Оцінка і прогнозування індивідуальної стійкості організму до навантаження бета-симпатоміметиком ізадрином - Автореферат

Стійкість організму в момент впливу стресорного фактора, поряд із системними факторами, багато в чому визначається чутливістю b-адренорецепторних систем органів-мішеней і клітин організму [Нарыжная Н.В. та ін., 1998; Люлька Н.О., 1999], тому що основним механізмом, через який реалізується ушкоджуюча дія гострого стресу на організм, є надмірна активація b-адренергічної системи внаслідок гіперкатехоламінемії [Меерсон Ф.З., 1984; Дыгай А.М. та ін., 1992; Волчегорский И.А. та ін., 1999]. Деякі автори [Мамиконян Р.С. та ін., 1996; Маркова О.О., 1998; Пшенникова М.Г., 2000] висловлюють припущення, що стійкість до ушкоджуючої дії високих концентрацій катехоламінів визначається вихідним співвідношенням активності стрес-реалізуючих і стрес-лімітуючих внутрішньоклітинних систем та їх збалансованістю, однак конкретних робіт, що підтверджують висловлену гіпотезу, в літературі немає. Тому перспективним для вирішення даної проблеми представляється вивчення індивідуальних особливостей b-адреночутливості клітин та органів-мішеней організму, вихідного балансу стрес-реалізуючих і стрес-лімітуючих внутрішньоклітинних систем у групах особин, стійких і чутливих до гіперкатехоламінемії, а також визначення інформативних вихідних показників цих систем в плані прогнозування і визначення основних ланок для можливої корекції індивідуальної стійкості до гострого стресорного пошкодження. Автор була співвиконавцем роботи і безпосередньо вивчала індивідуальні особливості адреночутливості організму на системному та клітинному рівнях при індукованому ізадрином стресі; розробляла способи оцінки b-адреночуливості клітин крові до гіперкатехоламінемії, вивчала показники ланок стрес-реалізуючих і стрес-лімітуючих внутрішньоклітинних систем у групах тварин, що вижили або загинули після введення b-симпатоміметика ізадрину, розробляла способи прогнозування стійкості організму до високих концентрацій ізадрину, проводила корекцію гострого стресорного пошкодження в групах низькостійких до навантаження ізадрином тварин. На основі вивчення індивідуальних особливостей b-адреночутливості на системному і клітинному рівнях, а також вихідних рівнів ланок стрес-реалізуючих і стрес-лімітуючих внутрішньоклітинних систем, що визначають стійкість тварин до навантаження b-симпатоміметиком ізадрином, розробити способи прогнозування стійкості організму до надмірної активації b-адренергічної системі та запропонувати перспективні підходи до корекції гострих стресорних пошкоджень.I-у експериментальну групу склали 25 щурів, які використовувалися для оцінки адреночутливості (АЧ) на системному рівні за показниками варіаційної пульсометрії і спектрального аналізу серцевого ритму, що визначались на програмно-апаратному комплексі в нормі та після підшкірного введення однакової дози ізадрину. II-а група включала 160 щурів, у яких кров використовувалася для оцінки АЧ на клітинному рівні. IV групу (120 щурів) склали тварини, на яких вивчали взаємозвязок АЧ ізольованих клітин крові і стійкості організму до індукованого ізадрином стресу із стрес-реалізуючими та стрес-лімітуючими внутрішньоклітинними системами. Оцінка АЧ організму на системному рівні за показниками варіаційної пульсометрії і спектрального аналізу серцевого ритму показала, що порівнювані групи ВС і НС щурів відрізняються реактивністю серцево-судинної і вегетативної нервової систем після введення їм однакової дози симпатоміметика ізадрину. Виявлено, що у щурів, які вижили після навантаження ізадрином, вихідні параметри варіаційної пульсометрії (ВП) і спектрального аналізу (СА) серцевого ритму: індекс вегетативного реагування (ІВР), вегетативний показник ритму (ВПР), індекс напруження (ІН), амплітуда повільних хвиль нульового (ПХ0) і першого порядків (ПХ1) вищі (р0,05) (табл.1).Індивідуальна стійкість організму до гіперкатехоламінемії визначається різною чутливістю b-адренорецепторів органів-мішеней і клітин організму і залежить від взаємодії ланок стрес-реалізуючих і стрес-лімітуючих внутрішньоклітинних систем. Високостійкі до індукованого ізадрином стресу щури, судячи з показників варіаційної пульсометрії і спектрального аналізу серцевого ритму, характеризуються більш високою активністю симпатичного відділу вегетативної нервової системи в порівнянні з низькостійкими. 14 впливу агоніста b-адренорецепторів - ізадрину показники, що відбивають активність симпатичного відділу, знижуються у тварин, що вижили, і підвищуються у “загиблих”. Наявність статистично значимого звязку між показниками b-адреночутливості на системному і клітинному рівнях обґрунтовує використання ізольованих клітин крові для оцінки і прогнозування стійкості організму до гіперкатехоламінеміїі, а також відкриває нові можливості для експрес-діагностики функціональних станів організму.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Індивідуальна стійкість організму до гіперкатехоламінемії визначається різною чутливістю b-адренорецепторів органів-мішеней і клітин організму і залежить від взаємодії ланок стрес-реалізуючих і стрес-лімітуючих внутрішньоклітинних систем.

