.

Патогенез порушень функцій нирок –опромінених щурів різного віку (автореферат)

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
139 2275
Скачать документ

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

ОДЕСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кузьменко

І н н а А н а т о л і ї в н а

УДК 612.466:612.014.482.4:612–092.9

Патогенез порушень функцій нирок (–опромінених щурів різного віку

14.03.04 – патологічна фізіологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Одеса – 2004

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Одеському державному медичному університеті МОЗ
України

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор,

заслужений діяч науки та техніки України, ГОЖЕНКО Анатолій Іванович

Одеський державний медичний університет

МОЗ України, завідувач кафедри

загальної та клініческої патофізіології

ім. В.В. Підвисоцького

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор

Годлевський Леонід Семенович

Одеський державний медичний університет

МОЗ України, завідувач кафедри

біофізики, інформатики і медичної апаратури

доктор медичних наук, професор

Кришталь Микола Васильович

Національний медичний університет

ім. О.О. Богомольця МОЗ України,

професор кафедри патологічної фізіології, м. Київ

Провідна установа: Інститут експериментальної патології, онкології і
радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, відділ радіобіології, м.
Київ

Захист дисертації відбудеться “23” грудня 2004 року о 1300 годині на
засіданні спеціалізованої вченої ради Д 41.600.01 при Одеському
державному медичному університеті (65026, м. Одеса, пров. Валіховський,
2).

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Одеського державного
медичного університету (65026, м. Одеса, пров. Валіховський, 3).

Автореферат розісланий “22” листопада 2004 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

к.мед.н., доцент Годован В.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Патогенна дія іонізуючого випромінювання є однією з
найактуальніших проблем теоретичної та клінічної медицини. Останніми
роками привертають велику увагу особливості патогенезу променевих
уражень, які виникають внаслідок дії малих доз радіації (Ярмоненко С.П.,
1988; Киндзельский Л.П., 1991; Спітковський Д.М., 1992; Мардашко О.О. і
співавт., 1996; Романенко А.Ю., 1999; Напханюк В.К. і співавт.,
1998-2001) як у дорослих, так і дітей (Молованов А.П. и соавт., 1994;
Легеза В.И., 1998; Кухта В.К. и соавт., 2000). Значну увагу приділяють
віддаленим наслідкам дії іонізуючого опромінення (Гуськова А.К. и
соавт., 1988; Коломийцева И.К. и соавт., 2000; Коваленко А. М. и соавт.,
2000), особливо у нащадків (Нейко Є.М. і співав., 1999; Коник У.В. і
співавт., 2001; Мардашко О.О. і співавт., 2002). Водночас увагу
дослідників привертає і перебіг променевих уражень як у гострому періоді
розвитку патологічних реакцій, так і в період хронізації захворювання,
у тому числі й прогресування ниркових порушень із розвитком
інтерстиційного нефросклерозу (Elger M. et al., 1998; Ubara Y. et al.,
1997; Elinder C.C. et al., 1998; Duan S.B. et al., 1999; Команденко М.С.
и соавт., 2000). При цьому, виникає суттєве протиріччя між традиційними
уявленнями щодо відносної радіорезистентності нирок та тяжкими
віддаленими наслідками у вигляді інтерстиційного нефросклерозу (Москалев
Ю.И., 1991; Ушаков И.Б. и соавт., 2000), що визначає необхідність більш
детального вивчення морфо-функціонального стану нирок саме за умов
іонізуючого опромінення, тим більше, що у літературі є лише поодинокі
відомості щодо вікових особливостей радіаційних уражень нирок та їхніх
можливих патогенетичних механізмів.

