30 неделя а I m.i*

6с > АД

20 неделя 30 неделя

и-'ОАА

* - р<0,05 относительно аналогичного срока группы кошроля

Рис. !. Изменения параметров хемилюминограмм (в % от группы контроля) материнского организма на фоне абдоминальной декомпрессии.

При воздействии АД активность каталазы не отличалась от контрольной группы на обоих сроках после воздействия, а активность СОД - к окончанию исследования (рис. 2). 0! 0

САД

30 неделя И СОД

20 неделя и Каталаза

без АД

30 неделя

- р<0,05 относительно аналогичного срока фуппы контроля

Рис. 2. Изменения активности антиоксидантных ферментов (в % от группы контроля) материнского организма на фоне абдоминальной декомпрессии.

После проведения АД ожидаемые статистически значимые изменения уровня окисленных белковых продуктов (рис. 3) имели следующий характер.

20 неделя 30 неделя 20 неделя 30 неделя

И АДНФГсп О КДНФГсп И АДНФГинд В КДНФГинд

* - р<0,05 относительно аналог ичного срока группы контроля

Рис. 3. Изменения содержания продуктов окислительной модификации белков (в % от группы контроля) материнского организма на фоне абдоминальной декомпрессии.

При спонтанном окислении уровень ранних альдегидных групп снижен на 22% (р=0,005) относительно этой же группы без использования процедур и не отличались от контрольных значений в период формирования полушарий головного мозга. В тоже время данный показатель в группе тех, где использовалась только медикаментозная коррекция выше на 165% (р=0,00003) аналогичного срока группы контроля. Однако в период формирования биоэнергетической активности уровень АДНФГсп не имеет различий как внутри группы с отклонениями от физиологического течения беременности, так и по сравнению с группой контроля. Содержание кетонных белковых продуктов при использовании АД относительно группы сравнения (контроль) при формировании полушарий головного мозга выше на 135% (р=0,00006) а затем уже 30% (р=0,005), что свидетельствует об адаптивных изменениях организма на фоне проведения процедур. Кроме этого, показано наличие тесной положительной корреляционной связи КДНФГсп (г8= 0,99; р<0,05) с уровнем ВПиСММ в Цериод формирования биоэнергетической активности мозга плода в группе тех где АД не применялась. Все это демонстрирует влияние АД, как фактора способствующего снижению содержания спонтанно окисленных молекулярных продуктов ОМБ. При изучение показателей металл-индуцированной ОМБ, которую можно рассматривать как показатель устойчивости системы к переокислению, при воздействии АД в период формирования полушарий головного мозга выявили повышение уровня АДНФГ'мко в основной группе исследования

на 20% (р=0,01) по сравнению с группой контроля. При этом установлена корреляция между содержанием альдегидных групп и фермента СОД (г,= 0,96; р<0,05) при проведение курса процедур АД. Затем, в период формирования биоэнергетической активности мозга плода, содержание альдопродуктов снижается на 30% (р=0,009). Статистически значимо не отличается содержание кетонных производных окислительной деструкции белков при МКС) в периоды формирования полушарий головного мозга и его биоэнергетической активности относительно контрольной группы. Аналогичная динамика содержания молекулярных продуктов ПОЛ (ДК, МДА) при применении курса АД отмечается сразу после воздействия и сохраняется до окончания исследования (рис.4).

172

116

С. 200

О X 150

i 100

£ SO

сАД

20 неделя 30 неделя 20 неделя

6« » лд..........

30 педеля

а дк а мда

* - р<0,05 относительно аналогичного срока группы контроля

Рис. 4. Изменения содержания продуктов перекисного окисления липидов (в % от группы контроля) материнского организма на фоне абдоминальной декомпрессии.

Таким образом, полученные нами данные свидетельствуют о снижении уровня продуктов пероксидации липидов (МДА, ДК) при воздействии процедур АД в условиях развития признаков, отклоняющихся от физиологического течения беременности. И подтверждают эти же эффекты, ранее полученные Фарафонтовой В.С в исследованиях на котах с хронической почечной недостаточностью (Фарафонгова B.C., 2009).

