Введение к работе
Актуальность работы
За последние пятнадцать лет в медицине и биологии произошло событие, позволяющее по-новому понять регуляцию внутриклеточного метаболизма. Оказалось, что практически все клетки и ткани животных и человека образуют оксид азота (N0), - который вовлекается в регуляцию множества функций: циркуляция крови и лимфы, иммунные реакции, заживление ран, передача нервных импульсов, дыхание, выделение, репродуктивные процессы [Jgnarro et al, 1987; Palmer et al, 1988; Nijkamp, Folkerts, 1994; Невзорова и др., 1997, Мотавкин и др., 1998,1999,2000, Реутов, 2000, Ashutosh, 2000, Елисеева, 2001]. Благодаря широчайшему спектру физиологических и патологических процессов, регулируемых NO, интерес исследователей к этому уникальному соединению не ослабевает. Изучение нитрооксидергической регуляции висцеральных функций является одним из самых приоритетных научных направлений. Подобные исследования были предприняты прежде всего в отношении роли оксида азота в регуляции дыхания и работы сердечнососудистой системы [Barnes, 1994, 1995, Nijkamp, Folkerts, 1994, Зуга, 1997, Невзорова, 1998, Мотавкин, Зуга, 1998, Мотавкин, Гельцер 1998].
Исследуется биологическая роль оксида азота в органах пищеварения. Доказана локализация нитрооксидсинтазы (NOS) и значение NO в работе желез и возможном повреждении слизистой желудка, взаимодействие NO и VIP при регуляции тонуса гладких миоцитов и нарушениях моторики данного органа [Mashimo et al., 2000, Calatayud et al., 2001, Ergun, Ogulener, 2001, Fan et al., 2001, Premaratne et al., 2001]. Особый интерес исследователей привлекает участие NO в работе сфинктеров, активно обсуждается роль NO в патогенезе пищеводной ахалазии [Watanade et al., 2002]. Следует отметить, однако, что полученные данные носят весьма противоречивый характер. Так, если нижний сфинктер пищевода и прямой кишки работают при прямом участии NO [Storr et
al., 2001, Dick et al., 2002], то роль последнего в регуляции пилорического жома не доказана. Недостаточно сведений, касающихся NO-продуцирующей функции интрамуральных нейронов желудочно-кишечного тракта за пределами сфинктерных образований, а сравнительная характеристика активности фермента в данных клетках в пищеводе, тонком и толстом кишечнике отсутствует.
Не вызывает сомнений тот факт, что эффекты N0 тесно связаны или опосредуются другими биологически активными веществами. В числе последних холецистокини, цинк- и медьсодержащие соединения, СО [Miller et al., 2001, Colpaert et al., 2002, West et al., 2003]. В то же время не хватает данных о местной нитрооксидергической регуляции мышечных клеток, железистых образований и кровеносных сосудов микроциркуляторного русла. Сведений, касающихся особенностей синтеза NO в эпителии, гладких миоцитах различных отделов ЖКТ у человека и животных, мы не нашли.
Цель и задачи исследования.
Цель: установить локализацию и активность нитрооксидсинтазы в интрамуральных нейронах, эпителиоцитах и гладкомышечных клетках различных отделов желудочно-кишечного тракта (пищевод, кишечник) у человека и животных.
Для достижения цели в работе решались следующие задачи:
-
Изучить топографию нитрооксидергических нейронов ауэрбахова сплетения пищевода, 12-перстной и прямой кишки человека, кошки и крысы.
-
Определить активность NOS в интрамуральных нейронах, выстилающих эпителиоцитах и гладких миоцитах указанных органов.
-
Исследовать отношение нитрооксидергических аксонов к мышечным, железистым клеткам и кровеносным сосудам микроциркуляторного русла.
Научная новизна
Получены новые сравнительные данные об интрамуральных нитрооксидергических нейронах пищевода, двенадцатиперстной и прямой кишки у человека, кошки и крысы. Доказано, что оксид азота синтезируют преимущественно нейроны первого типа. Их аксоны взаимодействуют с мышечными, железистыми клетками и иннервируют микрососуды слизистой оболочки. Изучены особенности гистохимической локализации NOS в эпителиоцитах и гладких миоцитах указанных отделов ЖКТ.
Теоретическое значение работы
Установленные в работе факты расширяют представление о механизмах регуляции органов желудочно-кишечного тракта, и об участии в этих механизмах оксида азота. N0, регулируя секреторную и моторную функции оказывает на слизистую оболочку протекторное действие, поддерживает на нормальном уровне пищеварительную функцию. В условиях диспепсического синдрома оксид азота работает как цитотоксический фактор, углубляя дисфункцию перистальтики и угнетая выделение пищеварительных секретов.
Полученные в работе данные могут быть использованы в лекционном курсе и при проведении практических занятий по гистологии и цитологии у студентов медицинских вузов.
Основные положения, выносимые на защиту
Оксид азота с помощью ауто- и паракринного механизмов участвует в регуляции основных функций пищевода, 12-перстной и прямой кишки -моторике, секреции, примембранном пищеварении и всасывании.
Апробация работы
Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на 67-й Республиканской итоговой научно-практической
2 Заказ 5095 5
конференции студентов и молодых ученых Республики Башкортостан «Вопросы теоретической и практической медицины» (Уфа, 2002); Ш-й Тихоокеанской научно-практической конференции с международным участием "Актуальные проблемы экспериментальной, профилактической и клинической медицины" (Владивосток, 2002); 67-й межвузовской научной конференции студентов и молодых ученых (Курск, 2002); Второй межвузовской конференции «Актуальные медико-биологические проблемы» (Ижевск, 2002); Медицинская конференция студентов и молодых ученых с международным участием «Научное студенческое сообщество и современность» (Анталья, 2003); (Сочи, 2003); (Хургада, 2003).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ.
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 162 страницах машинописного текста и состоит из введения, материалов и методов исследования, трех глав собственных данных, заключения и выводов. Список литературы включает 346 источников, из них 124 работы отечественных и 222 - зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 57 рисунками (из них 50 микрофотографий) и 7 таблицами.