Більшість дослідників вважають, що головною патогенетичною ланкою
порушення функцій органів за умов радіаційного впливу є активація
процесів перекисного окислення ліпідів з накопиченням продуктів
радіолізу в біологічних середовищах організму (Hammond K.A. et al.,
1998; Тимочко М.Ф. и соавт., 1999; Кірпенко Т.О. і співавт., 2000;
Карабашевська Н.Я. і співавт., 2001; Урнышева В.В. и соавт., 2001;
Тугушева Ф.А., 2001). Остання обставина обумовлює можливість ушкодження
різних органів і тканин з високим рівнем кровопостачання, особливо з
досить значним рівнем аеробного енергообміну, до яких відносяться,
зокрема, і нирки (Гоженко А.И. и соавт., 1987-1997; Шейман Д.А., 1997;
Быць Ю.В. и соавт., 1999).

Нирки є еферентною ланкою складних механізмів регуляції водно-сольового
та кислотно-лужного балансу (Кobori H. et al., 1999; Халатурник М.В. і
співавт., 2001; Гоженко А.І. і співавт., 2002; Кришталь М.В., 2004).
Окрім підтримки сталості іонного складу водного середовища організму,
нирки безпосередньо регулюють гомеостаз білків, вуглеводів та ліпідів
(Rogovoy Yu. E. et al., 1998-2000; Голованов С.А. и соавт., 2001; Голод
Е. И. и соавт., 2003), що детермінує доцільність вивчення діяльності
нирок за умов дії на організм несприятливих чинників зовнішнього
середовища, зокрема, іонізуючого випромінювання.

З даних літератури відомо, що у разі дії на організм тварин
інкорпорованого радіоактивного йоду (Деденко И.К. и соавт., 1990;
Доломатов С.И. и соавт., 2002) функціональний стан нирок порушується вже
на початку променевих уражень, проте, практично не вивчений
функціональний стан нирок при гострій променевій хворобі середнього
ступеня тяжкості внаслідок дії зовнішніх джерел іонізуючого
випромінювання. Відсутність таких даних не дозволяє з’ясувати подальші
механізми хронізації патології нирок за радіаційних уражень. Причому, не
досить вивченими залишаються не тільки ознаки ушкодження та
функціональний стан нирок, насамперед осморегулююча та екскреторна
функції, а також морфо-функціональні особливості цього органу.

З практичних міркувань це необхідно для розуміння патогенезу іонізуючих
уражень, розробки шляхів та способів лікування, особливо з огляду на те,
що біля 80% водорозчинних радіотоксинів виводяться з організму нирками
(Возіанов О.Ф. і співавт., 1995; Игнатова М.С. и соавт., 1997; Arai T.
et al., 1997; Романенко А.М. і співавт., 1999), а це створює можливість
пролонгування та виникнення довгострокових порушень. Це і було підставою
для вивчення функцій та особливостей морфологічного стану ниркової
тканини в перебігу променевого ураження щурів різного віку.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження
виконувалися в межах планового наукового напрямку науково-дослідницької
роботи Одеського державного медичного університету “Патогенетичні
механізми розвитку захворювання репродуктивної системи в умовах
агресивних факторів середовища і шляхи їх корекції” (№ державної
реєстрації 0199U004330). Дисертант є співвиконавцем зазначеної теми.

Мета дослідження. Метою дисертаційної роботи було вивчення
патофізіологічних механізмів порушення функціонального стану та
особливості морфологічних змін тканин нирок щурів різного віку
(статевозрілих, статевонезрілих, старих щурів) після дії одноразового
(-опромінення в дозі 5,82 Гр за умов індукованого водного та сольового
діурезу.

Завдання дослідження: Для досягнення вказаної мети були поставлені такі
задачі:

1) дослідити та встановити загальні особливості морфо-функціонального
стану нирок щурів різного віку (статевонезрілих, статевозрілих, старих)
за умов індукованого діурезу (водного та сольового).

2) встановити особливості функціонального стану нирок (осморегулюючої
та екскреторної функцій) щурів різного віку за умов індукованого діурезу
через 3 год та 7 діб після ?-опромінення.

