Роль кальцію в структурно-функціональних змінах тканин за умов гіперхолестеринемії - Автореферат

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКАНауковий консультант: доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Шаповал Людмила Миколаївна, Інститут фізіології ім. Богомольця НАН України, провідний науковий співробітник відділу фізіології кровообігу Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Янчук Петро Іванович, НДІ фізіології імені акад. Петра Богача Київського національного університету імені Тараса Шевченка, старший науковий співробітник відділу загальної фізіології доктор біологічних наук Скрипнюк Зеновій Дмитрович, Науково-дослідний інститут інтегративної-негентропійної Медицини, керівник відділу біоінформатики доктор медичних наук, професор Неруш Петро Опанасович, Дніпропетровська медична академія МОЗ України, завідувач кафедрою нормальної фізіології Захист відбудеться 11 травня 2005 року о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.38 у Київському національному університеті ім.Відомо, що порушення кальцієвого гомеостазу негативно впливає на функціональну активність кардіоміоцитів, нейронів, гепатоцитів, скоротливу активність судин і скелетних мязів [Курский, 1989; Логинов, Митюшин, 1994; Гавриш, Сергиенко, Лисовец, 1999; Ходоров, 2000; Bennani-Kabchi et al., 2000; Hu, Fukuda, Su, 2001; Liu et al., 2003; Бондаренко, 2004], тому важливим уявляється дослідження вмісту кальцію в цих органах та виявлення можливих шляхів порушення кальцієвого гомеостазу в умовах розвитку ендогенної ГХС. Зважаючи на те, що вхід Са2 в клітини значною мірою забезпечують потенціалзалежні Са2 -канали (які широко поширені у нейронах ЦНС, кардіоміоцитах, гладеньких мязах судин) [Дьячук, 1991; Авдонин, Ткачук, 1994; Lemay et al., 2001; Костюк, Костюк, 2003], а1-адренорецептори [Ikeno et al., 1998; Пшенникова, 2000, 2001; Bur et al., 2002; Lopez-Farre et al., 2002], або рецептори ренін-ангіотензинової системи [Tamura, Harris, Gerdes, 2000; Duman et al., 2001; Wassmann et al., 2002], порушення їхньої роботи можуть сприяти надмірному накопиченню кальцію в тканинах, але питання про відносний вклад цих шляхів у зміни функціонування організму в умовах ендогенної ГХС залишається відкритим. Логіка виконаної роботи полягала у створенні експериментальної моделі ендогенної ГХС у щурів, які є зручним обєктом для досліджень, але вважаються мало чутливими до надлишку екзогенного ХС; у визначенні вмісту кальцію в різних органах і порушень їхньої морфо-функціональної організації в умовах розвитку ендогенної ГХС; в аналізі вкладу різних шляхів надходження надлишкового кальцію в зміни морфо-функціональної організації ряду органів при ендогенній ГХС. Мета роботи - розробити у щурів експериментальну модель ендогенної гіперхолестеринемії і на відтвореній моделі дослідити роль кальцію в розвитку структурно-функціональних змін аорти, серця, печінки, головного мозку, скелетних мязів. Вивчити вплив К і Mg2 на динаміку рівня кальцію в органах і рівня ХС і ХС ЛПВЩ в сироватці крові при ендогенній гіперхолестеринемії.У щурів з відтвореною ендогенною ГХС рівень загального ХС крові збільшувався значно швидше: вже на третьому тижні від початку експерименту він перевищував його вміст у тварин контрольної групи в 3,5 рази, максимальне його збільшення спостерігалось через 12 тижнів (6,95 0,24 ммоль/л, Р<0,05) і підтримувалось до кінця експерименту. Аналіз морфологічної структури аорти, серця, печінки, мозку і посмугованого мяза у щурів із тривалим (21 тиждень) підвищеним рівнем ХС в крові виявив його ушкоджуючий вплив в тій чи іншій мірі на всі досліджені органи, але в найбільшій мірі ушкоджувались аорта і печінка. Так, через 3 тижні в аорті вміст кальцію перевершував його значення у контрольних щурів більш, ніж в 3 рази (рис.2), що корелювало із значним збільшенням вмісту ХС в крові. У головному мозку вміст кальцію знизився в перші 12 тижнів в середньому в 1,9 разів, а через 15 тижнів і до кінця експерименту - в 5 разів, порівняно з його вмістом у щурів з ГХС без застосування ніфедипіну, але впродовж практично всього експерименту вміст кальцію перевищував його значення у контрольних щурів. Динаміка рівня кальцію в досліджених органах у тварин, яким вводили еналаприл починаючи з 12-го тижня, аналогічна тій, що спостерігалась у тварин при застосуванні еналаприлу з початку моделювання ендогенної ГХС, але кількісні показники вмісту кальцію при цьому були дещо вищими.На розробленій моделі ендогенної гіперхолестеринемії вивчався вплив надлишку синтезованого в організмі холестерину на структурно-функціональну організацію аорти, серця, посмугованих мязів, печінки і головного мозку. Показано, що в основі порушення їхньої структури і функції за умов довготривалої гіперхолестеринемії лежало надмірне накопичення кальцію в тканинах досліджених органів, якому сприяла надмірна активація а1-адренорецепторів, порушення роботи потенціалзалежних Са2 каналів L-типу, активація ренін-ангіотензинової системи і порушення електролітного балансу в організмі.

Основний зміст роботи