Введение к работе
Актуальность проблемы. Высокая распространенность патологических состояний, вызываемых реакцией напряжения (Камаева Э.Р., 2008; Бур дули Н.М., Гутнова С.К., 2009; Недоризанюк М.А., 2009; Чарная М.А., Морозов Ю.А., 2009; Яскевич Н.Н., 2009) и проявляющихся тромбогеморрагическими осложнениями, требует поиска новых средств направленного воздействия на гемостаз.
Доказано, что независимо от причины, обуславливающей ускорение постоянно протекающего внутрисосудистого свертывания, основным его разрешающим фактором служит избыточное образование тромбина -сериновой протеазы, вызывающей коагуляционные превращения фибриногена, активацию клеток крови и плазменных ферментных систем. Усилия специалистов в области гемостазиологии до настоящего времени в большей степени были направлены на борьбу с последствиями усиленного тромбиногенеза (Баркаган З.С., 2005). Так, в клинической практике широко используются различные формы гепарина, обладающие прямым антикоагулянтным эффектом, ингибиторы синтеза витамин К-зависимых факторов свертывания (Ansell J, Hirsh, Hylek E. M. et. al, 2008), успешно внедрены новые антиагреганты (абциксимаб, тирофибан и др.), в основе механизма действия которых лежит способность препаратов блокировать GP ПЬ/Ша рецепторы, расположенные на клеточных мембранах тромбоцитов (Matsuo Т., 2007). Получены данные о позитивном эффекте ингибиторов самосборки фибрина и тромбиногенеза, обладающих антитромбогенной в отношении сосудистой стенки и антитромбоцитарной активностью, животного (Чирятьев Е.А., 1990) и растительного происхождения (Бушин А.Е., 2009), регуляторных пептидов (Григорьева М.Е., Ляпина Л.А., 2010). Вместе с тем, применение различных антикоагулянтов в профилактических целях ограничивается рядом побочных эффектов - кумулятивными свойствами, необходимостью постоянного контроля за гемокоагуляцией, возможностью развития тромбоцитопений, нейтропений, апластических анемий, тромбоэмболии при отмене препарата (Кортусов В.Л., 2007).
В многочисленных исследованиях, проведенных за последние десятилетия, была показана возможность снижения угрозы тромбообразования с помощью неспецифических воздействий, в частности, синтетическими и природными антиоксидантами. Так, в условиях эксперимента и клиники установлено, что предварительное введение ряда витаминов-антиоксидантов, порознь и в совокупности, ограничивает запредельное ускорение постоянно протекающего свертывания крови (Багумян А.В., 2007; Пустынников А.В., 2007; Шаповалова Е.М., 2008; Кондаков В.В., 2010).
К субстанциям с доказанными антиоксидантними свойствами относятся цеолиты VII минералогической группы - клиноптилолит-монтмориллониты, натуральные модуляторы избирательных энтеро-доноро-сорбентных реакций между собственной минеральной структурой и сложным биохимическим конвейером желудочно-кишечного тракта, способные улавливать свободные радикалы (Conception-Rosobal В., Rodriguez-Fuents G., Simon-Carballo R., 1997).
В многочисленных исследованиях показано, что цеолиты, кроме того,
обладают широким спектром эффектов иного рода - иммуномодулирующим,
регенераторным, антитоксическим, десенсибилизирующим,
гепатопротекторным (Благитко Е.М., 1999; Красильникова И.В., 1999; Герасев А.Д., Луканина С.Н., Святаш Г.А. и соавт., 2004; Воробьева Н.Ф., 2008).
В тоже время сведения о влиянии цеолитов на гемостаз ограничиваются лишь единичными данными. В частности, было показано, что цеолиты вызывают незначительный гипокоагулемический эффект и уменьшают последствия активации свертывания крови, вызываемого введением тканевого фактора (Гагаро М.А., 2007). Вместе с тем, обозначенный эффект цеолитов требует детальной расшифровки и уточнения. Учитывая тесную взаимосвязь гемостаза с липопероксидацией, данные об антиоксидантных свойствах цеолитов, а также малое количество сведений о влиянии цеолитов на гемостаз, нам представлялось перспективным уточнить характер и направленность, а также изучить возможные механизмы влияния на свертывание крови в норме и при активации гемостаза природных алюмосиликатов вулканогенно-пеплового происхождения VII минералогической группы - клиноптилолит-монтмориллонитов.
Цель работы:
Изучить состояние сосудисто-тромбоцитарного и плазменно-коагуляционного гемостаза в условиях экспериментальной тромбинемии на фоне введения природных цеолитов VII минералогической группы -клиноптилолит-монтмориллонитов.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
1. Выяснить наличие протективного действия природных цеолитов
(клиноптилолит-монтмориллонитов) на состояние тромбоцитарного и
плазменно-коагуляционного гемостаза лабораторных животных в условиях
физиологической нормы.