3) дослідити стан клубочкової фільтрації та канальцевої реабсорбції,
визначити ступінь протеїнурії у щурів різного віку за умов індукованого
діурезу через 3 год та 7 діб після ?-опромінення.

4) встановити особливості змін в функціональній спроможності нирок
щурів різного віку щодо регуляції обміну нітритів за умов дії
одноразового ?-опромінення.

5) визначити та дослідити морфо-функціональні вікові особливості
порушень в тканинах нирок статевозрілих, статевонезрілих та старих
опромінених щурів за умов індукованого діурезу.

Об’єкт дослідження – функціональний стан нирок та структурні особливості
ниркової тканин опромінених тварин різного віку.

Предмет дослідження – патогенетичні механізми змін функціонального та
морфологічного стану нирок щурів різного віку після променевого ураження
за умов індукованого діурезу.

Методи дослідження – В роботі використовували патофізіологічні моделі
(гострої променевої хвороби середнього ступеня тяжкості), біохімічні,
гістологічні методи дослідження функціонального та морфологічного стану
нирок, статистичні.

Наукова новизна отриманих результатів. На підставі оцінки результатів
комплексного дослідження вперше визначені особливості функціонального та
морфологічного стану нирок опромінених тварин різного віку. Доведено
виникнення порушень функцій як канальцевого, так і клубочкового апарату
нирок у щурів через 3 год та через 7 діб після радіаційного ушкодження.

Уточнено та доповнено відомості щодо взаємозв’язку між морфологічними
змінами в тканинах нирки щурів різного віку та функціональними
порушеннями ниркових процесів в динаміці перебігу гострої променевої
хвороби середнього ступеня тяжкості.

Вказано на переважання порушення осморегулюючої функції нирок над
екскреторною. Вперше встановлено, що через 7 діб після (-опромінення
зміни осморегулюючої та екскреторної функції нирок статевозрілих та
статевонезрілих опромінених щурів мають позитивну динаміку, в основному
за рахунок відновлення функціонального ниркового резерву, але при
наявності вираженої протеїнурії. Вперше виявлені вікові особливості та
визначена динаміка порушень основних ниркових функцій за умов дії на
організм (-опромінення – вища чутливість до іонізуючого випромінювання
спостерігалася в організмі старих тварин.

Отримані результати досліджень розкривають раніше невідомі патогенетичні
механізми змін в процесі обміну ендогенного оксиду азоту та особливості
впливу цих змін на функціональний стан нирок опромінених щурів різного
віку.

Науково-практичне значення отриманих результатів. Одержані в роботі
результати досліджень конкретизують патогенез порушень функцій нирок за
умов радіаційного ураження та патогенетично обґрунтовують необхідність
подальших експериментальних та клінічних досліджень, доцільність
використання речовин нефропротекторної дії у осіб, які зазнали впливу
іонізуючого випромінювання. Результати роботи обґрунтовують доцільність
використання навантажувальних проб (водної та сольової) у діагностиці
функціонального стану нирок для виявлення найбільш інформативних ознак
патології: величин клубочкової фільтрації, ниркового функціонального
резерву, екскреції білку, осмотично активних речовин та нітритів.

Результати роботи впроваджені в навчальний процес на кафедрах:

гістології, цитології та ембріології Одеського державного медичного
університету; загальної та клінічної патологічної фізіології Одеського
державного медичного університету; патологічної фізіології
Тернопільської державної медичної академії ім. І.Я. Горбачевського;
патологічної фізіології з курсом гістології, цитології, ембріології
Української медичної стоматологічної академії; патологічної фізіології
Дніпропетровської державної медичної академії; патологічної фізіології
Буковинської державної медичної академії; патологічної фізіології
Харківського державного медичного університету.

