Роль локальної стрес-лімітуючої системи у механізмах цитопротекції слизової оболонки cтравоходу і шлунка

Ключові слова: локальна стрес-лімітуюча система, цитопротекція, слизова оболонка стравоходу, слизова оболонка шлунка, NO/NOS, ПГ/ЦОГ, глікопротеїни. 

Аннотация

Заячковская О.С. Роль локальной стресс-лимитирующей системы в механизмах цитопротекции слизистой оболочки пищевода и желудка. - Рукопись.

Дисертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук по специальности 14.03.03 - нормальна физиология. - Львовский национальный медицинский университет имени Данила Галицкого, Львов, 2007.

Разработана концепция участия локальной стресс-лимитирующей системы (ЛСЛС) в биорегуляторных механизмах цитопротекции в условиях экспериментального впервые предложенного оригинального и апробированого моделирования повреждений слизистой оболочки пищевода и желудка. Впервые определены модификация цитокинового ответа, количественные и качественные изменения реакций эндотелийопосредованного (NO/NOS), простаноидного (ПГ/ЦОГ) компонентов ЛСЛС слизистой оболочки пищевода во время кислотно-пепсинового, трипсин-билиарного цитолиза, на фоне блокады их активности, удаления слюнных желез и коррекции цитопротекторными средствами. Обоснована роль капсаицинчувствительных нервов в биорегуляции цитопротек-торных реакций слизистой оболочки пищевода и желудка. Аргументированы новые критерии дисфункций ЛСЛС, что реализуются в соединяющихся деструктивных поражениях функционально взаимосвязанных органов и зависят от неспецифических особенностей вазотропных, цитопротекторных реакций и мобилизации активности антиоксидантной защиты. Особенности перестройки межклеточных и клеточно-матриксых взаимосвязей, экспрессии мембранных и секреторных гликопротеинов рекомендуется использовать при разработке новых методов диагностики проксимального отдела системы пищеварения. Исследованы механизмы влияния новых потенциальных эзофагогастропротекторов.

Ключевые слова: локальная стресс-лимитирующая система, цитопротекция, слизистая оболочка пищевода, слизистая оболочка желудка, NO/NOS, ПГ/ЦОГ, гликопротеины.

Summary

Zayachkivska O.S. The role of local stress-limited system in cytoprotective mechanisms of esophageal and gastric mucosa. - Manuscript.

The dissertation for scientific doctor degree of Medical Sciences in the speciality 14.03.03 - Normal Physiology. - Danylo Halytsky Lviv National Medical University, Lviv, 2007.

The valuation of local stress-limited system (LSLS) components in bioregulatory mechanisms of cytoprotection in proximal part of gastrointestinal system (GI) has been carried out. It was found that in study of the different models of ulcerogenesis which accordant in signs to acid-related diseases LSLS plays a key role in modular activity of cytoprotective reactions in esophageal and gastric mucosa. In investigations for modification activity of LSLS were used rats with or without inhibition of prostaglandin (PG) generation by indomethacin or rofecoxib, nitric oxide (NO) formation by NG-nitro-L-arginine (L-NNA) or sensory nerves deactivation by capsaicin (125 mg/kg, sc) and also correction with melatonin (MT), ursodeoxycholic acid, plant-originated substances, щ-3 polyunsaturated fatty acids, compound from thiazolothiopyrane group. Acute esophageal lesions were induced in rats by the new original models of induction acidic and alkaline types of reflux-esophagitis (RE) via esophageal perfusion using tube inserted through the oral cavity with the tip in the mid portion of the esophagus. The test acidic solution consisted of 0,25 M HCl with addition of pepsin (0,1 mg/ml perfusate) with combination with bile (1 ml) or alkaline - consisted of deoxycholic acid (10 mg/ml perfusate) with trypsin (1 ml) and phosphate buffer with combination with bile (1 ml). Acute gastric lesions were induced by water immersion and restraint stress and ethanol administration. The esophageal injury was assessed by macroscopic score and histology activity index and gastric lesions - by planimetry, routine laboratory microscopic investigation and lectin histochemistry set, purified from plant and animal sources of Carpatian region. The esophageal mucosal and gastric mucosal blood flow (EBF and GBF, respectively) were determinated by laser Doppler blood flowmeter. NO content and pro- and antioxidant system were assessed by biochemistry and molecular biology methods, plasma IL-1в і TNF-б - immunoassays.

