Введение к работе
Актуальность тема. Все возрастающий интерес к изучению
структурно- функциональной организации лвевдвого компонента при
родных мембран определяется многообразной ролью жидкокристалли
ческих свойств бислоя, рассматриваемого не только в качестве
своеобразного "матрикса",во и существенного элеыевта обеспечения
динамических перестроек мембранных структур в норме и при патоло
гии /Bretchep, Haff, 1975; Е.М.Крепе,1981; В.Г.Ивков, Г.Н.Берес-
товский,1981; В.Ф.Антонов, 1982; Cu.LLis et aL, 1985; Бе пег іа±,
1988; Bishop, BeLU, 1988; Hatta, 1988; Thomas, 1989).
Согласно современным представлениям, особенности строения и функциональных свойств липидного бислоя биологических мембран, характер его пространственной организации, молекулярной ассииет-рии и микродинамики, во многом обусловлены важнейшими структурными компонентами амфвпатической природы- полярными фосфолипида-ми/
OrLancto, 1987; Peti-ov, 1988; Poznansxy, I989J ZactiovsKi, 1989; Ю.М.Львов и соавт., 1990; Karstanje, 1990/.
Характеризующийся значительной гетерогенностью фосфолвпид-ный набор природных мембран, детерминирует комформационное состояние, степень структурированности, аморфно- кристаллические свойства фосфолипидов, их полиморфизм, характер фазовых переходов, определяет участие фосфолипидов в интегративных механизмах функционирования мембранных образований/ Kueij , I984;Lev/n, І988Ї Viero, 1988; GershfeLc/, 1989; И.А.Василенко и соавт., 1990/.
Фосфолипидам и продуктам их превращений принадлежит существенная роль в патогенезе структурно- функциональных нарушений биологических мембран при заболеваниях сердечно-сосудистой системы. Выявлено, что при вшемических поражениях миокарда и головного мозга, повышенный уровень свободиорадикального окисления/ saKaxi; 1988; Ф.З.Меерсен и соавт., J988; Thоmpson, 1989/ индуцирует образование продуктов метаболизма фосфолипидов, способствующих дестабилизации и даже деструкции мембранных структур/ So6eL, 1978; Snyder, 1981; Н.С.Баширов и соавт., 1985; Тогок, 1986; Loep&r, 1987; cue mens, 1989;
Е. Б.Бурлакова и соавт., 1990/.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось изучение особенностей структурной организации суммарных тканевых фосфолипидов при кардио-васкулярной патологии и воздействии некоторых физических факторов.
Основные задачи исследования состояли в следующем:
I.Методом дифракции рентгеновских лучей изучить аморфно-кристаллические свойства суммарных фосфолипидов/СФЛ/,выделенных из эритроцитов и плазмы крови больных ишемической болезнью серд-ца/ИВС/ и острыми нарушениями мозгового кровообращения /ОНМК/, ' с исследовавиея некоторых показателей, характеризующих функциональное состояние, эритроцитарных мембран.
2.В условиях моделирования экспериментальной артериальное гипертевзии /АГ/,исследовать степень структурированности СФЛ крови/эритроциты, плазма/,миокарда и. мозговой ткани, с одновременным определением содержания индивидуальных фосфолипидов в миокарде и мембранах эритроцитов.
З.Исследовать особенности изменений структурной организации СФЛ мембран эритроцитов крови больных ИБС, а также эритроцитов,миокарда и мозга экспериментальных животных в условиях воздействия ультразвука /УЗ/ различной мощности.
4.Изучить эффекты тотального и локального воздействия на организм подопытных животных однородного постоянного магнитного поля/ШШ/ различной индукции, продолжительности действия и точки приложения на аморфно-кристаллические свойства СФЛ эритроцитов крови и различных тканей, с параллельным определением в них уровня зпгаидной пероксидации.
б.Охарактеризовать состояние ионной проводимости в отношении. Ма+, К*и Са^+, модельных бис дойных мембран, сфоротрован-ных из СФЛ крови, миокарда и мозговой ткани экспериментальных животных, подвергнутых, воздействию 73 и однородного НМЛ.
На зашите выносятся следующие основные положения:
І.Цри кардио-васкулярной патологии.включая различные фор--мы ИБС, ОНМК и экспериментальную АГ, на фоне фувкциовально-метаболических сдвигов со стороны мембран эритроцитов,обнару-жева однонаправленная перестройка аморфно-кристаллических
свойств СОЛ эритроцитов и плазмы крови, характеризующаяся увеличением степени их структурированности,укрупнением кристаллитов и формированием кристаллитов новой сингонии.