Особистий внесок дисертанта. Автором проведено патентно–інформаційний
пошук, обґрунтування схем дослідження, налагоджування експериментальних
моделей, вибір обсягів та методів дослідження. Дисертант самостійно
здійснював біохімічні та морфологічні дослідження, статистичну обробку,
аналіз, узагальнення та інтерпретацію отриманих результатів;
сформульовано основні положення та висновки дисертації. (Автор висловлює
щиру подяку професору кафедри загальної та клінічної патофізіології
Одеського державного медичного університету Насібулліну Б.А. за
консультування щодо морфологічних препаратів нирок).

Апробація результатів дисертації. Основні положення і загальні висновки
дисертаційної роботи викладені і одержали позитивну оцінку на VIII
Всеукраїнській науково-практичній конференції “Сучасні досягнення
валеології та спортивної медицини” (Одеса, 2002), на Міжрегіональної
науково–практичної конференції „Здобутки клінічної та експериментальної
медицини” (Тернопіль, 2002), на Міжнародній науковій конференції в межах
року Росії в Україні „Гомеостаз: фізіологія, патофізіологія,
фармакологія і клініка” (Одеса, 2003), на Науковій конференції „Вчені
майбутнього” (Одеса, 2003), на Наукової конференції „ІІІ Читання ім.
В.В. Підвисоцького” (Одеса, 2004), на ІV національному конгресі
патофізіологів України з міжнародною участю „Фундаментальні аспекти
сучасної медицини” (Чернівці, 2004).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 9 наукових робіт, з
них 4 наукові статті у фахових виданнях ВАК України, 5 – тези доповідей
на наукових конференціях та з’їздах.

Обсяг і структура дисертації. Дисертаційну роботу викладено на 132
сторінках машинописного тексту. Вона складається зі вступу, огляду
літератури, опису матеріалів і методів дослідження, трьох розділів
власних досліджень, аналізу та узагальнення результатів досліджень,
заключення, висновків. Текст дисертації ілюстровано 18 таблицями і 21
рисунком. Список літератури містить 230 джерел, з них 80 – іноземні.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи досліджень. Експериментальні дослідження проведені
на 186 білих щурах-самцях, які були розподілені на такі групи: І –
статевозрілі щурі, вагою від 180 г до 200 г; ІІ – статевонезрілі щурі,
вагою від 60 до 90 г; ІІІ – старі щурі, вагою від 320 до 370 г.

Усі дослідження на щурах проводилися за умов індукованого діурезу
(Гоженко А.І., 1987). Вивчали осморегулюючу та екскреторну функцію,
динаміку змін кліренсу креатиніну, канальцевий транспорт осмотично
активних речовин, концентраційну здатність нирок, ступінь протеїнурії,
функціональну спроможність нирок, щодо регуляції обміну нітритів за умов
індукованого (водного та сольового) діурезу. Індукований діурез: водне
навантаження – відстояну, підігріту до 37 0С водопровідну воду вводили
внутрішньошлунково металевим зондом у об’ємі, що досягає 5% від маси
тіла тварини. Відразу після навантаження щурів пересаджували в обмінні
клітки, де і збирали сечу протягом наступних 2 годин. Сольове
(осмотичне) навантаження: використовували 3% розчин хімічно чистого
хлориду натрію, який також вводили внутрішньошлунково металевим зондом
із розрахунку 5% від маси тіла. Сечу збирали впродовж наступних 2 годин
у метаболічних клітках. Після збору сечі проводили евтаназію тварин
шляхом швидкої декапітації під легкою ефірною анестезією, забір крові
проводили в пробірки, зразки отриманої крові стабілізували гепарином.

Біохімічному дослідженню підлягали біологічні рідини організму – плазма
крові та сеча. В отриманих зразках плазми крові і сечі проводили аналіз
хімічного складу за наступними методиками: загальний білок у сечі
визначали фотометрично (довжина хвилі 590 нм) на “СФ-46” („Ломо”,
виробництво Росія) сульфосаліциловим методом (Михеева А.И. и соавт.,
1969); креатинін плазми крові і сечі визначали також фотометрично на
“СФ-46” (довжина хвилі 520 нм) за реакцією з пікриновою кислотою (Рябов
С.И. и соавт., 1979); осмоляльність сечі та плазми крові визначали
загальноприйнятим кріоскопічним методом на осмометрі „3Д3” (виробництво
США) (Рябов С.И. и соавт., 1979), концентрацію нітритів у плазмі крові і
сечі визначали фотометрично (довжина хвилі 540 нм) за методикою,
запропонованою Емченко Н.Л. и соавт. (1994).