On the basis of result mentioned we concluded that the esophageal and gastric mucosa defense depend upon a balance of factors that promote injury of esophageal and gastric epithelial barrier, impairment of mucin formation and secretion, esophagogastral microcirculation and activation of LSLS which lead to limitation of the progression of aggressive processes. The mucosal integrity of the esophagogastral region is maintained by paracrine action of components of LSLS such as PG/COX and NO/NOS, pro- and antioxidant balance and capsaicin-sensitive afferent nerves. Capsaicin denervation during the acid-pepsin cytolysis aggravated the destruction of epithelial barrier in 1,5 times and exhausted endothelial mechanism of vasoregulation in 30 % affected exchange trophical processes that modulate cell responsiveness to ulcer repair factors. Exogenous MT possesses protective action mediated by PG and vasodilatatory effects of NO/NOS system as well as a reduction in oxidative stress induced in proximal part of GI. The level of proinflammatory cytokine IL-1в і TNF-б increased in RE and MT administration significally decreased their level suggesting the anti-inflammatory effect of MT. Most remarkable differences of selective lectin binding in MT pre-treatment were detected. We determinated cytoorganospecific MT action directly on to esophageal and gastric mucosa and to functionally linked organs (oral and duodenal mucosa and liver) depending on special properties of vasotropic and cytoprotective reaction and mobilization of antioxidant activity. In animals with sialoadenectomia esophageal lesions were markedly worsened due to weakening mucus-bicarbonate barriers and hypocalcemia the affected epithelial surface permability, lack of EGF and other salivatory bioregulators and endothelial dysfunction.

Our findings show that modifications of LSLS activity optimize resistance of epithelial barrier of proximal GI and can be used as corrector of side effect of pharmacotherapy of nonsteroidal anti-inflammatory drugs and endothelial dysfunction.

The lectin binding pattern of glycoconjugates composition in epithelial cells in esophagus and stomach are promising histological markers of “cell-to-cell”, “cell-to matrix” interaction and take part in the eosphagogastral mucosal integrity.

Key words: esophageal mucosa, gastric mucosa, cytoprotection, local stress-limited system, NO/NOS, PG/COX, antioxidant system, IL-1в, TNF-б, melatonin, plant-originated substances, lectin histochemistry.

Перелік умовних позначень

в-ЛП - бета-ліпопротеїни

АОЗ - антиоксидантний захист

АФК - активні форми кисню

в/о - внутрішньоочеревинне введення

в/ш - внутрішньошлункове введення

ГЕ - фарбування гематоксиліном та еозином

ГЕРХ - гастроезофагеальна рефлюксна хвороба

ГПО - глутатіонпероксидаза

ДПК - дванадцятипала кишка

ЕЗГ - екстракт зернят грейпфрута

ЕНА - екстракт насіння амаранту

ІГПП - інтегральний гематологічний прогностичний показник

ІНДО - індометацин

КАТ - каталаза

КД - капсаїцинова денервація

КЧН - капсаїцинчутливі нерви

ЛКС - локальний кровоплин стравоходу

ЛНМУ - Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького

ЛФ - лужна фосфатаза

МДА - малоновий діальдегід

НСПЗ - нестероїдні протизапальні засоби

п/ш -підшкірне введення

ПА - проантоцианідини

ПГ - простагландини

ПЛР - полімеразна ланцюгова реакція

ПНЖК - поліненасичені жирні кислоти

ПОЛ - перекисне окиснення ліпідів

РОФ - рофекоксиб

САЕ - сіалоаденоектомія

СБ - стравохід Барретта

СОД - супероксиддисмутаза

СОС - слизова оболонка стравохода

СОШ - слизова оболонка шлунка

УДХК - урсодезоксихолева кислота

ЦОГ- циклооксигеназа

ШКП - дослідження шлункового кровоплину

СGRP - кальцитонін генспоріднений пептид

EGF - епідермальний фактор росту

НСl - соляна кислота

H-p - Helicobacter pylori

L-NNA - NG-nitro-monomethyl-L-arginine

NO - оксид азоту

NO2- - кінцевий метаболіт NO

TRPV1- ваніллоїдні рецептори типу 1

Размещено на Allbest.ru