Содержание к диссертации
стр.
Список сокращений 2
Введение 6
Глава 1. Объекты исследования. Методические приемы и
использованные методы 20
1.1. Метод определения суммарного пула циркулирующих в крови
лейкоцитов 21
1.2. Анализ лейкоцитарной формулы крови 22
Метод определения базальной и стимулированной зимозапом радикал-продуцирующей активности нейтрофилов крови 23
Оценка состояния кислороднезависимого звена фагоцитирующей активности нейтрофилов крови 24
1.5. Оценка спонтанной подвижности лейкоцитов крови 25
1.6. Метод определения цитокин-продуцирующей активности
лимфоцитов с использованием реакции торможения миграции лейкоцитов 26
Метод определения содержания продуктов перекисного окислении липи до в в тканях 27
Метод определения активности каталазы в тканях 28
Метод определения содержания катехоламинов в плазме крови 29
1.10. Метод оценки реактивности лейкоцитов крови по изменению
цитокин-продуцирующей активности лимфоцитов в ответ на воздействия
нейромедиаторов и NaN02 30
1.11. Статистическая обработка результатов 31
Глава 2. Функциональная активность лейкоцитов крови в динамике
нигритной интоксикации у крыс и ондатр 32
Современные представления о функциональной роли лейкоцитов в формировании адаптации к гипоксии 32
Результаты исследования и их обсуждение 41
Функциональная активность лейкоцитов крови у бодрствующих крыс в динамике нитритной интоксикации 41
Сравнительный анализ функциональной активности лейкоцитов в 48
крови у бодрствующих крыс после однократного введения NaNCb и физиологического раствора
2.2.3. Сравнительный анализ функциональной активности лейкоцитов
крови у крыс и ондатр через 1 час после введения NaN02 60
Глава 3. Особенности состояния тканевых систем перекисного окисления
липидов в динамике нитритной интоксикации 66
3.1. Свободные радикалы как инициаторы и участники окислительного
стресса 66
3.1.1. Общая характеристика активированных кислородных метаболитов 66
3.1.2. Перекисное окисление липидов: механизмы и особенности
протекания при гипоксии 76
3.2. Результаты исследования и их обсуждение 81
3.2.1. Особенности ПОЛ в тканях крыс в динамике нитритной
интоксикации 82
3.2.2. Свободнорадикальное окисление при нитритной интоксикации у
крыс и ондатр 87
Глава 4. Состояние систем антиоксидантной защиты в динамике
нитритной интоксикации 91
4.1. Аптиоксиданты и ингибиторы радикальных окислительных процессов 91
Компоненты и функции антиоксидантной системы организма 91
Антиоксидантные системы и резистентность организма к гипоксии 96
4.2. Результаты исследования и их обсуждение 99
4.2.1. Активность каталазы в тканях крыс в динамике нитритной
интоксикации 99
4.2.2. Влияние нитритной интоксикации на активность каталазы в тканях
крыс и ондатр 103
Глава 5. Состояние катехоламинергической системы при формировании
адаптации к нитритной гипоксии у крыс 108
5.1. Современные представления о катехоламинах как источниках
образования активных форм кислорода в организме 108
Биосинтез, хранение и высвобождение катехоламинов 108
Физиологические эффекты катехоламинов 114
5.1.3. Роль катехоламинов в активации свободнорадикального окисления 117
5.2. Результаты исследования и их обсуждение 118
5.2.1. Влияние нитритной интоксикации на содержание в крови
катехоламинов 118
Глава 6. Роль катехоламинов в модуляции чувствительности лейкоцитов
к азотсодержащим веществам в динамике нитритной интоксикации 122
Катехоламины в регуляции функции иммунной системы 122
Результаты исследования и их обсуждение 129 6.2.1. Влияние нигритной интоксикации на чувствительность иммунокомпетентных клеток к азотсодержащим веществам и катехоламинам 129 Заключение 138 Выводы 143 Список цитируемой литературы 144
Введение к работе
Актуальность проблемы. Гипоксия, как недостаточное снабжение тканей организма кислородом или нарушение его утилизации в процессе биологического окисления, является одним из универсальных патологических процессов и наблюдается при нарушениях мозгового кровообращения, дыхательной и сердечной недостаточности, кровопотере, выраженной гипотензии, шоке и комах различной природы, а также при отравлениях угарным газом и другими ядами, поражающими гемоглобин или дыхательные ферменты (Середенко, 1987; Новиков, 1998; Шевченко, 2000; Sies, Bruene, 2007). Разработка способов защиты систем организма от гипоксических повреждений и их коррекции остаются в числе важных проблем современной физиологии.