Розрахунки показників функціонального стану нирок проводили за
формулами, запропонованими Ю.В. Наточіним (1974), О. Шюк (1981), та А.І.
Гоженко (1987), а саме: розраховували екскрецію білку, креатиніну,
осмотично активних речовин, нітритів, враховуючи їхню концентрацію у
сечі. Стандартизовані величини екскреції названих речовин визначали з
урахуванням маси тіла тварин. Про швидкість клубочкової фільтрації
судили по величині кліренсу креатиніну. Також визначали фільтраційну
фракцію осмотично активних речовин. Для оцінки канальцевого транспорту
осмотично активних речовин розраховували загальну кількість
реабсорбованих осмотично активних речовин. Функціональну спроможність
нирок концентрувати і розводити сечу оцінювали по відношенню
концентрації осмотично активних речовин у сечі до їхньої концентрації в
плазмі крові. Ефективність осморегулюючої функції нирок характеризували
по здатності очищати позаклітинну рідину від осмотично активних речовин.

Статистичну обробку результатів досліджень проводили за допомогою
комп’ютерного пакета програм “Exсel”, з використанням критерію Ст’юдента
(Лапач С.Н. и соавт., 2000).

Морфологічні дослідження нирок проводили після їх вилучення і занурення
в ізотонічний розчин натрію хлориду, с подальшою фіксацією у
нейтральному 40% розчині формаліну. Для виконання гістологічних методів
дослідження брали шматочок щойно вилученої нирки (її центральну частку).
Зрізи товщиною 5-7 мкм готували на мікротомі, забарвлювали
гематоксилін-еозином (Саркисов Д.С. и соавт., 1996). На зрізах вивчали
зміни в структурній організації нефрону, стан клітин мозкової та
кіркової речовини ниркового клубочку, щільність взаємоприлягання
сусідніх клітин, епітелій проксимальних та дистальних звивистих
канальців, стан ендотелію судинного русла клубочкового апарату,
канальцевої ланки нефронів та інтерстиційної тканини.

Вивчення впливу (-опромінення на морфо-функціональний стан нирок
проводили за наступною методикою. Кожну групу експериментальних тварин
(статевонезрілі, статевозрілі, старі щури) опромінювали на
гама-терапевтичній установці “Агат-Р”. Опромінення тварин проводили за
наступних технічних умов: разова доза 5,82 Гр, поле 20х20, ВДП=75 см,
тривалість експозиції 492 с. Під час опромінення тварини перебували у
виготовлених клітках-фіксаторах з органічного скла. Дозиметричний
контроль проводився дозиметричною службою Одеського онкологічного
диспансеру, на базі якого проводили (-опромінення. В експеримент
опромінених тварин брали через 3 год та через 7 діб після радіаційного
впливу. Усі дослідження на щурах різного віку проводилися за умов
індукованого діурезу, контролем служили одновікові групи інтактних
щурів.

Результати досліджень та їх обговорення.

Функціональний стан нирок статевозрілих щурів через 3 год та 7 діб
після (-опромінення за умов індукованого водного діурезу. В результаті
проведених досліджень на інтактних щурах було встановлено, що при
індукованому водному навантаженні реабсорбція води становила 97,2(1,0%,
тоді як через 3 год та на 7 добу після (-опромінення вона складала
96,5(0,4% та 96,6(0,4% відповідно. В той час, реабсорбція осмотично
активних речовин складала 95,8(0,4% – через 3 год після (-опромінення,
та 95,6(0,3 % – через 7 діб, що було дещо нижчим за значення контролю.
Внаслідок вказаних змін збільшувалася екскретуєма фракція осмотично
активних речовин, яка дорівнювала через 3 год після (-опромінення –
4,2(0,8%, та 4,4(0,9 % – через 7 діб, що було більше від значень
контролю відповідно на 22,7% та 27,9%.

