МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ
ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ІМЕНІ ДАНИЛА ГАЛИЦЬКОГО
МАНДРИК ЮРІЙ ВАСИЛЬОВИЧ
УДК 612.327.2:612.815.1
Роль М1-холіно-, D2-дофамінових рецепторів і L-СА2+ каналів у регуляції
секреції, кровоплину та захисту слизової оболонки шлунка
14.03.03 – нормальна фізіологія
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата медичних наук
Львів – 2005
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана у Львівському національному медичному університеті імені
Данила Галицького МОЗ України
Науковий керівник: доктор медичних наук, професор
Скляров Олександр Якович,
Львівський національний медичний університет
імені Данила Галицького,
завідувач кафедри біологічної хімії
Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор
Шевчук Віктор Григорович,
Національний медичний університет
імені О.О. Богомольця МОЗ України, м. Київ,
завідувач кафедри нормальної фізіології
доктор медичних наук, професор
Кононенко Віталій Степанович,
Львівська державна академія ветеринарної медицини імені С.З. Гжицького
міністерства аграрної політики України,
завідувач кафедри анатомії сільськогосподарських тварин
Провідна установа: Дніпропетровська державна медична академія МОЗ
України
Захист дисертації відбудеться “ 02 ” листопада 2005 року о 10 год. на
засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.600.03 у Львівському
національному медичному університеті імені Данила Галицького МОЗ України
за адресою: 79010,
м. Львів, вул. Пекарська, 69
З дисертацією можна ознайомитися у Науковій бібліотеці Львівського
національного медичного університету імені Данила Галицького МОЗ України
за адресою: 79000, м. Львів, вул. Січових стрільців, 6
Автореферат розісланий “ 29 ” вересня 2005 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Федорів Я. М.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Механізми регуляції секреторної функції шлункових
залоз і процесів цитопротекції включають участь нервових механізмів,
гормонів, іонів, активних метаболітів і численних біологічних речовин
місцевої дії (Золотарев В.А., 2001; Скляров О.Я., 2002, 2005; Ekblad E.,
2000; Kasper L.H., 2001; Konturek P.C., 1997, 2004). Суттєва роль у
регуляторних процесах належить блукаючому нерву, який за участі
аферентних, центральних та еферентних нейронів регулює секрецію,
моторику, процеси цитопротекції у слизовій оболонці шлунка (СОШ).
Холінергічні процеси пов’язані з участю ацетилхоліну та відповідних
холінорецепторів (ХР), серед яких М1-підтип потребує поглибленого
вивчення. У шлунку М1-ХР локалізуються на мембранах нехолінергічних
неадренергічних нейронів (Del Tacca M., 1989) та ендокринних клітинах –
ентерохромафінних і D-клітинах (Sandor A., 1996; Tari A., 2001).
Гальмування шлункової секреції, стимульованої різними секретагогами,
продукції слизу при дії блокатора М1-ХР гастроцепіну призводило до
зменшення секреторної функції шлункових залоз (Kromer V., 2000; Trefilov
A.B., 1999, 2004; Vakhrushev Ia.M., 2002). Однак, роль М1-ХР у регуляції
базальної шлункової секреції та кровоплину, а також процесів
цитопротекції вивчена недостатньо.
Особливе місце в регуляторних процесах шлунка займають D2-дофамінові
рецептори (D2-ДР), які беруть участь як у реалізації
моторно-евакуаторної функції шлунка, так і виказують вплив на секрецію
шлункових залоз. Блокування D2-ДР призводить до зменшення
кислотопродукції, у той час як повідомлення про вплив на рівень
кровоплину у СОШ є дискутабельними, а тривале застосування
метоклопраміду призводить до ульцерогенних ушкоджень СОШ (Бондарчук
Т.І., 2002; Takeuchi, 1998).
Значна кількість біологічно активних речовин змінює функціональний стан
клітин СОШ шляхом активації L-Са2+ каналів. Це стосується виділення
гормонів місцевої дії, змін кровоплину та моторики тощо. Однак, дані
щодо ролі L-Са2+ каналів як у регуляції базального соковиділення, так і
процесів цитопротекції й ульцерогенезу суперечливі. Відомо, що характер
дії блокатора L-Са2+ каналів верапамілу на процеси ліпопероксидації й
активність ензимів антиоксидантного захисту залежить від дози препарату
та вибраної експериментальної моделі виразкоутворення (Esplugues J.V.,
1988; Lutnicki K., 1992; Gutierrez-Cabano C.A., 1993; al-Bekairi A.M.,
1994). Не достатньо з’ясованим у процесах секреції шлункових залоз і
кровоплину залишається питання взаємозв’язку між холінергічними
структурами блукаючого нерва та нейронів метасимпатичної нервової
системи, що містять М1-холіно-, D2-дофамінові рецептори та L-Са2+
канали.