Среди антропогенных загрязнений гипоксического действия наиболее широко распространены азотсодержащие соединения, в большом количестве обнаруживающиеся в воде, воздухе, продуктах, а также в фармакологических препаратах. Избыточное поступление таких веществ в организм приводит к нарушениям деятельности энергообразующих систем. Нитритная гипоксия развивается в результате нарушения массопереноса кислорода в крови, происходящего за счет трансформации гема железа из двухвалентного в трехвалентное состояние. В этом случае гемоглобин (НЬ), превращаясь в метгемоглобин (MetHb), лишается своего активного центра и теряет основную кислород-связывающую функцию. НЬ также может взаимодействовать с восстановленным оксидом азота с образованием стабильных комплексов (Hb- NO).
Известно, что гемоглобин в нативных эритроцитах, находящийся в одной из двух основных форм (НЬ и НЬ02), которые обратимо превращаются одна в другую, окисляется до MetHb в процессах автоокисления и взаимодействия с различными окислителями, в том числе и с ионами N02 : Hb2++N02 +2Hf—>MetHb+NO+H20. При этом в эритроцитах может накапливаться в достаточно больших количествах перекись водорода (Н2(Э2),
которая взаимодействует с гемоглобином, образуя феррил-Hb и радикал белка. В дальнейшем происходит ликвидация радикала белка и восстановление феррил-Hb до MetHb. В эритроцитах существуют специальные системы восстановления MetHb и разрушения Н202. При нитритной гипоксии ионы N02 участвуют в процессах окисления гемоглобина до MetHb и образования MetHb-N02, содержание которого в эритроцитах увеличивается при нарушении работы систем восстановления MetHb. В условиях ацидоза MetHb-N02 взаимодействует с Н202. Таким образом, сам НЬ, превращаясь в MetHb и способствуя образованию перекисей, становится катализатором окислительных процессов. Существуют различные механизмы разрушения эритроцитов, обусловленные нитритной модификаций НЬ. В ходе развития реакции НЬ02 с ионом N02 образуются радикал N02« и Н202, а также окисленные формы НЬ. Радикал N02» выступает как основной окисляющий агент по отношению к НЬ.
В биологических системах оксид азота (N0) является диффузным высокореактивным свободным радикалом, который взаимодействует с различными биомолекулами. NO обладает регуляторными, защитными и повреждающими эффектами. N0 - биологический посредник, который включен в многочисленные физиологические процессы: участвует в регуляции вазомоторного тона, клеточной пролиферации, миграции клеток, активации транскрипционных факторов, продукции цитотоксичных цитокинов и является нейромедиатором (Cadenas, 2006; Faassen et al., 2007). NO может легко вытеснять кислород из НЬ02 и образовывать Hb-NO-комплексы.
Согласно экспериментальным данным, комплекс молекулярного кислорода с железом гема может иметь два изомера. В первом молекула кислорода координирована к железу гема горизонтально, во втором -находится под углом к плоскости порфиринового кольца, при этом последний изомер более стабилен. Молекула NO, как и молекула кислорода,
координирована под углом к плоскости гема через атом азота (Романова, 2001). Показано, что химическая связь между молекулой NO и железом гема более прочная. Молекула NO связана с железом гема ковалентно, а между кислородом и железом формируются лишь слабые ион-дипольные взаимодействия.
В физиологических условиях природным антиоксидантом, ограничивающим свободнорадикальное окисление, является гемсодержащий фермент каталаза, которая вместе с глутатионпероксидазой и метгемоглобинредуктазой препятствует значительному накоплению перекисей и MetHb путем защиты НЬ от окисления и посредством восстановления MetHb по мере его образования (Реутов и др., 2007; Johnson et al., 2005). При гемической гипоксии может снижаться активность каталазьт, а Н202 способствует образованию MetHb.
Нитритная гипоксия сопровождается возникновением рядом физиологических и биохимических компенсаторных реакций со стороны других органов и систем, направленных на коррекцию доставки кислорода к тканям.