Інформативним критерієм оцінки стійкості організму є ступінь активності симпатичного і парасимпатичного відділів вегетативної нервової системи. Високостійкі до індукованого ізадрином стресу щури, судячи з показників варіаційної пульсометрії і спектрального аналізу серцевого ритму, характеризуються більш високою активністю симпатичного відділу вегетативної нервової системи в порівнянні з низькостійкими. Після

14 впливу агоніста b-адренорецепторів - ізадрину показники, що відбивають активність симпатичного відділу, знижуються у тварин, що вижили, і підвищуються у “загиблих”.

Різні типи ізольованих клітин крові у високостійких і низькостійких щурів мають однакову закономірність зміни чутливості до агоніста b-адренорецепторів. Середні значення вихідних рівнів b-адреночутливості еритроцитів, нейтрофілів і тромбоцитів у високостійких до ізадрину щурів у середньому на 20% нижчі в порівнянні з групою низькостійких.

Наявність статистично значимого звязку між показниками b-адреночутливості на системному і клітинному рівнях обґрунтовує використання ізольованих клітин крові для оцінки і прогнозування стійкості організму до гіперкатехоламінеміїі, а також відкриває нові можливості для експрес-діагностики функціональних станів організму.

Вихідний рівень збалансованості ланок стрес-реалізуючих і стрес-лімітуючих внутрішньоклітинних факторів модулює індивідуальну чутливість і стійкість органів і клітин до гіперкатехоламінеміїі. У групі високостійких щурів вихідне відношення а-токоферолу до дієнових конюгат у 2,5 рази вище, ніж у порівнюваної групи тварин (р<0,05); у низькостійких - більш, ніж у 2 рази вищі базальні рівні циклічних нуклеотидів (р<0,05).

Система ейкозаноїдів відіграє важливу роль у модуляції b-адреночутливості клітин до симпатоміметика - інгібіція циклооксигенази супроводжується підвищенням хемосенситивності тромбоцитів до ізадрину в групі високостійких щурів.

Посилення функціональної активності стрес-реалізуючих систем (перекисного окислювання ліпідів і рівня циклічних нуклеотидів) приводить до підвищення b-адреночутливості клітин, а активація функціональної активності ланок внутрішньоклітинних стрес-лімітуючих (вміст антиоксидантів і простагландинів) знижує хемосенситивність еритроцитів і нейтрофілів до катехоламінів.

Використання розроблених способів прогнозування стійкості тварин до гіперкатехоламінемії дозволяє з імовірністю від 88,7 % до 93,8 % прогнозувати результат гострого стресорного пошкодження організму.

