Введение к работе
Актуальность исследования. Проблема воздействия факторов окружающей среды на здоровье человека известна с давнего времени. Бурное развитие цивилизации, наряду с индустриальным ростом и подъемом промышленности, принесло человечеству немало проблем. В настоящее время, когда воздействие различных неблагоприятных факторов на организм значительно возросли, проблема стрессов приобрела важное место в жизни современного человека; его отличает гиподинамия, ожирение, нерациональное питание, злоупотребление лекарственными средствами, возрастающая аллергизация. Неблагоприятное воздействие экологических факторов ослабляют иммунитет, организм становится доступным к различного рода заболеваниям, в том числе и к развитию сахарного диабета, который в настоящее время является третьей по распространенности нозологической формой (И.И. Дедов и соавт., 2003). По данным ВОЗ, в 2000г. во всем мире количество больных диабетом составляло более 170 млн. человек, а к 2010 году (по прогнозам экспертов ВОЗ) будет насчитываться более 230 млн. таких больных. Большая социальная значимость сахарного диабета обусловлена ранней инвалидизацией и летальностью в связи с осложнениями, в числе которых - микро- и макроангиопатии, нейропатия (М.И. Балаболкин, 2000, 2002; И.И. Дедов и соавт., 2001; K.N. Litwak et al., 1998).
Несмотря на значительные достижения в области изучения патогенеза сахарного диабета, его влияния на различные органы и системы организма, многие аспекты этой проблемы остаются не достаточно изученными. Сахарный диабет относят к числу так называемых болезней «несовершенной адаптации» (Р.З. Меерсон, 1986). Более того, биохимические изменения возникающие в органах и тканях при данной патологии, трактуются как метаболический (окислительный, гипергликемический) стресс (З.Г. Анестеади и соавт., 1991; Я.Ю. Кондратьев и соавт., 1998; О.Ю. Жукова, 2008; J. Baynes et al., 1999; Y. Jhara et al.; 1999).
При стрессе обеспечивается реализация адаптивных реакций,
когда осуществляется экономное и направляемое средой расходование
энергетических и пластических ресурсов (К.В. Судаков, 1997;
М.Г. Пшенникова, 2000). Однако, дополнительный эмоциональный
стресс - частая причина декомпенсации сахарного диабета или
появления диабета напряжения, которые вызваны повышением
активности контринсулярных гормонов, изменением
^
иммунореактивности инсулина и перенапряжением инсулярного аппарата.
Известно, что стресс сопровождается активацией гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы (М.Г. Пшенникова, 2000; И.В. Лекомцев и соавт., 2002), вызывает изменения архитектоники соединительных структур печени (Ф.З. Меерсон, 1981) и, как следствие, нарушения функционального состояния гепатоцитов (В.Н. Синицкий и соавт., 1996; В.В. Давыдов, 2005), в том числе и изменение метаболизма биополимеров соединительной ткани, являющейся важным компонентом межклеточного матрикса (СЕ. Переведенцева, 1997; А.А. Ватинов и соавт., 2000; Е.С. Северин, 2003; О.В. Перминова, 2007). Кроме того, печень играет центральную роль во всех видах обменных процессов, нарушающихся при диабете.
Таким образом, прослеживается однонаправленность в нейроэндокринных и метаболических изменениях при стрессе и сахарном диабете. В то же время в современной научной литературе практически отсутствуют сведения об обмене сиалосодержащихся биополимеров при стрессе, вызванном хронической гипергликемией, длительной иммобилизацией и их сочетанием в условиях дефицита глюкокортикоидных гормонов.
Цель исследования: определить особенности обмена сиалогликопротеинов печени и плазмы крови при экспериментальном диабете, вызванном введением аллоксана, иммобилизационом стрессе, их сочетании, а также в условиях дефицита глюкокортикоидных гормонов.
Задачи исследования.
-
Определить показатели обмена сиалогликопротеинов печени и плазмы крови в динамике развития аллоксанового диабета.
-
Определить показатели обмена сиалогликопротеинов печени и плазмы крови в динамике развития иммобилизационного стресса.
-
Определить показатели обмена сиалогликопротеинов печени и плазмы крови при сочетании аллоксанового диабета и иммобилизационного стресса.
-
Выяснить особенности метаболизма сиалогликопротеинов печени и плазмы крови при аллоксановом диабете и иммобилизационном стрессе в условиях дефицита глюкокортикоидных гормонов. Научная новизна. Впервые выявлен однонаправленный характер
изменений в метаболизме сиалогликопротеинов при аллоксановом диабете и длительном иммобилизационном стрессе, характеризующийся значительным усилением катаболических процессов и, одновременным угнетением реакций их синтеза. Показано, что присоединение стрессорного фактора при
экспериментальном диабете еще более усугубляет картину биохимических нарушений в обмене сиалосодержащих биополимеров печени и плазмы крови.
Впервые получены данные о том, что дефицит глюкокортикоидных гормонов не оказывает существенного влияния на характер изменений в обмене сиалогликопротеинов печени и плазмы крови при длительной иммобилизации, и в то же время приводит к выраженному ослаблению выраженных биохимических нарушений в метаболизме изучаемых сиалосодержащих биополимеров при экспериментальном аллоксановом диабете.
Научно-практическая значимость работы. Полученные в ходе
эксперимента данные расширяют имеющиеся представления об
особенностях обмена сиалогликоконьюгатов в печени и плазме крови
при экспериментальном сахарном диабете, длительном
иммобилизационном стрессе, их сочетании, а также дополняют
имеющиеся сведения, касающиеся ключевой роли
глюкокортикоидных гормонов в регуляции обмена
углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани при стрессе, в том числе метаболическом.
Учитывая то обстоятельство, что гепато-гастродуоденальная патология достаточно часто встречается при сахарном диабете и стрессе, использованные в работе биохимические методы определения метаболизма сиаловых кислот и их фракций могут быть использованы в клинике, наряду с другими исследованиями, для оценки состояния паренхимы печени и в качестве критерия риска развития патологии у данной категории пациентов.
Положения, выносимые на защиту:
-
Многократный иммобилизационный стресс и экспериментальный аллоксановый диабет сопровождаются однонаправленными изменениями в обмене сиалосодержащих биополимеров печени и плазмы крови, характеризующимися преобладанием катаболических процессов. Дополнительная стрессорная нагрузка при диабете еще более усугубляет картину биохимических сдвигов в обмене изучаемых биополимеров.
-
Дефицит глюкокортикоидных гормонов не оказывает существенного влияния на характер биохимических нарушений в обмене сиалогликоньюгатов печени и плазмы крови при имобилизационном стрессе, тогда как при аллоксановом диабете приводит к угнетению катаболических и усилению анаболических процессов в обмене изучаемых биополимеров.
Апробация работы. Основные положения работы представлены на Всероссийской конференции «КомпенсЕггорно-приспособительные процессы» (Новосибирск, 2004); межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 85-летию Самарского государственного медицинского университета «Новая идеология в единстве фундаментальной и клинической медицины» (Самара, 2005); 6 Всероссийской конференции с международным участием «Механизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 2008), совместном научном заседании сотрудников кафедр биохимии, нормальной физиологии, патофизиологии, клинической биохимии и лабораторной диагностики, биологии с экологией (Ижевск, 2008).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 1 рекомендованная ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 131 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, трех глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов. Библиографический указатель включает 242 источника: 134 - на русском языке, и 108 -иностранных. Работа содержит 12 таблиц, 8 рисунков.