ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава (г. Томск)
Эта работа опубликована в сборнике "Науки о человеке": материалы VII конгресса молодых ученых и специалистов / Под ред. Л.М. Огородовой, Л.В. Капилевича. – Томск: СибГМУ. – 2006. – 167 с.
Скачать сборник целиком
Активно изучаемый в последнее время оксид азота (NO) принимает участие как в физиологических реакциях, так и при формировании патологического ответа. Принимая во внимание высокую реакционную способность молекулы NO, оксид азота в организме связывается с различными органическими веществами, приобретая еще большую реакционную способность и большую продолжительность жизни, что существенно может модулировать сократительные реакции гладкомышечных клеток (ГМК) [1, 2]. По литературным данным NO связывается с глутатионом, образуя нитрозоглутатион, который и оказывает в организме физиологические и патофизиологические эффекты [1].
В работе использовались половозрелые морские свинки массой 200-400 гр. Для изучения сократительной активности приготавливались кольцевые сегменты воздухоносных путей и легочной артерии шириной 3-4 мм.
Механографическим методом изучалось влияние на механическое напряжение (МН) гладких мышц изолированных сегментов легочной артерии и бронхов нитрозоглутатиона на здоровых и сенсибилизированных морских свинках. Сенсибилизировали морских свинок по методике [3]. Каждую свинку сенсибилизировали трехкратно подкожными инъекциями 0,25% раствора овальбумина в физиологическом растворе через 3-4 дня. На 21 день животные подвергались ингаляционному воздействию аэрозоля того же раствора.
Измерения проводили в условиях, близких к изометрическим. По результатам тестирования строилась кривая "доза - эффект". Эффект препаратов на механическое напряжение гладкомышечных сегментов оценивали в процентах от амплитуды предсокращения на гиперкалиевый (40 мМ KCl) раствор Кребса. Последняя принималась равной 100 %.
При исследовании эффектов нитрозоглутатиона (0,01-100 мкМ) на базальный тонус сегментов бронхов наблюдалось расслабление на всем диапазоне концентраций. Сегменты легочной артерии отвечали констрикторной реакцией на концентрации 0,01-10 мкМ с максимальной амплитудой сокращения 4,0±0,2% (p<0,05, n=10), а на концентрацию 100 мкМ наблюдалось расслабление.
В следующей серии экспериментов исследовали влияние нитрозоглутатиона (0,01-100мкМ) на механическое напряжение гладких мышц легочной артерии морских свинок, сенсибилизированных овальбумином. Все сегменты отвечали констрикторными реакциями на концентрации 0,01-10мкМ с максимальной амплитудой сокращения 3,0±0,3% (p<0,05, n=10).
При исследовании эффектов нитрозоглутатиона (0,01-100мкМ) на МН гладкомышечных сегментов воздухоносных путей морских свинок контрольной группы наблюдали дозозави-симое расслабление на всем диапазоне концентраций.
Максимальная амплитуда расслабления составила 32,1±1,5% (p<0,05, n=9). Все сегменты сенсибилизированных морских свинок расслаблялись на всем диапазоне концентраций, тогда как максимальная амплитуда расслабления была на 18% меньше, амплитуды сократительных реакций ГМК сегментов воздухоносных путей контрольной группы.
В следующей серии экспериментов исследовали влияние нитрозоглутатиона на МН сегментов легочной артерии на фоне предсокращения KCl (40мM). Наблюдались сократительные реакции ГМК сегментов легочной артерии как контрольной группы, так и сенсибилизированных морских свинок, на концентрации 0,01-10 мкМ (рис. Б). Максимальная амплитуда сокращения гладкомышечных сегментов контрольной группы составила 124,3±8,4% (p<0,05, n=7). Максимальная амплитуда сокращения сегментов ЛА морских свинок, сенсибилизированных овальбумином, составила 108,7±3,1% (p<0,05, n=12). На концентрацию 100 мкМ все сегменты ЛА морских свинок как контрольной группы, так и сенсибилизированных отвечали расслаблением. Амплитуда релаксирующего эффекта нитрозоглутатиона ГМК сегментов контрольной группы была на 12% больше, амплитуды расслабления сегментов легочной артерии морских свинок, сенсибилизированных овальбумином, и составила 84,1±2,4% (p<0,05, n=12) от амплитуды контрольного сокращения.
При исследовании эффектов нитрозоглутатиона на фоне предсокращения KCl (40 мM) на МН ГМК сегментов воздухоносных путей наблюдали дозозависимое расслабление на всем диапазоне концентраций (рис. А). Максимальная амплитуда расслабления гладкомышечных сегментов морских свинок контрольной группы составила 58,9±3,5% (p<0,05, n=6) от амплитуды контрольного сокращения. Гладкомышечные сегменты воздухоносных путей морских свинок, сенсибилизированных овальбумином, также отвечали расслаблением, но максимальная амплитуда была на 25% больше, амплитуды расслабления ГМК сегментов воздухоносных путей контрольной группы, и составила 83,5±4,2% (p<0,05, n=10).
Рисунок. Зависимость механического напряжения (МН) сегментов бронхов (А) и легочных артерий (Б), предсокращенных гиперкалиевым раствором (40 мМ) Кребса, от концентрации нитрозоглутатиона
Таким образом, на воздействие нитрозоглутатиона, как метаболита и донора NO, гладкие мышцы ЛА отвечают констрикцией, а ГМК воздухоносных путей - дилатацией. Развитие сенсибилизации приводит к усилению констрикторного ответа легочных артерий и к уменьшению дилатации бронхов. По всей видимости, при развитии аллергического воспаления происходит снижение чувствительности гладких мышц не только к оксиду азота, но и к его метаболитам и «депо» - нитрозоглутаиону.
Список литературы:
1. Зенков, Н. К. Окислительный стресс : Биохимический и патофизиологический аспекты / Н. К. Зенков, В. З. Ланкин, Е. Б. Меньшикова. - М.: МАИК Наука / Интерпериодика, 2001. - 343 с.
2. Невзорова, В.А. Окись азота и гемоциркуляция легких. / В.А. Невзорова, Б.И. Гельцер // Пульмонология. - 1997. - №2. - С. 80-87.
3. Саркисов, Д. С. Воспроизведение болезней человека в эксперименте / Д. С. Саркисов, П. И. Ремезов. - Москва, - 1960. - 780 с.
|