Особливості структурно-метаболічних змін деяких органів травної системи при поєднаному впливі гіпотиреозу та малих доз радіації - Автореферат

Оскільки щитоподібна залоза (ЩЗ) забезпечує формування неспецифічних пристосувальних реакцій до дії екстремальних чинників різного генезу, особливо за умов постійного погіршення екологічної ситуації, потрібно ґрунтовно дослідити механізми формування адаптивних реакцій, що зумовлені регулюючим впливом тиреоїдних гормонів, з метою ранньої діагностики, оцінки глибини ураження і зворотності патологічного процесу та можливості його адекватної корекції. Ефект поєднаного впливу гіпофункції щитоподібної залози та малих доз іонізуючого випромінювання на організм важко прогнозувати, хоча можна вважати обґрунтованим пошук ранніх критеріїв ураження щитоподібної залози серед обмінних змін, що зумовлені вільнорадикальною пероксидацією, у комплексі з усіма характеристиками клітинного киснезалежного метаболізму (Марзоев О.И., 1985; Старкова Н.Т. Для досягнення цієї мети були поставлені такі завдання : 1) вивчити особливості процесів пероксидного окиснення ліпідів (ПОЛ) та антиоксидантного захисту (АОЗ) в крові і тканинах печінки, слизових оболонок шлунка і тонкої кишки, а також особливості змін вмісту метаболітів гліколізу, нітрит-іонів у крові при гіпотиреозі; 4) дослідити особливості ультраструктурних змін тканини слизової оболонки шлунка при гіпотиреозі, впливі на його фоні малих доз іонізуючого випромінювання, а також ефект застосування за цих умов олії амаранту; Вперше виконано порівняльне дослідження балансу про-та антиоксидантних процесів у тканинах печінки та слизових оболонок шлунка і тонкої кишки при поєднаному впливі експериментального гіпотиреозу та малих доз іонізуючого випромінювання.Біохімічні дослідження полягали у вивченні деяких показників крові та тканин печінки і слизових оболонок шлунка і тонкої кишки тварин після одинарної та поєднаної дії гіпотиреозу і малих доз радіації. Окремі групи дослідних тварин з гіпотиреозом, а також з поєднаною дією гіпотиреозу та малих доз іонізуючого випромінювання з їжею отримували як коригуючий засіб олію амаранту в дозі 38 мг на 1 кг маси тіла упродовж 10 днів. Визначали вміст продуктів ЛПО, активність АОЗ, інтенсивність аеробного та анаеробного гліколізу, вміст метаболітів циклу оксиду азоту (нітрит-іонів), ступінь метаболічної інтоксикації (вміст МСМ, активність мікросомальних монооксигеназ, ГГТП), ультраструктурні зміни. Пероксидний гемоліз еритроцитів (ПГЕ) при гіпотиреозі вірогідно зменшується, що може бути зумовлене зміною співвідношення насичених та ненасичених жирнокислотних залишків у ліпопротеїдних комплексах субклітинних та клітинних мембран, а отже, зміною їх фізико-хімічних характеристик, оскільки дисфункція ЩЗ може проявлятися, згідно з даними літератури (Constantini F., 1998; Martinez-Triguero M.L., Бабенко Н.А., 1999), ліпотропним ефектом. Аналіз даних літератури, а також результатів власних досліджень дає підстави стверджувати, що ступінь вираженості змін рівня ПОЛ та активності АОЗ у крові, тканинах печінки і слизових оболонок шлунка і кишки переважно повязаний з величиною окиснювального потенціалу відповідних тканин, а також з мірою залучення певних органів до формування адаптивних процесів на рівні організму.У дисертації, відповідно до поставленої мети, вирішене актуальне наукове завдання, що стосується порівняльного дослідження особливостей метаболічних змін у крові, печінці, СОШ та СОТК, а також ультраструктурних змін у СОШ за умов одинарної та бінарної дії гіпотиреозу і малих доз радіації. За умов експериментального гіпотиреозу виявлено активацію вільнорадикальних пероксидних процесів у крові та тканинах печінки, СОШ та СОТК щурів, зростання вмісту нітрит-іонів, молочної та піровиноградної кислот у крові. У всіх досліджуваних середовищах зареєстровано зниження ІАОА, активності СОД. Антиоксидантний захист у крові, СОШ та СОТК здійснюється завдяки активації ГПО. 2.Метаболічний ефект опромінення тварин у сумарній дозі 1 Гр виявляється у збільшенні вмісту МДА та ДК, зниженні, окрім тканини печінки, активності СОД та підвищенні активності каталази у всіх досліджуваних середовищах.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У дисертації, відповідно до поставленої мети, вирішене актуальне наукове завдання, що стосується порівняльного дослідження особливостей метаболічних змін у крові, печінці, СОШ та СОТК, а також ультраструктурних змін у СОШ за умов одинарної та бінарної дії гіпотиреозу і малих доз радіації. Зясовано залежність перебігу пристосувальних реакцій від типу метаболізму досліджуваних тканин, що визначається активністю пероксидних та антиоксидантних процесів, аеробного та анаеробного гліколізу, детоксикаційних систем.