Острая нитритная гипоксия тяжелой степени (введение крысам 30 мг нитрита натрия (NaN02) на 100 г массы тела) может сопровождаться выраженным снижением напряжения кислорода в тканях, падением потребления кислорода мышечной тканью, ацидозом, уменьшением буферных оснований крови. В этом случае патогенез тканевой гипоксии носит смешанный характер. С одной стороны, NaN02 прямо угнетает активность окислительных ферментов, в частности цитохром с-оксидазы (Schechter, 2008), что создает условия для развития первичной тканевой гипоксии. С другой стороны, тканевая гипоксия может развиваться вторично в результате нарушения кислородных режимов ткани. Например, через 30-60 мин после введения NaN02 в дозах 3 и 5 мг/100 г массы тела наблюдается несоответствие между доставкой кислорода артериальной кровью и его потреблением.
В развитии вторичной тканевой гипоксии важную роль играют следующие факторы: инактивация почти 1/3 всего НЬ, соответствующее снижение содержания кислорода и его емкости в артериальной крови, а также замедление локального кровотока, сопровождающееся венозной гипоксией. Нитритная гипоксия отражается на состоянии центральной нервной системы, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, а также ферментных систем, защищающих НЬ от окисления или катализирующих восстановление MetHb (Самойлов, 1985; Maher et al., 2008; Casey et al., 2009). Гемодинамическим механизмом адаптации организма к гемической гипоксии является возрастание венозного возврата. Это приводит к росту производительности сердца, и уменьшению общего периферического сопротивления, а также происходит снижение сократительной функции сердца, обнаруживаемое даже при сравнительно небольших концентрациях MetHb.
Однократное введение NaNOo в дозе Змг/100 г массы тела вызывает значительное снижение объема кровотока в коре мозга крыс (Шумилова и др., 2004). NaN02 вызывает образование окислов азота, уровень которых значительно превышает физиологический. Их вазодилаторное влияние осуществляется за счет повреждения гладкомышечных волокон сосудов, что сопровождается подавлением активных механизмов регуляции мозгового кровотока. Окислы азота, их метаболиты, активные формы кислорода (АФК) вызывают структурно-функциональные нарушения мембран клеток, о чем свидетельствуют данные об увеличении количества эхиноцитов (на 46%) и уменьшении диаметра эритроцитов (па 7%) через 45 мин после введения NaNOo. По мнению авторов, отмеченные повреждения являются причиной изменения водно-солевого баланса между клетками и жидкой частью крови.
Регистрируемое одновременно в мозге и печени уменьшение отношения цитрат/пируват свидетельствует о замедлении окислительных процессов в этих органах в условиях нитритной гипоксии. Содержание пирувата при этом увеличивается, возможно, за счет замедления включения пирувата в цикл
Кребса. Усиление гликолиза происходит за счет увеличения активности устойчивой к кислородному голоданию цитоплазматическои гексокиназы, и уменьшения активности митохондриальной гексокиназы из-за нарушений адсорбции (Путилина, 1965; Josephy, Mannervik, 2006). При разобщении окисления и фосфорилирования снижается эффективность биологического окисления, энергия рассеивается в виде свободного тепла, ресинтез макроэргических соединений снижается. В условиях гипоксии угнетение Na+, К-АТФазы отражает дефицит запасов молекул АТФ и уменьшение энергоемких субстратов (Новиков, 1998; Pacher et al., 2007).
Реакции организма на развивающуюся гипоксию обеспечиваются стресс-реализующими симпатоадреналовой и гипофизарно-адреналовой системами, неспецифически активирующимися в ответ на это воздействие (Hainsworth et al., 2007). Литературные данные о влиянии доноров NO на выделение норадреналина из нервных окончаний и клеток мозгового вещества надпочечников весьма противоречивы. Обнаружено, что эндогенный NO ингибирует освобождение норадреналина (Cedergvist, Gustuffson, 1994; Ward et al., 1996; Kolo et al., 2004; Hatanaka et al., 2006). Есть работы, в которых авторы не наблюдали изменение концентрации норадреналина в плазме крови в ответ на введение донора NO (Macarthur et al., 1995; Yamamoto et al., 1997; Malsmstrom et al., 2001; Elagan et al., 2002).