Нами установлено, что АД обладает детоксикационным эффектом. К окончанию срока исследования концентрация ВНиСММ статистически значимо снижается (рис.5).

| 20

сАД -13

20 неделя 30 неделя

бе-j АД

20 неделя 30 неделя «а ВНиСММ

* - р<0,05 относительно аналогичного срока группы контроля

Рис. 5. Изменения уровня ВНиСММ (в % от группы контроля) материнского организма на фоне абдоминальной декомпрессии.

Полученные нами данные согласуются с рядом работ, где показано, что применяемое локальное отрицательное давление в области брюшной полости животным, приводит к снижению концентрации молекул средней массы (Фарафоптова B.C., 2009; Смирнова О.О., 2011).

Таким образом, АД улучшающая газообмена, оксигенацию, усиление кровоснабжения плаценты способствует коррекции про- и, антиоксидантного статуса материнского организма и физиологическому формированию плода. Так, у женщин в процессе беременности которых применялась АД рождаются дети с более высокой массой тела (при применении АД т=3,891±312,27 без АД т=3110±280,62 (р=0,0111) (контрольная группа m=3,740±362,3)), с оценкой по шкале Апгар 8/8 (без АД 7/8 (р=0,0058, р=0,0428) контрольная группа - 8/9). Важно, что синдром задержки внутриутробного развития плода выявлен только в тех случаях, где не использовали АД в течение беременности (2 случая в основной группе). Таким образом, можно говорить о положительном влияния ЛД на окислительные процессы и обеспечение нормального функционирования органов и тканей в системе мать-плацента-плод.

ВЫВОДЫ

1. Абдоминальная декомпрессия в организме беременных самок белых беспородных крыс не вызывает окислительного стресса и не изменяет поведенческие реакции.

2. Оценкой предимплантационной, постимплантационной и общей эмбриональной смертности плодов лабораторных животных установлено отсутствие эмбриотоксических и тератогенных свойств абдоминальной декомпрессии.

3. Установлена прогностическая роль спонтанно окисленных альдегидных и кетонных производных окислительной . модификации белков крови материнского организма при физиологическом течении беременное™ в период, соответствующий завершению органогенеза плода и образованию функциональной системы мать-плацента-плод.

4. Предложено уравнение для расчета вероятности возникновения отклонений от физиологического течения гестационного процесса в период завершения органогенеза и образования функциональной системы мать-плацента-плод (чувствительность - 93%; специфичность 80%; эффективность 87%).

5. Выявлено, что проведение абдоминальной декомпрессии приводит к стимуляции.общей антиоксидантной активности, активности ферментов сунероксиддисмутазы и каталазы, снижению продуктов окислительной модификации белков при спонтанном окислении, продуктов псрекиспого окисления липидов, уменьшению концентрации веществ иизкой и средней массы в крови материнского организма в процессе физиологического течения беременности, а также повышению массы новорожденных.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для исключения развития отклонений физиологической беременности при обследовании материнского организма рекомендуется установить уровень альдегид- и кетон- динитрофенилгидразонов при спонтанном окислении белка.

Значения регистрируемых параметров включить в уравнение: Р(откл.)=ехр(-4,156+(0,432)хАДНФГсп+(-0,038)хКДНФГсп)/ (1+ехр(-4,156+(0,432)х АДНФГсп +(-0,038)хКДНФГсп)), при Р(откл.)>0,54 существует вероятность развития отклонений от физиологического течения гестационного процесса.

Рассчитанное уравнение позволит в сроки,, соответствующие завершению органогенеза плода и образованию функциональной системы мать-плацента-плод, определить индивидуальный риск вероятности развития отклонений от физиологической беременности (чувствительность - 93%; специфичность 80%; эффективность 87%), что позволит своевременно использовать методы коррекции.