1. За умов експериментального гіпотиреозу виявлено активацію вільнорадикальних пероксидних процесів у крові та тканинах печінки, СОШ та СОТК щурів, зростання вмісту нітрит-іонів, молочної та піровиноградної кислот у крові. У всіх досліджуваних середовищах зареєстровано зниження ІАОА, активності СОД. Антиоксидантний захист у крові, СОШ та СОТК здійснюється завдяки активації ГПО.

2.Метаболічний ефект опромінення тварин у сумарній дозі 1 Гр виявляється у збільшенні вмісту МДА та ДК, зниженні, окрім тканини печінки, активності СОД та підвищенні активності каталази у всіх досліджуваних середовищах.

3.Односпрямованість реакцій ПОЛ за впливу мерказолілу та опромінення свідчить про неспецифічність змін процесів ЛПО, незалежно від природи діючого чинника. Специфіка виявляється щодо активності ферментів АОЗ.

4.Бінарна дія мерказолілу та іонізуючого випромінювання виявляється у зниженні вмісту ТБК-активних продуктів у досліджуваних середовищах порівняно з групами з одинарним впливом цих чинників.

5.Підвищений щодо норми рівень оксигеназних реакцій за бінарної дії гіпотиреозу та малих доз радіації спостерігається на фоні зниження активності певних ланок ферментативного та неферментативного АОЗ. У всіх тканинах знижена активність СОД, окрім цього, у слизових оболонках - активність каталази, у печінці - всіх ферментів антиоксидантної дії.

6.У крові тварин за умов одинарної та поєднаної дії гіпотиреозу та малих доз радіації зафіксоване нагромадження продуктів анаеробного гліколізу - молочної та піровиноградної кислот, що свідчить про пригнічення процесів аеробного енергозабезпечення.

7. Уведення мерказолілу спричиняє локальний розпад окремих поверхневих епітеліоцитів, часткову вакуолізацію, гіпертрофію гранулярного та агранулярного ендоплазматичного ретикулумів, деенергізацію мітохондрій в СОШ. Малі дози іонізуючого випромінювання, як і гіпофункція ЩЗ, призводять до ушкоджень клітин поверхневого епітелію, дезорганізації компонентів сполучної тканини шлунка, що прилягає до нього, та руйнування головних екзокриноцитів. Бінарна дія малих доз радіації та мерказолілу зумовлює розвиток некрозу поверхневих шарів СОШ до рівня шийки власних залоз. Виявлено активацію апоптичних перетворень, що спрямовані на підтримання структурно-метаболічного гомеостазу клітин шлунка.