Одночасно, концентрація білку у сечі через 3 год та на 7 добу після
опромінення також проявляла тенденцію до збільшення порівняно з
контрольними показниками, і переважала останні на 194,6% та 191,5% –
відповідно. Поряд зі збільшенням концентрації білку, його екскреція
складала 1,3(0,03 мг/год (р?u: ? 3/4 A ?!?!????¬ I ? r?3/4 A e "A NAR?T?YpZ_AceioaaUEEEEEa»»ooooooUaa „7^„`„7 c¤¦`©8?D±~±nnYYE???E??????????? $ :1,1 мг/л проти контрольних значень - 6,2±0,2 мг/л), а на 7 добу вона складала 91,0(2,1 мг/л. Це призвело до підвищення його екскреції: 1,13(0,02 мг/год - у тварин через 3 год, та 3,55(0,2 мг/год - у тварин через 7 діб після (-опромінення, що було вищим за значення контролю - відповідно у 8,1 та 25,4 рази. Деякі відмінності реєструвалися в осморегулюючій функції нирок у цій групі тварин, ніж у групі статевозрілих щурів. Так, осмоляльність сечі статевонезрілих тварин через 3 год після (-опромінення складала 165(1,5 мосмоль/кг Н2О, а через 7 діб - 203(2,5 мосмоль/кг Н2О, що було нижчим за значення цього показника в групі статевозрілих щурів через 3 год після опромінення - на 26,9%, та через 7 діб - на 23,7%. У цілому, відповідь нирок статевонезрілих тварин на водне навантаження є більш інтенсивною, ніж в статевозрілій групі, за деяким порушенням транспорту осмотично активних речовин. При дослідженні обміну нітритів та ниркових механізмів їх регуляції встановлено, що їхня концентрація у плазмі крові зменшувалася через 3 год після (-опромінення і складала 1,9(0,1 мкмоль/л, що було нижче за значення контролю на 17,4%, а через 7 діб підвищувалася і переважала контрольні значення на 26,1%. При цьому, концентрація нітритів у сечі цих тварин підвищувалася через 3 год після (-опромінення та переважала значення контролю - на 42,9%, а через 7 діб - на 57,2%. Звертає на себе увагу і той факт, що на фоні зменшення реабсорбції нітритів, (через 3 год після (-опромінення - вона дорівнювала 96,06(2,0%, а через 7 діб - 99,68(3,0 %, проти контрольних значень - 99,94%), їхня екскретуема фракція через 3 год після (-опромінення перевищувала контрольні значення на 40%, в той час як на 7 добу була меншою на 18% відносно останніх. Одержані результати можна розглядати як порушення ниркового кліренсу нітритів, але цілком можливо, що вони можуть свідчити про підвищення ниркової продукції і екскреції нітритів на тлі системних порушень їх обміну в організмі опромінених тварин. Функціональний стан нирок статевонезрілих щурів через 3 год та 7 діб після (-опромінення за умов індукованого сольового діурезу. В результаті проведених досліджень встановлено, що сольове навантаження провокувало значну протеїнурію. Так, через 3 год після (-опромінення рівень білку в сечі складав - 48,0(1,6 мг/л, що було вищім за значення контролю на 100%, а через 7 діб він переважав показники останнього в 4,6 рази (рис.2). Рис.2. Динаміка змін концентрації білку в сечі статевонезрілих щурів через 3 год та 7 діб після (-опромінення за умов індукованого водного та сольового діурезу, мг/л. * р

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Ответить

Курсовые, Дипломы, Рефераты на заказ в кратчайшие сроки
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020