2. При выявлении отклонений при физиологической беременности рекомендуется их коррекция с использованием абдоминальной декомпрессии, которая способствует активной оксигенации тканей, улучшению реологические свойства крови, нормализации свободно-радикальных процессов материнского организма и нормальному развитию плода.

3. Установленные особенности свободно-радикальных процессов в течение беременности рекомендованы к использованию в учебных процессах для биологов, ветеринаров, врачей и специалистов смежных областей.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в рецензируемых изданиях рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ:

1. Кулакова, К.В. Исследование свободнорадикальных процессов в организме интактных крыс на фоне изменения состояния внешней среды / К.В. Кулакова, Д.В. Давыденко, Т.Г. Щербатюк, В.В. Чернов, М.А. Макушева // Вестник ИНГУ. Серия биология. - 2010. -№4. - С. 100-107.

2. Кулакова, К.В. Динамика окислительной модификации белков и особенностей структуропостроения плазмы крови животных с лимфосаркомой Плисса / К.В. Кулакова, Т.Г. Щербатюк, М.А. Макушева, Д.В. Давыденко, Е.С. Клинцова // Бюллютень экспериментальной биологии и медицины. - 2012. - №12. - С. 746-749.

Статьи, тезисы и материалы докладов региональных и всероссийских конференций и семинаров:

3. Щербатюк, Т.Г. Динамика окислительной модификации белков плазмы крови крыс на фоне изменения состояния внешней среды /

Т.Г. Щербатюк, К.В. Кулакова, Д.В. Давыденко, М.А. Макушева, В.В. Чернов // Кислород и антиоксиданты. -2010. - №2. - С. 75-76.

4. Макушева, М.А. Окислительная модификация ' белков беременных женщин с железодефицитной анемией / М.А. Макушева, И.Д. Воронина // Материалы I Всероссийской XII научной сессии молодых ученых и студентов с международным участием «Современные решения актуальных научных проблем в медицине». - Н. Новгород. — 1415 марта2013г.-С. 123.

5. Макушева, М.А. Динамика показателей индуцированной хемилюминисценции при проведении абдоминальной декомпрессии беременных женщин с железодефицитной анемией / М.А. Макушева, Т.Г. Щербатюк, ЙД Воронина, ЛВ. Боровкова // Материалы XIX Межгородской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии -2013». - Санкт-Петербург. - 10-11 апреля 2013г. - С. 82-83.

6. Макушева, М.А. Уровень окислительной модификации белков в плазме крови беременных женщин с железодефицитной анемией при применении абдоминальной декомпрессии / М.А. Макушева, Т.Г. Щербатюк, И.Д. Воронина, Л.В. Боровкова // Материалы VI Международной конференции молодых ученых «Современные вопросы акушерства, гинекологии и перинатологии». Вестник РГМУ. Специальный выпуск №2. - Москва. - 17 мая 2013г. - С. 180-181.

7. Макушева, М.А. Продукты окислительной модификации белков беременйых женщин с железодефицитной анемией на фоне применения абдоминальной декомпрессии / М.А. Макушева, Т.Г. Щербатюк, И.Д. Воронина, Л.В. Боровкова // Сборник научных работ студентов и молодых ученых Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы медицинской науки». — Ярославль. — 24-26 апреля 2013г. — С. 286.

Список сокращений

АД - абдоминальная декомпрессия АДНФГ - альдегиддинитрофенилгидразоны ОАА - общая антиоксидантная активность АФК - активные формы кислорода

ВНиСММ — вещества низкой и средней молекулярной массы

ДК - диеновые коньюгаты

КДНФГ - кетондинитрофенилгидразоны

МДА - малоновый диальдегид

МКО - метапл-катализируемое окисление

ОМБ - окислительная модификация белков

ПОЛ — перекисное окисление липидов

РП — резервный потенциал

СОД - супероксиддисмутаза

Подписано в печать 10.10.2013 Формат 60x84 1/16. Печать офсетная Печ.л. 1 Тираж 100 экз. Заказ №265 Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия 603107, г. Нижний Новгород, проспект Гагарина, 97