При гипоксии в организме развивается общий адаптационный синдром, в результате чего усиливается неспецифическая резистентность клеток, тканей и организма в целом к неблагоприятному воздействию. Из всех систем организма наиболее чувствителен к кислородной недостаточности головной мозг. Гипоксия оказывает влияние на метаболические процессы в этом органе, что во многом обусловлено изменениями в обмене мопоаминов (Горошинская, Нескубина, 1999; Shiraishi et al., 2008). При снижении парциального давления кислорода увеличивается количество лактата, ингибирующего активность дофамин-В-гидроксилазы, и происходит нарушение процесса передачи нервных импульсов.
Катехоламины путем активации аденилатциклазы способствуют увеличению содержания аденозин-3',5'-монофосфата (цАМФ), синтезу и активации ферментов пентозофосфатного пути. Тяжелая гемическая гипоксия (15 мг NaNOo/ 100 г массы тела) сильнее влияет на окислительные ферменты, чем на неокислительные ферменты пентозофосфатного пути. Это приводит к тому, что реакции обратного направления, ведущие к появлению пентозофосфатов, могут при гипоксии протекать интенсивнее, чем окислительные реакции прямого пентозофосфатного пути. На основании перечисленных сведений было сделано заключение, что при кислородном голодании пентозофосфатный путь выполняет регулирующую функцию в метаболизме клеток, направленную на поддержание стабильного уровня пентозофосфатов (Имам Абдель, 1976; Almeida et al., 2005; Bolanos et al., 2008).
При нитритной гипоксии усиливаются холинергические влияния и происходит накопление гуанозин-3',5'-монофосфата (цГМФ) в мозге, так как воздействие NaNOo на гуанилатциклазу приводит к 30-кратному ускорению синтеза этого внутриклеточного мессенджера (Волин, 1998; Реутов и др., 2007). По мере нарастания длительности воздействия па смену адренергическим цАМФ-зависимым метаболическим внутриклеточным реакциям возникает активация холинергических цГМФ-зависимых реакций, определяющих устойчивость клеток к неблагоприятным воздействиям (Середенко, 1987).
На фоне увеличения синтеза NO, NCb , NO3 растет активность ферментов, участвующих в восстановлении нитратов и нитритов в NO, и уменьшается содержание L-аргинина в сыворотке крови (Уразаев, Зефиров, 1999; Чалисова и др., 2005). Наличие нитритредуктазной и NO-связывающей способности у НЬ может иметь важное биологическое значение в условиях гипоксии, так как позволяет осуществить транспорт NO на расстояния, значительно превышающие межклеточное. NO, транспортируя с ь в виде НЬ-NO комплексов, осуществляет взаимодействие между органами, а затем
высвобождается в тканях, испытывающих дефицит кислорода. В гипоксических условиях NO регулирует в жизненно важных органах внутриклеточную концентрацию Са" , от которой зависит уровень N0 в клетках (Реутов, 2007).
Одной из приспособительных метаболических реакций, развивающихся в ответ на дефицит кислорода, особенно при восстановлении дыхания, является активация перекисного окисления липидов (ПОЛ). Вклад в активацию свободнорадикального окисления может вносить усиление миграции лейкоцитов в испытывающие кислородную недостаточность ткани. Фагоциты, получая соответствующие хемотаксические сигналы, устремляются в гипоксические области для устранения умерших клеток. Так как при фагоцитозе происходит «окислительный взрыв» — образование радикалов кислорода, то активированные лейкоциты могут не только устранять повреждения, но усиливать свободнорадикальное окисление и повреждать клетки и ткани (Karmazyn, 1996; Abe, Woo, 2009). Экспериментальные данные об изменениях функциональной активности различных популяций лейкоцитов в гипоксических условиях весьма противоречивы. Имеются сведения о том, что в период дефицита кислорода лейкоциты утрачивают способность к миграции в ткани, приводя к увеличению циркулирующего пула и нарушению микроциркуляции (Иванов, 1995; Schechter, 2008). По мнению других авторов, в гипоксических условиях клетки белой крови, особенно нейтрофилы, сохраняют адгезивные свойства и продолжают миграцию в ткани (Moslen et al., 1992; Lahat et al., 2003; Bosco et al., 2008).
