Сибирский государственный медицинский университет (г. Томск)
Эта работа опубликована в сборнике "Науки о человеке": материалы VI конгресса молодых ученых и специалистов / Под ред. Л.М. Огородовой, Л.В. Капилевича. – Томск: СибГМУ. – 2005. – 120 с.
Скачать сборник целиком
Значительная часть заболеваний респираторной системы связана с нарушением регуляторных механизмов гладкомышечных клеток стенки воздухоносных путей [1, 2]. Важная роль в регуляции тонуса респираторных гладкомышечных клеток принадлежит адренэргиче-ской системе. Именно сальбутамолом (агонистом р2-адренорецепторов) люди, больные бронхиальной астмой, снимают бронхоспазм. В связи с этим целью настоящей работы явилось изучение влияния сальбутамола на сократительную активность гладких мышц (ГМ) воздухоносных путей у морских свинок с экспериментальной бронхиальной астмой.
В работе использовались экспериментальные животные - половозрелые морские свинки-самцы весом 200-400 г. Животные экспериментальной группы сенсибилизировались трехкратно подкожными инъекциями взвеси овальбумина в физиологическом растворе (промежуток между инъекциями 3-4 дня). На 21 день животные подвергались ингаляционному воздействию аэрозоля той же взвеси. Спустя несколько минут после начала ингаляции у морских свинок появляются признаки бронхоспазма (экспираторная одышка, чихание, хрипы).
Для изучения сократительной активности приготавливались кольцевые сегменты главных бронхов длиной 2-3 мм. Эпителий удалялся механически, вращением деревянного шпателя в просвете сегмента в течение 1 мин. Контролем служили интактные животные.
Механическое напряжение (МН) сегментов регистрировали в режиме, близком к изометрическому, с помощью механотронов "6МХ1Б". Эффект тестирующих препаратов на МН гладкомышечных сегментов оценивали в процентах от амплитуды контрольного сокращения на гиперкалиевый раствор Кребса (40 мМ KCl), последняя принималась за 100 %. Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием непараметрических критериев Вилкоксона и Манна-Уитни.
В первой серии экспериментов было изучено влияние сальбутамола в концентрациях 0,01 нМ —10 мкМ на МН деэпителизированных сегментов главных бронхов морских свинок. У животных контрольной группы сальбутамол вызывал дозозависимое расслабление (рис. А) всех сегментов на концентрации 0,01 нМ - 10 мкМ (n=11). При исследовании влияния сальбутамола на деэпителизированные сегменты сенсибилизированных морских свинок было выявлено, что все сегменты отвечали дозозависимым расслаблением (рис. В) на воздействие сальбутамола в концентрациях 0,1 нМ - 10 мкМ (n=14).
Рис. Зависимость механического напряжения (МН) гладкомышечных сегментов бронхов морских свинок контрольной (А) и экспериментальной групп (В), предсокращенных гиперкалиевым раствором Кребса, от концентрации сальбутамола.
Примечания: Сплошная линия - деэпителизированные сегменты; Пунктирная линия - сегменты без эпителия, инкубированные с ИЛ-5. * - достоверность различий в амплитудах сократительных реакций неинкубированных сегментов и инкубированных с ИЛ-5.
При сравнении амплитуд расслабления деэпителизированных сегментов контрольной и экспериментальной групп было обнаружено достоверно более сильное расслабление сегментов животных контрольной группы на концентрации сальбутамола 1 мкМ (p<0,05) и 10 мкМ (p<0,05). Данные результаты могут объясняться уменьшением количества р-адренорецепторов в ГМ бронхов при бронхиальной астме, которое было обнаружено в исследованиях, проводимых с помощью ауторадиографического метода [3].
Во второй серии экспериментов было изучено влияние ИЛ-5 на механическое напряжение гладких мышц воздухоносных путей. Для этого сегменты главных бронхов инкубировали в среде с добавлением ИЛ-5 в концентрации 0,1 мкг/мл в течение 24 часов.
При воздействии сальбутамола на инкубированные с ИЛ-5 сегменты, предсокращенные гиперкалиевым раствором Кребса, наблюдалось уменьшение степени расслабления как в контрольной, так и в экспериментальной группе.
В контрольной группе степень расслабления достоверно уменьшалась при инкубации с ИЛ-5 (рис. А) на концентрации сальбутамола 1 мкМ (p<0,05, n=6) и 10 мкМ (p<0,05, n=6). У сегментов сенсибилизированных животных, инкубированных с ИЛ-5, амплитуда расслабления сегментов была меньше (рис. В) на концентрации сальбутамола 0,1 мкМ (p<0,05, n=6), 1 мкМ/мл (p<0,05, n=6) и 10 мкМ (p<0,05, n=6).
Таким образом, наблюдаемое ИЛ-5 - индуцированное уменьшение дилатационных реакций гладких мышц бронхов может вносить вклад в существование бронхиальной гиперреактивности при бронхиальной астме. Более того, ранее было показано, что для развития бронхиальной гиперчувствительности критическими являются ИЛ-5 и ИЛ-4, но не эозинофилы или IgE [4].
Литература:
1. Абросимов, В. Н. Нарушения регуляции дыхания / В. Н. Абросимов. - М., Медицина. - 1990. - 245 с.
2. Cohn, L.A. Interactions between airway epithelium and mediators of inflammation / L.A. Cohn, K.B. Adler // Exp. Lung. Res. - 1992. - Vol. 18, N 3. - Р. 299 - 322.
3. Mu, J. Y. The distribution of beta-adrenergic receptors in guinea pig lungs and their changes in experimental allergic asthma / J.Y. Mu, S. Bi // Sci. China B. - 1989. - N 10. - P. 1208-1214.
4. Pauwels, R. A. Cytokine manipulation in animal models of asthma / R.A. Pauwels, G.J. Brusselle, J.C. Kips // Am. J. Respir. Crit. Care Med. -1997. - Vol. 156, N 4. - P. 78-81.
|