2.Характер и степень выраженности индуцированной УЗ- колебаниями модификации структурно- функциональной организации СФЛ крови и различных тканей, находится в зависимости от интенсив-, ности УЗ воздействия,при этом терапевтические мощности способствуют коррекции расстройств аморфно-кристаллических свойств СФЛ эритроцитов крови больных ИБС, а более высокие- возрастанию степени кристалличности СФЛ крови и миокарда экспериментальных животных.
3.Воздействие на целостный организм подопытных животных ПМП индукцией 500 мТл сопровождается качественным преобразованием структурной организации СФЛ миокарда,с увеличением степени их кристалличности и интенсификацией процессов липидной перокси-дации,
Научная новизна. Выявлены и охарактеризованы особенности изменений структурной организации СФЛ эритроцитов и плазмы крови при различных формах ИБС и ОНМК по типу ишеиического -инсульта.
Обнаружена корреляция между изменениями аморфно-кристаллических свойств СФЛ эритроцитов крови и некоторыми функционально-метаболическими сдвигами со стороны эритроцитарннх мембран, характеризующими клеточное звено система регуляции агрегатного состояния крови /PACK/ при ИБС.
Впервые установлено, что в условиях моделирования АГ, на фоне перераспределения фосфолипидного набора эритроцитарннх мембран, рентгенодифракционным методом обнаруживается повышение степени структурированности СФЛ эритроцитов и плазш крови, без существенных изменений со стороны аморфно- кристаллических свойств СФЛ мозга, миокарда и печени. .
Изучено влияние УЗ терапевтической мощности на структурную организацию СФЛ мембран эритроцитов и уровень липидной перокси-дации в них у больных ИБС. Установлена способность относительно высоких интенсивностей УЗ модифицировать аморфно-кристаллические свойства СФЛ' крови и миокарда экспериментальных животных.
Выявлена, индуцированная однородным ПМП, качественная перестройка структурной организации СФЛ миокарда,сопровождающаяся
усилением процессов ли пи д ной пероксидации в мозге .печени и плазме крови.
Получены доказательства относительно характера и степени изменений ионной проводимости модельных бислойвых мембран, сформированных и8 CM различных органов и крови экспериментальных животных, подвергнутых воздействию различных мощностей УЗ и НМД различной индукции.
Научно- практическая ценность работы. Получоныеданные об однородном характере изменений со стороны структурной организации СФЛ эритроцитов и плазмы крови больных различными формами ЙБС и ОНМК, а также крови и ряда органов экспериментальных животных с воспроизведенной моделью АГ, являются одним из свидетельств системного характера структурно-функциональных нарушения фосфолипидного бислоя клеточных мембран при кардио-васкулярной патологии.
Использованный комплекс подходов дает основание считать,что метод дифракции рентгеновских лучей обладает достаточной разрешающей способностью, информативностью и корректностью для изучения аморфно-кристалличвских свойств СФЛ,и, в совокупности с другими методическими подходами, может явиться методом выбора при исследовании структурнонфункциональной организации фосфоли-пидвого компонента природных мембран в норме и при патологии.
Характер и направленность действия УЗ колебаний т '.тт>уктур~ ную организацию СФЛ находятся в определенной зависимости от интенсивности влияния УЗ, при этом его относительно высокие,су-пертерапевтические мощности способствуют повышению степени кристалличности СФЛ, что следует учитывать при использовании УЗ с лечебной я дваг&остической целью.
Учитявая, что при воздействии ИМ достаточно высокой индукции отмечается модификация аяорфно-кристаллических свойств СФЛ миокарда, представляется перспективным проведение дальнейших исследований в плане выяснения роли кардиального компонента в гемодинамических эффектах магнитных полей и выявления фияико-хнмгческих механизмов их поливалентного действия на биологические мембраны.
Адробапия работа. Материалы диссертации доложены и обсу*дв-вы на пленумах Проблемной комиссии МЗ СССР " Магнитобиология и -магвитотерапия в медицине" /Ереван, 1988 и Сочи, І9Ь9/, на гоїшн-
юй научной конференции Ереванского медицинского института 'Ереван,1989/, на заседании кафедры медицинской и биологичес-сой физики ЕрМИ /1991/, на заседании кафедры биофизики биологи-іеского факультета Ереванского государственного университета '1991/.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 159стр. іадшнописного текста. Иллюстрированный материал представлен в ) таблицах и 32 рисунках.
Диссертационная работа состоит из введения,обзора ли-:ературы, описания материала и методов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения,заключения, выводов і литературного указателя, содержащего 94 отечественных и !63 иностранных источников.