В развитии окислительного стресса участвуют катехоламины. Показано, что внутрибрюшинное введение норадреналина приводит к увеличению активности антиоксидантных ферментов — супероксиддисмутазы (СОД), каталазы, глутатионпероксидазы. Возрастание мощности системы антиоксидантной защиты можно рассматривать как адаптивный ответ на резкое повышение выработки АФК, вызванное введением нейромедиатора
(Rathore et al., 1998; Neri et al., 2007; Yildirim et al., 2007). Другие авторы наблюдали противоположные эффекты порадреналина на антиоксидантные ферменты (Perovic et al., 2008).
Известно, что функциональную активность иммунных клеток регулируют катехоламины. На иммунных клетках экспрессируются рецепторы, через которые катехоламины контролируют активность фагоцитов, миграцию лимфоцитов из кровеносных сосудов, оказывают влияние на продукцию цитокинов лимфоцитами (Friedman, Irwin, 1997; Elenkov et al., 2000; Silberman et al., 2004; Tayebati, Amenta, 2008).
Удобной моделью для изучения механизмов резистентности к дефициту кислорода являются водные и полуводные млекопитающие, способные задерживать внешнее дыхание при нырянии на сроки, несоизмеримо большие, чем это доступно наземным млекопитающим (Галанцев, 1988; Filho et al., 2002). Легкие водных (дельфинов, тюленей, китов) и полуводных млекопитающих (ондатра, бобер) приспособлены к дыханию атмосферным воздухом. Если организм, дышащий воздухом с помощью легких, вынужден опускаться под воду, то возникает гипоксия. У ныряющих млекопитающих борьба за поддержание кислородного гомеостазиса наиболее ярко проявляется в увеличении запасов кислорода, уносимого под воду (Hochachka, Somero, 2002). Основной запас кислорода у ныряльщиков находится не в легких, а в крови и мышцах, в комплексе с гемоглобином и миоглобином (Коробов и др., 1995; Spence-Bailey, 2007). Концентрация миоглобина у тюленя Уэддела, способного находиться под водой до 40 мин, в семь раз выше, чем у быка. Высокая концентрация гемоглобина в сочетании с разрастанием сосудистого русла приводит к существенному увеличению кислородной емкости крови. Запасание кислорода в легких нецелесообразно для китов или тюленей, ныряющих глубоко и надолго, из-за увеличения плавучести, ограничивающей глубину погружения. Большинство ныряющих животных уходят под воду не на вдохе, а на выдохе, освобождая легкие от воздуха, насколько это возможно.
Кислород крови используется в основном для обеспечения сердца и мозга. Кровоснабжение остальных частей тела при погружении под воду отключается от общего кровотока благодаря наличию специальных сфинктеров (Галанцев, 1989; Ивашев и др., 1992; Goldstein, Pinshow, 2006). Практически для всех водных и полуводных видов животных характерно торможение автоматизма сердца при задержке дыхания под водой. При этом уменьшается минутный объем сердца. Считают, что чем сильнее выражена брадикардия, тем интенсивнее вазоконстрикция па периферии (Галанцев, 1988; Appenzeller, Oribe, 1997; Greaves et al., 2005).
При нырянии особенно ярко проявляется снижение общего обмена веществ и энергетических потребностей большинства органов и тканей. Использовав запас кислорода, связанного с миоглобином, скелетные мышцы и другие лишенные кровоснабжения органы переходят на анаэробный режим энергообеспечения. Мощность анаэробного гликолиза велика и позволяет снабжать организм энергией достаточно долго. В головном мозге и сердце вторичповодных амниот запасенный в крови кислород поддерживает аэробный метаболизм (Treberg et al., 2007). Накапливающиеся в больших количествах метаболиты - активаторы дыхания - не способны достичь главных рецепторных зон, посылающих сигналы в дыхательный центр. Только после всплытия животных молочная кислота поступает в основной кровоток, и интенсивность дыхания значительно возрастает. Поскольку углекислый газ и кислые метаболиты снижают прочность связывания НЬ с кислородом, при их накоплении происходит более полная отдача кислорода тканям. Показано, что чувствительность дыхательного центра ныряющих животных к углекислоте снижена. Это проявляется только при погружении, а па поверхности их дыхательный центр обладает обычной чувствительностью. Следовательно, речь идет о его перенастройке, сдвиге установочной точки дыхательного рефлекса при погружении. Нечувствительность дыхательного центра к углекислому газу позволяет извлечь из крови больше кислорода (Hochachka, Somero, 2002).