2. Охарактеризовать влияние исследуемых цеолитов на
тромбоцитарный и плазменно-коагуляционный гемостаз, толерантность
животных к тромбину при введении в кровоток тканевого тромбопластина (TF)
и тромбина (экзогенная тромбинемия).
3. Изучить влияние цеолитов на параметры тромбоцитарного
(тромбоцитограмма) и плазменно-коагуляционного гемостаза (ПТИ, АЧТВ, ТВ,
содержание фибриногена, РКМФ, АТ-Ш) в условиях эндогенной тромбинемии,
вызываемой комбинированным стрессом.
4. Исследовать влияние природных цеолитов на функциональное
состояние сосудистой стенки в условиях экспериментальной ишемии.
5. Выявить возможность влияния цеолитов на содержание
циркулирующих в плазме надмолекулярных фрагментов и биохимических
маркеров стресса при экзогенной и эндогенной тромбинемии.
Научная новизна:
Установлено, что введение природных цеолитов - клиноптилолит-монтмориллонитов повышает толерантность животных к тромбинемии экзогенного и эндогенного происхождения.
Доказано, что защитное действие цеолитов, проявляющееся уменьшением гемостатических сдвигов при тромбинемии, реализуется за счет изменения функционального состояния тромбоцитов, сосудистой стенки, коагуляционного и противосвертывающего потенциалов.
Впервые выявлено, что введение цеолитов в условиях физиологической нормы и при тромбинемии ограничивает поступление в кровоток циркулирующих надмолекулярных фрагментов и лимитирует гиперкатехо л аминемию.
Теоретическая и практическая значимость работы: Полученные данные расширяют фундаментальные представления о биологических эффектах природных цеолитов - клиноптилолит-монтмориллонитов, в частности - их влиянии на сосудисто-тромбоцитарный и плазменно-коагуляционный компоненты гемостаза в условиях физиологической нормы и при активации свертывания крови.
Результаты исследования используются для подготовки студентов по специальности «Лечебное дело» в рамках дисциплин «Биохимия», «Физиология» на кафедрах медицинской и биологической химии, нормальной и патологической физиологии Ханты-Мансийской государственной медицинской академии.
Полученные данные могут быть использованы научно-исследовательскими учреждениями, занимающимися проблемами свертывания крови и поиском новых средств воздействия на гемостаз.
Работа выполнена на базе кафедры медицинской и биологической химии Ханты-Мансийской государственной медицинской академии в рамках научной программы «Механизмы адаптации и гомеостаза у человека в норме и при патологии в условиях северных территорий» (регистрационный номер 01.2.007 08367).
Положения, выносимые на защиту:
1. Природные цеолиты обладают способностью ослаблять последствия экзогенной тромбинемии, вызываемой введением в кровоток прокоагулянтов (тромбина и тромбопластина). Это проявляется уменьшением степени потребления тромбоцитов, факторов свертывания и антикоагулянтов, а также
сокращением времени восстановления исходных величин параметров тромбоцитарного и плазменно-коагуляционного гемостаза.
2. Введение цеолитов ограничивает ускорение постоянно протекающего
свертывания крови, что сопровождается снижением содержания
активированных тромбоцитов, маркеров взаимодействия «тромбин-
фибриноген», торможением развития вторичной гипокоагулемии в условиях
эндогенной тромбинемии, вызываемой комбинированным стрессом.
3. Ослабление интенсивности тромбиногенеза при введении цеолитов
проявляется уменьшением противосвертывающей реакции сосудистой стенки
при экспериментальной ишемии.
4. Протективный эффект природных цеолитов при тромбинемии,
проявляющийся повышением толерантности животных к тромбину, связан с
уменьшением фоновой тромбопластической активности циркулирующих в
плазме надмолекулярных фрагментов, прироста содержания
тромбопластических субстанций в кровотоке в условиях активации гемостаза и
лимитированием гиперкатехоламинемии.
Апробация и публикации: Основные положения диссертационной работы доложены на международной гистологической конференции «Морфогенезы в эволюции, индивидуальном развитии и эксперименте» (г. Тюмень, 2008), XIV международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (г. Москва, 2009), российской конференции, посвященной 80-летию со дня рождения Р.И.Лифшица «Актуальные проблемы теоретической и прикладной биохимии» (г. Челябинск, 2009). Результаты исследований опубликованы в материалах перечисленных научных форумов, в виде глав монографии «О перспективах коррекции природными цеолитами гемостатических сдвигов», в ме дико-биологических журналах (всего 8 публикаций). По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ, из них 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации: Диссертация изложена на 126 страницах, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, их обсуждения, выводов, а также списка использованных источников литературы (180 отечественных и 164 иностранных).