8.Ефект введення амаранту гіпотиреоїдним тваринам, а також щурам з поєднаною дією мерказолілу та радіації, характеризується істотним підвищенням ІАОА та активності ферментів АОЗ у тканинах досліджуваних тварин. Виявлено зменшення вмісту МДА у всіх досліджуваних середовищах та концентрації нітрит-іонів, молочної та піровиноградної кислот у крові. Позитивний ефект введення амаранту виявляється у збільшенні інтегративних коефіцієнтів (СОД/МДА, СОД х КАТ/МДА), що свідчить про прогностично сприятливий перебіг процесів у системі ПОЛ-АОА.

9.Уведення олії амаранту підвищує регенераторну здатність уражених клітин СОШ за умов одинарного та бінарного впливу гіпотиреозу і малих доз іонізуючого випромінювання.

1. Катехоламиновый эффект слизистой оболочки желудка на фоне цитопротекторного действия масла из амаранта. Гжегоцкий М.Р., Панасюк Е.Н., Петришин Ю.С., Гаталяк Б.В., Лукович И.М., Мысаковец А.Г., Мельник О.И. //Архив клин. и эксперим. медицины. - 2000. - Т.9, №1. - С. 148-149. (Здобувач провадила літературний пошук, здійснювала підготовку тварин до експерименту, брала участь у його проведенні, підготувала матеріал до друку. Є.М. Панасюк - ідея дослідження, М.Р. Гжегоцький - загальне редагування, інші співавтори - допомога в освоєнні методик дослідження та аналізі результатів.)

2. Вплив води на гомеостатичні функції організму/ Панасюк Є.М., Лукович І.М., Петришин Ю.С., Мисаковець О.Г., Гаталяк Б.В., Мельник О.І. //Укр. бальнеол. журн. - 2000. - № 3-4. - С. 64-66. (Здобувач провадила літературний пошук, аналізувала літературні дані, підготувала матеріал до друку. Є.М. Панасюк - загальне редагування, інші співавтори систематизували літературу та коректували статтю.)

3. Зміни основних метаболічних параметрів організму за умов короткотривалої інтоксикації / Гжегоцький М.Р., Паніна Л.В., Терлецька О.І., Ковальчук С.М., Мисаковець О.Г., Козак Л.П., Мельник О.І., Хороз Л.М. //Експерим. та клін. фізіологія і біохімія. - 2000. - № 4. - С. 58-62. (Здобувач провадила літературний пошук, здійснювала підготовку тварин до експерименту, провадила його та аналізувала отримані результати. М.Р. Гжегоцький - загальне редагування, О.І. Терлецька - консультаційна допомога при застосуванні біохімічних методик, інші співавтори - участь у постановці експерименту та обґрунтуванні отриманих результатів.)

4. Мельник О.І. Метаболічні зміни у крові та секреторних органах шлунково-кишкового тракту експериментальних тварин за умов гіпотиреозу // Експерим. та клін. фізіологія і біохімія. - 2002. - № 2. - С. 73-76.

5. Структурно-функціональні зміни слизової оболонки шлунка щурів за умов впливу малих доз іонізуючого випромінювання на тлі гіпотиреозу/ Мельник О.І., Гжегоцький М.Р., Ковалишин В.І., Терлецька О.І. //Експерим. та клін. фізіологія і біохімія. - 2002. - № 3. - С. 53-60. (Здобувач провадила дослідження параметрів системи “пероксидне окиснення ліпідів-антиоксидантна активність” (ПОЛ-АОА), брала участь у електронно-мікроскопічних дослідженнях. М.Р. Гжегоцький - загальне редагування, В.І. Ковалишин - консультаційна допомога у проведенні електронно-мікроскопічних досліджень, О.І. Терлецька - при застосуванні біохімічних методик.)