У большинства вторичноводных амниот кислород в органах и тканях при непродолжительных погружениях расходуется не полностью (Filho et al., 2002). Это объясняется активацией альтернативных путей получения энергии и использованием для аэробного метаболизма разнообразных эндогенных источников кислорода. Вторичноводные млекопитающие переходят с липидного на углеводный метаболизм. В их тканях накапливается лактат, который может угнетать активность метаболических систем. В крови же такого накопления не происходит, а при принудительном повышении лактата в крови ондатры брадикардия не развивается (Коваленко, Молчанов, 2001; Stephens etal., 2008).
Гипоксия, развивающаяся во время задержки дыхания под водой, сопровождается усилением выработки АФК и увеличением мощности ферментативных и неферментативных звеньев антиоксидантной защиты. Данные об особенностях протекания процессов ПОЛ при нырянии противоречивы. Одни авторы указывают на повышенное содержание начальных продуктов ПОЛ у водных млекопитающих (Рецкий и др., 1989; Vazquez-Medina et al., 2006), другие - на ослабление свободнорадикального окисления (Галанцев и др., 1993; Zenteno-Savfn et al., 2002). Это связано с тем, что в работах исследовались разные ткани, применялись различные методы оценки ПОЛ, отличались и сами животные по способности к длительной задержке дыхания. Показано, что при нырянии у вторичноводных амниот активность каталазы значительно возрастает, а содержание Н2О2 уменьшается (Галанцев и др., 1993; Коваленко, Молчанов, 2001; Vazquez-Medina et al., 2006). Предполагается, что этот механизм наряду с другими особенностями тканевых систем ПОЛ имеет существенное значение резистентности вторичноводных амниот к дефициту кислорода.
Влияние нитритов на механизмы метаболических адаптации у вторичноводных млекопитающих не исследовалось. С учетом данных о том, что при нитритной интоксикации может угнетаться активность каталазы, ключевого фермента в поддержании кислородного гомеостаза у ныряющих
млекопитающих, изучение данного вопроса представляет несомненный интерес для эволюционной физиологии.
Таким образом, проблема изучения механизмов действия азотсодержащих веществ на человека и животных является крайне актуальной. За последние десятилетия количество работ по влиянию NO и его органических доноров на состояние лейкоцитов in vitro неуклонно растет. Данные, касающиеся влияния нитритов на систему белой крови в условиях in vivo, практически отсутствуют.
Не проводились исследования влияния NaNOo на функциональную активность лейкоцитов и процессы ПОЛ в тканях адаптированных к гипоксии ондатр.
Цели и задачи исследования.
Основной целью данного исследования является изучение состояния системы белой крови и тканевых систем ПОЛ при нитритной интоксикации.
Для достижения данной цели были поставлены следующие основные задачи:
изучить особенности функциональной активности лейкоцитов и их отдельных популяций в крови у крыс и ондатр при адаптации к острой нитритной интоксикации;
оценить влияние острой нитритной интоксикации на интенсивность свободнорадикалыюго окисления в тканях крыс и ондатр;
охарактеризовать активность системы антиоксидантной защиты в тканях крыс и ондатр в динамике острой нитритной интоксикации;
установить влияние острой нитритной интоксикации на содержание норадреналина и адреналина в плазме крови;
исследовать влияние острой нитритной интоксикации на чувствительность лейкоцитов крови к норадреналину, митогенам и NaN02.
Научная новизна. В результате проведенных экспериментальных исследований впервые детально изучено состояние системы белой крови и
регулирующих систем в динамике нитритной интоксикации. Впервые охарактеризованы особенности изменения реактивности клеток белой крови к нейромедиаторам, нитриту натрия и митогенам в динамике нитритной интоксикации.
Впервые изучено влияние нитрита натрия на функциональную активность лейкоцитов крови у адаптированных к дефициту кислорода ондатр.
