Введение к работе
Актуальность
Ограничение мышечной активности неблагоприятно отражается на здоровье населения промышлешюразвитых стран. Негативные последствия гипокинезии испытывают на себе как представители профессий, вынужденных в течение длительного времени вести малоподвижный образ жизни, так и отдельные категории больных, находящиеся на строгом постельном режиме (Коваленко Е.А., Гуровский Н.Н., 1980; Тигранян Р.А., 1987; Федоров И.В., 1984). Гипокинезия, постоянно сопутствующая современном^' человеку, существенно влияет на реактивность организма, что часто сопровождается изменением устойчивости к различным факторам окружающей среды (Чёрный А.В., 1984). Во многом это связано с напряжением механизмов нейро-эидокришюй регуляции (Тигранян Р.А., 1987), способствующих развитию хронического стресса.
В свою очередь, предварительные стрессорные воздействия, связанные с ограничением двигательной активности (повторные иммобилизации), характеризуются изменением чувствительности к действию химического днабетогена - аллоксана (Волчегорский И.А. и соавт., 1995-2005; Колесников О.Л., 1998; Цейликман В.Э., 1999; Синицкий А.И., 2008). Ранее было установлено, что стрессорыая регуляция пшерглпкемизнрующего действия аллоксана непосредственно затрагивает свободно-радикальное окисление во внутренних органах и активность в них моноаминоксидазы-Б (МАО-Б), являющейся одним из ферментов, вовлечённых в развитие окислительного стресса (Волчегорский И.А. и соавт., 2002; Синицкий А.И., 2008). Кроме того, МАО-Б является одним из маркёров десенситизации органов-мишеней к глюкокортиковдам (Волчегорский И.А. и соавт., 2002; Цейликман В.Э. и соавт., 2009). Известно, что гипокинетический стресс в результате повышенной чувствительности к глюкокортиковдам характеризуется противовоспалительным действием (Цейликман В.Э. и соавт., 2011). Между тем, пшергликемизирующее действие аллоксана реализуется по механизму индукции инсулита (Балаболкин М.И., 1994; Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П.,
2000). Кроме того, предварительный стресс может усилить аллоксан-иидуцированпую гипергликемию за счёт провоспалптельных изменений в печени (Волчегорский И.А., 2005).
К сожалению, остаётся неизвестным характер модифицирующего действия гипокинетического стресса по отношению к аллоксан-индуцировашюй гипергликемии. Так же непонятно, каким образом предварительное воздействие гипокинетического стресса отразится на аллоксан-индуцированных изменениях интенсивности свободно-радикалыюго окисления. Цель исследования
Определить характер влияния предшествующего гипокинетического стресса на аллоксан-индуцированные изменения гликемии и соотношение между липопероксидацией и окислением белков во внутренних органах.
Задачи исследования
-
Изучить модифицирующее влияние 30-суточной гипокинезии на выраженность гипергликемии и показатели липидограммы при введении аллоксана.
-
Исследовать воздействие 30-суточной гипокинезии на аллоксан-индуцированные изменения содержания церулоплазмина н продуктов ПОЛ в плазме крови.
-
Определить уровень свободно-радикального окисления, активность МАО-Б и выраженность лейкоцитарной инфильтрации в печени при введении аллоксана и 30-суточиой гипокинезии.
-
Изучить изменения показателей свободно-радикального окисления и лейкоцитарной инфильтрации в почках при введении аллоксана и 30-суточной гипокинезии.
-
Оценить действие аллоксана и 30-суточной гипокинезии на изменения поведенческой активности и уровень свободно-радикального
окисления в головном мозге.
Научная новизна
Впервые продемонстрирован протекторный эффект 30-суточной гипокинезии по отношению к пшергликемизирующему действию аллоксана. Показано, что способность гипокинезии ограничивать действие химического диабетогена связана с её панкреатопротекторным действием, проявляющимся в ограничении аллоксан-зависимого снижения количества островков Лангерганса и экзокринных ащшусов. Установлено, что способность 30-суточной гипокинезии ограничивать аллоксан-индуцированную гипергликемию сопряжена с усугублением аллоксан-зависимого снижения уровня холестерина в альфа-липопротеинах и увеличением уровня изонропанол-растворнмых диеновых конъюгатов в плазме крови. Обнаружено, что предварительная гипокинезия предупреждает аллоксан-зависимую активацию свободно-радикального окисления в головном мозге и усугубляет угнетение поведенческой активности, вызванное химическим диабетогеном. Показано, что способность предварительной гипокинезии ограничивать аллоксан-зависимую активацию свободно-радикального окисления в печени сопряжена со снижением активности МАО-Б в органе. В почках ограничение аллоксан-зависимой активации свободно-радикального окисления ассоциируется с уменьшением уровня мононуклеарной инфильтрации и некротического поражения паренхимы органа.
Теоретическая и практическая значимость
Выявлены адаптивные последствия гипокинезии, связанные с устойчивостью к окислительному стрессу, вызванному химическим диабетогеном. Продемонстрировано, что противовоспалительное действие гипокинезии проявляется в снижении деструктивного действия аллоксана по отношению к печени и почкам. Показано, что позитивные эффекты гипокинезии в условиях аллоксанового диабета ассоциированы с увеличением чувствительности к глюкокортикоидам. На основании
результатов исследований возможен поиск путей коррекции сахарного диабета с использованием антиоксидантных препаратов. Полученные данные указывают на перспективность дальнейших исследований анкснолитических препаратов в качестве гепатопротекторов при сахарном диабете.
Положения, выносимые на зашиту
-
Соотношение между перекнсным окислением липидов и окислением белков при введении химического диабетогена аллоксана в печени, почках и головном мозге имеет органоспецифичный характер.
-
Способность предварительной гипокинезии ограничивать пшергликемизирующее и панкреатодеструктивное действие аллоксана сопряжена со снижением уровня липопероксидации во внутренних органах.
-
Предварительная гипокинезия обуславливает ограничение аллоксан-зависимой лейкоцитарной инфильтрации паренхимы печени и почек, что сопряжено с ограничением липопероксидации и карбонилирования белков.
Апробация работы
Основные положения работы изложены и представлены на международном молодёжном медицинском конгрессе (Санкт-Петербург, 2005), научно-практической конференции с международным участием «Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины» (Астрахань, 2006), 61 межинститутской научной студенческой конференции Челябинской государственной медицинской академии «Молодые исследователи в медицине и биологии» (Челябинск, 2007), всероссийском научном форуме с международным участием имени академика В.И. Иоффе «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге» (Санкт-Петербург, 2007), а также на российской конференции, посвященной 80-
летаю со діш рождения Р.И. Лифшица «Актуальные проблемы теоретической и прикладной биохимии» (Челябинск, 2009).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, из них 3 - в рецензируемых журналах по перечню ВАК Минобразования РФ.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 112 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, главы собственных исследований, обсуждения результатов, выводов. Библиографический указатель включает 214 источников: 105 - на русском языке и 109 - иностранных. Работа содержит 13 таблиц, 5 рисунков.