6. Melnyk O., Khoroz L. Binary effect of low radiation doses and hypofunction of thyroid gland on mucous membrane of digestive tract //International journal of radiation medicine. - 2001. - V.3, № 1-2. - P. 86. (Здобувач в експерименті провадила дослідження поєднаного впливу малих доз радіації та гіпотиреозу на слизову оболонку шлунка, Л. Хороз - на слизову оболонку порожнини рота.)

7. Зміни показників структурно-метаболічного стану мембран секреторних органів травного тракту за умов бінарної дії малих доз радіації та гіпотиреозу/ Гжегоцький М.Р., Панасюк Є.М. , Петришин Ю.С., Мисаковець О.Г., Мельник О.І., Хороз Л.М., Ковальчук С.М., Ковалишин В.І., Гаталяк Б.В. //Фізіол. журн. - 2002. - Т.48, №2. - С. 131-132. (Здобувач провадила дослідження параметрів системи ПОЛ-АОА, визначення концентрації продуктів гліколізу та електронно-мікроскопічні дослідження. Є.М. Панасюк - ідея дослідження, М.Р. Гжегоцький - загальне редагування, В.І. Ковалишин - консультаційна допомога у проведенні електронно-мікроскопічних досліджень, інші співавтори - участь у проведенні експериментальних досліджень та інтерпретації результатів.)

8. Метаболічні аспекти гіпотиреоїдного стану у щурів/ Петришин Ю.С., Хороз Л.М., Мельник О.І., Козак Л.П., Кобилінська Л.М., Сапожак М.А. //Укр. біохім. журн. - 2002. - Т.74, №4а (додаток 1). - С. 171. (Здобувач - експериментальне моделювання гіпотиреозу, дослідження показників системи ПОЛ-АОА в тканинах печінки та слизової оболонки шлунка. Ю.С. Петришин - загальне редагування, інші співавтори - участь у постановці досліджень та аналізі отриманих результатів.)

9. Реакція процесів ліпопероксидації на сумісну дію низьких доз опромінення та гіпотиреозу у щурів/ Гжегоцький М.Р., Мельник О.І., Мисаковець О.Г., Хороз Л.М., Ковальчук С.М., Паніна Л.В., Даніель М.Д //Укр. біохім. журн. - 2002. - Т.74, № 4б (додаток 2). - С. 215. (Здобувач - експериментальне моделювання гіпотиреозу, дослідження показників системи ПОЛ-АОА в тканинах печінки та слизової оболонки шлунка. М.Р. Гжегоцький - загальне редагування, інші співавтори - участь у проведенні досліджень та інтерпретації результатів.)

10. Коник У.В., Мельник О.І., Хороз Л.М. Деякі аспекти киснезалежного метаболізму за умов впливу малих доз іонізуючого випромінювання //Матеріали Міжнар. наук.-практ. конф. “Вплив екологічного оточення на стан здоровя дітей” (Полтава, 20-21 вересня 2000 р.). - Полтава, 2000. - С. 69-70. (Здобувач - дослідження показників системи ПОЛ-АОА в тканинах печінки та слизової оболонки шлунка, статистичне опрацювання та аналіз отриманих результатів, Л.М. Хороз - слизової оболонки порожнини рота, У.В. Коник - крові та серця.)

11. Вплив малих доз радіації на різні ланки кисеньзалежного метаболізму експериментальних тварин/ Гжегоцький М.Р., Коник У.В., Мельник О.І., Козак Л.П., Кобилінська Л.М., Ковальчук С.М., Даніель А.М. //Матеріали VIII конгр. світової федерації укр. лікар. товариств. - Львів - Трускавець, 2000. - С. 78-79. (Здобувач - дослідження показників системи ПОЛ-АОА в крові, тканинах печінки та слизової оболонки шлунка. М.Р. Гжегоцький - загальне редагування, інші співавтори - участь у проведенні досліджень та інтерпретації результатів.)