9. Одними із основних регуляторів, що обмежують дію симпатоміметиків у групі високостійких до гострого стресорного пошкодження тварин, є а-токоферол, простагландин Е2 і b-адреноблокатори, що можуть використовуватися для профілактики і корекції гострих стресових ушкоджень. Проведення патогенетично обґрунтованої корекції знижує летальність у низькостійких тварин у 3 рази.

Статті у наукових виданнях

1. Ковальчук Н.В. Оценка устойчивости крыс к нагрузке изадрином поспектральной характеристике сердечного ритма//Сборник науч. трудов молодых ученых и специалистов, посвященный 65-летию Донецкого медуниверситета. - Донецк, 1996.- С.92-95. (Дисертантом виконана вся експериментальна частина роботи, проведена обробка результатів та їх обговорення, написана стаття. Особистий внесок 100 %).

2. Зинкович И.И., Шляховер В.Е., Ковальчук Н.В. Использование морфологической характеристики миокарда для выявления индивидуальных особенностей реагирования организма при введении изадрина//Пат. физиол. и эксперим. терапия. - 1994. - № 3. - С.53-56. (Дисертантом виконнана вся експериментальна частина роботи, проведена обробка результатів та їх обговорення, Особистий внесок 90 %).

3. Баринов Э.Ф., Зинкович И.И., Ковальчук Н.В., Хиженков П.К. Оценка адренореактивности эритроцитов крови крыс по их осмотической резистентности//Архив клин. и эксперим. медицины. - 1994. - Т. 3. - № 2. - С.134-136. (Дисертантом виконана вся експериментальна частина роботи, проведена обробка результатів та їх обговорення, написана стаття. Особистий внесок 95 %).

4. Шляховер В.Е., Ковальчук Н.В., Баринов Э.Ф., Зинкович И.И. Спектральная характеристика вариабельности сердечного ритма у крыс при нагрузке изадрином//Вестник научных исследований. - 1996. - N 6. - С.44-52. (Дисертантом виконана вся експериментальна частина роботи, проведена обробка результатів та їх обговорення, написан фрагмент статті. Особистий внесок 95 %).

5. Баринов Э.Ф., Зинкович И.И., Якубенко Е.Д., Ковальчук Н.В., Баринова М. Э. Оценка b-адреночувствительности нейтрофилов крови крыс по их фагоцитарной активности//Вестник гигиены и эпидемиологии. - 1998. - Т.2. - № 2. - С.223-227. (Дисертантом виконана вся експериментальна частина роботи, проведена обробка результатів та їх обговорення, написана стаття. Особистий внесок 95 %).

Баринов Э.Ф., Романенко В.Н., Бондаренко Н.Н., Баринова М.Э., Ковальчук Н.В., Свистунов И.В. Использование теста агрегации тромбоцитов in vitro для оценки адренореактивности организма//Лабораторная диагностика. - 1999. - № 4. - С.39-42. (Дисертант приймала участь у експерименті, проводила обробку експериментальних даних та огляд наукової літератури. Особистий внесок 85 %).

Патенти на винаходи: 7. Патент України № 18934 А "Спосіб прогнозування стійкості тварин до навантаження екзогенними катехоламінами"//Зінкович І.І., Якубенко О.Д., Ковальчук Н.В.//Заявка N 96062510, опубл. 25.12.97 в Бюл. № 6 (Дисертант приймала участь у експерименті, проводила обробку отриманих результатів, оформила заявку на патент. Особистий внесок 90 %).

Тези доповідей: 8. Зинкович И.И., Якубенко Е.Д., Ковальчук Н.В., Хрипаченко И.А. Оценка устойчивости животных к повреждающему действию катехоламинов//Тезисы докладов областной научной конференции молодых ученых и специалистов. - Донецк, 1990. - С. 8.

9. Зинкович И.И., Якубенко Е.Д., Ковальчук Н.В. Оценка особенностей адаптации по показателям белой крови//Тезисы докладов областной научной конференции, посвященной 60-летию Донецкого медицинского института “Медицинская наука - здравоохранению Донбасса.- Донецк, 1990. - С.150.

