Введение к работе
Актуальность
Перитонит, как воспалительный процесс, в основном вызывается в результате абдоминальной инфекции (Арцимович Н.Г. и соавт., 2001; Яковлев С.В., 1999). Вследствие ряда анатомо-физиологических особенностей брюшины очаг воспаления может сравнительно легко делокализоваться. Известно, что брюшинный покров примерно равен по площади кожному покрову (Брискин Б.С. и соавт., 2000). Поэтому воспаление, развивающееся в брюшной полости, быстро приводит к накоплению токсинов как бактериального, так и небактериального (эндогенного) происхождения, способных избирательно или в различных сочетаниях вызывать осложнения вплоть до полиорганной недостаточности, приводящей к летальному исходу (Яковлев М.Ю., 1993). В прогностическом отношении хирурги вернулись к позициям, которые еще в 1926 г. сформулировал С.И. Спасокукоцкий: "При перитонитах операция в первые часы дает до 90% выздоровлений, в первый день - 50%, позже третьего дня - всего 10%". Таким образом, эффективное лечение перитонита, как правило, подразумевает хирургическое вмешательство, что само по себе является стрессорным фактором (Weinert C., Meller W., 2007; Boer R et al.,2008; Шальков Ю.Л., 2010). Вместе с тем, стресс-реакция может возникнуть в динамике развития воспалительного заболевания вследствие цитокин-зависимой активации гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, что позволяет ограничивать активность лейкоцитарных клеток очага (Корнева Е.А.,1993; Blalock J., 1984; Волчегорский И.А. и соавт., 1993). Но при определённых условиях стресс-реакция может не ограничить, а наоборот усилить воспалительную реакцию. Это предположение базируется на способности стрессорных гормонов одновременно с подавлением продукции провоспалительных цитокинов повышать чувствительность к ним тканей-мишеней (Волчегорский И.А. и соавт., 1998). Кроме того, при стрессе могут усиливаться такие звенья свободно-радикального окисления как перекисное окисление липидов (ПОЛ) и окислительная модификация белков. Между тем, данные экспериментальных и клинических исследований однозначно свидетельствуют о причастности процессов свободно-радикального окисления к развитию осложнений при воспалительной патологии (Zhang R et al., 2002). Этим объясняется эффективность применения антиоксидантной терапии у больных с перитонитом (Козинец В.А., 2010). Известно, что продукты ПОЛ оказывают многостороннее регуляторное влияние на воспалительный процесс. С одной стороны такие продукты ПОЛ как 2-алкенали и 4-гидроксиалкенали выступают в роли хемоаттрактантов для нейтрофильных гранулоцитов (Волчегорский И.А. и соавт.,2000;Hattori H et al.,2010). С другой стороны гидроперекиси ненасыщенных жирных кислот снижают экспрессию молекул адгезии (VCAM-1, ELAM), ослабляя поступление моноцитов в очаг воспаления ( et al., 2010). Напротив, карбонилированные белки усиливают экспрессию этих адгезивных молекул и способствуют моноцитарной / лимфоцитарной инфильтрации воспалительного очага (Postea O et al., 2010). Поэтому, за счёт дополнительного усиления липопероксидации и окисления белков, стрессорные воздействия могут модифицировать выраженность провоспалительных изменений в брюшине.
Известно, что поступление в воспалительный очаг полиморфно - ядерных лейкоцитов и мононуклеаров обеспечивается различными классами хемокинов (Маянский Д.Н.,1991). Вероятно, различные продукты свободно-радикального окисления могут выступать в роли селективных хемоаттрактантов для определённых категорий лейкоцитарных клеток. В связи с этим уместно предположить, что стрессорные воздействия за счёт изменения соотношения между липопероксидацией и окислением белков, способны модифицировать характер лейкоцитарной инфильтрации при перитоните. Однако до сих пор правомерность этого положения не подтверждена экспериментально. Ранее было показано, что предварительные ежедневные одночасовые иммобилизации на протяжении трех суток усиливали лейкоцитарную инфильтрацию при экспериментальном перитоните (Волчегорский И.А. и соавт., 2000). Однако по-прежнему неизвестен характер влияния этого режима повторных стрессорных воздействий на свободно-радикальное окисление в воспалительном очаге и внутренних органах. Безусловно, представляется актуальным изучение соотношения между различными продуктами свободно-радикального окисления и характером лейкоцитарной инфильтрации при септическом перитоните.
Цель исследования
Установить особенности модифицирющего действия стрессорных воздействий на уровень липопероксидации и карбонилирования белков в брюшине и внутренних органах при экспериментальном перитоните.
