Введение к работе
Аісгуальность проблемы Гипоксия считается компонентом большинства патологических состояний, часто предшествуя гибели организма, сопровождая развитие посмертных процессов в органах и тканях [Агаджанян НА, 1998] Одним из важнейших механизмов этих изменений является запуск аутолитических процессов, вызываемый энергодефицитным состоянием [Jordano J V, 2005] , поэтому большое значение для их реализации имеют не только факторы среды переживания, но и условия, предшествовавшие смерти Аутолиз клетки сопровождается деградацией структурных компонентов мембран, в связи с чем значительный интерес вызывают посмертные изменения липидов. Гипоксия приводит к значительной перестройке обмена липидов, в частности, ограничением их биологического окисления [Шевченко Ю Л, 2000], поэтому должна неоднозначно влиять на липидный состав переживающих тканей Число работ, посвященных изучению этой темы, невелико [Грибанов ГА, 1986, Yanoshita KR, 1993, Лещенко ДВ, 2003], но они указывают на подверженность посмертных превращений липидов влиянию предшествующих смерти кислородных условий
Среди факторов, опосредующих развитие гипоксических повреждений, важная роль отводится внутриклеточным ионам кальция, накопление которых сказывается на активности Са2+-зависимых фосфолипаз, индуцируя липолиз структурных липидов, что ведет к нарушению функций мембран и аутолитической гибели клетки [Siesjo В К, 1986, Агога A S et al, 1996, Trump В F et al, 1996] Одним из методов фармакологической коррекции патологических гипоксических состояний является защита клетки от накопления ионов кальция при помощи блокаторов кальциевых каналов [Jones DP., 1995, Tnggle DJ, 1999], среди которых широко используется верапамил, обладающий кардиопротекторными свойствами и применяемый при коронарной недостаточности Несмотря на это, малоизученными остаются вопросы о зависимости влияния верапамила на метаболизм липидов от кислородных условий, о специфике реакции липидного компонента различных тканей на применение кальциевого блокатора, о наличии и длительности посмертного протекторного эффекта Интересными для изучения в этом отношении объектами являются чувствительные к гипоксии, часто ишемизируемые области миокарда - верхушка и межжелудочковая перегородка сердца, а также печень, как место выполнения функций, существенных для реализации защитного действия верапамила объединения обмена липидов, детоксикации лекарственных средств и метаболической поддержки органов, страдающих от кислородной недостаточности Характер изменений липидного компонента ткани в ходе ее переживания in vitro может
отражать предшествовавшие смерти воздействия и указывать на невыявляемые прижизненно метаболические нарушения [Грибанов Г А, 1992], в связи с чем оценка влияния коррекции гипоксического состояния организма антагонистом кальция верапамилом на динамику липидного состава миокарда и печени в ходе их посмертной инкубации представляет собой определенный теоретический и практический интерес Цель исследования: Целью данного исследования явилось изучение влияния острой гипобарической гипоксии и верапамила на характер изменений липидов миокарда и печени крыс при инкубации in vitro Основные задачи-
-
Исследовать изменение характера превращений общих липидов в препаратах миокарда и печени крыс на различных сроках инкубации под влиянием предшествующей гипоксии.
-
Изучить действие верапамила на изменения липидного состава печени и миокарда крыс при инкубации in vitro
3. Оценить влияние введения верапамила перед острой гипоксией на характер липидных перестроек в переживающих препаратах миокарда и печени крыс
Научная новизна; В работе представлены новые данные о влиянии острой гипобарической гипоксии на посмертные изменения липидного компонента сердца и печени крыс На основании полученных результатов показано участие верапамила в регуляции изменений содержания общих липидов и их отдельных представителей в миокарде и печени в обычных условиях и при кислородной недостаточности Проведена сравнительная характеристика инкубационных изменений липидного компонента печени и сердца крыс под влиянием условий, предшествовавших переживанию острой гипобарической гипоксии, инъекции верапамила на фоне нормоксических условий, и острой гипоксии с предварительным введением верапамила Дан анализ возможных метаболических превращений отдельных групп липидов миокарда и печени крыс под влиянием указанных воздействий Показано, что инкубационная модель может использоваться для получения свидетельств метаболических нарушений, не проявляющихся прижизненным изменением состава тканей вследствие воздействия физических условий (гипоксии) или фармакологических препаратов
Практическое значение: Результаты исследования могут быть использованы для прогнозирования развития посмертных процессов в печени и сердце в зависимости от кислородных условий, предшествовавших переживанию, от применения лекарственного препарата Полученные экспериментальные данные необходимо учитывать при разработке ребиотизационных и реанимационных мероприятиий и при трансплантации органов
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1 Острая гипобарическая гипоксия изменяет липидный состав печени и
миокарда крыс Предшествуя переживанию тканевых препаратов, гипоксия
усиливает гидролиз ФЛ и ТГ в печени и миокарде в ходе их инкубации,
стимулируя при этом в миокарде также и трансацилазные перестройки в
системе ФЛ<-ДГЧ-ТГ (верхушка сердца) и ФЛ->ДГ->ТГ, ФЛ-ЮХ
(перегородка сердца)
-
Однократная инъекция всрапамила в дозе 0,6 мг/кг изменяет относительное содержание фракций липидов миокарда и печени Применение всрапамила перед инкубацией тканевых образцов способствовало трансацилазному образованию ФЛ в препаратах верхушечного миокарда, реализации трансацилазных перестановок в системе ФЛ—>ДГ—»ТГ в инкубированной перегородке сердца и усилению гидролитического распада ФЛ до СЖК на ранних сроках переживания препаратов печени
-
Введение верапамила (в дозе 0,6 мг/кг) перед острой гипоксией препятствует уменьшению количества ОЛ, характерного для миокарда в гипоксических условиях, но не изменениям содержания отдельных фракций липидов в печени и миокарде В ходе последующего переживания наблюдается приближение большинства липидных показателей к контрольным значениям, наиболее полное для печени, и наиболее выраженное к 1 ч инкубации всех исследованных препаратов Апробация работы: Материалы диссертационного исследования докладывались и обсуждались на III Областной научно-практической конференции молодых ученых «Химия и химическая технология», Тверь, 2001, научной конференции аспирантов и студентов ТвГУ, Тверь, 2001, I Международном конгрессе «Новые медицинские технологии», Санкт-Петербург, 2001, II межвузовской научной конференции молодых ученых, Тверь, 2002, 6-ой и 7-ой Путинской школе-конференции молодых ученых «Биология - наука 21 века», Пущино, 2002, 2003, HUPO 2nd Annual & IUBMB XIX World Congress, Montreal, 2003
Публикации: По теме диссертации опубликовано 12 работ Объем и структура диссертации Диссертация изложена на 132 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов и списка цитируемой литературы, включающего 182 источника, из которых 126 иностранных Работа иллюстрирована 18 таблицами и 3 рисунками