12. Влияние ионизирующего излучения на ультраструктурную организацию слизистой оболочки пищеварительного тракта/ Гжегоцкий М.Р., Панасюк Е.Н., Хороз Л.М., Мельник О.И., Петришин Ю.С., Мысаковец А.Г., Заячковская О.С. //Тез. докл. Междунар. конф. “Механизмы регуляции висцеральных систем” (Санкт-Петербург, 14-16 марта 2001г.). - СПБ, 2001. - С. 79. (Здобувач здійснювала підготовку тварин до експерименту, брала участь у порівняльному аналізі ультраструктурних змін слизової оболонки травного тракту, підготувала матеріал до друку. Є.М. Панасюк - ідея дослідження, М.Р. Гжегоцький - загальне редагування, інші співавтори - допомога при статистичному опрацюванні отриманих результатів та їх аналізі.)

13. Мельник О.І. Особливості ультраструктурних змін в гемокапілярах слизової оболонки великої кривизни тіла шлунку щурів при дії високих і низьких доз іонізуючого випромінювання //Матеріали ІІ укр. конф. молодих вчених, присв. памяті ак. В.В. Фролькіса (Київ, 13 квітня 2001 р.). - К., 2001. - С. 79.

14. Мельник О. Характер біохімічних змін при експериментальному гіпотиреозі //Тези доп. Міжнар. наук. конф. студентів і молодих вчених “Актуальні проблеми клінічної та експериментальної медицини” (Дніпропетровськ, 27-29 вересня 2001 р.). - Дніпропетровськ, 2001. - С. 13.

15. Роль окисного метаболізму в процесі апоптозу слизової оболонки травного тракту за умов експериментального гіпотиреозу/ Гжегоцький М.Р., Петришин Ю.С., Мельник О.І., Хороз Л.М., Мисаковець О.Г., Терлецька О.І. //Історія та сучасні досягнення фізіології в Україні. - Київ, 2001. - С. 91-92. (Здобувач - експериментальне моделювання гіпотиреозу, дослідження показників системи ПОЛ-АОА слизової оболонки шлунка. М.Р. Гжегоцький - загальне редагування, О.І. Терлецька - консультаційна допомога при застосуванні біохімічних методик, інші співавтори - узагальнення результатів та формулювання висновків.)

16. Вплив олії з насіння амаранту на процеси ліпопероксидації в слизовій оболонці травного тракту/ Гжегоцький М.Р., Панасюк Є.М., Петришин Ю.С., Мельник О.І., Мисаковець О.Г., Хороз Л.М., Гаталяк Б.В., Лукович І.М //Тези доп. конф., присв. 100-річчю з дня народж. проф. Я.П. Склярова “Механізми фізіологічних функцій в експерименті та клініці” (Львів, 4-5 жовтня 2001 р.). - Львів, 2001. - С. 24. (Здобувач - літературний пошук, підготовка тварин до експерименту та матеріалу до друку. Є.М. Панасюк - ідея дослідження, М.Р. Гжегоцький - загальне редагування, інші співавтори - участь в інтерпретації отриманих результатів.)

17. Інтегративні біохімічні тести оцінки сумарної дії малих доз радіації та експериментального гіпотиреозу/ Гжегоцький М.Р., Мельник О.І., Хороз Л.М., Паніна Л.В., Мисаковець О.Г., Петришин Ю.С., Терлецька О.І., Ковальчук С.М., Козак Л.П., Коник У.В. //Тези доп. конф., присв. 100-річчю з дня народж. проф. Я.П. Склярова “Механізми фізіологічних функцій в експерименті та клініці” (Львів, 4-5 жовтня 2001 р.). - Львів, 2001. - С. 24. (Здобувач - експериментальне моделювання гіпотиреозу, біохімічні дослідження у крові, тканинах печінки та слизової оболонки шлунка. М.Р. Гжегоцький - загальне редагування, інші співавтори - участь в узагальненні та аналізі отриманих результатів.)