Типография НГСХА

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Макушева, Марина Александровна, Нижний Новгород

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения Российской Федерации»

На правах рукописи

О 4 2 О ■

4531ОЗ

МАКУШЕВА Марина Александровна

СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫЙ СТАТУС МАТЕРИНСКОГО ОРГАНИЗМА НА ФОНЕ АБДОМИНАЛЬНОЙ ДЕКОМПРЕССИИ ПРИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОМ ТЕЧЕНИИ БЕРЕМЕННОСТИ

03.03.01 - физиология

Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Т.Г. Щербатюк

На правах рукописи

МАКУШЕВА Марина Александровна

03.03.01 - физиология

Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Т.Г. Щербатюк

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 6

Глава 1. Обзор литературы. Процессы свободнорадикального 12

окисления при беременности и воздействии

абдоминальной декомпрессией

1.1. Регуляторная роль активных форм кислорода при 12

физиологической беременности

1.1.1. Роль белков в редокс-сигнальных событиях клетки 22

1.2. Развитие железодефицитной анемии при физиологическом 24

течении беременности

1.3. Влияние абдоминальной декомпрессии на гемодинамические 31

процессы плодово-плацентарного комплекса

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Глава 2. Материалы и методы 39

2.1. Материалы исследования 39

2.2. Методы исследования 43

2.2.1. Оценка эмбриотоксических свойств в эксперименте 43

2.2.2. Метод оценки поведенческих реакций в тесте «открытое 43

поле»

2.2.3. Определение свободнорадикальной активности методом 44

индуцированной хемилюминесценции

2.2.4. Метод определения концентрации диеновых конъюгатов 45

2.2.5. Метод определения концентрации малонового диальдегида 46

2.2.6. Метод определения окислительной модификации белков по 46

уровню карбонильных производных

2.2.7. Метод определения активности супероксиддисмутазы 47

2.2.8. Метод определения активности каталазы 48

2.2.9. Метод определения уровня эндогенной интоксикации 48

2.3. Методы статистической обработки

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 51

3.1. Оценка предимплантационной, постимплантационной, общей 51 эмбриональной смертности, свободно-радикальной активности и поведенческих реакций лабораторных

животных при действии абдоминальной декомпрессии

3.2. Состояние параметров свободнорадикального окисления 55 материнского организма в период завершения органогенеза плода и образования функциональной системы мать-плацента-плод

3.2.1. Возможность прогнозирования развития отклонений от 65

физиологического течения беременности по состоянию процессов свободно-радикального окисления

3.3. Исследование процессов свободнорадикального окисления 69 материнского организма при физиологическом течении беременности

3.3.1. Интенсивности радикалообразования в плазме крови 69 материнского организма при физиологическом течении беременности

3.3.2. Активность фермента супероксиддисмутазы материнского 71 организма при физиологическом течении беременности

3.3.3. Изменения продуктов окислительной модификации белков 73 материнского организма при физиологическом течении беременности

3.3.4. Изменения продуктов перекисного окисления липидов в 76 плазме крови материнского организма при физиологическом течении беременности

3.3.5. Изменения содержания веществ низкой и средней 79

молекулярной массы материнского организма при физиологическом течении беременности 3.4. Свободнорадикальный статус материнского организма на 82

фоне абдоминальной декомпрессии при физиологическом течении беременности

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 98

ВЫВОДЫ 104

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 105

СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 106

Список сокращений

АД - абдоминальная декомпрессия АДНФГ - альдегиддинитрофенилгидразоны ОАА - общая антиоксидантная активность АОЗ - антиоксидантная система защиты АФК - активные формы кислорода