Зміни морфо-функціонального стану СОШ призводять до порушення
функціонування інших органів травної системи – печінки, підшлункової
залози, кишок, а метаболічні процеси у цих органах при ульцерогенних
змінах СОШ, зумовлених етанолом, за умов роздільного та поєднаного
блокування М1-ХР та L-Са2+ каналів є недостатньо вивченими.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема
кандидатської дисертації затверджена на засіданні Вченої ради медичного
факультету № 2 Львівського національного медичного університету імені
Данила Галицького МОЗ України 19 березня 2003 року, протокол № 6.
Дисертаційна робота є фрагментом комплексної теми кафедри біологічної
хімії Львівського національного медичного університету імені Данила
Галицького “Клініко-експериментальні обгрунтування моніторингу
діагностики та лікування захворювань органів травної системи та
гепатопатій”, № державної реєстрації 0100U002267.
Мета і завдання дослідження. Метою роботи було з’ясування ролі
М1-холіно-, D2-дофамінових рецепторів і L-Са2+ каналів у регуляції
базальної шлункової секреції, кровоплину та процесів цитопротекції в
СОШ.
Для досягнення обраної мети були визначені наступні завдання:
Вивчення секреторної функції шлункових залоз і кровоплину при
роздільному та поєднаному блокуванні М1-ХР і L-Са2+ каналів.
Вивчення секреторної функції шлункових залоз і кровоплину при блокуванні
D2-ДР у щурів з інтактною іннервацією шлунка та на тлі піддіафрагмальної
стовбурової ваготомії.
Визначення ролі М1-ХР і L-Са2+ каналів у механізмах регуляції базальної
секреції та кровоплину в СОШ за умов блокування D2-ДР.
Вивчення секреторної функції шлункових залоз і кровоплину при
роздільному та поєднаному блокуванні М1-ХР і L-Са2+ каналів на тлі дії
етанолу.
З’ясування ролі М1-ХР і L-Са2+ каналів у процесах ліпопероксидації,
цитопротективних механізмах, змінах вмісту NО у СОШ, тканинах печінки та
підшлункової залози за умов гострого ураження СОШ етанолом.
Об’єкт досліджень — механізми секреції шлункових залоз, метаболічні та
цитопротективні процеси СОШ.
Предмет досліджень — характер секреції шлункового соку, кровоплину в
СОШ, процеси ПОЛ та активність ензимів антиоксидантного захисту, вміст
NO у СОШ та інших органах травної системи при дії антагоністів
М1-холіно-, D2-дофамінових рецепторів і L-Са2+ каналів.
Методи досліджень. На щурах-самцях лінії Вістар методом перфузії шлунка
фізіологічним розчином досліджували секреторну функцію шлункових залоз
при блокуванні М1-холіно-, D2-дофамінових рецепторів і L-Са2+ каналів.
Кислотопродукуючу функцію оцінювали шляхом визначення рН перфузату та
дебіту іонів водню методом титрування, пепсиновидільну – визначаючи
концентрацію пепсину колориметричним методом. Швидкість кровоплину (ШК)
у СОШ визначали методом кліренсу водню. Процеси цитопротекції та
метаболізму були оцінені шляхом визначення кінцевого продукту
пероксидного окиснення ліпідів (ПОЛ) – малонового диальдегіду (МДА) та
активності ензимів антиоксидантного захисту – супероксиддисмутази (СОД)
та каталази, а також за рівнем азоту окису (II) у тканинах органів
травної системи. Морфологічні зміни СОШ, викликані етанолом, оцінювали
на підставі підрахунку площі уражень за допомогою комп’ютерного
сканування та планіметричної програми.
Наукова новизна одержаних результатів. У результаті проведених
комплексних досліджень отримані нові дані щодо характеру шлункової
секреції, процесів ліпопероксидації, кровоплину та морфологічних змін у
СОШ при блокуванні М1-холіно-, D2-дофамінових рецепторів та L-Са2+
каналів.
Уперше відзначено гальмування базального кислотовиділення та тенденцію
до зростання процесів цитопротекції в СОШ і зниження концентрації NO у
досліджуваних органах травної системи при блокуванні М1-ХР на тлі дії
алкоголю. При блокуванні L-кальцієвих каналів виявлено швидке зниження
ШК у СОШ порівняно зі змінами секреції за базальних умов та суттєве
гальмування кислотовиділення за умов ураження СОШ етанолом.