10. Зинкович И.И., Якубенко Е.Д., Ковальчук Н.В. Количественная оценка индивидуальной устойчивости к повреждающим факторам//Тезисы докладов научно-практической конференции: “Новые приложения морфометрии и математического моделирования в медикобиологических исследованиях”.-Харьков, 1990.- С.83.

11. Зинкович И.И., Якубенко Е.Д., Ковальчук Н.В. Влияние циклических нуклеотидов и некоторых простаноидов на устойчивость животных к стрессу//Тезисы V Всесоюзного симпозиума “Стресс, адаптация и дисфункция”-Кишинев, 1991.- С.233.

12. Зинкович И.И., Ковальчук Н.В. Показатели перекисного окисления липидов (ПОЛ) кроликов в условиях индукционного стресса//Тезисы докладов школы-конференции молодых ученых “Актуальные вопросы общей патологии и патофизиологии. - Новосибирск, 1991.- С. 26-27.

13. Зинкович И.И., Шляховер В.Е., Ковальчук Н.В. Использование морфологической характеристики миокарда для выявления индивидуальных особенностей реагирования организма на гиперкатехоламинемию//Тезисы докладов Х областной научой конференции морфологов. - Донецк, 1993. - С. 46.

14. Zinkovich I., Barinov E., Yakubenko E., Kovaltchuk N. Polimorfism of the red blood cells adrenoreaktivity//XXXII Congress The International Union of Phisiological. Scieces Abstracts Glasgow, 1993.- P.119.

15. Зинкович И.И., Ковальчук Н.В., Шляховер В.Е., Сокрут В.Н. Оценка адренореактивности на органном и клеточном уровнях//Тезисы докладов ХІ областной научной конференции морфологов, посвященной 60-летию проф. Г.С.Кирьякулова. - Донецк, 1994.-С.68.17

16. Ковальчук Н.В., Шляховер В.Є., Барінов Е.Ф., Зінкович І.І. Використання спектрального аналізу варіабельності ритму серцевої діяльності в прогнозуванні стійкості щурів до стресорного пошкодження//Тезіси доповідей наукової конференції анатомів, гістологів, ембріологів і топографоанатомів України, присвяченої 100-річчю від дня народження проф. А.Н.Любомирова. - Львів, 1995. - С.62.

17. Ковальчук Н.В., Ковальчук Л.Н. Роль простациклина (ПЦ) и тромбоксана (ТХ) в адренореактивности (АР) клеток крови крыс при активации и ингибировании перекисного окисления липидов (ПОЛ)//Тезисы докладов научых трудов молодых ученых и специалистов “Актуальные проблемы медицины Донбасса”.- Донецк, 1997. - С.211.

18. Ковальчук Н.В., Баринова М.Э. Диагностические возможности оценки адренореактивности организма по тесту осмотической резистентности эритроцитов//Материалы научно-практической конференции “Актуальные проблемы клинической, экспериментальной и профилактической медицины. - Донецк.-1999.-С.100.

19. Ковальчук Н.В., Якубенко Е.Д., Зяблицев С.В., Хохотва И.А. Влияние стресс-реализующих и стресс-лимитирующих систем на адренореактивность клеток крови//Тезисы докладов I Российского Конгресса по патофизиологии "Патофизиология органов и систем. Типовые патологические процессы. (Экспериментальные и клинические аспекты)" 17-19 октября 1996 г., Москва. М.: РГМУ, 1996, С.211.

20. Ковальчук Н.В., Турсунова Ю.Д. Оцінка адренореактивності лейкоцитів крові щурів за їх фагоцитарною активністю//Тези доповідей, XV зїзду Українського фізіологічного товариства, Донецьк, 12-15 травня, 1998, С.189-190.

21. Барінов Е.Ф., Ковальчук Н.В., Якубенко О.Д., Басій Р.В. Показники перекисного окислення ліпідів, антиоксидантів та адренореактивності клітин крові у високо- та низькостійких щурів до гострого індукованого стресу//Тези доповідей, ІІІ Національного конгресу патофізіологів України, Одеса, 2000, С.110-111.