ВНиСММ - вещества низкой и средней молекулярной массы

ДК - диеновые коньюгаты

ЖДА - железодефицитная анемия

КДНФГ - кетондинитрофенилгидразоны

МДА - малоновый диальдегид

ОМБ - окислительная модификация белков

ПОЛ - перекисное окисление липидов

СОД - супероксиддисмутаза

СР - свободные радикалы

СРО - свободнорадикальное окисление

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы

коррекцию, в том числе и немедикаментозными методами. Одним из которых является абдоминальная декомпрессия (АД), (Heyns O.S., 1959) направленная на увеличение скорости кровотока, усиление проницаемости капилляров, особенно для кислорода, что приводит к усиленной оксигенации тканей (Длигач Д.Л., Иоффе Л.А., 1982; Аванесов В.У., 2001; Скопичев В.Г. и др., 2006; 2007; Кирьянова В.В., Горбачева К.В., 2007; Смирнова О.О., 2011; Панченкова И.А., 2013). При таком состоянии необходимость осуществления контроля активности свободнорадикальных процессов в организме становится очевидной.

Цель исследования

Оценить свободнорадикальный статус материнского организма на фоне абдоминальной декомпрессии при физиологическом течении беременности.

Для достижения цели решались следующие задачи:

1. Исследовать интенсивность процессов радикалообразования, общую антиоксидантную активность плазмы крови, поведенческие реакции беременных самок белых беспородных крыс; показатели предимплантационной и постимплантационной и общей эмбриональной смертности под влиянием абдоминальной декомпрессии.

4. Изучить влияние абдоминальной декомпрессии на уровень хеми люминесцентного свечения крови, концентрацию продуктов окислительной модификации белков и липидов, активность антиоксидантных

ферментов в материнском организме при физиологическом течении беременности.

Научная новизна исследования

Изучены процессы свободнорадикального окисления в крови под влиянием абдоминальной декомпрессии при физиологическом течении беременности.

Установлено что альдегидные и кетонные производные окислительной модификации белков при спонтанном окислении являются индивидуальными критериями прогноза протекания беременности. Предложено уравнение, позволяющее оценить вероятности возникновения признаков, отклоняющихся от физиологического течения беременности в период завершения органогенеза и образования функциональной системы мать-плацента-плод.

Теоретическое и практическое значение

Проведенные исследования позволили провести детальную комплексную оценку развития стадий радикалообразования и формирование молекулярных продуктов окислительной модификации белков и липидов, активности ферментативного и неферментативного звена антиоксидантной защиты в периоды физиологического течения беременности, соответствующие завершению органогенеза и образованию функциональной системы мать-плацента-плод, второй волне инвазии цитотрофобласта и в периоды формирования полушарий головного мозга и его биоэнергетической активности.

Выявлено, что оценка состояния продуктов окислительной модификации белков, в частотности, альдегидных и кетонных производных при спонтанном окислении на раннем этапе - завершение органогенеза и образование функциональной системы мать-плацента-плод, позволит прогнозировать вероятность развития отклонений от физиологического течения беременности.

Полученные результаты могут использоваться как в ветеринарной медицине, так и в практическом здравоохранении в качестве специфических маркеров прогнозирования вероятность развития отклонений от физиологического течения гестационного процесса, что позволит оптимизировать мероприятия, направленные на улучшение перинатальных исходов.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Абдоминальная декомпрессия в материнском организме не вызывает развитие окислительного стресса, не изменяет поведенческие реакции самок белых беспородных крыс в период беременности, а также не оказывает негативного влияния на предимплантационную и постимплантационную и общую эмбриональную смертность.

2. Характер интенсивности процессов радикалообразования, уровня окислительной модификации белков, перекисного окисления липидов, активности ферментов антиоксидантной защиты в материнском организме при физиологическом течении беременности зависит от исходных значений в периоде завершения органогенеза и образования функциональной системы мать-плацента-плод.

прогнозировать вероятность развития таких отклонений как снижение фето-и маточно-плацентарного кровотока (с 20-24 недели), наличие признаков гипоксии (с 32 недели) и отставания роста плода.

4. Абдоминальная декомпрессия приводит к стимуляции антиоксидантных ресурсов в организме матери при железодефицитной анемии, что отражается в снижении интенсивности радикалообразования, снижение концентрации молекулярных продуктов окислительной модификации белков при спонтанном окислении и перекисного окисления липидов в период физиологического течения беременности.