Уперше показано, що при спільному блокуванні М1-ХР та L-Са2+ каналів у
інтактних тварин відбувається посилення гальмування шлункової секреції
та ШК у СОШ, тоді як на тлі дії етанолу пригнічення секреції хлоридної
кислоти практично не відрізнялося від самостійної дії верапамілу та було
суттєво меншим від впливу гастроцепіну за цих умов. Уперше виявлені
органоспецифічні зміни процесів ліпопероксидації, активності ензимів
антиоксидантного захисту та паралельне зменшення вмісту NO у СОШ,
печінці та підшлунковій залозі при спільному блокуванні М1-ХР і L-Са2+
каналів.
Доведена участь периферійних D2-ДР у регуляції базальної шлункової
секреції у щурів. Виявлено різке гальмування секреції кислоти та
пепсиновиділення, а також зміну напряму судинної відповіді
(вазоконстрикцію) при поєднаному блокуванні М1-холіно- та D2-дофамінових
рецепторів порівняно з самостійною дією гастроцепіну.
Розкриті різносторонні регуляторні впливи на парієтальні та головні
клітини одночасного блокування D2-ДР і L-Са2+ каналів, а також виявлено
модулювання вазодилятуючого впливу верапамілу.
Практичне значення отриманих результатів. Отримані результати
поглиблюють знання про механізми регуляції секреторної функції шлункових
залоз, процеси цитопротекції та ульцерогенезу при самостійному та
спільному блокуванні М1-холіно-, D2-дофамінових рецепторів і
L-кальцієвих каналів, що може бути використано як у навчальному процесі
для студентів медичних ВУЗів і біологічних факультетів університетів,
так і в практичній гастроентерології. Результати дисертаційної роботи
впроваджені в навчальний процес кафедр нормальної фізіології Львівського
національного медичного університету імені Данила Галицького та
Івано-Франківського державного медичного університету, кафедр фізіології
людини та тварин Київського національного університету імені Т.Г.
Шевченка та Львівського національного університету імені Івана Франка.
Результати, що можуть бути використані в практичній медицині, стосуються
особливостей поєднаної дії блокаторів. При спільній дії гастроцепіну та
верапамілу посилюється гальмування кислото- та пепсиновиділення, різко
збільшується рівень кровоплину в СОШ, що забезпечує покращення умов
оксигенації тканин, а також зростають процеси цитопротекції. Поєднане
застосування метоклопраміду з блокатором кальцієвих каналів верапамілом
значно знижує кислотопродукуючу функцію шлунка та зумовлює виражений
вазодилятуючий ефект у СОШ. Результати проведеного дослідження слід
враховувати при призначенні гастроцепіну з прокінетиком метоклопрамідом,
поєднана дія яких суттєво пригнічує секреторну функцію шлунка і водночас
може бути фактором розвитку чи посилення деструктивних процесів у СОШ
внаслідок зниження рівня кровоплину. Виявлені характеристики
комбінованого застосування блокаторів слід враховувати при лікуванні
хворих на виразкову хворобу шлунка та дванадцятипалої кишки.
Особистий внесок здобувача. Автором особисто виконано весь обсяг
експериментальних досліджень на базі кафедри біологічної хімії
Львівського національного медичного університету імені Данила
Галицького, проведено статистичне опрацювання одержаних результатів,
самостійно підібрана та проаналізована наукова література за темою
дисертації, підготовлені наукові праці до друку, оформлено дисертаційну
роботу. Планування напрямків досліджень, обговорення їх результатів,
формулювання висновків здійснено за участі наукового керівника.
Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи
доповідалися та обговорювалися на Львівсько-Люблінських конференціях з
експериментальної та клінічної біохімії (Львів, 2000, 2004; Люблін,
2002); Піроговських студентських наукових конференціях (Москва, 2001,
2002); II міжнародній науковій конференції “Мікроциркуляція та її вікові
зміни” (Київ, 2002); ІІІ міжнародній медичній конференції студентів та
молодих учених “Медицина – Здоров’я – XXI сторіччя” (Дніпропетровськ,
2002); ІІІ з’їзді Українського біофізичного товариства (Львів, 2002);
XVI з’їзді Українського фізіологічного товариства (Вінниця, 2002); VII
з’їзді всеукраїнського лікарського товариства (Тернопіль, 2003);
наукових конференціях “Алкоголь та здоров’я” (Польща 2003, 2004);
міжнародній конференції “Нейро-гуморальні і клітинні механізми регуляції
процесів травлення” (Львів, 2004); міжнародній конференції, присв’яченій
80-річчю з дня народження проф. І.В. Шостаковської (Львів, 2004);
засіданнях кафедр біохімії та нормальної фізіології Львівського
національного медичного університету імені Данила Галицького (2003 –
2005).
Публікації. За матеріалами роботи опубліковано 16 друкованих праць, з
них 5 статей (3 – у фахових наукових виданнях, рекомендованих ВАК
України, 2 – у закордонних виданнях), 11 тез – у збірниках матеріалів
вітчизняних і міжнародних наукових конференцій та з’їздів.
Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, огляду
літератури, опису матеріалів і методів досліджень, 3 розділів з викладом
отриманих власних результатів, аналізу та узагальнення результатів
досліджень, висновків, списку використаних літературних джерел, що
містить 256 найменувань (з них 34 – країн СНД, 222 – інших країн), 4
додатків. Матеріали дисертаційної роботи викладені на 156 сторінках
машинописного тексту, ілюстровані 26 таблицями та 28 рисунками.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Матеріали та методи дослідження. Досліди виконані на статевозрілих щурах
самцях лінії Вістар вагою 180 – 320 г. загальною кількістю 217 штук, що
перебували на водній дієті впродовж 20 годин до початку досліду. За умов
гострого експерименту досліджували секреторну функцію шлункових залоз у
поєднанні з рівнем кровоплину та морфологічним станом СОШ, активністю
процесів ПОЛ і ензимів антиоксидантного захисту в інтактних тварин, а
також на тлі дії етанолу.
Секреторну функцію шлунка вивчали методом його перфузії фізіологічним
розчином (Гройсман С.Д., 1988; Rotker J.D., 1995; Kato S., 1997).
Оцінювання функціонального стану шлункових залоз проводилося шляхом
визначення в шлунковому перфузаті показників секреції: рН (Мыш В.П.,
1987; Берегова Т.В., 2001), дебіту іонів Н+ методом титрування (Гройсман
С.Д., 1988; Kato S., 1997) та концентрації пепсину колориметричним
способом (Тин В.П., 1976). Швидкість кровоплину у СОШ визначали на
основі методу кліренсу водню (Leung F.W., 1984; Murakami M.M., 1982;
Дадиани Л.Н., 1987, Самонина Г.Е., 2001). Ульцерогенні зміни в СОШ
моделювали шляхом перфузії шлунка 50 % розчином етанолу (Katori V.,
1990; Katsuharu B., 2001; Yoshimura T., 2002). Площу та ступінь
структурно-геморагічних змін (СГЗ) слизової оболонки визначали за
допомогою попереднього сканування та планіметричної комп’ютерної
програми (Katsuharu B., 2001; Khan H.A., 2004). Процеси ліпопероксидації
оцінювали шляхом визначення МДА (Тимирбулатов Р.А., 1981) та активності
ензимів антиоксидантного захисту – СОД (Костюк В.А., 1990; Сторожук
П.Г., 1998; Lolisze M.P., 1997) і каталази (Королюк М.А., 1988). Рівень
азоту окису (ІІ) в тканинах органів травної системи визначали з
додаванням реактиву Грісса (Green L.C., 1982; Schmidt H.H.W., 1995).
Роль М1-ХР оцінювали шляхом їх блокування гастроцепіном (“Beoringer
Inhelheim”, Німеччина) у дозі 3 та 6 мг/кг (Sigman H.H., 1991), D2-ДР –
метоклопрамідом (“Дарниця”, Україна) у дозі 2 мг/кг (Nomura K., 1995) та
L-Са2+ каналів – верапамілу гідрохлоридом (“Дарниця”, Україна) у дозі
1,25 мг/кг (al-Dohayan A.D., 1996). При спільній дії блокатори
застосовувалися у вище наведених дозах. Речовини вводили у стегнову вену
в об’ємі 0,1 мл/100 г маси. Для контролю волемічних змін у
циркуляторному руслі СОШ були проведені дослідження з застосуванням
аналогічного об’єму фізіологічного розчину.
Необхідні статистичні розрахунки та побудову діаграм проводили за
допомогою ЕОМ типу AMD Athlon (TM) з використанням програми Microsoft
Excel, Statistica v5.5a Statsoft®. Одержані результати опрацьовували
комп’ютерним тестом ANOVA з використанням непараметричних підходів для
порівняння масиву даних у кількох вибірках (Боровиков В.П., 1998; Гланц
С., 1999).
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
Секреторна функція та кровоплин у СОШ при блокуванні М1-ХР. Впродовж
першої та другої годин після введення гастроцепіну в дозі 3 мг/кг
базальна секреція хлоридної кислоти не відрізнялася від показників
контрольної групи тварин, тоді як дебіт пепсину знизився на 16 %
відповідно.
З метою виявлення ймовірного дозозалежного ефекту при блокуванні М1-ХР у
наступній серії досліджень гастроцепін застосовували у дозі 6 мг/кг. Дія
гастроцепіну в цій дозі проявлялася тенденцією до зменшення дебіту Н+
іонів. При цьому дебіт пепсину впродовж двох годин знизився на 28 %
(р~1/4iA
i
h[z&
8
:
@
Z
?
??????i
EHuy
ph
U
U
h[z&EHuy
h[z&
??????????т іонів водню за годину зменшився на 23 % (p
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