Установлено разнонаправленное действие нитрита натрия на функциональную активность лейкоцитов у крыс и ондатр. Получены сведения об особенностях протекания свободнорадикальных процессов в мозге у неадаптированных и адаптированных к гипоксии млекопитающих при нитритной интоксикации.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. В ранние сроки острой нитритной интоксикации в формировании
адаптивных реакций организма вовлекаются Т-лимфоциты, на более поздних
сроках — фагоцитирующие клетки.
2. Азотсодержащие вещества на фоне дополнительного стресса,
связанного с кровопотерей, оказывают негативное действие на лимфоциты и
фагоцитирующие клетки.
Влияния доноров оксида азота на систему белой крови зависят от уровня адаптированности организма к дефициту кислорода. У ондатр введение нитрита натрия, в отличие от крыс, не сопровождается усилением миграции лейкоцитов из кровеносного русла в ткани. Существенная активация антиоксидантного фермента каталазы предотвращает интенсификацию перекисного окисления липидов в тканях головного мозга.
В формировании адаптивных реакций на введение азотсодержащих веществ участвует норадреналин.
5. В начальные сроки острой нитритной интоксикации на фоне
повышенного уровня содержания норадреналина в крови лейкоциты
становятся чувствительными к нитриту натрия и норадреналину.
Теоретическое и практическое значение работы. Проведенные исследования расширяют теоретические представления о развитии адаптационных механизмов к азотсодержащим веществам. Уточнены данные о влиянии нитрита натрия на процессы перекисного окисления липидов в динамике нитритной интоксикации. Выявлено, что на фоне психоэмоционального стресса введение донора оксида азота предотвращает раннюю активацию лейкоцитов крови. Показано, что у полуводных ондатр при введении нитрита натрия адаптивные механизмы способны предотвращать развитие свободнорадикального окисления в тканях головного мозга, в частности за счет резкого увеличения активности антиоксидантного фермента каталазы.
Материалы диссертации используются в курсах лекций по физиологии, читаемых на биолого-почвенном факультете Санкт-Петербургского государственного университета.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: Всероссийской конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2004), Международной конференции "Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов" (Петрозаводск, 2004), 9-ой Санкт-Петербургской ассамблее молодых ученых и специалистов (Санкт-Петербург, 2004), Всемирном конгрессе по клинической патологии и реабилитации в медицине (Паттайя, 2005), Всероссийской конференции молодых исследователей «Физиология и медицина» (Санкт-Петербург, 2005), Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2005» (Москва, 2005), «I съезде физиологов СНГ» (Сочи, 2005), Национальной научно-практической конференции с международным участием «Активные формы кислорода, оксид азота, антиоксиданты и здоровье человека» (Смоленск, 2005), международной конференции «Актуальные проблемы адаптации организма в норме и патологии» (Ярославль, 2005), Международной научной конференции «Актуальные проблемы экологической физиологии, биохимии
и генетики животных» (Саранск, 2005), Всероссийской конференции
молодых исследователей «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2006),
Международной Пироговской студенческой научной медицинской
конференции (Москва, 2007), Всероссийской конференции молодых
исследователей «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2007),
Multidisciplinary International Conference of Biological Psychiatry "Stress and
Behavior" (St-Petersburg, 2007), Национальной научно-практической
конференции с международным участием «Активные формы кислорода,
оксид азота, антиоксиданты и здоровье человека» (Смоленск, 2007),
межинститутской конференции молодых ученых «Механизмы регуляции и
взаимодействия физиологических систем организма человека и животных в
процессах приспособления к условиям среды» (Санкт-Петербург, 2007),
Всероссийской конференции с международным участием «Механизмы
функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 2007),
Международной конференции по иммунологии «Физиология и патология
иммунной системы» (Москва, 2008), Всероссийской конференции с
международным участием «Механизмы функционирования висцеральных
систем» (Санкт-Петербург, 2008), Международном конгрессе по
реабилитации в медицине и иммунореабилитации «Аллергология и иммунология» (Дубай, 2008).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 24 работы (5 статей, 19 тезисов докладов).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, описания методических приемов, пяти глав экспериментальной работы (каждая из которых содержит литературную предпосылку, результаты исследования и их обсуждение), заключения, выводов и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 170 страницах машинописного текста, содержит 8 таблиц и 36 рисунков. Библиографический указатель составляет источники, из которых 71 отечественных и 199 иностранных.