Задачи исследования
-
Изучить особенности состояния свободно-радикального окисления и характер лейкоцитарной инфильтрации в брюшине ложнооперированных животных.
-
Изучить соотношение между продуктами липопероксидации и окислением белков во внутренних органах ложнооперированных животных.
-
Изучить особенности свободно-радикального окисления и характера лейкоцитарной инфильтрации в брюшине при экспериментальном септическом перитоните.
-
Изучить соотношение между липопероксидацией и окислением белков во внутренних органах в условиях септического перитонита.
-
Изучить тособенности состояния свободно-радикального окисления и лейкоцитарной инфильтрации в брюшине при ежедневных одночасовых иммобилизациях, а также в условиях септического перитонита, воспроизводимого на фоне повторных иммобилизаций.
-
Изучить состояние свободно-радикального окисления во внутренних органах при ежедневных одночасовых иммобилизациях, а также в условиях септического перитонита, воспроизводимого на фоне повторных иммобилизаций.
Научная новизна
Впервые установлено, что увеличение содержания окислительно-модифицированных белков в брюшине ассоциируется с формированием лейкоцитарного инфильтрата в условиях септического перитонита. Установлено, что предварительное воздействие повторных одночасовых иммобилизаций усугубляет усиление окислительной деструкции белков, вызванное септическим перитонитом. Обнаружено, что повторные стрессорные воздействия характеризуются увеличением содержания молекулярных продуктов ПОЛ, ассоциированным с развитием моноцитарной инфильтрации брюшины. Показано, что развитие моноцитарной инфильтрации брюшины сопряжено с увеличением содержания циркулирующих моноцитов и снижением количества моноцитов в костном мозге. Развитие провоспалительных изменений в печени при ежедневных одночасовых иммобилизациях ассоциируется с увеличением содержания окислительно-модифицированных белков, как в органе, так и в микросомах. Обнаружено, что при септическом перитоните и при ежедневных стрессорных воздействиях соотношение между липопероксидацией и окислением белков имеет органоспецифический характер. Для предварительного действия повторных одночасовых иммобилизаций характерно повышение содержания карбонилированных белков в головном мозге и в почках. При септическом перитоните увеличивается содержание карбонилированных белков в головном мозге и в печени. В почках снижение содержания карбонилированных белков ассоциируется со снижением содержания белка в органе.
Теоретическая и практическая значимость
Полученные результаты позволяют обосновать представление о провоспалительных эффектах продуктов свободно-радикального окисления белков брюшины при септическом перитоните. На основании выполненных исследований возможно объяснение механизма провоспалительного действия предшествующих стрессорных эпизодов. Материалы диссертации могут быть использованы для разработки новых путей фармакологической коррекции септического перитонита, предусматривающих использование антиоксидантов.
Положения, выносимые на защиту
1. Усиление свободно-радикального окисления сопровождает развитие лейкоцитарной инфильтрации брюшины у ложнооперированных животных, а также при септическом перитоните и повторных стрессорных воздействиях.
2. Соотношение между уровнем липопероксидации и окислением белков у ложнооперированных животных, а также при септическом перитоните и повторных стрессорных воздействиях имеет органоспецифический характер.
3.Характерное для септического перитонита, воспроизводимого на фоне предварительных стрессорных воздействий, усиление окислительной деструкции белков в брюшине и в крови сопряжено с усугублением лейкоцитарной инфильтрации брюшины.
Апробация работы
Основные положения работы изложены и представлены на VIII международном конгресса «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2007), Всероссийской научно – практической конференции «Актуальные вопросы современной биохимии», посвященной 20-летию Кировской государственной медицинской академии (Киров, 2007), Пятой Российской конференции «Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция» (Москва, 2008), 2nd European congress of Immunology «Immunity for life Immunology for health» (Berlin, 2009), Всероссийской конференции «Актуальные проблемы теоретической и прикладной биохимии», посвященной 80-летию со дня ро-ждения профессора Р.И.Лифшица (Челябинск, 2009).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, из них 2 – в рецензируемых журналах по перечню ВАК Минобразования РФ (Вестник Южно-Уральского государственного университета, №4, 2008, Вестник уральской медицинской академической науки, № 2/1 (29), 2010 г.).
Структура и объём диссертации
Диссертация изложена на 125 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, главы собственных исследований, обсуждения результатов, выводов. Библиографический указатель включает 218 источников: 95 – на русском языке и 123 – иностранных. Работа содержит 26 таблиц, 1 рисунок.
