Роль пероксидного окиснення ліпідів у розвитку уражень артерій і вен, зумовлених первинними порушеннями енергетичного обміну - Автореферат

Висока поширеність та смертність від серцево-судинних недуг у високорозвинених країнах світу загалом і в Україні, зокрема, є однією з причин того, що проблема етіології та патогенезу склеротичних уражень кровоносних судин - основної причини таких небезпечних ускладнень, як інфаркт міокарда, інсульти, аневризма аорти та ін., - посідає одне з чільних місць серед наукових проблем як клінічної, так і експериментальної медицини. Її автор та його послідовники отримали численні докази того, що у розвитку дистрофічно-склеротичних уражень кровоносних судин важливу роль відіграють порушення енергетичного обміну судинної стінки. Зважаючи на універсальну роль пероксидного окиснення ліпідів як чинника ушкодження клітин, є підстави вважати, що порушення структурної цілісності судинної стінки за умов розвитку енергодефіциту можуть бути опосередковані активацією в судинах процесів вільнорадикального окиснення. Зясувати, чи існує звязок між впливом досліджуваних ангіопротекторів на ПОЛ і антиоксидантні системи судинної стінки, з одного боку, і на розвиток наведених вище ознак дистрофічних уражень судин - з другого. Методи дослідження: а) патофізіологічний експеримент - моделювання уражень кровоносних судин з використанням інгібітора енергетичного обміну - монойодацетату; б) порівняльні методи аналізу, що передбачають зіставлення вивчених показників у судинах схильних (артерії) і стійких (вени) до розвитку дистрофічно-склеротичних уражень; в) метод коригуючих впливів - введення тваринам ангіопротекторів (вітаміну E, ніфедипіну, ЕГДК) для проведення патофізіологічного аналізу ролі ПОЛ у розвитку уражень судинної стінки, зумовлених дієюмонойодацетату; г) біохімічні методи визначення вмісту проміжних (гідропероксиди ліпідів) та кінцевих (основи Шиффа) продуктів ПОЛ в тканинах артерій і вен експериментальних тварин з метою оцінки інтенсивності вільнорадикальних процесів як чинників ушкодження судинної стінки; ґ) біохімічні дослідження активності антиоксидантних ферментів (глютатіонпероксидази, супероксиддисмутази, каталази), що обмежують процеси ПОЛ у тканинах кровоносних судин і у такий спосіб запобігають розвиткові ушкоджень судинної стінки; д) фізико-хімічні методи дослідження вмісту води та обєму інулінового простору як показників, що характеризують ранні дистрофічні зміни в судинній стінці; е) спектрофотометричне визначення вмісту загального кальцію у тканинах артерій і вен з метою кількісної характеристики процесу кальцифікації їхніх структур; є) статистичні методи обробки цифрових даних.Для оцінки ПОЛ у стінках артерій і вен було обрано дві групи показників: 1) ті, що характеризують інтенсивність реакцій вільнорадикального окиснення, - вміст гідропероксидів ліпідів (проміжних продуктів ПОЛ) і основ Шиффа (кінцевих продуктів); 2) ті, що відображають стан антиоксидантних систем судинної стінки, - глютатіонпероксидазна, супероксиддисмутазна і каталазна активності тканин артерій і вен. Так, вміст цих сполук збільшувався у грудній аорті на 13,2%, черевній аорті - на 17,8%, у легеневій артерії - на 35,1%, у задній порожнистій вені - на 59,4%. Вміст ГПЛ збільшувався в грудній аорті у 2,2 рази, черевній аорті - у 2,5 рази, легеневій артерії - майже в 4 рази, задній порожнистій вені - у 6 разів проти контрольних величин. Зростання показника ШО становило в грудній аорті 2,2 рази, черевній аорті - 2,4 рази, легеневій артерії - 3.4 рази, задній порожнистій вені - приблизно 5 разів. Через 7 діб МЙА-інтоксикації відзначали дальше падіння активності ГП в стінках вивчених артерій і вен: у грудній аорті воно складало 44,1%, у черевній аорті - 47,6%, у легеневій артерії - 47,5%, у задній порожнистій вені - 53,7% (при порівнянні з контролем).У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення актуальної наукової проблеми - патогенезу уражень кровоносних судин, зумовлених первинними порушеннями енергетичного обміну судинної стінки. За допомогою фармакологічних агентів з різними механізмами ангіопротекторної дії (антиоксидантів, блокаторів кальцієвих каналів, антикальциногенних препаратів) встановлено, що в розвитку ранніх дистрофічних змін, які виникають в артеріях і венах за умов інтоксикації монойодацетатом, важливу роль відіграють активація пероксидного окиснення ліпідів і кальцієві механізми ушкодження судинної стінки. Введення тваринам монойодацетату (10 мг/кг) протягом 14 днів призводить до збільшення вмісту проміжних (гідропероксиди ліпідів) та кінцевих (основи Шиффа) продуктів пероксидного окиснення ліпідів, зменшення антиоксидантної ферментної (глютатіонпероксидазної, супероксиддисмутазної, каталазної) активності у стінках артеріальних і венозних судин. Водночас у судинах виникають ознаки ранніх дистрофічних змін - збільшується вміст води, обєм інулінового простору, вміст загального кальцію. Вітамін Е також зменшує вміст води в стінці грудної аорти, обєм інулінового простору в артеріях (а не венах) і не впливає на вміст загального кальцію в кровоносних судинах тварин, що отримували монойодацетат.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення актуальної наукової проблеми - патогенезу уражень кровоносних судин, зумовлених первинними порушеннями енергетичного обміну судинної стінки. За допомогою фармакологічних агентів з різними механізмами ангіопротекторної дії (антиоксидантів, блокаторів кальцієвих каналів, антикальциногенних препаратів) встановлено, що в розвитку ранніх дистрофічних змін, які виникають в артеріях і венах за умов інтоксикації монойодацетатом, важливу роль відіграють активація пероксидного окиснення ліпідів і кальцієві механізми ушкодження судинної стінки.

1. Введення тваринам монойодацетату (10 мг/кг) протягом 14 днів призводить до збільшення вмісту проміжних (гідропероксиди ліпідів) та кінцевих (основи Шиффа) продуктів пероксидного окиснення ліпідів, зменшення антиоксидантної ферментної (глютатіонпероксидазної, супероксиддисмутазної, каталазної) активності у стінках артеріальних і венозних судин. Водночас у судинах виникають ознаки ранніх дистрофічних змін - збільшується вміст води, обєм інулінового простору, вміст загального кальцію.

2. За умов монойодацетатної інтоксикації венозні судини виявляють не менш високу чутливість до ушкодження, ніж артерії. Про це свідчить навіть більша, ніж в артеріях, інтенсифікація пероксидного окиснення ліпідів і вищий ступінь пригнічення активності антиоксидантних ферментів.

3. Застосування антиоксиданту вітаміну Е (токоферолу ацетату, 50 мг/кг) викликає зменшення (але не нормалізацію) вмісту продуктів пероксидного окиснення ліпідів і не впливає на знижену активність антиоксидантних ферментів в артеріальних і венозних стінках кролів з монойодацетатною інтоксикацією. Вітамін Е також зменшує вміст води в стінці грудної аорти, обєм інулінового простору в артеріях (а не венах) і не впливає на вміст загального кальцію в кровоносних судинах тварин, що отримували монойодацетат.

4. Блокатор кальцієвих каналів ніфедипін (30 мг/кг) істотно не змінює показники пероксидного окиснення ліпідів і антиоксидантної ферментної активності в стінках артерій і вен тварин з монойодацетатною інтоксикацією. Водночас він зменшує обєм інулінового простору в тканинах артерій і вен, не впливаючи на вміст води і загального кальцію.

5. При поєднаному введенні з монойодацетатом антикальциногенний препарат етан-1-гідрокси-1,1-дифосфонова кислота (ЕГДК, 130 мг/кг) не чинить впливу на інтенсивність пероксидного окиснення ліпідів та активність антиоксидантних ферментів, показники вмісту води і обєму інулінового простору артеріальних і венозних судин. Ангіопротекторний ефект ЕГДК за умов інтоксикації монойодацетатом виявляє себе тільки істотним зменшенням вмісту загального кальцію у стінках судин.

6. Жоден з трьох вивчених ангіопротекторів (вітамін E, ніфедипін, ЕГДК) повністю не усував ознак ранніх дистрофічних змін судинної стінки, зумовлених монойодацетатом. Це може свідчити про те, що за умов монойодацетатної інтоксикації пероксидні і кальцієві механізми розвитку ранніх дистрофічних змін судинної стінки відіграють меншу роль, ніж в інших експериментальних моделях уражень судин (D-гіпервітамінозних, адреналінових). Очевидно, активація цих механізмів при інтоксикації монойодацетатом має вторинний характер і повязана з первинними порушеннями енергетичного обміну в клітинах.

8. Розлади енергозабезпечення, оксидаційний стрес і перевантаження клітин кальцієм є універсальними механізмами розвитку ранніх дистрофічних змін судинної стінки за умов впливу різних ушкоджувальних агентів. Зазначені патогенетичні механізми тісно повязані між собою утворенням "зачарованих" кіл (circulus vitiosus), що надає рис неспецифічності і визначає необоротний характер артеріосклеротичного процесу.

1. Клименко М.О., Атаман Ю.О. Атеросклероз як запалення // Експериментальна та клінічна медицина. - 2007.- № 4 .- С. 4-12 (здобувачеві належать 50% роботи, а саме: збір і аналіз літературних джерел за темою роботи).

2. Атаман Ю.О. Інтенсивність перекисного окиснення ліпідів та антиоксидантна ферментна активність артеріальної і венозної стінки в динаміці інтоксикації монойодацетатом // Фізіол. журн.- 2007.- Т.53 №4.- С. 49-53.

3. Атаман Ю.О. Вплив ангіопротекторів на антиоксидантну ферментну активність судинної стінки за умов інтоксикації монойодацетатом // Вісник Української медичної стоматологічної академії: Актуальні проблеми сучасної медицини. - 2007.- Т.7, вип. 3.- С. 160-163.

4. Атаман Ю.О. Характеристика ранніх ознак монойодацетатних уражень кровоносних судин за умов застосування фармакологічних агентів ангіопротекторної дії // Вісник Української медичної стоматологічної академії: Актуальні проблеми сучасної медицини. - 2007.- Т.7, вип. 4.- С. 238-241.

5. Атаман Ю.О. Антиоксидантна ферментна активність стінок кровоносних судин кролів за умов індукованих монойодацетатом порушень вуглеводного обміну // Матеріали наукової конференції “Данилевські читання 2007”.- Харків, 2007.- С. 18-19.

6. Атаман Ю.О. Особливості пероксидного окиснення ліпідів у тканинах артерій і вен за умов первинних порушень енергозабезпечення судинної стінки // Бюлетень VI читань ім. В.В.Підвисоцького, присвячених 150-річчю з дня народження.- Одеса, 2007.- С. 4-5.

7. Атаман О.В., Гарбузова В.Ю., Наумко Р.Ф., Атаман Ю.О. Аналіз закономірностей патогенезу артеріосклерозу Менкеберга за допомогою ангіопротекторів // Проблемы, достижения и перспективы развития медикобиологических наук и практического здравоохранения. Труды Крымского гос. мед. ун-та.- Симферополь, 2006.- Т.142, Ч.III.- С. 198-199 (здобувачеві належать 25% роботи, а саме: дані про вплив ангіопротекторів на розвиток уражень судин, зумовлених монойодацетатом).

8. Атаман Ю.О. Метаболічні отрути як чинники розвитку дистрофічних і склеротичних змін у серці і кровоносних судинах // Матеріали Міжнародної наук.-практ. конф. студентів, молодих вчених, лікарів та викладачів "Актуальні питання експериментальної та клінічної медицини", 25-26 квітня 2007 р., Ч 2. - Суми: Вид-во СУМДУ, 2007.- С. 3-4.