Апробация работы

Основные материалы диссертационного исследования были представлены на II Всероссийской научной конференции молодых ученых «Проблемы биомедицинской науки третьего тысячелетия», Санкт-Петербург, 12-14 ноября, 2012; областном конкурсе молодежных инновационных команд "Россия - Ответственность - Стратегия - Технологии 2012", Нижний Новгород, февраль 2012; «XVII Нижегородской сессии молодых ученых», Нижний Новгород, 28-31 мая, 2012; конкурсе «Лучший аспирант -исследователь НижГМА-2012», Нижний Новгород, 8 февраля 2013; I Всероссийской XII научной сессии молодых ученых и студентов с международным участием «Современные решения актуальных научных проблем в медицине», Нижний Новгород, 14-15 марта, 2013; 87-ой Всероссийская научно-практическая конференции посвященной 155-летию со дня рождения Л.О. Даркшевича, Казань, 21-22 марта, 2013; XIX Межгородской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии - 2013», Санкт-Петербург, 10-11 апреля, 2013; Международном конгрессе «Новые технологии в акушерстве, гинекологии, перинатологии и репродуктивной медицине», Новосибирск, 15-19 апреля, 2013; Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы медицинской науки», Ярославль, 24-26 апреля, 2013; VI Международной конференции молодых ученых

«Современные вопросы акушерства, гинекологии и перинатологии», Москва, 17 мая, 2013.

Внедрение результатов исследования в практику

Публикации

Объём и структура диссертации

Благодарность

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Процессы свободнорадикального окисления при беременности и воздействии абдоминальной декомпрессией

1.1. Регуляторная роль активных форм кислорода при физиологической

беременности

Физиологическая беременность характеризуется повышенной генерацией АФК, являющихся одним из центральных механизмов общей системы адаптации к новым условиям организма беременной женщины (Прокопенко В.М. и др., 2010).

Имеющиеся современные данные о том, что в физиологических концентрациях АФК оказывают благоприятное воздействие, позволили сформулировать «свободнорадикальную теорию развития», согласно которой на направление формирования организма может влиять различное снабжение кислородом и/или градиенты внутриклеточного редокс-состояния. Для успешной имплантации необходимо что бы эндометрий был готов к имплантации бластоцисты. Состояние восприимчивости матки продолжается 5-10 дней после овуляции, поэтому успех имплантации во многом зависит от синхронности обмена сигнальными молекулами между эмбрионом и матерью (Ванько Л.В. и др., 2010). На ранних этапах апоптоз подлежащих клеток эндометрия освобождает место для растущего плодного яйца (Lea R.G. et al., 1999; Шестопалов A.B. и др., 2009).

Manes С. установил, что в трофобласте присутствует постоянная ферментативная активность NADPH-оксидазы, которая служит источником АФК в области контакта «мать-плод», что необходимо для роста и развития клеток (Manes С., 2001; Matsubara S., Sato I., 2001). Роль NADPH-оксидаз в физиологических процессах, включая репродуктивные, у человека рассмотрены в обзоре Bedart К. and Krause К-Н. Активность NADPH-оксидазы, и белков семейства NOX присутствует в разных отделах женской репродуктивной системы вне беременности и вовремя неё, АФК участвуют в

регуляции её функций. Так в матке экспрессируется N0X-1, а в яичниках -NOX-2, NOX-4 NOX-5 (Bedard К., Krause К-Н, 2007).

НАДФН-оксидаза — главн�

Информация о работе

Макушева, Марина Александровна
кандидата биологических наук
Нижний Новгород, 2013
ВАК 03.03.01

Диссертация

Свободнорадикальный статус материнского организма на фоне абдоминальной декомпрессии при физиологическом течении беременности - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Свободнорадикальный статус материнского организма на фоне абдоминальной декомпрессии при физиологическом течении беременности - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы