WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные матриалы
 


Pages:   || 2 |

«Зимницкий А.Н., Башкатов С. А. Гликозаминогликаны в биохимических механизмах адаптации организма к некоторым физиологическим и патологическим состояниям.- М.: ...»

-- [ Страница 1 ] --

Зимницкий А.Н., Башкатов С. А. Гликозаминогликаны в биохимических механизмах адаптации организма к некоторым физиологическим и патологическим состояниям.- М.: Фармацевтический Бюллетень, 2004.-235с.

Биохимические механизмы адаптации организма к патологическим состояниям, неблагоприятным воздействиям со стороны окружающей среды,

возрастным и физиологическим изменениям, например, таким как состояние беременности, в течение последних десятилетий постоянно привлекают внимание исследователей с целью создания средств, повышающих адаптационные возможности организма. В этом отношении недостаточно изучена роль гетерополисахаридов - гликозаминогликанов (ГАГ) (прежнее наименование “кислые мукополисахариды”), содержащих в своем составе гексозамины, гексозы и гексуроновые кислоты, подразделяющихся в основном на гиалуроновую кислоту, хондроитин-, кератан-, гепарансульфаты и гепарин.

Не вызывает сомнений, что именно механизмы устойчивости к ксенобиотикам определяют возможность самого выживания организмов в окружающей среде, которая становится все более насыщенной невероятным количеством разнообразных химических соединений. То есть, проблема адаптации организма к неблагоприятным ситуациям во многом может быть сведена к общебиологической способности клетки защищать себя от токсического воздействия экзогенных и эндогенных токсикантов, используя в качестве щита гетерополисахаридные компоненты межклеточного матрикса.

Однако участие в процессах детоксикации - только часть функций гликозаминогликанов в рамках глобального явления адаптации. В связи со сказанным целью настоящей монографии явлось теоретическое и экспериментальное обоснование важной роли гликозаминогликанов в механизмах адаптационных процессов.

В работе излагается материал, полученный авторами за последние 15 лет совместной работы, в области изучения нарушений метаболизма этих гетерополисахаридов и значимости его коррекции в различных патологических ситуациях (воздействия ксенобиотиков, ожоговой травмы, злокачественного роста, неврологических расстройств), при беременности и возрастных изменениях. Рассматриваются связи этих процессов с интегральной биохимической оценкой общего состояния организма по параметрам функционирования глюкуронатксилулозного цикла, интенсивности синтеза нуклеиновых кислот, процессов перекисного окисления липидов и детоксицирующей системы глюкуронидной конъюгации.

Обмен гликозаминогликанов в организме тесно сопряжен с обменом других биополимеров, в частности, белков. Строго говоря гликозаминогликаны находятся в организме в комплексе с белками, а именно: в составе протеогликанов, имеющих белковый кор и ковалентно связанные с ним ГАГ. Рассматривая возрастную динамику содержания ГАГ в органах и тканях, представляется целесообразным изучить ее сопряженность с изменениями белковых показателей при старении.

Авторами показано, что фракционный состав сыворотки крови женщин коррелирует с возрастом: отмечаются слабые положительные корреляции возраста с общим белком, 2- и - глобулинами, а также умеренная положительная корреляция с -глобулинами и умеренная отрицательная – с коэффициентом 1/.

Выявленные закономерности представляют интерес для медицинской геронтологии в части уточнения и анализа механизмов естественного старения, для фармакологии в области разработки подходов к созданию препаратов из группы геронтопротекторов и косметологии в области естественнонаучно ориентированной методологии конструирования изделий, улучшающих тургор, эластичность и внешний вид кожных покровов.

Представляется очевидным, что беременность оказывает существенную нагрузку на женский организм, однако сопоставлений биохимических сдвигов в белковом спектре сыворотки крови при беременности с патохимическими изменениями этих показателей при старении не проводилось.

С учетом изложенного авторы определили содержание основных белковых фракций сыворотки крови достаточно большой выборки женщин, в том числе и беременных, различных возрастных групп и тщательно обработали полученные данные адекватными методами математической статистики.

При беременности фракционный состав белков сыворотки крови подвергается значительным изменениям, затрагивающим исследованные показатели. Отмечаются средние и умеренные корреляции между практическими всеми биохимическими параметрами и сроком беременности.

Выявленные закономерности представляют интерес для медицинской геронтологии в части уточнения и анализа механизмов естественного старения, для медицинской биохимии, акушерста и гинекологии в области биохмических механизмов регуляции гомеостаза при нормально протекающей беременности, для фармакологии в плане разработки подходов к созданию препаратов из группы геронтопротекторов и косметологии в области естественнонаучно ориентированной методологии конструирования изделий, улучшающих тургор, эластичность и внешний вид кожных покровов Проведенные исследования токсикации организма показали, что фенол и другие ксенобиотики увеличивают интенсивность процессов ПОЛ, уровень уроновых кислот и синтез дезоксирибонуклеиновых кислот, снижает содержание гликозаминогликанов в органах и плазме крови лабораторных животных. Под их действием уменьшается активность дегидрогеназ пентозофосфатного цикла, приводящая к снижению образования НАДФ•Н2.

Субстанция гликозаминогликанов, введенная в лечебном режиме, проявляет антагонизм в отношении токсического действия ксенобиотиков:

стабилизирует активность восстанавливающих НАДФ дегидрогеназ, уровень гликозаминогликанов и обмен ДНК, оказывает антиоксидантное действие.

Монография дает не только современное представление о роли гликозаминоглианов в организме, но и впервые описывает их связь с механизмами детоксикаии. Книга рассчитана на специалистов медицинского и биологического профиля, студентов медицинских и биологически ВУЗов а так же практических врачей.

доктор биологических наук, профессор Чемирис А.В.

Зимницкий А.Н., Башкатов С. А. Гликозаминогликаны в биохимических механизмах адаптации организма к некоторым физиологическим и патологическим состояниям.- М.: Фармацевтический Бюллетень, 2004.-235с.

В монографии на основе собственных данных, полученных авторами за последние 15 лет, и сведениям литературных источников раскрывается роль гетерополисахаридов из класса гликозаминогликанов в механизмах адаптации организма к патологическим состояниям, беременности и возрастным изменениям. Рассматривается коррекция токсичности фенола, диоксиновых ксенобиотиков, иммуносупрессоров, ожоговой аутоинтоксикации, неврологических расстройств с использованием экзогенных гликозаминогликанов, обсуждается возможность применение этих биохимических показателей в диагностических целях.

Книга предназначена для биохимиков, фармакологов, а также для врачей, преподавателей и студентов биологических и медицинских специальностей вузов.

доктор биологических наук, профессор Чемирис А.В.

ВВЕДЕНИЕ Биохимические механизмы адаптации организма к патологическим состояниям, неблагоприятным воздействиям со стороны окружающей среды, возрастным и физиологическим изменениям, например, таким как состояние беременности, в течение последних десятилетий постоянно привлекают внимание исследователей с целью создания средств, повышающих адаптационные возможности организма. В этом отношении недостаточно изучена роль гетерополисахаридов - гликозаминогликанов (ГАГ) (прежнее наименование “кислые мукополисахариды”), содержащих в своем составе гексозамины, гексозы и гексуроновые кислоты (Кочетков Н.К., 1967), подразделяющихся в основном на гиалуроновую кислоту, хондроитин-, кератан-, гепарансульфаты и гепарин.

ГАГ содержатся в межклеточном матриксе, клеточных мембранах (Hunter G.K., Heersche J.N.M., Aubin J.E.,1983; Vogel K.G., Dolde J.,1979; Vogel K.G., Peterson D.W.,1981), а также в ядрах клеток в виде ассоциированных с хроматином протеогликанов (Onarheim H., Missavage A.E., Gunther R.A. et al.,1991; Stein G.S., Roberts R.M., Davis J.L. et al.,1975). В настоящее время известно (Серов В.В., Шехтер А.Б., 1981; Фукс Б.Б., Фукс Б.И.,1968), что ГАГ в составе протеогликанов соединительной ткани обеспечивают ее механические свойства, участвуют в воспалительных реакциях (Лабори Г.,1970) и репаративных процессах (Слуцкий Л.И., 1969), необходимы для нормального кроветворения (Гольдберг Е.Д., Дыгай А.М., Агафонов В.И. и др.,1995; Северин М.В., Юшков Б.Г., Ястребов А.П.,1993; Ястребов А.П., Юшков Б.

Г., Большаков В.Н.,1988) и полноценного иммунного ответа (Соловьев Г.М., Петрова И.В., Ковалев С.В.,1987), выполняют за счет влияния на проницаемость веществ в клетки трофическую и антитоксическую функции (Лабори Г., 1970). Следует подчеркнуть, что традиционные представления о механизмах антитоксических эффектов ГАГ основываются на их полианионных возможностях связывать гидрофильные токсические вещества основного характера в межклеточном матриксе, блокируя тем самым их поступление в клетки (Лабори Г., 1970; Переверзев А.Е.,1986).

Этот механизм не представляется исчерпывающим в связи с общностью метаболических путей обмена гликозаминогликанов, пентозофосфатного цикла, детоксицирующих реакций глюкуронидной конъюгации (Парк Д.В.,1973) и монооксигеназной системы (Голиков С.Н., Саноцкий И.В., Тиунов Л.А.,1986).

Не вызывает сомнений, что именно механизмы устойчивости к ксенобиотикам определяют возможность самого выживания организмов в окружающей среде, которая становится все более насыщенной невероятным количеством разнообразных химических соединений. То есть, проблема адаптации организма к неблагоприятным ситуациям во многом может быть сведена к общебиологической способности клетки защищать себя от токсического воздействия экзогенных и эндогенных токсикантов, используя в качестве щита гетерополисахаридные компоненты межклеточного матрикса.

Однако участие в процессах детоксикации, как уже отмечалось, только часть функций гликозаминогликанов в рамках глобального явления адаптации.

В связи со сказанным целью настоящей монографии является теоретическое и экспериментальное обоснование важной роли гликозаминогликанов в механизмах адаптационных процессов.

В работе излагается материал, полученный авторами за последние 15 лет совместной работы, в области изучения нарушений метаболизма этих гетерополисахаридов и значимости его коррекции в различных патологических ситуациях (воздействия ксенобиотиков, ожоговой травмы, злокачественного роста, неврологических расстройств), при беременности и возрастных изменениях.

Рассматриваются связи этих процессов с интегральной биохимической оценкой общего состояния организма по параметрам функционирования глюкуронатксилулозного цикла, интенсивности синтеза нуклеиновых кислот, процессов перекисного окисления липидов и детоксицирующей системы глюкуронидной конъюгации.

Глава 1. СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ ГЛИКОЗАМИНОГЛИКАНОВ Гликозаминогликаны представляют собой линейные гетерополисахариды, состоящие из повторяющихся дисахаридных фрагментов, в которые входят гексозы, гексозамины и гексуроновые кислоты (Кочетков Н.

К., 1967). ГАГ, содержащие гексуроновые кислоты, подразделяют на несущие сульфогруппы хондроитинсульфаты, дерматансульфаты, гепарансульфаты, гепарин и несульфатированную гиалуроновую кислоту (Стейси М., Баркер С.,1965; Tool B.D., Biswas Ch., Gross J., 1979; Башкатов С.А., 1996) (табл.

1.1. и рис.1.1 - 1.5).

–  –  –

Структурная единица гиалуроновой кислоты (рис.1.1) представляет собой остаток D-глюкуроновой кислоты, связанный 13 о-гликозидной связью с остатком N-ацетилглюкозамина. Внутри полимера структурные единицы связаны 14 о-гликозидными связями.

–  –  –

Рис. 1.1. Строение гиалуроновой кислоты.

Хондроитин-4-сульфат (хондроитинсульфат А) состоит из остатков D-глюкуроновой кислоты и N-ацетил-D-галактозамин-4-сульфата, связанных 13 о-гликозидной связью. В свою очередь, дисахариды связаны 14 о-гликозидными связями.

Хондроитин-6-сульфат (хондроитинсульфат С) (рис.1.2) отличается от хондроитинсульфата А сульфатированностью N-ацетил-D- галактозамина в 6 положении.

–  –  –

Рис. 1.2. Строение хондроитинсульфата С.

На рисунке 1.3. изображено строение дерматансульфата (хондроитинсульфата В), в дисахаридах которого остаток L-идуроновой кислоты связан 13 о-гликозидной связью с N-ацетилгалактозамин-4-сульфатом.

Следует отметить, что в составе этого гетерополисахарида иногда, помимо L-идуроновой кислоты, встречается D-глюкуроновая кислота. Дисахариды дерматансульфата связаны 14 о-гликозидными связями.

–  –  –

Рис. 1.3. Строение дерматансульфата.

Гепарансульфаты (рис. 1.4) и гепарин (рис. 1.5) являются структурно близкими соединениями, дисахаридные звенья которых состоят из остатков глюкуроновой или идуроновой кислот, связанных с глюкозамином 14 о-гликозидными связями. Повторяющиеся димеры связаны 14 огликозидными связями. При этом уроновые кислоты могут быть сульфатированы во 2 и 3 положениях, а глюкозамин может быть N- ацетилированным, N- и О-сульфатированным.

–  –  –

Рис. 1.5. Строение гепарина.

В тканях организма сульфатированные гликозаминогликаны входят в состав протеогликанов, в которых ковалентно связаны с белковой молекулой

- кором (Lyon M., Nieduszynski I.A.,1983) (рис.1.6).

Рис.1.6. Схема строения протеогликана: 1-белковый “кор”;

2-гликозаминогликаны.

В свою очередь, протеогликаны могут быть объединены несульфатированной молекулой гиалуроновой кислоты (рис.1.7), имеющей молекулярную массу от 1 до 10 млн Да, в огромные нековалентно связанные комплексы. Так, электронномикроскопические исследования показали, что в хрящевой ткани одна молекула гиалуроновой кислоты может удерживать до 140 протеогликанов с образованием агрегата с молекулярным весом около 70 млн Да (Rosenberg L., Hellmann W., Kleinschmidt A.K., 1975).

Рис.1.7. Схема строения комплекса гиалуроновой кислоты (ГК) с протеогликанами (ПГ): 1-ГК; 2-ПГ.

В настоящее время считается, что функциональная роль протеогликанов обусловлена входящими в их состав гликозаминогликанами и заключается в обеспечении по ионообменному механизму и благодаря особому пространственному строению их агрегатов, проявляющемуся в феномене переплетения и эффекте исключенного объема, трофической функции (особенно в бессосудистой брадитрофной ткани) (Елаев Н.Р., Бахтиярова К.З., 1992; Серов В.В., Шехтер А.Б., 1981).

Велико значение протеогликанов в обеспечении механических свойств тканей (Слуцкий Л.И., 1969), показана регулирующая роль в процессах фибриллогенеза при репаративной регенерации. Однако до настоящего времени мало изучена роль этих гетерополисахаридов в биохимических механизмах адаптации организма к воздействию ксенобиотиков.

Литература к Введению и Главе 1.

1. Башкатов С.А. Гликозаминогликаны в механизмах адаптации организма.-Уфа:Изд-е Башкирск. ун-та,1996.-144с.

2. Голиков С.Н., Саноцкий И.В., Тиунов Л.А. Общие механизмы токсического действия.-Л.: Медицина,1986.-280 с.

3. Гольдберг Е.Д., Дыгай А.М., Агафонов В.И. и др. Принципы создания лекарственных препаратов - стимуляторов кроветворения природного происхождения //Эксперим. и клин. фармакол.,1995.-Т.58.С.3-7.

4. Елаев Н.Р., Бахтиярова К.З. Аномальная экскреция гликозаминогликанов больных сирингомиелией //Бюлл.эксперим.биол. и мед.-1992.С.271-272.Кочетков Н.К. Методы химии углеводов.М.:Мир,1967.-С.38-42.

5. Лабори Г. Регуляция обменных процессов (теоретический, экспериментальный, фармакологический и терапевтический аспекты).М.:Медицина,1970.-384с.

6. Парк Д.В. Биохимия чужеродных соединений.-М.:Медицина,1973.

–  –  –

7. Переверзев А.Е. Кроветворные колониеобразующие клетки и физические стресс-факторы.-Л.:Наука,1986.-172с.

8. Северин М.В., Юшков Б.Г., Ястребов А.П. Регенерация тканей при экстремальных воздействиях на организм.-Екатеринбург,1993.-187с.

9. Серов В.В., Шехтер А.Б. Соединительная ткань (функциональная морфология и общая патология).-М.:Медицина,1981.-312с.

10. Слуцкий Л.И. Биохимия нормальной и патологически измененной соединительной ткани.-Л.:Медицина, 1969.-376с.

11. Соловьев Г.М., Петрова И.В., Ковалев С.В. Иммунокоррекция, профилактика и лечение гнойно-септических осложнений в кардиохирургии.-М.:Медицина,1987.-160с.

12. Стейси М., Баркер С. Углеводы живых тканей.- М.:Мир,1965.-324с.

13. Фукс Б.Б., Фукс Б.И. Очерки морфологии и гистохимии соединительной ткани.-Л.:Медицина,1968.-216с.

14. Ястребов А.П., Юшков Б.Г., Большаков В.Н. Регуляция гемопоэза при воздействии на организм экстремальных факторов.Свердловск,1988.-153с.

15. Hunter G.K., Heersche J.N.M., Aubin J.E. Isolation of three species of proteoglycan synthesized by cloned bone cells //Biochemistry,1983.V.22.-#4.-P.831-837.

16. Lyon M., Nieduszynski I.A. A study of equilibrium binding of link protein to hyaluronate //Biochem. J.-1983.-V.213.-P.445-450.

17. Onarheim H., Missavage A.E., Gunther R.A. et al. //Marked increase of plasma hyaluronan after major thermal injury and infusion therapy //J.Surg.Res.,1991.-V.50.-#3.-P.259-265.

18. Rosenberg L., Hellmann W., Kleinschmidt A.K. Electron microscopic studies of proteoglycan aggregates from bovine articular cartilages //J.

Biol. Chem.-1975.-V.250, #5.-P.1877-1883.

19. Stein G.S., Roberts R.M., Davis J.L. et al. Are glycoproteins and glycosaminoglycans components of the eucaryotic genome? //Nature,1975.V.258.-#5536.-P.639-641.Tool B.D., Biswas Ch., Gross J. Hyaluronat and invasiness of the rabbit V2 carcinoma //Proc. Nat. Acad. Sci. USA Biol.

Sci.-1979.-V.76, #12.-P.6299-6303.

20. Vogel K.G., Dolde J. Cell-cerface glycosaminoglycans are not released from human diploid fibroblasts by non-enzymatic methods //Biochem. et Biophys. Acta,1979.-V.552.-#1.-P.194-200.

21. Vogel K.G., Peterson D.W. Extracellular, surface and intracellular proteoglycans produced by human embryo lung fibroblasts in culture (IMRJ.Biol.Chem.,1981.-V.256.-#24.-P.13235-13242.

<

–  –  –

Значительное количество исследований посвящено изучению содержания ГАГ в опухолевой ткани (Dietrich C.P., Sampaio L.O., Toledo O.M.S.,1977; Fain N.G.,1966; Tool B.D., Biswas Ch., Gross J., 1979). В этих работах показано увеличение общего количества ГАГ в новообразованиях, поэтому была поставлена задача оценить изменение содержания ГАГ и их классов в моче больных раком молочной железы на разных стадиях болезни и на фоне химиотерапии с целью оценки перспективности использования этих показателей для ранней диагностики злокачественных новообразований и контроля эффективности проводимого лечения.

Обследовано 79 больных на различных стадиях рака молочной железы, 22 больных на фоне химиотерапии, контрольную группу составили 25 практически здоровых женщин. Гликозаминогликаны определяли по одной из модификаций метода Биттера и Мюира (Елаев Н.Р., Бахтиярова К.З., 1992).

На рисунке 10.1 представлено содержание ГАГ в зависимости от стадии болезни. Общее их количество было выше контрольных показателей на всех стадиях опухолевого роста. Так, на I стадии болезни содержание ГАГ в сравнении с нормальной группой увеличивалось в 3 раза, на IIa - в 6,6 раза, на IIб - в 9,2 раза, на IIIб - 9,8 раза, на IV - в 7,9 раза. При этом следует подчеркнуть, что различия в результатах определения ГАГ на IIб, IIIб и IV стадиях не были статистически достоверными.

–  –  –

Полученные данные могут быть объяснены массивным вымыванием гликозаминогликанов из опухолевой ткани в результате общего нарушения структуры межклеточного вещества в опухолях на уровне протеогликанов и организации их агрегатов с гиалуроновой кислотой, начинающимся на самых ранних стадиях болезни.

На рисунке 10.2 показана динамика изменения содержания ГАГ в моче больных раком молочной железы на фоне полихимиотерапии по схеме CMF (Переводчикова Н.И., 1993). На 2 сутки после начала лечения уровень ГАГ снижался в 7,8 раза и приближался к норме. Однако снижение продолжалось и далее, достигая к 10 суткам 73%, а к 20 суткам 21% от уровня значений контрольной группы. Эти изменения, по-видимому, вызваны снижением интенсивности пролиферативных процессов в раковой ткани, приводящим к уменьшению продукции опухолевых гликозаминогликанов и общему снижению синтеза гликозаминогликанов в организме из-за повышенного расходования УДФ-глюкуроновой кислоты в реакциях глюкуронидной конъюгации, интенсивность которых должна быть повышена вследствие назначения больших доз цитостатиков.

Последнее утверждение обосновано в главе IV для применяемого в схеме CMF циклофосфана. Метотрексат и фторурацил в соответствии со схемой CMF вводятся соответственно по 40 и 600 мг/м2 внутривенно на 1 и 8 сутки лечения, быстро метаболизируются и поэтому несущественно нагружают детоксикационные системы организма в сравнении с циклофосфаном, который назначается по 100 мг/м2 ежедневно в течение 14 дней.

–  –  –

Рис. 10.2.Содержание гликозаминогликанов в моче онкобольных при проведении ПХТ.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что уровень гликозаминогликанов значительно изменяется на начальных стадиях рака молочной железы, что может найти использование в диагностике заболевания. С учетом вышеприведенных данных о содержании ГАГ непосредственно в опухолевой ткани (Dietrich C.P., Sampaio L.O., Toledo O.M.S.,1977; Fain N.G.,1966; Tool B.D., Biswas Ch., Gross J., 1979), можно с достаточной уверенностью предполагать, что уровень содержания гликозаминогликанов в моче больных в значительной мере коррелирует с содержанием этих гетерополисахаридов в опухолевой ткани.

Традиционная полихимиотерапия рака молочной железы значительно снижает общее количество гликозаминогликанов, что раскрывает ранее не известные особенности механизма фармакологической активности цитостатиков.

Приведенные результаты воздействия полихимиотерапии на показатели уровня ГАГ свидетельствуют о значительном истощении этой системы без признаков тенденций к нормализации и могут послужить основой разработки новых фармакологических подходов к оценке времени назначения, эффективности и оптимальности химиотерапевтического воздействия, коррекции его побочных эффектов, так как очевидно, что для нормальной жизнедеятельности организма нужна сбалансированная система гликозаминогликанов, характеризующаяся определенными количественными и качественными характеристиками.

Литература к Главе 10.

1. Елаев Н.Р., Бахтиярова К.З. Аномальная экскреция гликозаминогликанов больных сирингомиелией //Бюлл.эксперим.биол. и мед.,1992.С.271-272.

2. Противоопухолевая химиотерапия /Под ред. Н.И.Переводчиковой.М.:Медицина, 1993.-224с.

3. Dietrich C.P., Sampaio L.O., Toledo O.M.S. Characteristic distribution of sulfated mucopolysaccharides in different tissuse and their mitochondria //Biochem. and Biophys. Res. Commun.,1977.-V.75.-#2.-P.329-336.

4. Fain N.G. Content and metabolism of mucopolysaccharides in CNS tissues during development of brain //Feder. Proc.,1966.-V.25.-#6.-P.T1076T1078.

5. Tool B.D., Biswas Ch., Gross J. Hyaluronat and invasiness of the rabbit V2 carcinoma //Proc. Nat. Acad. Sci. USA Biol. Sci.,1979.-V.76.-#12.P.6299-6303.

<

Глава 11. ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОЦЕНКА БЕЛКОВО- ПОЛИСАХАРИДНОГО ОБМЕНА ПРИ СИРИНГОМИЕЛИИ

Сирингомиелия (СМ) – тяжелое прогрессирующее заболевание с преимущественным поражением спинного мозга, существенными отклонениями в гомеостазе, развивается в молодом возрасте, рано приводит к утрате трудоспособности и представляет серьезную медико-социальную проблему. Этиология и многие аспекты патогенеза сирингомиелии не выяснены, а существующие в настоящее время медикаментозные, физиотерапевтические и хирургические методы лечения дают малый и непродолжительный эффект. Существенная роль в патогенезе сирингомиелии отводится ликвородинамическим нарушениям (Иргер И.М.,1980; Heiss J.D.,1999; Wisocinski T.,1998). Однако характер нарушений циркуляции ликвора остается дискуссионным. Предложенные Гарднером (Gardner W.J.,1965) и Виллиамсом (Williams B.,1993) теории, опирающиеся на факт существования прямого сообщения между четвертым желудочком и полостью, не могут исчерпывающе объяснить патогенез большинства случаев сирингомиелии, поскольку у многих больных такая анатомическая связь отсутствует.

Гипотеза, согласно которой, пульсовая ликворная волна воздействует не изнутри спинномозгового канала, а на поверхность спинного мозга (Иргер И.М.,1980; Kuroda S., 1994; Olfield A.H.,1994 Terae S., 1994; Heiss J.D., 1999), обосновывает происхождение сирингомиелии при отсутствии анатомического сообщения кисты с четвертым желудочком. Автор этой теории, Ball M.J. (1980), приводит доказательства того, что источником жидкости в сирингомиелитической кисте может быть ликвор, проникающий по периваскулярным пространствам, расширенным при сирингомиелии. Из вышесказанного следует, что существенным компонентом патогенеза сирингомиелии является структурный дефект межклеточного вещества, обусловливающий повышенную проницаемость тканей спинного мозга (Ikata I.,1988; Kashiwagushi S.,1989). Представляется обоснованным, что причиной этого является дестабилизация обмена протеогликанов, которые являются основными компонентами экстрацеллюлярного матрикса. Данные литературы свидетельствуют о глубоких нарушениях водноэлектролитного, белкового, углеводного и липидного обмена, гормонального фона и иммунологического статуса, дестабилизации биологических мембран. В этой связи представляется важным дальнейшее изучение патохимических основ возникновения и прогрессирования сирингомиелии, в частности, исследование обмена протеогликанов и функционирования сопряженного с ним глюкуронатксилулозного цикла.

Целью настоящего раздела исследования являлась характеристика содержания белково-полисахаридных комплексов в моче больных сирингомиелией и сопоставление результатов с клинико-неврологическими данными.

Изучены биохимические показатели 118 пациентов с идиопатической сирингомиелией. Контрольную группу составили 50 практически здоровых лиц аналогичного половозрастного состава. Учитывая сезонные колебания экскреции ГАГ, забор материала контрольной и основной группы проводился параллельно в течение года. У пациентов в утренней порции мочи определяли содержание креатинина (Кр) и аскорбиновой кислоты (АК). Методом гельфильтрации на сефадексе G 25 получали низко- и высокомолекулярную фракции (НМФ и ВМФ). В НМФ определяли содержание глюкуронидных конъюгатов по уровню уроновых кислот карбазоловым методом. ВМФ фракционировали методом анионообменной хроматографии на DEAE-целлюлозе, выделяя 6 фракций содержащих белково-полисахаридные комплексы. В качестве элюента использовали 0,1; 0,2; 0,3; 0,5; 0,7; 0,9 М водные растворы хлорида натрия. Во фракциях определяли содержание гликозаминогликанов (ГАГ) карбазоловым методом, белка (Б) по Лоури, нейтральных сахаров (моносахаридов в составе биополимеров) (НС) – антроновым методом. Статистическую обработку результатов проводили с использованием программного обеспечения Microsoft Excel, вычисляя средние значения, среднеквадратические отклонения, коэффи

–  –  –

Проведенное сравнение биохимических показателей здоровых лиц и больных сирингомиелией внутри возрастных групп показало, что в младшей возрастной группе у пациентов содержание ГАГ было достоверно выше контрольных значений во всех шести фракциях, однако в 4-6 фракциях наблюдалось наибольшее превышение нормальных величин: в 2,2; 2,2 и 3,8 раз соответственно. В старшей возрастной группе эти различия были менее выраженными (рис.11.1 и 11.2).

–  –  –

* * * * *

–  –  –

В третьей – шестой фракциях, наоборот, соотношение концентраций нейтральных сахаров и уроновых кислот не превышало 3:1 (табл.11.1 и 11.2), что позволяет характеризовать эти экскретируемые комплексы как протеогликаны. У пациентов содержание нейтральных сахаров, входящих в состав протеогликанов, было выше контрольных значений (табл.11.4), что свидетельствует о повышенной их экскреции при сирингомиелии.

Содержание нейтральных сахаров в хроматографических фракциях контрольной группы и больных сирингомиелией линейно коррелировало с уровнями гликозаминогликанов и белка, что свидетельствует об экскреции белковополисахаридных комплексов (табл.11.5).

–  –  –

Эмпирические коэффициенты корреляции между содержанием белка и нейтральных сахаров, гликозаминогликанов и нейтральных сахаров, гликозаминогликанов и белка (табл.8.6) показали, что во всех фракциях, кроме первой, у больных отмечались более высокие показатели корреляции белок-НС. Следует отметить, что наиболее резкие отличия наблюдались в последних трех фракциях, где в контрольной группе отсутствовала линейная корреляция между содержанием белка и нейтральных сахаров, а в основной проявлялась с достоверностью 99%. Эмпирические коэффициенты корреляции ГАГ-НС в группе больных сирингомиелией также были значительно выше контрольных значений. Аналогичная картина наблюдалась и при сопоставлении коэффициентов корреляции ГАГ-белок. В трех последних фракциях превышение значений над контрольными показателями, как и в случае белок-НС, было особенно выраженным. Величины эмпирического и множественного коэффициентов корреляции были меньше, чем у пациентов с сирингомиелией, что свидетельствует о том, что в патохимическом механизме заболевания имеет место дефект строения однотипной группы протеогликанов. По-видимому, при сирингомиелии происходят глубокие нарушения обмена высокозаряженных сульфатированных протеогликанов.

–  –  –

У больных с тяжелой формой сирингомиелии в моче был увеличен уровень нейтральных сахаров и белка по сравнению с пациентами с легким течением заболевания (табл.1.7). Аналогичная закономерность прослеживалась с увеличением выраженности дизрафического статуса. Представляется важным, что увеличение стажа болезни отрицательно коррелировало с концентрацией гликозаминогликанов. Указанные биохимические закономерности свидетельствуют о сопряженности патохимических сдвигов с выраженностью дизрафического статуса и отрицательной корреляции между стажем болезни и интенсивностью обменных процессов в межклеточном матриксе.

–  –  –

При сирингомиелии в моче больных в среднем на 30% увеличивается концентрация глюкуронидных конъюгатов. Она положительно коррелирует с тяжестью течения заболевания, отрицательно – с его длительностью, более выражена при смешанной клинической форме и большей распространенности сирингомиелитической полости по длине спинного мозга. Полученные результаты об интенсификации глюкуронидной конъюгации при сирингомиелии свидетельствуют о возрастании токсической нагрузки на организм больных, причиной которой, возможно, является аутоинтоксикация.

–  –  –

При сирингомиелии содержание аскорбиновой кислоты коррелировало с концентрацией гликозаминогликанов в пятой фракции, белка – в шестой фракции.

В норме и при легкой форме сирингомиелии, в отличие от тяжелой, уровень аскорбиновой кислоты коррелировал с концентрацией белка в пятой фракции.

Полученные результаты указывают на существование корреляционных взаимосвязей концентрации аскорбиновой кислоты именно с показателями высокозаряженных хроматографических фракций. По-видимому, наблюдаемое явление еще раз подтверждает факт дестабилизации протеогликанового статуса организма при сирингомиелии именно за счет нарушений структуры высокозаряженных гликозаминогликанов.

В моче больных сирингомиелией отмечалось уменьшение экскреции аскорбиновой кислоты (табл.8.9), степень которой зависела от длительности заболевания и тяжести течения.

Таблица 11.9.

Экскреция аскорбиновой кислоты (мкг/мг) при сирингомиелии сирингомиелия контроль р(t) r bs p bs (n=89) (n=49) p0,05 -0,26 p0,05 4,41±0,52 5,57±0,57 Полученные данные свидетельствуют об увеличенном катаболизме этого витамина у больных сирингомиелией в глюкуронат-ксилулозном цикле. Повидимому, наблюдаемое явление обусловлено несколькими причинами, затрагивающими метаболизм УДФ-глюкуроновой кислоты. Во-первых, УДФглюкуроновая кислота расходуется организмом больных в реакциях глюкуронидной конъюгации. Во-вторых, она же используется при синтезе гликозаминогликанов в составе протеогликанов, часть из которых, по-видимому, биохимически дефектна, что приводит к повышенной их экскреции с мочой. Указанные причины оставляют недозагруженным метаболический путь уроновой кислоты, начиная с L-ксилулозы. Подчеркнем, что метаболизм аскорбиновой кислоты, как и глюкуроновой кислоты, также происходит в глюкуронатксилулозном цикле. На наш взгляд, именно ненасыщение метаболитами цепи реакций L-ксилулоза пентозофосфатный цикл приводит к повышенному катаболизму именно аскорбиновой кислоты. Возможно, что отмеченная нами сниженная экскреция аскорбиновой кислоты при сирингомиелии сопряжена также с уменьшением синтеза катехоламинов, сниженным содержанием в крови восстановленных форм глутатиона, нарушением обмена стероидных гормонов и ускорением синтеза коллагена.

Обобщая вышеизложенное, следует подчеркнуть, что проведенные нами исследования белково-полисахаридного состава мочи при сирингомиелии подтверждают гипотезу о наличии глубоких нарушений обмена протеогликанов при этой патологии. У больных увеличена экскреция гликозаминогликанов и протеогликанов, в основном, за счет высокозаряженных фракций. Эмпирические и множественные коэффициенты корреляции между компонентами биополимеров мочи у больных выше, чем в контроле, что свидетельствует о том, что при сирингомиелии имеет место дефект однотипной группы протеогликанов. У пациентов увеличена экскреция глюкуронидных конъюгатов вследствие усиления глюкуронидной конъюгации, и снижена – аскорбиновой кислоты, что, по-видимому, отражает особенности функционирования глюкуронатксилулозного цикла.

В основе нарушения обмена протеогликанов при сирингомиелии могут лежать две основные причины. Во-первых, это - первичный генетически обусловленный дефект метаболизма, приводящий к структурной и функциональной несостоятельности межклеточного вещества. В этом случае нарушение обмена протеогликанов является пусковым звеном развития заболевания. Вовторых, в основе патохимических сдвигов могут лежать вторичные нейроэндокринные и нейродистрофические нарушения, воспалительные процессы, а также сдвиги в системе иммунитета.

На наш взгляд, в патогенезе сирингомиелии имеет место сочетание генетического дефекта протеогликанов с вторичными изменениями обмена этих биополимеров. С учетом полученных данных и сведений литературы, мы предлагаем следующую схему патогенеза сирингомиелии (рис. 11.3).

–  –  –

Рис. 11.3. Гипотетическая схема патогенеза сирингомиелии.

По-видимому, пусковым фактором развития сирингомиелии являются мутации в генах, контролирующих синтез протеогликанов, что приводит к синтезу дефектных протеогликанов, обусловливающих дизэмбриогенез. Дизэмбриогенез, в свою очередь, ведет к дизрафическому статусу, краниовертебральной аномалии и структурным дефектам нервной ткани. Указанные нарушения в сочетании с воздействием неблагоприятных факторов среды, очевидно, приводят к формированию сирингомиелитических полостей, что сопровождается поражением вегетативной нервной системы. Это должно вызывать изменения секреции гормонов, нарушения трофики соединительнотканных образований и функционирования внутренних органов, ведущие к вторичным нарушениям обмена протеогликанов и аутоинтоксикации, которые сопровождаются повышенной экскрецией протеогликанов и гликозаминогликанов, нарушением обмена аскорбиновой кислоты и интенсификацией глюкуронидной конъюгации.

С учетом полученных данных можно предложить следующие практические рекомендации:

1. С целью улучшения диагностики дополнить биохимическое обследование больных сирингомиелией определением глюкуронидных конъюгатов, аскорбиновой кислоты и фракционного состава белково-полисахаридных комплексов.

2. Целесообразно провести дополнительные исследования с целью изучения возможности внедрения в схему лечения сирингомиелии метаболитов глюкуронат-ксилулозного цикла для коррекции протеогликанового статуса.

Литература к Главе 11.

1. Иргер И.М., Парамонов Л.В. Эволюция учения о сирингомиелии: Литературный обзор // Вопросы нейрохирургии им. Бурденко.-1980. - Вып.1. С.49-56.

2. Gardner W.J. Hydrodinamic mechanism of syringomyelia: its relatioship to myelomeningocele // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry.- 1965. – Vol.28. – P.247-259.

3. Heiss J.D., Pstronas N., DeVroom H.L. et. al. Eludicating the pathophysiology of syringomyelia // J Neurosurg. – 1999. – Vol. 91. - №4. – Р. 553-562.

4. Ikata I., Masaki K., Kashiwagushi S. Clinical and experimental studies on permeability of tracers in normal spinal cord and syringomyelia // Spine. –1988. – Vol.13. - №7. – P.737-741.

5. Kashiwagushi S., Masaki K., Ikata T. Experimental stadies on permeability of tracers into the spinal cord // Paraplegia – 1989. - Vol.27. - №5. – P.372-381.

6. Kuroda S., Matsuzava H., Iwasaki Y., Hida K, Imamura H., Abe H., Saito H.

CSF dynamics in the patients with syringomyelia associated with Chiari malformation: qualitative analisis on cine MR // No To Shincei. - 1994. – Vol.46. P.59-64.

7. Olfield A.H., Murasco K., Shawker T.H., Patronas N.J. Pathophysiology of syringomyelia associated with Chiari I malformation of the cerebellar tonsils.

Implications for diagnosis and treatment // J. Neurosurg. – 1994. – Vol.81. P.500-502.

8. Terae S., Miyasaka S., Abe H., Tashiro K. Increased pulsatile movement of the hinbrain in syringomyelia associated with Chiari malformation. Cine-MRI with presaturations bolus trackin // Neuroradiol. – 1994. – Vol.36. - №2. – P.125Williams B. Pathogenesis of syringomyelia // Acta Neurochir (Wien). – 1993.

– Vol.123. - №3-4. – P.159-165.

10. Wisocinski T., Kiwic G. Type I Chiari malformation coexisting with syringomyelia: pathogenesis, treatment choice and prognostic factors for remote outcome in the light of own case // Neurol. Heurochir. Pol. – 1998. – Vol.32. P.1571-1582.

Глава 12. ФАРМАКОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ГЛИКОЗАМИНОГЛИКАНОВ ПРИ МЕСТНОМ ПРИМЕНЕНИИ.

ОПЫТ ЛЕЧЕНИЯ ПОЗВОНОЧНОГО ОСТЕОХНОДРОЗА

В предыдущих главах описано системное действие субстанции гликозаминогликанов при парентеральном введении с целью повышения адаптационных возможностей организма при различных экстремальных воздействиях. В этом разделе исследуются фармакологические эффекты местного применения СГАГ.

12.1. Токсико-фармакологическая характеристика гликозаминогликанов при местном применении.

В экспериментах на лабораторных животных исследовали фармакологическую активность мази, содержащей в качестве активного компонента СГАГ в различных концентрациях. Основа мази содержала вазелин, парафин, эмульгатор и дистиллированную воду. Исследования выполнены на белых мышах-самцах массой 21+3 г., белых крысах-самцах и самках массой 190+24 г, морских свинках-самках белой масти массой 230+25г.

Параметры острой токсичности СГАГ определяли в опытах на 24 белых мышах-самцах массой 21+3 г и 18 белых крысах обоего пола массой 190+24 г. Исследуемый препарат в виде мази наносили животным на предварительно освобожденный от шерсти участок кожи межлопаточной области в дозах 500 - 2500 мг/кг массы тела. После воздействия препарата животных наблюдали в течении 10 суток. Результаты опытов представлены в таблице 12.1.

Таблица 12.1.

Острая токсичность субстанции ГАГ для белых мышей и крыс

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------Препарат ЛД50 (мг/кг)

-----------------------------------------------------мыши крысы

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------СГАГ 1750 2500

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Полученные данные свидетельствуют об отсутствии летальных исходов у животных при нанесении препарата в дозах 1750 мг/кг для мышей и 2500 мг/кг для крыс. Не отмечено также изменений внешнего вида, поведения, каких-либо симптомов интоксикации у опытных крыс и мышей по сравнению с контрольными животными.

Субхроническое действие препаратов исследовалось в опытах на крысах, ежедневно в течение 28 суток получавших на эпилированный участок кожи площадью 4 см2 200 мг мази, содержащей 1% СГАГ, или такое же количество мазевой основы (плацебо). Оценивались интегральные показатели (внешний вид, поведение, симптомы интоксикации, прирост массы тела) один раз в неделю). Кроме того, в динамике исследовали биохимические показатели (общий белок крови, содержание гормонов в крови, сахар крови, общий холестерин), гематологические показатели (количество эритроцитов и лейкоцитов в крови), а также поведенческие реакции, характер двигательной активности, реакцию на внешние раздражители.

В конце экспериментов производили забой и вскрытие контрольных и опытных животных, исследовали макро- и микроскопическую структуру внутренних органов.

На 18 крысах-самках исследовали динамику массы тела у интактных крыс и животных, ежедневно получавших накожно СГАГ (табл. 12.2).

–  –  –

2. СГАГ 1,03 + 0,04 1,14 + 0,03 1,32 + 0,03

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------Примечание: результаты представлены в относительных единицах.

–  –  –

3. СГАГ 6,71 + 0,33 7,31 + 0,31 7,17 + 0,26 (n=6)

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------Примечание: статистически достоверные различия отсутствуют.

–  –  –

Полученные данные свидетельствуют, что СГАГ при длительном ежедневном нанесении на кожу не изменяло гормональный статус животных.

Влияние СГАГ на содержание глюкозы в крови исследовано на 18 крысах (табл. 12.5). Констатировано отсутствие различий в содержании глюкозы в крови у крыс, подвергнутых длительному ежедневному воздействию СГАГ и у контрольных животных.

–  –  –

3. СГАГ 5,46+0,27 5,10+0,23 5,01+0,22 (n=6)

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------Примечание: статистически достоверных различий не обнаружено.

–  –  –

3. СГАГ 48,3+1,5 47,8+1,9 50,1+1,3 (n=6)

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------Примечание: статистически достоверных различий не обнаружено.

–  –  –

Различий в двигательной активности крыс, получавших субстанцию ГАГ, и у контрольных животных не обнаружено.

Воздействие СГАГ на количество эритроцитиов и лейкоцитов крови исследовали на 12 крысах (табл. 12.8 и 12.9).

–  –  –

2. СГАГ 9,9+1,7 10,9+2,5 10,1+1,9 (n=6)

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------Примечание: статистически достоверных различий не обнаружено.

Полученные данные свидетельствуют об отсутствии различий в количестве лейкоцитов и эритроцитов в крови у крыс, получавших СГАГ, и у контрольных животных.

На 29 сутки эксперимента производили забой и вскрытие контрольных и опытных животных с исследованием макро- и микроскопической структуры внутренних органов. Объектом микроскопического исследования служили легкие, печень и почки крыс, подвергавшихся воздействию субстанции плацентарных гликозаминогликанов, и контрольных животных. Полученные гистологические срезы окрашивались гематоксилинэозином.

При макроскопическом исследовании патологических изменений органов и тканей не обнаружено.

При исследовании микроскопической картины органов крыс, подвергав- шихся воздействию плацентарных ГАГ, наблюдалось полное сходство с органами контрольных животных. Таким образом, при микроскопическом исследовании структурных изменений органов крыс, получавших субстанцию плацентарных гликозаминогликанов, по сравнению с контрольными животными не отмечено.

Параметры раздражающего действие СГАГ изучали методом конъюнктивальной пробы. 8 морским свинкам наносили под верхнее веко одну каплю СГАГ в виде 0,1% и 1% растворов. Контрольным свинкам закапывали одну каплю дистиллированной воды. Реакция учитывалась через 15 минут, 24 и 48 часов после однократного воздействия.

оценку интенсивности реакции осуществляли по следующей шкале:

I балл - легкое покраснение слизистой оболочки;

2 балла - покраснение протока склеры по направлению к роговице;

3 балла - покраснение всей конъюнктивы и склеры.

Результаты исследований свидетельствуют об отсутствии различий между опытной и контрольной группами животных в реакции конъюнктивы на воздействие плацентарных ГАГ во все указанные сроки наблюдения.

Возможное местное раздражающее действие СГАГ оценивали также по воздействию этой субстанции на состояние кожи. Опыты выполнены на 6 морских свинках белой масти. Шерсть выстригали на симметричных участках спины по обе стороны от позвоночника, формируя области аппликации 2х2 см. Исследуемый препарат в виде водного раствора наносили на подготовленный участок кожи правой половины туловища из расчета 20 мг/см2, левая половина служила контролем. Время экспозиции - 4 часа.

После окончания экспозиции остатки тестируемого раствора удаляли теплой водой. Реакцию кожи регистрировали через 1 час и 16 часов после однократного воздействия в сравнении с контрольным участком. Оценку степени эритемы производили визуально, интенсивность отека - путем измерения толщины кожной складки (в мм).

Результаты опытов свидетельствуют, что однократное нанесение на кожу морским свинкам субстанции плацентарных ГАГ не вызывает образования эритемы. Не установлено также увеличения толщины кожной складки на правой (опытной) стороне по сравнению с левой (контрольной) половиной туловища. В соответствии с классификацией химических веществ по выраженности раздражающего действия на кожу морских свинок при однократной аппликации СГАГ может быть отнесена к веществам, не оказывающим раздражающего действия.

В дополнение к проведенным исследованиям раздражающее действие СГАГ оценивалось при введении этой субстанции в кожу животных.

Исследования выполнены на 14 крысах. Семи опытным и семи контрольным животным на боковой поверхности туловища производилась эпиляция участка кожи размером 2 х 2 см. Семи крысам ежедневно в течение 5 дней в эпилированный участок кожи вводили 0,1 мг СГАГ в виде водного раствора. Контрольные животные аналогичным способом вводили дистиллированную воду. В ходе эксперимента ежедневно исследовали состояние кожи в месте введения препарата, а по окончании опыта проводили гистологическое исследование кожи и подлежащих тканей в области инъекции СГАГ.

В процессе наблюдения за общим состоянием крыс не установлено каких-либо отклонений от нормы, а также изменений кожи (цвета, наличия гиперемии, отека, утолщения кожной складки, температурной реакции) у опытных животных по сравнению с контрольными.

Микроскопическая картина кожи опытных и контрольных крыс была практически одинаковой. Воспалительных инфильтратов, гранулем, а также повреждений подкожной клетчатки и мышц не обнаружено.

Параметры сенсибилизирующего действия СГАГ изучали на модели внутрикожного введения, которое производили в кожу наружной поверхности уха морских свинок опытной группы (n=6) в дозе 0,05 мг/кг (контрольным животным (n=6) вводили дистиллированную воду). Тестирование осуществляли на 11 день после введения препарата. Разрешающие аппликации СГАГ (кожные пробы) наносили на 4 отдаленные друг от друга участки правой половины туловища 3 каплями 0,1% и 1% раствора СГАГ.

Регистрацию результатов проводили через 24 часа.

Интенсивность кожной реакции оценивали визуально по следующей шкале:

- (0 баллов) - отсутствие реакции;

+ (1 балл) - слабая (точечная) гиперемия;

+ (2 балла) - точечная выраженная гиперемия;

++ (3 балла) - сплошная умеренная гиперемия;

+++ (4 балла) - сплошная выраженная гиперемия и уплотнение на месте капельной аппликации.

Результаты данной серии опытов свидетельствуют об отсутствии реакции кожи у сенсибилизированных животных.

В опытах на морских свинках белой масти воспроизводилась модель аллергического контактного дерматита. Объектами исследования служила СГАГ в виде 0,1% и 1% водных растворов. Опыты проводили по следующей схеме: аппликации водных растворов субстанции ГАГ проводили на эпилированный участок кожи правой боковой поверхности туловища двум группам морских свинок (в каждой группе по 6 животных) в течение 14 суток. Разрешающие аппликации (кожные пробы) ставили 1 каплей 0,1% и 1% растворов СГАГ на участки кожи левой половины туловища на 15 су

–  –  –

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют, что субстанция гликозаминогликанов в условиях однократного накожного введения в организм животных не вызывает их гибели в диапазоне доз от 500 до 2500 мг/кг. При ежедневных аппликациях на кожу в течение 28 суток мази, содержащей СГАГ в концентрации 1%, не выявлено признаков интоксикации, изменений внешнего вида, отклонений в поведении, двигательной активности и динамике увеличения массы тела лабораторных животных. Оставалось в норме содержание в сыворотке крови общего белка, глюкозы, холестерина, гормонов (лютеинизирующего, фолликулостимулирующего, кортизола, хорионического гонадотропина, пролактина, прогестерона), не отличалось от контрольного количество эритроцитов и лейкоцитов в крови, при морфологических исследованиях не выявлялось патологических изменений кожи и внутренних органов (легких, печени, почек).

Растворы СГАГ в диапазоне концентраций от 0,1 до 1% не оказывают раздражающего и аллергизирующего действия.

12.2. Ранозаживляющее действие субстанции гликозаминогликанов.

Эксперименты выполнены на крысах-самках, которым на освобожденном от шерсти участке кожи спины межлопаточной области вырезали лоскут кожи размером 1х1 см. Животные были разделены на 3 группы: 1ая группа (n=15) - нелеченные животные, 2-ая группа (n=15) ежедневно получала плацебо, 3-я группа (n=15) ежедневно получала субстанцию гликозаминогликанов в виде 0,1% мази. Забор материала для гистологического исследования проводили на 3, 7, 14, 21 и 30 сутки эксперимента в каждой группе у 3 крыс, которые в указанные сроки забивались декапитацией.

В ходе опыта проводилось цитологическое исследование ран методом раневых отпечатков.

Описание гистологических препаратов.

3 сутки эксперимента.

1. Нелеченные животные. Эпидермис по краям утолщен в 3-4 раза. В сосочковом слое фибриноидное набухание, переходящее в фибриноидный некроз. Мышечные волокна набухают неравномерно. В центре раны с поверхности некроз по типу пикноза и рексиса, по краям раны некроз по типу лизиса, ниже - толстым слоем некроз по типу лизиса. Под раной слабовыраженный инфильтрационно-пролиферативный процесс, в небольшом количестве клеточные элементы полиморфного состава. В подкожной клетчатке кровоизлияния.

2. Животные, получавшие плацебо.

Клеточная инфильтрация и пролиферация неактивная. Выражены 3 слоя: верхний - некроз по типу кариолизиса, средний - некроз по типу кариопикноза и кариорексиса, нижний - обширное кровоизлияние с некрозом ткани по типу кариолизиса.

3. Животные, получавшие СГАГ. Эпидермис по краям раны утолщен в 3-4 раза. Над ростковым слоем появляется зернистый слой, состоящий из 2-3 рядов плоских клеток. В цитоплазме имеются зерна кератогиалина.

Около ядер располагаются крупные разной формы глыбки. Роговой слой также утолщен. В сосочковом слое фибриноидное набухание, встречается небольшая гиперемия с кровоизлияниями. Скелетные мышечные волокна под кожей набухшие со слабо выраженной поперечной исчерченностью.

Рана с поверхности розовая с небольшим количеством нечетко выраженных клеток с некротическими процессами по типу лизиса. Под этим слоем

- некроз по типу кариопикноза и кариорексиса. Под некротической массой выражены явления пролиферации и инфильтрации клеточных элементов полиморфного состава. Особенно много бластных форм и гистиоцитов.

Увеличено количество тканевых базофилов. В области раны гиперемия и обширные кровоизлияния.

7 сутки эксперимента.

1. Нелеченные животные.

В эпидермисе вакуольная дистрофия, в сосочковом слое фибриноидное набухание. Эпителий нарастает на раневую поверхность под струп, который еще плотно лежит на ней. В струпе четко видны слои: верхний (очень тонкий) представляет собой бесструктурную розовую аморфную массу, под ним слой некроза по типу пикноза и рексиса, еще ниже - слой гнойных телец, под которым гнойные тельца диффузно распределяются в некротической массе. Встречаются обширные кровоизлияния. В грануляционной ткани под струпом наряду с фибробластами, кровеносными капилярами встречается значительное количество клеточных элементов полиморфного состава, много жировых клеток.

2. Животные, получавшие плацебо.

Эпидермис утолщен, начинается наползание эпителия на раневую поверхность, но ороговение эпителия неполное, то есть клетки не до конца ороговевают и образуют слой клеток с сохранившимися пикнотическими ядрами. В сосочковом слое набухание, переходящее в некроз. На раневой поверхности под струпом расположен тонкий слой, в котором идет активная деструкция ткани с явлениями пикноза и рексиса. Ниже располагается грануляционная ткань, в которой еще преобладают клетки полиморфного состава с явлениями активного пикноза и рексиса. Кровеносных сосудов незначительное количество. Со стороны подкожной клетчатки в грануляционную ткань внедряются жировые клетки. Капиляры грануляционной ткани и сосуды в подкожной клетчатке гиперемированы. Встречаются кровоизлияния.

3. Животные, получавшие СГАГ.

Эпидермис - в шиповатых клетках встречается вакуольная дистрофия. Зернистый слой имеет 8-10 слоев. Кератогиалин в виде зерен и крупных глыбок. Наблюдается репаративная регенерация эпителия путем нарастания его на раневую поверхность под струп. В сосочковом слое фибриноидное набухание. Под раной очень активно протекает грануляция.

Среди клеток полиморфного состава в большом количестве появились фибробласты. Грануляционную ткань в различных направлениях пронизывает множество новообразованных капилляров. В этой области в большом количестве присутствуют жировые клетки различной величины. В подкожной клетчатке, особенно по ходу сосудов, в значительном количестве встречаются тканевые базофилы.

14 сутки эксперимента.

1. Нелеченные животные.

Эпителий покрывает рану не полностью. В шиповатых клетках вакуольная дистрофия, хорошо выражен зернистый слой, состоящий из 3-4 рядов клеток. Рубцовая ткань нежная, петлистая. Коллагеновые волокна тонкие, располагаются свободно. На границе с подкожной клетчаткой - гиперемия и небольшие кровоизлияния. В подкожной клетчатке много лимфоцитов и с ними часто встречаются плазмоциты.

2. Животные, получавшие плацебо.

Морфологическая картина аналогична 1 группе.

3. Животные, получавшие СГАГ.

Эпителий восстановлен по всей поверхности кожи. Толщина его примерно в 2 раза больше нормы. В шиповатых клетках часто встречается вакуольная дистрофия, слегка выражен зернистый слой, в котором включения имеют форму зерен и глыбок. Рогового слоя нет. В сосочковом слое отмечается набухание коллагеновых волокон. В области раны появилась рубцовая ткань с нежными продольно расположенными коллагеновыми волокнами.

21 сутки эксперимента.

1. Нелеченные животные.

Эпидермис в 2-3 раза толще, чем в норме. Вакуольная дистрофия в шиповатом слое. Местами появляется тонкий роговой слой. Рубцовая ткань петлистая. Коллагеновые волокна в сосочковом слое слегка набухшие.

2. Животные, получавшие плацебо.

Морфологическая картина аналогична 1 группе.

3. Животные, получавшие СГАГ.

Эпидермис в 2-3 раза толще, чем в норме. Зернистый слой 2-3 ряда.

Появился тонкий роговой слой. Под эпителием в сосочковом слое находятся кровеносные сосуды. В рубцовой соединительной ткани коллагеновые волокна четко оформлены и располагаются вдоль бывшей раны. Ткань слегка петлистая.

30 сутки эксперимента.

1. Нелеченные животные.

Эпидермис восстановлен, роговой слой не очень выражен. Волосы чаще по одному. Возле них встречаются сальные железы. В сетчатом слое коллагеновые волокна набухшие. Волокна мышц разной толщины. В более тонких выражена поперечная исчерченность, в более толстых исчерченность выражена слабо или отсутствует.

2. Животные, получавшие плацебо.

Морфологическая картина аналогична 1 группе.

3. Животные, получавшие СГАГ.

Происходит развитие волос и сальных желез. На месте рубцовой ткани эпидермис полностью восстановлен, роговой слой хорошо выражен. В сетчатом слое также хорошо выражены коллагеновые волокна, идущие в разных направлениях.

При анализе цитограмм в группе, получавшей субстанцию гликозаминогликанов, установлено резкое преобладание молодых клеток грануляционной ткани (про- и фибробласты, макрофаги). Содержание в мазках нейтрофилов не превышает 50%, что свидетельствует о регенераторном типе цитограмм. В то же время в цитограммах нелеченных и получавших плацебо животных преобладают нейтрофилы (до 70%), что указывает на воспалительно-регенератор-ный их тип.

В целом, проведенные исследования свидетельствуют, что нанесение на кожную рану крысам субстанции гликозаминогликанов стимулирует процессы репаративной регенерации, ускоряя образование многослойного плоского эпителия, коллагеновых волокон, пролиферацию волосяных фолликулов, полностью восстанавливая нормальную структуру поврежденной кожи.

12.3. Применение субстанции гликозаминогликанов в терапии позвоночного остеохондроза.

Остеохондроз позвоночника представляет собой хроническое заболевание, обусловленное дистрофией и истончением межпозвоночных дисков и характеризующееся разрастанием на фоне воспалительного процесса остеофитов тел позвонков, артрозом межпозвоночных суставов, часто грыжами диска, что может вызывать сдавление спинного мозга и корешков спиномозговых нервов, приводящее к возникновению острых болей с контрактурой мышц и блокадой функции позвоночника. Этиология и патогенез этого заболевания, плохо поддающегося лечению, изучены недостаточно.

Подробно представленная в первой половине этой главы фармакологическая активность субстанции плацентарных гликозаминогликанов, особенно в части стимуляции процессов репаративной регенерации, отсутствие токсичности позволили с разрешения Министерства здравоохранения Республики Башкортостан провести под руководством профессора кафедры неврологии Башгосмедуниверситета Борисовой Н.А. клинические испытания мази, содержащей СГАГ, при лечении рефлекторных синдромов при остеохондрозе.

Лечение этих синдромов и, прежде всего, болевых и мышечнотоничес-ких симптомов осуществляли паравертебральным втиранием мази, содержащей СГАГ в концентрации 0,1%, после определения симптомов, характера и локализации основного рефлекторного синдрома (мышечно-тонического, алгического, ишемического, дистрофического).

У всех лиц, леченных препаратом СГАГ, отмечался положительный терапевтический эффект. Уменьшалась или исчезала выраженность болевого синдрома, болевых точек, симптомов натяжения мышц. Отмечалась нормализация реовазографических и тепловизорных показателей. Катамнестическое изучение результатов лечения 21 больного с давностью до 1 года указало на стойкость терапевтического эффекта. Осложнений и побочного действия при использовании препарата СГАГ не отмечалось.

Больной М-в, 46 лет, находился на лечении в неврологическом отделении Республиканской клинической больницы им. Куватова (г.Уфа). Диагноз: остеохондроз L5-S1 позвонков, ирритативно-корешковый синдром с выраженным болевым синдромом. При поступлении в отделение жаловался на сильные резкие боли в области поясницы и правой ноге, усиливающиеся при движении. Из-за боли больной не мог сидеть и ходить. Впервые боли в пояснице отмечались 20 лет назад, которые кратковременно периодически возобнавлялись. Лечился амбулаторно. За 7 дней до поступления в отделение после резкого движения остро возникли вышеуказанные боли.

Объективно: вынужденное положение лежа с согнутыми ногами, малейшее движение усиливает боли. Со стороны внутренних органов отклонений нет.

Неврологически: черепно-мозговые нервы в норме, двигательных, чувствительных и рефлекторных нарушений верхних конечностей нет.

Длинные мышцы спины справа резко напряжены. Поясничный лордоз сглажен. Гипотония мышц бедра и голени. Снижение мышечной силы сгибателей и разгибателей большого пальца стопы справа. Гипэстезия в зоне L5-S1 справа, S1-S2 слева, положительные болевые паравертебральные точки L5-S2, симптом Лассега на 15 градусов справа, 45 градусов слева.

Коленные рефлексы живые, равномерные, Ахиллов рефлекс справа снижен, патологических рефлексов нет.

Общий анализ крови, мочи, иммунный статус - в норме. На термограмме задней поверхности туловища поясничной области паравертебрально справа определен очаг гипертермии с перепадом температуры до 10С. После лечения препаратом СГАГ: напряжение длинных мышц спины отсутствует, больной смог свободно ходить, исчез болевой синдром. После проведенного лечения при выписке: напряжения мышц спины нет, симптом Лассега на 80 градусов, гипотония мышц бедра и голени менее выражена, Ахиллов рефлекс справа - живой.

Больной Н-н, 57 лет, находился на лечении в неврологическом отделении РКБ с диагнозом: остеохондроз позвоночника L4-5, S1 васкулярнокорешко-вый синдром слева, обострение. Из-за болей не ходит. Пациент 30 лет, лечится амбулаторно, обострения часты, последнее обострение 2 недели назад после “неловкого” движения, амбулаторное лечение не дало эффекта - боли усилились. Перенес инфаркт миокарда в 1987 году, имеет ишемическую болезнь сердца с экстрасистолической аритмией.

Объективно: вынужденное положение из-за боли в области поясницы и левой ноге. Неврологически: черепно-мозговые нервы в норме. Двигательных, чувствительных и рефлекторных нарушений в руках нет. Снижен поясничный лордоз, длинные мышцы спины резко напряжены, сколиоз влево. Снижен тонус икроножных мышц слева, сила разгибателей левой стопы и первого пальца слева снижена. Положительны точки Валле, гипэстезия S1, симптом Лассега на 300 слева. Снижен Ахиллов рефлекс слева.

Данные дополнительного исследования: кровь, моча, УЗИ внутренних органов, рентгенография грудной клетки в пределах нормы. На серии ЯМР-томограмм выявлены дегенеративные изменения тел позвонков.

Грыжа Ширля Th12, L1, L4. Задняя грыжа диска L4-5 до 0,6 мм, деформация дурального мешка, травмирующая нервный корешок, циркулярная протрузия диска L4-5 - до 0,3 мм. ЭКГ: синусовая тахикардия с частотой 91 удар в 1 минуту, частые экстрасистолы. Блокада пучка Гисса, гипертрофия левого желудочка.

Соматическая сопутствующая патология препятствовала назначению активного физиотерапевтического лечения. Проведенная монотерапия препаратом СГАГ позволила существенно уменьшить напряжение мышц спины, снять болевые ощущения и выраженность симптомов натяжения, увеличить силу разгибателей стопы слева.

Больная М-н, 65 лет, Диагноз: обменно-дистрофический полиартрит, обострение артрита коленных суставов. Сопутствующие заболевания: остеохондроз позвоночника L4-5 с умеренно выраженным васкулярнокорешковым сидромом, атеросклероз с артериальной гипертензией, ишемическая болезнь сердца, бронхопневмония.

Жалобы на сильные боли в коленных суставах, боли в области поясницы, препятствующие передвижению. Общая слабость, боли в области сердца, одышка. Больна 15 лет, последнее обострение 10 дней назад.

Объективно: Ожирение I-II. Ограничение движений в коленных суставах и пояснице из-за болей, вынужденное положение. Гипэстезия и болезненность при пальпации в области коленных суставов.

Неврологически: сглаженность носогубной складки справа, легкая анизорефлексия, справа рефлексы чуть выше. Положительны рефлексы орального автоматизма. Отсутствуют двигательные, чувствительные и рефлекторные нарушения в верхних конечностях. Длинные мышцы спины справа несколько напряжены. Легкая гипэстезия в зоне L5-S1 справа, S1-S2 слева, положительные болевые паравертебральные точки L5-S2, симптом Лассега на 30 градусов справа, 45 градусов слева. Коленные рефлексы несколько снижены, равномерные. Резкая гипертермия на термограммах.

Проведение интенсивной терапии с использованием физиотерапевтических методов больной противопоказано из-за сопутствующих заболеваний, поэтому было назначено только лечение препаратом субстанции плацентарных ГАГ, которое привело к устранению болей и дало возможность свободного передвижения. Катамнестическое наблюдение в течение 2 месяцев дает информацию о стойкости терапевтического эффекта.

Применение препарата СГАГ позволило снять или существенно уменьшить болевой синдром, мышечно-тоническое напряжение мышц, вызвать положительную динамику выраженности неврологического дефицита. У всех 55 пролеченных больных побочных явлений и осложнений не было.

Таким образом, СГАГ при местном применении в эксперименте не проявляет токсического действия, стимулирует процессы репаративной регенерации.

СГАГ при клиническом использовании проявляет терапевтическую эффективность в отношении лечения позвоночного остеохондроза. Механизм наблюдаемого фармакологического действия, очевидно, заключается в способности вводимых гликозаминогликанов связывать в межклеточном веществе медиаторы воспаления и при поступлении в клетки стимулировать в них НАДФ•Н2 -зависимые синтетические процессы.

Глава 2. ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯГЛИКОЗАМИНОГЛИКАНОВ В КОЖЕ У ЖЕНЩИН

Напомним, что протеогликаны (ПГ) являются одним из основных компонентов межклеточного матрикса. Это – высокомолекулярные агрегаты, состоящие из гликозаминогликановых субъединиц и белкового кора, объединенных трисахаридным звеном. Они обеспечивают механические и барьерные свойства тканей, их тургор, участвуют в обмене воды и солей, выполняют ряд других важных функций (Башкатов С.А., 1996). При этом главная функциональная нагрузка ложится на высокозаряженные гликозаминогликаны (ГАГ), функционирующие по ионообменному механизму и представляющие собой линейные полимеры, содержащие многократно повторяющийся дисахаридный фрагмент, представленный гексуроновой кислотой и гексозамином, соединенные огликозидными связями. В настоящее время выделяют три основных класса ГАГ, содержащих гексуроновые кислоты – несульфатированную гиалуроновую кислоту и сульфатированные хондроитин- и гепарансульфаты.

С возрастом уменьшается степень гидратации, наблюдаются дряблость, пастозность, снижаются эластичность и механическая прочность кожи (Зимницкий А.Н., 2003; Башкатов С.А., 2003). По сведениям, приведенным в работе Слуцкого Л.И. (1969), а также в руководстве по геронтологии (Чеботарев Д.Ф., Маньковский Н.В., Фролькис В.В,1978), в процессе старения в межуточном веществе, количествово которого, по сравнению с фиброзным компонентом, уменьшается, био- и гистохимически определяется уменьшение гиалуроновой кислоты и увеличение сульфатированных ГАГ, что имеет функциональное значение, поскольку известна роль этих соединений в процессах тканевой проницаемости. Показано, что коллагеновые волокна утрачивают фибриллярность, гиалинизируются, гомогенизируются, увеличивается резистентность коллагеновых и ретикулиновых волокон к воздействию трипсина, пепсина, коллагеназы. Вместе с тем в участках деструкции коллагеновых волокон чувствительность к коллагеназе увеличивается. Эластические волокна в процессе старения подвергаются очаговому зернистому распаду, набуханию, разволокнению, фрагментации, в них появляются электроноплотные включения, наблюдается повышенное сродство к солям (эластокальциноз). Изменяется отношение к воздействию ферментов – нарастает чувствительность к эластазе, трипсину. По мнению Bonte F., Dumas M., Chaudagne C., Meybeck A. (1995), при старении кожи особенно уменьшается содержание коллагена I типа. Meyer L.J., Stern R.

(1994)замечают, что с возрастом усиливается связь гиалуроновой кислоты с белками.

Fisher G.J., Kang S., Varani J., Bata-Csorgo Z. (2002) констатируют, что кожа человека, как и другие органы, подвергается хронологическому старению, но в отличие от них непосредственно контактирует с окружающей средой, главным неблагоприятным фактором которой является ультрафиолетовая радиация. Таким образом, по мнению этих авторов, старение кожи – кумулятивный процесс, включающий фотостарение и хронологическое старение. В отличие от хронологического старения, фотостарение зависит от степени облучения и состояния кожного пигмента. Люди, проводящие много времени вне помещений, живущие в солнечном климате и со светлой кожей в большей степени подвержены фотостарению. Аналогичных взглядов придерживаются Chung J.H., Yano K., Lee M.K., Uoun C.S. (2002) и сообщают, что у корейцев хроническое фотоповреждение и эндогенное старение приводит к возрастзависимому уменьшению размеров дермальных сосудов. В отличие от эндогенного старения, при фотостарении происходит значительное уменьшение числа сосудов, в особенности в субэпидермальных зонах, наиболее вероятно благодаря дегенеративным изменениям экстрацеллюлярнго матрикса. Сказанное подтверждается данными ЕI-Domyati M., Attia S., Saleh F., Brown D. (2002) о том, что в защищенных от солнца местах повреждение коллагена I и III типа наблюдались только после 8-го десятилетия жизни, в то время как в местах, подвергающихся облучению уже в первые 10 лет. Однако в коже лица дизорганизация архитектуры коллагеновых волокон наблюдается после сорока лет. В облучаемых участках кожи происходит накопление эластина с измененной морфологией, который заполняет пространства, где утрачен коллаген. Таким образом, можно утвержать, что как внутренние, так и экзогенно обусловленные механизмы старения приводят к качественным и количественным изменениям коллагеновых и эластических волокон кожи. Представляется важным, что в коже, подвергающейся фотостарению, наблюдается не только массивная потеря коллагена, но и накопление ГАГ в поверхностной дерме, а не между коллагеновыми и эластиновыми волокнами, как в нормальной коже (Kligman L.H., Schwartz E., Sapadin A.N., Kligman A.M., 2000; Bernstein E.F., Underhill C.B., Hahn P.J., Brown D.B., Uitto J.,1996) Доказано, что одним из факторов, определяющим продолжительность жизни человека является наследственность (Акифьев А. Г., Потапенко А.И., 1979; Александрова М.Д.,1965; Войтенко В.П.,1970; Войтенко В.П., Полюхов А.М., 1986; Нагорный Л.В., Никитин В.И., Буланкин И.И., 1963). В настоящее время не вызывает сомнения значимая роль, которую играет апоптоз в старении клеток и организма в целом. Так, одной из функций гена р53 является контроль репликативного старения клеток (Жижина Г.П., 2002).

Возрастные изменения нейрогормональной регуляции во многом определяют старение человеческого организма, изменение психики, поведения, памяти, эмоциональной, умственной и физической работоспособности. Разнонаправленные изменения чувствительности разных структур к гормонам приводят к тому, что реакции нервных центров не соответствуют истинному состоянию гормонального статуса и возникают неадекватные реакции (Фролькис В.В., 1998). С возрастом снижаются концентрации глюкокортикоидов, половых гормонов, уменьшается количество их рецепторов (Конопля Е.Ф., Лукша Г.М., 1991; Мартин Р., Мартин Г., Мурадян Х.К., 1978). Также у пожилых людей отмечается снижение тиреотропного гормона (Соболич И., 1980), а уровень катехоламинов и ферментов их синтезирующих, наоборот, увеличивается (Баклаш В., Йорханова А., Кветнянски Р., 1976). При старении нарушается функциональная активность щитовидной железы, снижается синтез Т3, Т4 и наблюдаются отклонения в периферическом обмене тироксина (Вержиковская Н.В., Валуева Г.В., Сабольч И., 1978). Базальный уровень пролактина не претерпевает существенных изменеий с увеличением возраста (Захариева С., Кирянов А., Златарев.О., Наврькова Ю.,1980).

В работе Schidt J.B., Binder M., Demschik G., Bieglmaer C., Reiner. (1996), что климактерические симптомы и начинающиеся старение кожи свидетельствуют об эстрогенной недостаточности. Местного применения эстрогенов (эстрадиола и эстриола в 2-х группах) способствовало «омоложению» некоторых показателей стареющей кожи. Так, после 6-ти недельного лечения эластичность и плотность кожи значительно увеличивались, количество морщин и размеры пор уменьшились в обеих группах. В конце лечения значительно повышалось содержание коллагена III-го типа и число коллагеновых волокон.

Существенную роль в процессах старения играет активация свободнорадикального перекисного окисления липидов (Эммануэль Н.М.,1975; Хавинсон В.Х., Баринов В.А., Арутюнян А.В., Малинин В.В., 2003).

Шелюженко А.А., Браиловский А.Я. (1982) отмечают, что начальные проявления старения кожи отмечаются в конце 3-го десятилетия жизни. С 30-ти летнего возраста уменьшается содержание воды в коже, с чем связано образование морщин, потеря эластичности. Сухость кожи обусловлена не только и не столько возрастным снижением секреции кожного сала, сколько прогрессирующей дегидратацией основного вещества. Процессы старения кожи, будучи генетически детерминированными, усиливаются под воздействием избыточной солнечной радиацию, с чем связывают формирование сенильного кератоза, старческих веснушек, базалиом, меланоза Дюбрея, меланом.

Таким образом, в коже человека с возрастом отмечаются морфологические и физиологические сдвиги, являющиеся следствием изменений в содержании гликозаминогликанов (ГАГ). Несмотря на достаточно большое число литературных источников, посвященных возрастной динамике биохимических показателей, нами не обнаружены сведения о причинных и количественных зависимостях между возрастом и концентрацией гликозаминогликанов в коже.

На наш взгляд, для понимания механизмов старения не меньшего внимания заслуживает оценка возрастных изменений содержания в коже белка и нуклеиновых кислот.

В современной косметологии накопился достаточно большой объем сведений эмпирического характера, позволяющих предлагать определенные технологии улучшения состояния кожи, однако не вызывает сомнений необходимость проведения фундаментальных исследований для их естественнонаучного обоснования.

В связи с изложенным, целью проведенного нами исследования явилось изучение функциональной зависимости между возрастом и содержанием в коже женщин гликозаминогликанов, белка и ДНК.

Исследовали 50 образцов кожи (кадаверные ткани) женщин в возрасте от 15 до 90 лет. Образцы весом 0,5-1,0 г консервировали в системе этиловый спирт : глицерин в соотношении 1:1, хранили при +40С. Перед проведением исследований образцы подвергали щелочному гидролизу 2М NaOH в течение 1 часа при 600С, нейтрализовали и определяли общий белок по Лоури. В качестве стандарта для построения калибровочной кривой использовали человеческий сывороточный альбумин после щелочного гидролиза, проведенного в тех же условиях, что и у экспериментальных образцов. Далее проводили гельфильтрацию на сефадексе G-25 для отделения биополимеров, которые затем подвергали анионообменной хроматографии на DEAE-целлюлозе. Фракционирование производили дистиллированной водой и растворами хлорида натрия возрастающей молярности (0,15; 0,5; 2,0). В водной и 0,15 М фракции спектрофотометрически определяли ДНК, в 0,5 М и 2,0 М фракциях - гликозаминогликаны по методу Дише. Статистическую обработку полученных данных производили с помощью пакета программ STATISTICA 6.0 для Windows.

Сводные результаты по основным обследованным группам представлены в таблице 2.1. В соответствии с классификациями, принятыми в геронтологии и возрастной психологии, мы достаточно условно распределили данные по возрастным градациям: 40-50 (зрелость), 50-60 лет (кризис зрелости), 60-70 лет (пожилой возраст), 70-80 лет (ранняя старость) и 80-90 лет (поздняя старость).

–  –  –

Помимо содержания белка, ГАГ, ДНК приведены коэффициенты ДНК/белок, ГАГ/белок и ГАГ/ДНК.

Из данных, представленных в таблице 10.1, следует, что с возрастом содержание ГАГ в коже достоверно уменьшается со 178,91±39,54 до 44,72±27,19, то есть в 4,0 раза. Уровень белка и ДНК в коже с возрастом статистически достоверно не изменялся.

Сравнение средних значений содержания ГАГ (на г ткани) по t-тесту Стьюдента выявило шесть значимых различий между всеми возрастными группами (табл. 2.2).

<

–  –  –

Аналогичные результаты получены при статистической обработке коэффициентов ГАГ/ДНК (табл. 2.4): только два статистически значимых различия средних на уровне P0,05. По-видимому, как и в случае коэффициента ГАГ/белок, причиной снижения различий между группами явилось варьирование уровня ДНК в тканях.

–  –  –

Полученные результаты также свидетельствуют об отсутствии статистических связей между самими факторами, что позволило нам применить методический подход ортогонального вращения (ротации) факторов по программе «Варимакс», повышающий эффективность анализа (табл. 2.8).

–  –  –

Вращение факторов выявило усиление статистических связей между ними и переменными, констатированными традиционным факторным анализом.

Так, корреляция между Фактором-1 и ГАГ увеличилась по абсолютной величине с 0,892 до 0,952, Фактором-2 и белком – с 0,798 до 0,953, Фактора-3 с ДНК – с 0,819 до 0,994. Полученные данные с высокой степенью достоверности позволяют констатировать взаимозависимость между возрастом и содержанием гликозаминогликанов в коже женщин.

Для описания зависимости содержания ГАГ от возраста нами был проведен регрессионный анализ, результаты которого приведены на рисунке 2.1, позволившей с высокой степенью достоверности (p0,00001) охарактеризовать уравнение регрессии (1) зависимости уровня ГАГ от возраста в коже женщин.

–  –  –

Проведенные исследования позволили заключить, что показатели содержания в коже белка и ДНК достаточно стабильны и не изменяются с возрастом.

В то же время, можно с высоким уровнем достоверности констатировать, что с возрастом в коже женщин уменьшается уровень гликозаминогликанов в соответствии с приведенным уравнением линейной регрессии.

Выявленные закономерности, на наш взгляд, представляют интерес для медицинской геронтологии в части анализа соответствия паспортного возраста биологическому, а также для косметологии в качестве объективного критерия применения технологий, улучшающих тургор, эластичность и внешний вид кожных покровов.

Литература к Главе 2.

1. Акифьев А. Г., Потапенко А.И. Старение высших организмов как процесс программированного разрушения систем внутриклеточной генетической регуляции //Геронтология и гериатрия. Продолжительность жизни, прогнозы механизмы, контроль. Ежегодник. – Киев.– 1979.– с.96-100.

2. Александрова М.Д. Очерки психофизиологии старения. Ленинград: Изд.

Ленинградского университета, 1965. – 112с.

3. Башкатов С.А. Гликозаминогликаны в механизмах адаптации организма.Уфа: БашГУ, 1996.-144с.

4. Баклаш В., Йорханова А., Кветнянски Р. Катехоламины и их синтез в процессе старения //Геронтология и гериатрия. –Киев, 1976. – с.163- 166.

5. Башкатов С.А. Плацентарные гликозаминогликаны - перспективные средства метаболической терапии и лечебно-профилактической косметики //Актуальные вопросы пластической хирургии и дерматокосметологии.- М.: Майер Джей.- с.93.

6. Вержиковская Н.В., Валуева Г.В., Сабольч И. Возрастные особенности дейодирования тироксина и экстратиреоидного образования прямого и обратного трийодтиронина //Вопросы геронтологии.-Киев, 1978. – с.43Войтенко В.П. Значение наследственности и факторов среды в продолжительности жизни человека. Геронтология и гериатрия. – 1970. – Киев. – с.390-400.

8. Войтенко В.П., Полюхов А.М. Системные механизмы развития и старения. – Л.: Наука, – 1986. – 184с.

9. Жижина Г.П. Роль апоптоза в нормальном онтогенезе, патогенезе и старении //Клиническая геронтология. – 2002 – т.8 - №4 – c.3-9. В настоящее время не вызывает сомнения значительная роль, которую играет апоптоз в старении клеток и организма в целом. Одной из функций гена р53 является контроль репликативного старения клеток.

10. Захариева С., Кирянов А., Златарев.О., Наврькова Ю. Базальный уровень пролактина плазмы крови у старых людей и больных гиперпролактинемией различных типов //Вопросы геронтологии.-Киев, 1980 – с.40-42.

11. Зимницкий А.Н. Плацентарная косметика, ее свойства и перспективы применения //Актуальные вопросы пластической хирургии и дерматокосметологии.-М.: Майер Джей, 2003.- с.94.

12. Конопля Е.Ф., Лукша Г.М. Гормоны и старение. Цитоплазматическая рецепция стероидных гормонов.– Минск.: Наука и техника, 1991. – 173с.

13. Мартин Р., Мартин Г., Мурадян Х.К. Возрастные особенности влияния гидрокортизона на активность РНК-полимераз и транскрипцию разных классов РНК в печени крыс //Вопросы геронтологии.– 1978. – с.49-56.

14. Нагорный Л.В., Никитин В.И., Буланкин И.И. Проблема старения и долголетия. – М.:Медгиз – 1963 – 740с.

15. Слуцкий Л.И. Биохимия нормальной и патологически измененной соединительной ткани.-Л.:Медицина, 1969.-376с.

16. Соболич И. Изменение уровня тиреоидных гормонов в крови людей старческого возраста под влиянием тиреотропного гормона //Вопросы геронтологии.-Киев, 1980. – с.19-22.

17. Фролькис В.В. Нейрогормональные соотношения в старости //Вопросы геронтологии. Эндокринные механизмы старения и возрастной патологии. вып.X.- Киев. –1988. – с. 4-15.

18. Хавинсон В.Х., Баринов В.А., Арутюнян А.В., Малинин В.В.Свободнорадикальное окисление и старение.-СПб:Наука, 2003.-327с.

19. Чеботарев Д.Ф., Маньковский Н.В., Фролькис В.В.Руководство по геронтологии. – М.: Медицина. – 1978. – 503с.

20. Шелюженко А.А., Браиловский А.Я. Кожные болезни у лиц пожилого и старческого возраста.-Киев: Здоровье, 1982.-200 с.

21. Эммануэль Н.М. Свободные радикалы и старение //Геронтология и гериатрия. Ежегодник. – 1975. –Киев – с.103.

22. Bernstein E.F., Underhill C.B., Hahn P.J., Brown D.B., Uitto J. Сhronic sun exposure alters both the content and distribution of dermal glycosaminoglycan //Br. J. Dermatol. – 1996 – Vol.135. - №2 – P.255-262.

23. Bonte F., Dumas M., Chaudagne C., Meybeck A. Comparative activity of asiaticoside and madecassoside on type I and III collagen syntesis by cultured human fibroblasts. //Ann. Pharm. Fr. – 1995. –V.53. - №1 – P.38-42

24. Chung J.H., Yano K., Lee M.K., Uoun C.S. at al. Differential effects of photoaging vs intrinsic aging on the vascularization of human skin //Arch Dermatol 2002. – Vol. 138. - №11. – P.1437-1442.

25. ЕI-Domyati M., Attia S., Saleh F., Brown D. at al. Intrinsic aging vs.

photoaging: a comparative histopathological, immunohistochemical, and ultrastructural study of skin //Exp. Dermatol. – 2002. – Vol.11. - №5. – P.398Fisher G.J., Kang S., Varani J., Bata-Csorgo Z. Mechanisms of photoaging and chronological skin aging //Arch. Dermatol. – 2002. – V.138. - №11. – P. 1462Kligman L.H., Schwartz E., Sapadin A.N., Kligman A.M. Collagen loss in photoaged human skin is overestimated by histochemistry //Photodermatol Photoimmunol Photomed – 2000 – Vol.16. - №5 – P.224-228.

28. Meyer L.J., Stern R. Age-dependent changes of hyaluronan in human skin //J.

Invest. Dermatol. – 1994 – Vol.102. - №3. – P.385-389.

29. Schidt J.B., Binder M., Demschik G., Bieglmaer C., Reiner. Treatment of aging topical estrogens. //Int. J. Dermatol. – 1996. – Sep; V.35. - №9. – P.669Глава 3. ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ФРАКЦИОННОГО

СОСТАВА БЕЛКОВ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ ЖЕНЩИН:

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ И НЕПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОДЫ

ПОДХОДА К АНАЛИЗУ

Обмен гликозаминогликанов в организме тесно сопряжен с обменом других биополимеров, в частности, белков. Строго говоря гликозаминогликаны находятся в организме в комплексе с белками, а именно: в составе протеогликанов, имеющих белковый кор и ковалентно связанные с ним ГАГ. Рассматривая возрастную динамику содержания ГАГ в органах и тканях, представляется целесообразным изучить ее сопряженность с изменениями белковых показателей при старении.

В 50-е – 70-е годы 20 века было проведено большое количество исследований, посвященных изучению возрастных сдвигов биохимических показателей в органах и тканях (Слуцкий Л.И., 1969), однако при этом малое внимание уделялось такой важной ткани организма как кровь: считалось, что это – достаточно стабильное образование. По нашему мнению, интегральный процесс старения не может не воздействовать на систему крови. Представляется важным, что выявление интегральных возрастных изменений биохимических показателей крови позволит углубить представления о патогенетическом механизме старения по аналогии с тем, как разработка теории стресса Г. Селье позволила уточнить патогенез многих заболеваний.

В качестве объекта исследования мы намеренно выбрали сыворотку крови женщин по двум причинам: во-первых, на наш взгляд, характеристика «практически здоровые лица» в старческом возрасте больше соответствует женщинам и, во-вторых, если говорить о прикладной геронтологии и космецевтике, то женская популяция в силу исторически сложившейся структуры социальных отношений, системы культурных ценностей и норм поведения больше заинтересована в создании средств, корригирующих патологические изменения при старении.

С учетом изложенного целью настоящего исследования явилось определение содержания основных белковых фракций сыворотки крови достаточно большой выборки женщин различных возрастных групп и скрупулезное их исследование адекватными методами математической статистики.

Исследовали 96 образцов сыворотки крови практически здоровых женщин в возрасте от 18 до 83 лет. Сначала в образцах определяли общий белок по Лоури, затем белковые фракции: альбумин, 1-, 2-, - и -глобулины (Хмелевский Ю.В., Усатенко О.К., 1987; Хьюз Р., 1985), а также рассчитывали коэффициент, представляющий собой отношение [1-глобулины]:[-глобулины], характеризующий интенсивность и направленность белкового обмена в части фибриллогенеза. Для этого на отечественной установке УЭФ-01 «Астра» (1999) проводили электрофорез образцов по стандартизированной методике (Титов В.Н., Амелюшкина В.А.,1994) на ацетатцеллюлозных полосках в вероналацетатном буфере, pH 8,6 (45 минут при напряженности поля 12 В/см), окрашивали красителем «Пунцовый С», денситометрировали с помощью входящего в установку сканера, обрабатывали полученную информацию прилагающейся программой фирмы «Астра» (г. Уфа) на ПЭВМ «Pentium-4». Статистическую обработку полученных данных производили с помощью пакета программ STATISTICA 6.0 для Windows: вычисляли средние значения, стандартные отклонений, t-критерии Стьюдента, U-критерии Манна-Уитни, применяли дисперсионный и регрессионный анализ, а также параметрический и непараметрический корреляционный анализ (Лакин Г.Ф., 1990). Жирным курсивом в таблицах выделены статистически значимые показатели.

Сводные данные результатов обследования представлены в таблице 3.1.

–  –  –

Результаты статистической обработки свидетельствуют, что в 4 группе уровень общего белка повышается на 8% (табл. 3.2 и 3.3); концентрация альбумина и 1-глобулина не изменяются (табл. 3.2, 3.4 и 3.5); содержание в 4 группе 2-глобулина превышает значения этого показателя в 1 группе на 15% (табл.

3.2 и 3.6). Особенно много статистически значимых различий выявлено по показателю фракции -глобулинов (табл. 3.7). Так, по сравнению с 1 группой во 2, 3 и 4 группах отмечалось повышение концентрации этой фракции соответственно на 16%, 15% и 32% (табл. 3.2 и 3.7). Уровень -глобулинов в 4 группе был выше, чем во 2 и 3 группах на 14%. Содержание -глобулинов увеличивалось с возрастом (табл. 3.2 и 3.8): во 2 группе по сравнению с 1 – на 14% и в 4 – по сравнению с 1 – на 19%. Значение коэффициента 1/ различалось только между 1 и 4 группами: уменьшалось на 30% (табл. 3.2 и 3.9).

–  –  –

Вычисление параметрических коэффициентов корреляции Пирсона (табл.

3.10) выявило слабые положительные корреляции между возрастом и общим белком (r=0,22), возрастом и уровнем 2-глобулинов (r=0,24) возрастом и уровнем -глобулинов (r=0,23). Положительная корреляция средней силы (r=0,36) наблюдалась между возрастом и содержанием -глобулинов. Также отмечались многочисленные корреляционные связи между фракциями, что неудивительно, так все они являются веществами белковой природы. По этой причине мы не будем сосредотачиваться на их описании и интерпретации.

На наш взгляд, представляется важным объяснение отсутствия возрастных различий в уровнях альбумина и 1-глобулинов (табл. 3.4 и 3.5), а также отсутствие достоверной корреляции между значениями коэффициента 1/ и возрастом, хотя отличия между его значениями в 1 и 4 группах были значительными (по сравнению с аналогичными показателями других фракций) и достигали 30% (табл. 3.2 и 3.9).

Отметим, что в медико-биологических исследованиях, особенно на малых выборках, часто принимается на веру положение о нормальном характере распределения большинства физиологических и биохимических показателей, и это позволяет исследователям применять методы параметрической статистики, к которым относятся в частности t-критерий Стьюдента и коэффициент эмпири

–  –  –

Полученные закономерности позволяют рекомендовать для обработки исходных данных применение непараметрической статистики, не предъявляющей в качестве необходимого условия наличие какой-либо формы распределения изучаемых признаков. Одним из общепризнанных непараметрических методов оценки силы корреляционной связи является вычисление коэффициента корреляции Спирмена. Поэтому мы применили этот метод обработки данных, результаты которого приведены в таблице 3.12.

–  –  –

Очевидно, что примененный подход дал свои результаты: к корреляциям, полученным по Пирсону, добавилась еще одна статистически значимая умеренная отрицательная корреляция между возрастом и коэффициентом 1/ (R= -0,31), которую, собственно, мы и искали.

С учетом успешного применения непараметрической статистики, достигнутого при построении корреляционной матрицы по Спирмену, мы решили сравнить возрастные сдвиги в значениях переменных с использованием непараметрического U-критерия Манна-Уитни. Полученные результаты приведены в таблицах 3.13-3.19.

–  –  –

Значения вероятностей различий значений переменных в разных возрастных группах по U-критерию Манна-Уитни примерно совпадают с результатами применения t-критерия Стьюдента в таблицах 3.13-3.18. Однако в таблице 19, посвященной возрастной динамике коэффициента 1/, появляются два существенно новых достоверных значения Р. Если по Стьюденту существовало достоверное различие только между 1 и 4 группой (табл. 3.9), то по МаннуУитни – уже между 1 и 3, 4 группами, а также – между 3 и 4 группой (табл.

3.19), что согласуется с данными корреляционного анализа по Спирмену, выявившими умеренную отрицательную корреляцию между 1/ и возрастом (табл. 3.12).

Как констатировалось выше, распределения переменных «возраст» и «коэффициент 1/» подчиняются нормальному закону. Поэтому для них возможно применение однофакторного дисперсионного и регрессионного анализов.

Дисперсионный анализ изучения влияния возраста на значения коэффициента 1/ подтвердил на достаточном уровне значимости (P0,05) эту зависимость.

Регрессионный анализ выявил линейную зависимость между возрастом и значениями коэффициента 1/ следующего вида (рис. 3.1):

1/ = - 0,0014*Возраст + 0,3846 Scatterplot: Возраст by Алф1/бт Алф1/бт = 0,3846-0,0014*x 1,250

–  –  –

Рис. 3.1. Линия регрессии зависимой переменной «1/» по предиктору «возраст».

Таким образом, исследования, проведенные с использованием методов параметрической и непараметрической статистики показали, что существуют возрастные различия в уровнях общего белка, 2-, -, -глобулинов и коэффициентов 1/.

Фракционный состав сыворотки крови женщин коррелирует с возрастом:

отмечаются слабые положительные корреляции возраста с общим белком, 2- и

- глобулинами, а также умеренная положительная корреляция с -глобулинами и умеренная отрицательная – с коэффициентом 1/.

Существует влияние возраста на значения коэффициента 1/, описываемое вышеприведенным уравнением линейной регрессии.

Выявленные закономерности, на наш взгляд, представляют интерес для медицинской геронтологии в части уточнения и анализа механизмов естественного старения, для фармакологии в области разработки подходов к созданию препаратов из группы геронтопротекторов и косметологии в области естественнонаучно ориентированной методологии конструирования изделий, улучшающих тургор, эластичность и внешний вид кожных покровов.

Литература к Главе 3.

1. Слуцкий Л.И. Биохимия нормальной и патологически измененной соединительной ткани.-Л.:Медицина, 1969.-376с.

2. Хмелевский Ю.В., Усатенко О.К. Основные биохимические константы человека в норме и при патологии.- Киев: Здоров’я, 1987.

3. Хьюз Р. Гликопротеины.-М.: Мир.- 1985.

4. Устройство электрофореза белков сыворотки крови на пленках из ацетата целлюлозы с регулируемыми параметрами напряжения и тока УЭФ-01 «Астра» (1999) АСТР.054954.001ПС, ТУ 944163-001-54312116-99.

5. Титов В.Н., Амелюшкина В.А. Электрофорез белков сыворотки крови:

методические основы и диагностическое значение.-М.: ОПТИМУМ ПРЕСС, 1994.

6. Лакин Г.Ф. Биометрия.-М.: Высшая школа, 1990.-352с.

Глава 4. СОПОСТАВЛЕНИЕ ВОЗРАСТНОЙ ДИНАМИКИ

ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА БЕЛКОВ СЫВОРОТКИ КРОВИ У

ЖЕНЩИН С АНАЛОГИЧНЫМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ ПРИ

БЕРЕМЕННОСТИ

Представляется очевидным, что беременность оказывает существенную нагрузку на женский организм, однако сопоставлений биохимических сдвигов в белковом спектре сыворотки крови при беременности с патохимическими изменениями этих показателей при старении не проводилось.

С учетом изложенного целью настоящего исследования явилось определение содержания основных белковых фракций сыворотки крови достаточно большой выборки женщин, в том числе и беременных, различных возрастных групп и тщательная обработка полученных данных адекватными методами математической статистики.

Исследовали 96 образцов сыворотки крови практически здоровых женщин в возрасте от 18 до 83 лет и 21 образец сыворотки крови беременных женщин в возрасте от 19 до 37 лет. Сначала в образцах определяли общий белок по Лоури, затем белковые фракции: альбумин, 1-, 2-, - и -глобулины (Хмелевский Ю.В., Усатенко О.К., 1987; Хьюз Р., 1985), а также рассчитывали коэффициент, представляющий собой отношение [1-глобулины]:[-глобулины], характеризующий интенсивность и направленность белкового обмена в части фибриллогенеза. Для этого на отечественной установке УЭФ-01 «Астра» (1999) проводили электрофорез образцов по стандартизированной методике (Титов В.Н., Амелюшкина В.А.,1994) на ацетатцеллюлозных полосках в вероналацетатном буфере, pH 8,6 (45 минут при напряженности поля 12 В/см), окрашивали красителем «Пунцовый С», денситометрировали с помощью входящего в установку сканера, обрабатывали полученную информацию прилагающейся программой фирмы «Астра» (г. Уфа) на ПЭВМ «Pentium-4». Статистическую обработку полученных данных производили с помощью пакета программ

–  –  –

В соответствии с классификациями, принятыми в геронтологии и возрастной психологии, мы распределили данные обследованных лиц по следующим возрастным градациям: 18-30 лет (юность и молодость), 31-45 лет (взрослость),

–  –  –

При беременности содержание общего белка уменьшалось на 6,4% (табл.

4.1 и 4.2), уровень альбумина был повышен по сравнению со всеми четырьмя возрастными группами (табл.4.1 и 4.3). Показатели концентраций альфа1-, альфа2-, бета- и гамма-глобулинов, наоборот были снижены (табл. 4.1, 4.4, 4.5, 4.6 и 4.7). Значение коэффициента 1/ различалось только между 1 и 4 группами:

уменьшалось на 30% (табл. 4.1 и 4.9). Средний возраст беременных составлял 26 лет, а аналогичные показатели 2, 3 и 4 возрастных групп составили соответственно 39; 50 и 71 лет. Отсутствие статистически достоверных различий между показателями беременных и женщин из 2-4 групп в значениях возрастного коэффициента 1/ можно рассматривать как доказательство того, что по этому показателю организм беременной женщины, по крайней мере, становится на 10 лет старше своих небеременных испытуемых.

–  –  –

Получив столь существенные различия биохимических показателей крови беременных и небеременных женщин, решили провести сравнение средних значений внутри этой группы. Результаты представлены в таблицах 4.11-4.15.

–  –  –

Было обнаружено возрастание содержания альфа1-глобулина на 16% по мере увеличения срока беременности (табл. 4.1 и 4.11). Статистически достоверных различий по другим показателям t-тест не выявил, что, однако, может быть обусловлено небольшим объемом выборки испытуемых.

Для изучения связей между регистрируемыми переменными нами были рассчитаны непараметрические коэффициенты ранговой корреляции Спирмена (табл. 4.16 и 4.17). Выбор именно этого метода статистической обработки был обусловлен тем, что выборка беременных по своему объему относится к малым выборкам (до 30 испытуемых), для которых не рекомендуется применения параметрического коэффициента корреляции Пирсона.

–  –  –

Представляется важным отсутствие корреляционных связей между возрастом и всеми другими переменными в этой группе. Однако обращает на себя внимание средняя отрицательная корреляция между сроком беременности и уровнем альбумина (r= -0,53). Также отмечалась средняя положительная корреляция между сроком беременности и содержанием альфа1-глобулина. Умеренные положительные корреляции были обнаружены между сроком беременности и уровнями альфа2- (r=0,46) и гамма-глобулинов (r=0,44).

Доказанный линейный характер связей между переменными позволил рассчитать уравнения линейной регрессии (рис. 4.1-4.5).

Функциональная зависимость между возрастом и значениями коэффициента 1/ у небеременных женщин имела следующий вид (рис. 4.1):

1/ = - 0,0014*Возраст + 0,3846 (1) Scatterplot: Возраст by Алф1/бт Алф1/бт = 0,3846-0,0014*x 1,250

–  –  –

Рис. 4.5. Линия регрессии зависимой переменной «концентрация гаммглобулинов» по предиктору «срок беременности».

Функциональная зависимость между сроком беременности и уровнем альфа1-глобулинов у беременных женщин имела следующий вид (рис.

4.3):

[1-глобулины] = 0,0235*неделя беременности + 2,0753 (3) Функциональная зависимость между сроком беременности и уровнем гамма-глобулинов у беременных женщин имела следующий вид (рис. 4.4):

[2-глобулины] = 0,0761*неделя беременности + 5,9358 (4) Функциональная зависимость между сроком беременности и уровнем альфа2-глобулинов у беременных женщин имела следующий вид (рис. 4.5):

[-глобулины] = 0,0829*неделя беременности + 13,1995 (5) Таким образом, проведенные исследования показали, что существуют возрастные различия в уровнях общего белка, 2-, -, -глобулинов и коэффициентов 1/.

Фракционный состав сыворотки крови небеременных женщин коррелирует с возрастом: отмечаются умеренные положительные линейные корреляции между возрастом и общим белком сыворотки крови, возрастом и содержанием альфа2-глобулинов, возрастом и уровнем бета-глобулинов, возрастом и гаммаглобулинами. Между возрастом и значениями коэффициента 1/ отмечалась умеренная отрицательная кореляция.

Существует зависимость коэффициента 1/ от возраста, описываемая вышеприведенным уравнением линейной регрессии.

При беременности фракционный состав белков сыворотки крови подвергается значительным изменениям, затрагивающим все исследованные показатели. Отмечаются средние и умеренные корреляции между практическими всеми биохимическими параметрами и сроком беременности.

Выявленные закономерности, на наш взгляд, представляют интерес для медицинской геронтологии в части уточнения и анализа механизмов естественного старения, для медицинской биохимии, акушерста и гинекологии в области биохмических механизмов регуляции гомеостаза при нормально протекающей беременности, для фармакологии в плане разработки подходов к созданию препаратов из группы геронтопротекторов и косметологии в области естественнонаучно ориентированной методологии конструирования изделий, улучшающих тургор, эластичность и внешний вид кожных покровов.

Литература к Главе 4.

1. Хмелевский Ю.В., Усатенко О.К. Основные биохимические константы человека в норме и при патологии.- Киев: Здоров’я, 1987.

2. Хьюз Р. Гликопротеины.-М.: Мир.- 1985.

3. Устройство электрофореза белков сыворотки крови на пленках из ацетата целлюлозы с регулируемыми параметрами напряжения и тока УЭФ-01 «Астра» (1999) АСТР.054954.001ПС, ТУ 944163-001-54312116-99.

4. Титов В.Н., Амелюшкина В.А. Электрофорез белков сыворотки крови:

методические основы и диагностическое значение.-М.: ОПТИМУМ ПРЕСС, 1994.

5. Лакин Г.Ф. Биометрия.-М.: Высшая школа, 1990.-352с.

Глава 5. ВЗАИМОСВЯЗЬ ОБМЕНА ГЛИКОЗАМИНОГЛИКАНОВ

С ПРОЦЕССАМИ ДЕТОКСИКАЦИИ КСЕНОБИОТИКОВ

Известно (Тиунов Л.А., 1987), что после первой фазы детоксикации липофильных ксенобиотиков с участием микросомальных монооксигеназ и образованием соответствующих метаболитов, содержащих нуклеофильные группировки, начинается чрезвычайно важная вторая фаза, представленная реакциями конъюгации, наиболее важной из которых выступает глюкуронидная, требующая для своей реализации D-ГК. В этой реакции с образованием глюкуронидов детоксицируются фенолы, первичные, вторичные и третичные спирты, гидроксиламины, кетоны, ароматические и алифатические карбоновые кислоты, карбаматы, полиамины, сульфаниламиды, арилмеркаптаны, дитиокарбоновые кислоты и другие соединения. Синтез глюкуронидов (Голиков С.Н., Саноцкий И.В., Тиунов Л.А.,1986; Тиунов Л.А.,

1987) является ферментативным биосинтетическим процессом, протекающим с затратами энергии, и начинается с образования глюкозо-1-фосфата из гликогена печени, который, взаимодействуя с уридин-5-трифосфатом, превращается в уридиндифосфатглюкозу и далее с восстановлением НАД в уридиндифосфатглюкуроновую кислоту, которая вступает в реакцию конъюгации с ксенобиотиками и эндогенными соединениями с образованием нетоксичных продуктов. Последняя реакция катализируется ферментом уридиндифосфатглюкуронозилтрансферазой, лимитирующей скорость процесса глюкуронидной конъюгации в целом.

МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ПУТИ УДФ-ГЛЮКУРОНОВОЙ КИСЛОТЫ

–  –  –

Рис. 5.1. Метаболические пути УДФ-глюкуроновой кислоты.

Для синтеза организмом ГАГ также как и для реакций глюкуронидной конъюгации необходима активная форма глюкуроновой кислоты (УДФ-ГК), которая для образования полимерной формы этого гетерополисахарида взаимодействует с N-ацетилгексозамином по механизму аналогичному образованию глюкуронидных конъюгатов (Лабори Г., 1970; Слуцкий Л.И., 1969). В связи с этим синтезирующие ГАГ клетки все время находятся перед выбором на что использовать УДФ-ГК: на синтез ГАГ или на реакции конъюгации (рис. 5.1).

В том случае, если УДФ-ГК не вступила в реакции детоксикации с образованием конъюгатов и в процессы синтеза ГАГ, она в виде D-ГК продолжает свой метаболический путь в глюкуронат-ксилулезном цикле (рис.

5.2 и 5.3) и, окисляя НАДФ•Н2, восстанавливается в L- гулоновую кислоту, которая в свою очередь, восстанавливая НАД, окисляется в 3-кето-Lгулоновую кислоту. Вслед за этим 3-кето-L-гулоновая кислота декарбоксилируется в L-ксилулезу, которая в процессе двух реакций с окислением НАДФ•Н2 и восстановлением НАД преобразуется в D-ксилулезу, фосфорилируемую АТФ и вступающую в виде D-ксилулезо-5-фосфата на пентозофосфатный путь (гексозомонофосфатный шунт) превращения углеводов (Лабори Г., 1970). Таким образом, в случае образования глюкуронидных конъюгатов и ГАГ путь уроновой кислоты является незавершенным, однако при метаболизме гексуроновых кислот, образующихся при катаболизме ГАГ, он должен быть пройден до конца (до ксилулезы), так как только в этой ситуации возможен нормальный обмен гликозаминогликанов.

ГЛЮКУРОНАТ-КСИЛУЛОЗНЫЙ ЦИКЛ

–  –  –

Рис. 5.3. Образование и расщепление D-глюкуроновой кислоты.

Также представляется важным, что описанный метаболизм УДФглюкуроновой кислоты характерен для приматов (в том числе человека) и морских свинок, в организме которых не синтезируется аскорбиновая кислота. У прочих животных обмен УДФ-ГК проходит через образование и распад аскорбиновой кислоты (рис. 5.4).

МЕТАБОЛИЗМ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ

–  –  –

Рис. 5.4. Метаболизм аскорбиновой кислоты.

К сказанному об обмене уроновой кислоты следует добавить, что глюкуронидазы способны расщеплять не только полимерные ГАГ, но и могут осуществлять гидролиз глюкуронидов эндогенных веществ, что, повидимому, играет роль в оптимизации уровня гормональных веществ (Парк Д.В.,1973).

Рассмотрев в общих чертах некоторые аспекты метаболизма ГАГ, проанализируем с биохимической точки зрения его изменения в клетках печени и головного мозга при нагрузке организма экзогенными ГАГ в норме и при патологической ситуации на примере токсического поражения.

Прежде остановимся на особенностях энергетического обмена в головном мозге и печени.

Головной мозг, составляя около 2% от массы тела, потребляет 20поступающего в организм кислорода (табл. 5.1). При этом в коре больших полушарий 70% кислорода утилизируют нейроны, а 30% - глиальные клетки (Ещеенко Н.Д., 1996).

–  –  –

Помимо значительного поглощения кислорода для мозга характерно высокое потребление глюкозы крови, составляющее 70% от ее количества, образующегося в печени. Собственные запасы глюкозы в мозге крайне невелики и достаточны для обеспечения его функционирования лишь в течение 3-6 минут. Также незначительно в мозге и содержание гликогена, время полного расщепления которого до глюкозы с последующим ее окислением оценивается всего в 5-7 минут. Высокая зависимость головного мозга от поступления глюкозы обусловлена еще и особенностями функционирования гематоэнцефалического барьера, обеспечивающего высокую проницаемость для глюкозы и низкую для других субстратов окисления (табл.5.2). Поэтому в силу перечисленных обстоятельств глюкоза выступает в качестве главного субстрата окисления в мозге.

Таблица 5.2.

Характеристика транспортных систем гематоэнцефалического барьера (Ещеенко Н.Д., 1996)

–  –  –

В энергетическом обмене мозга преобладает использование этого субстрата в реакциях аэробного распада. Для печени характерна определенная сбалансированность и универсальность всех метаболических путей.

Если в головном мозге 90% глюкозо-6-фосфата расходуется в реакциях аэробного гликолиза и цикла трикарбоновых кислот, то в печени значительное его количество может метаболизироваться на пентозофосфатном пути, сопровождающимся запасанием НАДФ•Н2, а также расщепляется до свободной глюкозы или запасаться в виде гликогена.

До сих пор мы рассматривали метаболические процессы головного мозга и печени в целом для этих органов без учета особенностей вклада конкретных клеточных элементов: для мозга - нейронов и клеток нейроглии, для печени - гепатоцитов и фибробластов с лаброцитами, поэтому остановимся на особенностях метаболических систем этих клеток.

Для нейронов мозга характерно превалирование аэробного гликолиза с активным функционированием цикла Кребса при неразвитости гексозомонофосфатного шунта. В клетках нейроглии, астроцитах и олигодендроцитах, образующих с нейроном анатомически и функционально единую структуру, равновесие энергетических процессов смещено в сторону пентозофосфатного цикла (Лабори Г., 1974). Для фибробластов и лаброцитов печени также характерно преобладание реакций пентозофосфатного цикла.

В гепатоцитах хорошо развиты обе метаболические системы (путь Эмбдена-Мейергофа-Кребса и гексозомонофосфатный шунт). Нейроны и гепатоциты в отличие от остальных упомянутых клеток синтезируют ГАГ в минимальных количествах, необходимых для использования в пределах клетки. Все рассматриваемые клеточные структуры содержат развитую микросомальную монооксигеназную систему, содержащую цитохром Р-450.

С учетом приведенных сведений правомерно ожидать следующих биохимических событий в организме после введения экзогенных гликозаминогликанов.

Парентеральное введение ГАГ неизбежно приведет к повышению их содержания в крови, которое, с одной стороны, должно затруднить выход в нее из органов эндогенных ГАГ, а с другой стороны увеличить интенсивность их катаболизма и как следствие вызвать накопление уроновых кислот, которые будут вынуждены вступить в гепатоцитах, фибробластах, лаброцитах и клетках макроглии (но не в нейронах, не располагающих достаточно эффективно функционирующим гексозомонофосфатным шунтом на путь своего метаболизма со стадии трансформации в L-гулоновую кислоту и до попадания на пентозофосфатный путь. При этом метаболизм каждой молекулы уроновой кислоты в этих клетках приведет к восстановлению 2 молекул НАД и окислению 2 молекул НАДФ•Н2, то есть к трансгидрогенезации от НАДФ•Н2 к НАД, что приведет к активации запасающего НАДФ•Н2 пентозофосфатного цикла и к торможению требующих НАД пути Эмбдена-Мейергофа и лимоннокислого цикла. Это в свою очередь приведет к активации метаболизма УДФ-глюкозы в сторону всего пути уроновой кислоты. Однако, очевидно, что при образовании УДФглюкуроната, он будет расходоваться преимущественно на образование глюкуронидных конъюгатов, а не на синтез ГАГ, в связи с перегрузкой ими тканей. К тому же синтез ГАГ будет затруднен вследствие недостаточной активности цикла трикарбоновых кислот, поставляющего аминогруппы глутамина для синтеза глюкоз- или галактозаминовых звеньев цепи ГАГ. Следует добавить, что в связи с выполнением нейроглией барьерной функции в отношении нейронов, последние скорее всего должны быть избавлены от необходимости участвовать в утилизации избытка ГАГ.

С учетом вышеизложенного сложившаяся ситуация должна выглядеть как некоторое смещение под воздействием экзогенно введенных ГАГ метаболической активности клеток, располагающих активно функционирующим пентозофосфатным путем, в сторону повышения интенсивности заинтересованных в НАДФ•Н2 синтетических и детоксикационных процессов. Модулирующее влияние экзогенных ГАГ на энергетический обмен должно быть легко управляемым в силу их высокой доступности в тканях и значительной скорости метаболизма. Кроме того, несмотря на некоторое снижение интенсивности реакций пути Эмбдена-Мейергофа и цикла Кребса, синтез АТФ может продолжаться за счет акцепции НАД•Н2 ФАД- или ФМН-зависимыми дегидрогеназами дыхательной цепи.

Представляется весьма вероятным, что в такой ситуации повысится активность использования НАДФ•Н2 микросомальными монооксигеназами и системой глутатионредуктазы, восстанавливающей глутатион в системе реакций антирадикальной и антиперекисной защиты. По мнению Л.А.Тиунова (1986), “ферментные антиоксидантные защитные системы “гасят” свободные радикалы с помощью потока протонов, источниками которых служит фонд НАДФ•Н2, пополняющийся за счет реакций пентозофосфатного цикла”).

Правомерно ожидать, что все сказанное в отношении событий, разворачивающихся в клетках после введения экзогенных ГАГ, не будет прямо касаться нейронов и сказываться на их функционально-метаболическом состоянии в связи с изолированностью этих клеток ЦНС гематоэнцефалическим барьером, создаваемым астроцитами и эндотелием сосудов. То есть, воздействие экзогенных ГАГ на нейроны должно быть опосредованным астро- и олигодендроцитами за счет обмена субстратами и другими физиологически активными веществами.

Таким образом, можно с достаточной степенью вероятности ожидать, что введение в организм экзогенных ГАГ переориентирует направленность энергетических процессов в клетках в сторону пентозофосфатного цикла и пути уроновой кислоты с преобладанием конъюгационных реакций на фоне индукции цитохром Р-450 содержащей монооксигеназной системы и систем реакций антирадикальной и антиперекисной защиты.

Вероятно, не будет принципиальных отличий в поведении гепатоцитов, фибробластов, тучных клеток, астро- и олигодендроцитов, так как они обладают хорошо развитыми анаэробными системами энергообеспечения.

Фармакологически важным эффектом введения экзогенных ГАГ может быть повышение эффективности работы гематоэнцефалического барьера за счет увеличения антитоксической и синтетической активности астроцитов.

В случае токсического поражения химические вещества, проникая в организм, изменяют его биохимическую среду, нарушают течение метаболических процессов. При этом гибель организма наступает в случае превышения скорости поступления яда над интенсивностью процессов его детоксикации.

В развитии патологического процесса выделяют специфические и неспецифические механизмы. Общие неспецифические механизмы токсичности достаточно универсальны. К ним относится (Голиков С.Н., Саноцкий И.В., Тиунов Л.А.,1986) токсический стресс, экзотоксический шок и гипоксия, усиление перекисного окисления липидов (ПОЛ), дистрофические изменения и др.

В отношении экзотоксического шока принята следующая классификация (Голиков С.Н., Саноцкий И.В., Тиунов Л.А.,1986):

1) “Кардиогенный шок” (резкое снижение сердечного выброса в случаях непосредственного повреждающего действия ядов на сердечную мышцу и ее нервный аппарат);

2) “Гиповолемический шок”, наступающий в результате массивной потери плазмы, воды и электролитов;

3) “Сосудистый шок” (повышение сосудистой емкости вследствие резкого снижения сосудистого тонуса и относительной гиповолемии).

Виды гипоксий дифференцируют в зависимости от механизма повреждения системы транспорта кислорода (Голиков С.Н., Саноцкий И.В.,

Тиунов Л.А.,1986):

1) Гипоксическая (дыхательная) гипоксия - нарушение оксигенации крови в легких вследствие снижения альвеолярной вентиляции (гиповентиляция), нарушений равномерности вентиляции, затруднений диффузии газов через альвеолярно-капиллярный барьер, шунтирования венозной крови при перфузии невентилируемых альвеол (нарушение вентиляционно-перфузионных отношений).

2) Гемическая (кровяная) гипоксия - снижение кислородной емкости крови вследствие уменьшения количества эритроцитов (например, из-за гемолиза), снижения способности гемоглобина связывать кислород в легких или отдавать его в тканях.

3) Циркуляторная (сердечно-сосудистая) гипоксия - несоответствие кровотока потребностям тканей в кислороде из-за недостаточности деятельности сердца, снижения тонуса сосудов или нарушений микроциркуляции.

4) Гистотоксическая (тканевая) гипоксия - неспособность тканей эффективно использовать кислород из-за отсутствия субстратов окисления или торможения ключевых ферментов.

Устранение неспецифических патологических эффектов осуществляется микросомальными монооксигеназами, системами конъюгации и защиты от интенсификации свободнорадикальных процессов.

Рассмотрим вероятные события, которые могут происходить в клетке при интоксикации гидрофобными и гидрофильными ксенобиотиками на фоне введения экзогенных ГАГ.

В первом случае организм встречает гидрофобный (липофильный) ксенобиотик системой микросомальных монооксигеназ, контролируя интенсифицирующиеся при этом свободнорадикальные процессы с помощью соответствующих ферментных систем и соединений-антиоксидантов, и далее обеспечивает вступление полученных гидрофильных продуктов в реакции конъюгации. Во втором случае гидрофильный ксенобиотик, благодаря наличию нуклеофильных группировок, минуя монооксигеназную систему, сразу же вступает в реакции конъюгации. При этом активация процессов ПОЛ происходит как следствие генерализованной неспецифической реакции на токсический стресс и гипоксию (Мхитарян В.Г., Агаджанов М.И., Геворкян Д.М.,1982).

Представляется вполне обоснованным, что применение ГАГ будет целесообразным и достаточно эффективным как в первом, так и во втором случае. Как уже отмечалось выше, ГАГ за счет интенсификации реакций пути уроновой кислоты и гексозомонофосфатного шунта будут способствовать повышению интенсивности образования глюкуронидных конъюгатов, а также лучшему обеспечению восстановленными коферментами (НАДФ•Н2) микросомальных монооксигеназ, ферментативных реакции антирадикальной и антиперекисной защиты. То есть предполагаемый механизм антитоксического действия ГАГ должен базироваться на повышении эффективности всех звеньев антитоксической защитной системы организма, включая и присущую только самим ГАГ способность связывать токсические вещества в основном веществе соединительной ткани.

Эти общие сформулированные для клетки в целом положения могут быть полностью перенесены на рассматриваемые нами конкретные их типы. Так, теоретически должны увеличиться антитоксические возможности клеток печени (гепатоцитов, фибробластов и лаброцитов) за счет более эффективного метаболизма ксенобиотиков и повышения активности антиоксидантных систем. В головном мозге помимо этих эффектов можно ожидать повышения надежности гематоэнцефалического барьера за счет усиления метаболической активности глиальных клеток.

Литература к Главе 5.

1. Голиков С.Н., Саноцкий И.В., Тиунов Л.А. Общие механизмы токсического действия.-Л.: Медицина,1986.-280 с.

2. Ещеенко Н.Д. Энергетический обмен головного мозга //Нейрохимия /Под ред. И.П.Ашмарина и П.В.Стукалова.-М.:Изд-во Ин-та биомедицинской химии РАМН, 1996.-С.145-192.

3. Лабори Г. Метаболические и фармакологические основы нейрофизиологии.-М.: Медицина,1974.-168с.

4. Мхитарян В.Г., Агаджанов М.И., Геворкян Д.М. Ферментные механизмы антирадикальной защиты клетки при экстремальных состояниях //Вестн. АМН СССР,1982.-№9.-С.15-19.

5. Парк Д.В. Биохимия чужеродных соединений.-М.:Медицина,1973.с.

6. Тиунов Л.А. Биохимические механизмы адаптации и компенсации нарушенных функций при действии на организм химических веществ //Структурные основы адаптации и компенсации нарушенных функций: Руководство /Под ред. Д.С.Саркисова.- М.:Медицина, 1987.-С.366-381.

Глава 6. РОЛЬ СИСТЕМЫ ГЛИКОЗАМИНОГЛИКАНОВ

В ДЕТОКСИКАЦИИ ФЕНОЛА

Для проверки и экспериментального подтверждения приведенных в первой и второй главах соображений об антитоксической эффективности гликозаминогликанов нами был проведен ряд соответствующих исследований. В качестве удобного в экспериментальном отношении водорастворимого токсиканта, содержащего нуклеофильную группировку и обладающего высоким значением pKa 9.9, обусловливающим независимо от pH нахождение его в организме в неионизированном виде (Альберт А.,1989) и за счет этого однотипность участия в биохимических процессах, нами был использован фенол (Лудевиг Р., Лос К.,1983), который после введения животным без предварительных изменений вступает в реакции конъюгации второй фазы детоксикации. Механизм образования глюкуронидов фенола, введенного в умеренных дозах (50 мг/кг), хорошо изучен (Парк Д.В.,1973;

Parke D.V., Williams R.T.,1953). При этом образуются фенилглюкуронид (50%), фенилсерная кислота (45%), гидрохинон и пирокатехин. Выведение фенола и его метаболитов достигает максимума через 2,5 часа, после чего снижается и прекращается через 24 часа (Гадаскина И.Д., Филов В.А.,1971). При этом важно отметить, что серная кислота связывает ограниченное количество фенола и при возрастании его дозы идет увеличение образования глюкуронидов (Гадаскина И.Д., Филов В.А.,1971).

Эксперименты выполнены на белых неинбредных половозрелых мышах и крысах самцах. Животных содержали на стандартном рационе вивария. Условия проведения экспериментов для контрольных и опытных групп, содержащих по 6 животных, были идентичными.

В работе использовали субстанцию гликозаминогликанов (СГАГ) чистотой 95,5%, выделенную из плаценты человека, которая содержала следующие классы ГАГ:

гепарин и гепарансульфат - 2%, гиалуроновая кислота - 46,5%, хондроитинсульфаты - 47% масс. В своем составе полученные ГАГ содержат остаточные нуклеиновые кислоты в количестве до 1,5% и белки - до 3% масс.

В норме содержание ГАГ в органах составляет в среднем от 1 до 5 мг/г сухой ткани (Слуцкий Л.И., 1969; Ястребов А.П., Юшков Б.Г., Большаков В.Н., 1988), по нашим данным у неинбредных крыс - по 10-50 мг/г сырой ткани (табл.1.2). Содержание ГАГ в сыворотке крови этих же животных было порядка 1 г/л, что близко к величине этого показателя для крыс, известного из литературы (Ястребов А.П., Юшков Б.Г., Большаков В.Н., 1988). СГАГ вводили внутрибрюшинно (в/б) в дозе 10 мг/кг, исходя из того, что вводимая доза должна быть максимально большой (для обеспечения значимого повышения объема реакций детоксикации) и в то же время безопасной (в отношении проявления антикоагулянтных эффектов содержащегося в СГАГ гепарина).

В экспериментах на крысах изучали влияние однократного подкожного введения фенола в дозе 50 мг/кг и через 10 минут СГАГ (10 мг/кг, в/б) на изменения в полушариях головного мозга, тимусе, сердце, легких, печени, селезенке, почках и плазме крови интенсивности процессов ПОЛ (по уровню малонового диальдегида (МДА) (Орехович В.Н., 1977), содержания ГАГ, уроновых кислот (УК) (Слуцкий Л.И., 1969), НАДФ и НАДФ•Н2, активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г6Ф-ДГГ) и 6- фосфоглюконатдегидрогеназы (6ФГ-ДГГ) (Прохорова М.И., 1982), скорости включения Н-тимидина в ядра клеток. Воздействие СГАГ на токсикокинетику яда исследовали с применением 3Н-фенола методами анионообменной хроматографии на ECTEOLA-целлюлозе с двойным детектированием: по радиоактивности и экстинкции. Также у животных, получавших 3Н-фенол, выделяли и анализировали на радиоактивность следующие внутриклеточные фракции печени: ядерную, лизосомальную, микросомальную и цитозоль.

Влияние СГАГ на токсичность фенола изучали на модели острого отравления белых неинбредных мышей. Контрольная группа получала подкожно фенол в дозе 1,5 LD84 (405 мг/кг), животным опытной группы за 10 минут до отравления вводили внутрибрюшинно СГАГ в дозе 10 мг/кг. О действии препарата судили по продолжительности жизни животных в контрольной и опытных группах.

Полученные данные свидетельствуют о значительном увеличении содержания МДА (табл.6.1) через 3 часа после воздействия исследуемой дозы фенола во всех органах и плазме крови, что в соответствии с концепцией общих механизмов токсичности (Голиков С.Н., Саноцкий И.В., Тиунов Л.А.,1986) следует расценивать как подтверждение их повреждения.

Так, в головном мозге, тимусе, сердце, легких, печени, селезенке, почках и плазме МДА увеличился соответственно на 48%, 156%, 335%, 165%, 113%, 200%, 59% и 35%.

Одновременно с подъемом уровня МДА снижалось общее содержание гликозаминогликанов (табл.6.2), свидетельствующее, очевидно, об увеличении катаболизма и уменьшении их синтеза. В количественном выражении концентрация гликозаминогликанов понизилась относительно нормы в головном мозге до 54%, тимусе - 47%, сердце - 73%, легких - 43%, печени - 36%, селезенке - 40%, почках - 28% и плазме до 20%. При этом возрастало количество уроновых кислот (табл. 3.3), которое превысило нормальный уровень в головном мозге, тимусе, сердце, легких, печени, селезенке, почках и плазме крови соответственно на 144%, 406%, 123%, 160%, 58%, 369%, 197% и 480% и может быть объяснено возрастающим объемом реакций глюкуронидной конъюгации, конкурирующих за УДФГК с процессом синтеза гликозаминогликанов.



Pages:   || 2 |
Похожие работы:

«"Ученые заметки ТОГУ" Том 4, № 4, 2013 ISSN 2079-8490 Электронное научное издание "Ученые заметки ТОГУ" 2013, Том 4, № 4, С. 501 – 507 Свидетельство Эл № ФС 77-39676 от 05.05.2010 http://ejournal.khstu.ru/ ejournal@kh...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. И.И. ПОЛЗУНОВА Н.В. ВОХМЕНЦЕВА ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ПРОДАЖ КУРС ЛЕКЦИЙ Изд-во АлтГТУ Барнаул 2004 ББК 65.050.9(2)24 я 73...»

«BA KMYA SAN. ve TC. A. Ouz Caddesi No:22 1. Organize Sanayii Blgesi 06930 Sincan / Ankara TRKYE PU40 ТЕХНИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ ПОЛИУРЕТАНОВАЯ ПОРОШКОВАЯ КРАСКА BA KMYA Описание PU40 — термореактивная краска наружного применения, рассчитанная на длительный...»

«OPENGOST.RU www.OpenGost.ru Портал нормативных документов info@opengost.ru ОСТ 24.125.170-01 СТАНДАРТ ОТРАСЛИ ДЕТАЛИ И СБОРОЧНЫЕ ЕДИНИЦЫ ОПОР, ПОДВЕСОК, СТЯЖЕК ДЛЯ ЛИНЗОВЫХ КОМПЕНСАТОРОВ И ПРИВОДОВ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ АРМАТУРОЙ ТРУБОПРОВОДОВ ТЭС И АЭС ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ Предисловие 1 РАЗРАБОТАН открытым акционерным общество...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ГОСТ Р СТАНДАРТ 56192 – РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Услуги жилищно-коммунального хозяйства и управления многоквартирными домами УСЛУГИ СОДЕРЖАНИЯ ОБЩЕГО ИМУЩЕСТВА МНОГОКВАРТИРНЫХ ДОМОВ Общие т...»

«Ultima ratio Вестник Российской Академии ДНК-генеалогии Том 3, № 9 2010 сентябрь Российская Академия ДНК-генеалогии ISSN 1942-7484 Вестник Российской Академии ДНК-генеалогии. Научнопублиц...»

«УДК 378 ТВОРЧЕСТВО КАК ОСНОВА РАЗВИТИЯ МЫШЛЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ЭВРИСТИЧЕСКОЙ ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНО-ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И.В. Черкасова1 Самарский государственный технический университет 244000, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244 E-mail: inga_cher@mail.ru Рассматривается творчество как ос...»

«УДК 621.3.049.776 Спирин В.Г. Арзамасский политехнический институт, филиал Нижегородского технического университета им. Р.Е. Алексеева СРАВНЕНИЕ ПЛОТНОСТИ УПАКОВКИ КРЕМНИЕВОЙ И ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ...»

«Блок управления БУ-3ПА Руководство по эксплуатации ЦАКТ.468332.012 РЭ ЦАКТ.468332.012 РЭ Изготовител ь : ОАО “Электромеханика” 440052, г. Пенза, ул. Гоголя, 51/53 ЦАКТ.468332.012 РЭ Содержание 1 Описание и работа 1.1 Назначение 1.2 Технические характеристики (свойства) 1.3 Состав изделия 1.4 У...»

«РЕШЕНИЕ Именем Российской Федерации 11 июля 2016 года Подольский городской суд Московской области в составе судьи Тереховой Л.Н., при секретаре В.Л.М., рассмотрев в открытом судебном заседании...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ДОНБАССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ Л.В. Дементий, А.Л. Юсина ЗАКОНОДАТЕЛЬНАЯ ОХРАНА ТРУДА Рекомендовано Министерством образования...»

«ПРИБОРЫ ПРИЕМНО-КОНТРОЛЬНЫЕ ОХРАННО-ПОЖАРНЫЕ ГРАНИТ™-3Р,-5Р,-8Р,-12Р Сертификат соответствия С-RU.ПБ01.В.02074 ГРАНИТ™-3РА,-5РА,-8РА,-12РА ГРАНИТ™-3Р,-5Р,-8Р,-12Р с IP-регистратором событий РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ САПО.425513.081РП СОДЕРЖАНИЕ 1 ОПИСАНИЕ И РАБОТА 1.1 Назначение 1.2 Комплектность...»

«Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ П Р О Г РА М М А 63-й НАУЧНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ СТ УДЕНТОВ, АСПИРАНТОВ И МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ (18—22 апреля) Петрозаводск Издательство ПетрГУ УВАЖАЕМЫЕ КОЛЛЕГИ...»

«потестарный институт тайные общества возникли на основе мужс ких (иногда — параллельно — женских) союзов. Тайные общества выполняли функции социальной регуляции и управления, были одним из механизмов формирования политической власти, а также способствовали общественной и имущественной дифференц...»

«Известия ТулГУ. Технические науки. 2014. Вып. 11. Ч. 2 ГОРНОЕ ДЕЛО УДК 622.236.732 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ЭРОЗИИ ГОРНЫХ ПОРОД ГИДРОАБРАЗИВНОЙ СТРУЕЙ А.Б. Жабин, И.М. Лавит, Е.А. Аверин Предложен метод математического описания процесса эрозии горных пород гидроабрази...»

«ОРГАНИЗАЦИЯ E ОБЪЕДИНЕННЫХ НАЦИЙ Distr. GENERAL ЭКОНОМИЧЕСКИЙ И СОЦИАЛЬНЫЙ СОВЕТ TRANS/WP.5/2004/8 12 July 2004 RUSSIAN Original: ENGLISH ЕВРОПЕЙСКАЯ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ КОМИТЕТ ПО ВНУТРЕННЕМУ ТРАНСПОРТУ Р...»

«Кузнецов Денис Евгеньевич ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ СОВЕТСКОЙ МИЛИЦИИ ПО БОРЬБЕ С ПРЕСТУПНОСТЬЮ И ОХРАНЕ ОБЩЕСТВЕННОГО ПОРЯДКА В ЗАПАДНОЙ СИБИРИ 1925-1937 ГГ. Специальность: 07.00.02 – Отечественная история Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата историче...»

«РОЛЬ СОЦИАЛЬНОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ В СОВРЕМЕННЫХ ОРГАНИЗАЦИЯХ О.П. Маслова1 ФГБОУ ВПО "Самарский государственный технический университет" 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244 E-mail: ol-mas108@yandex.ru Рассматр...»

«УДК 316.62+159.922.4+316.752/.754 Л. Г. Почебут ФЕНОМЕН СОЦИАЛЬНОГО КАК ОСНОВЫ ОБЩНОСТИ* Анализ природы общности в традиционном плане, только с точки зрения ее количественны...»

«Станции глубокой биохимической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод ALTA AIR MASTER ПАСПОРТ Содержание Памятка пользователю Назначение Общие сведения об изделии Технические характеристи...»

«[1] КИ Саутин А.М. www.topozem.narod.ru email: topozem@narod.ru +7(920) 9066154 Зарегистрировано в Минюсте России 2 марта 2016 г. N 41304 МИНИСТЕРСТВО ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПРИКАЗ от 18 декабря 2015 г. N 953 ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ФОРМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ПЛ...»

«ИЗВЕЩАТЕЛЬ ПОЖАРНЫЙ КОМБИНИРОВАННЫЙ АДРЕСНЫЙ ИП 212/101-79-А1 "АВРОРА-ДТА" Руководство по эксплуатации СПНК.425238.002 РЭ Версия 1.0 (ноябрь 2006) Аврора-ДТА Содержание Содержание 1 НАЗНАЧЕНИЕ 2 МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ 3 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 4 КОМПЛЕКТНОСТЬ 5 КОНСТРУКЦИЯ ИЗВЕЩАТЕЛЯ 5.1 Назначение контактов базы 5.2 Защита от не...»

«Вы можете прочитать рекомендации в руководстве пользователя, техническом руководстве или руководстве по установке SONY DCR-HC52E. Вы найдете ответы на вопросы о SONY DCR-HC52E в руководстве (характеристики, техника безопасности, размеры, принадлежности и т.д.). Подробные указания по...»

«ГАДЕЛЬШИН РАИЛЬ НАИЛЕВИЧ МОДИФИЦИРОВАННЫЕ СИЛОКСАНОВЫЕ РЕЗИНЫ ВЫСОКОГО НАПОЛНЕНИЯ 05.17.06 – Технология и переработка полимеров и композитов Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Казань – 20...»








 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.