Вісцеральні функції організму на різних стадіях естрального циклу, при гонадній недостатності та її корекції

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вісцеральні функції організму на різних стадіях естрального циклу, при гонадній недостатності та її корекції

Відомо, що жіночі організми в репродуктивному віці забезпечені унікальним захисним механізмом, здатним запобігати серцевих недуг, за рахунок чого підвищується поріг ураження судин і міокарда внаслідок фізіологічних навантажень. Диференціювання за статевою ознакою, показує істотне (до 80%) переважання в групі ризику розвитку серцево-судинних захворювань (ССЗ) чоловіків (Кваша Е.А., 2008). Але таке «привілейоване» положення жінок відносно ССЗ обмежене в часі. Перехід до стану менопаузи, тобто згасання секреторної активності гонад, або хірургічне вимкнення яєчників стирає ці відмінності, і рівень смертності в осіб старших вікових груп, а також осіб, які зазнали оваріектомії, стає однаково високим як для чоловіків, так і для жінок (Казымов М.С., 2008). Причиною ж цього, найімовірніше, є еволюційно обумовлені процеси, що відбуваються в гіпоталамо-гіпофізарно-гонадній системі і призводять, перш за все, до дефіциту жіночих статевих гормонів, який вже, у свою чергу, ініціює вторинні зміни, викликаючи зниження порога ураження міокарда і судин (WHO, 1982).

З'ясуванню механізмів розвитку таких змін у чутливості серцево-судинної системи (ССС) до ушкоджувальної дії навантажень присвячені як експериментальні дослідження, так і клінічні спостереження. Зрештою, всі вчені, які працюють у цьому напрямку, вирішують одну задачу - забезпечення можливості зниження ризику розвитку ССЗ при формуванні гонадонедостатніх станів різної етіології.

На разі пропонуються різні способи вирішення даної проблеми - від екзогенного введення статевих гормонів або їх попередників до трансплантації оваріальної тканини або цілих яєчників (Fujino S., 1993; Horisberger B., 1993; Tieffenberg J.A., 1993; Whittingdon R., 1994; Попков С.А., 1999).

Якими б не були способи корекції гонадонедостатніх станів, необхідна якісна оцінка усіх змін, яких зазнає організм пацієнта під їх впливом. Особливо це стосується тих параметрів, за якими гіпоестрогенні стани відносять до групи ризику - імовірність кардіопротекторного впливу і, зокрема, сприяння формуванню адекватної відповіді з боку ССС на зовнішні і внутрішні подразники. При цьому, до тепер пріоритетними показниками рівня нормалізації функціональної активності органів і систем жіночого організму при різних варіантах корекції вважаються лише параметри, що характеризують обмінні процеси (переважно в кістковій і жировій тканинах), зміни співвідношення вмісту ліпідів різної густини, холестерину, глюкози, вираженість нейроендокринних процесів, а також психоемоційні зміни.

Параметри серцево-судинної діяльності, що становлять предмет вивчення, здебільшого складаються із спостережень за частотою припливів, температурою тіла тощо. Досліджень, присвячених аналізу змін у функціональній активності серця - явно недостатньо. Напевне, така незацікавленість сучасних дослідників цим питанням обумовлена результатами давніх спостережень (Мануїлова І.А., 1972), які свідчать про те, що істотних змін у зовнішніх проявах серцевої діяльності після оваріектомії не спостерігається. На нашу ж думку, це пояснюється проведенням стандартних досліджень в обстановці спокою, що не дозволяє виявити трансформацію серцевого ритму при формуванні реакції організму на навантаження.

При цьому, в сучасній системі оцінок адекватності тих або інших способів корекції гонадонедостатніх станів, на наш погляд, існує певний парадокс. З одного боку - декларується відсутність змін частоти серцевих скорочень (ЧСС) після оваріектомії, а з іншого - реально спостерігається збільшення летальних наслідків кардіоваскулярних розладів після вказаного втручання. Останні, до речі, прийнято пояснювати зниженням стійкості серцево-судинної системи до ушкоджувальної дії стресу. Перше широке клінічне дослідження впливу статевих гормонів на серцево-судинну систему було проведено в 1985 році серед американських медичних сестер. За його результатами встановлено зниження ризику серцевих нападів на 50% після застосування естрогену. В 1991 році з метою вивчення комплексного впливу статевих гормонів на серце було засновано так звану Ініціативу «Жіноче здоров'я». У 2002 році Національний інститут здоров'я США призупинив роботу цього проекту, як припускають, у зв'язку зі збільшенням ризику серцевих захворювань в учасників досліджень. Як серед учених, що працювали над проектом, так і серед незалежних спостерігачів, це викликало неоднозначну реакцію (Сметник В.П., 2008). Уже на початок 2003 року з'явилися дані, що свідчать про зниження ССЗ у деяких груп жінок, котрі брали участь у роботі проекту, на 11%. У 2004 році Національний інститут здоров'я США призупинив роботу другого проекту, завдання якого полягало у вивченні впливу естрогенів на ризик розвитку ССЗ і раку молочної залози. В 2006 - 2007 роках аналіз даних Ініціативи «Жіноче здоров'я» показав зниження на 30% летальних наслідків від ССЗ у жінок, котрі приймали естроген (Паркер-Поуп Т., 2008). Тому, з нашої точки зору, у цій ситуації доцільним є проведення досліджень з виявлення гонадозалежних змін у функціонуванні серцево-судинної системи на тваринах. Це дозволить не тільки зіставити існуючі клінічні спостереження з експериментальними даними про вплив на серцеву діяльність гонадонедостатніх станів у спокої, але й вивчити особливості реакції з боку ССС при фізіологічному навантаженні, що досить складно при роботі з людьми. Більше того, експериментальні дослідження, в яких реакція ССС на навантаження зіставляється з циклічними змінами функціональної активності гонад у нормі з явищами, що розвиваються внаслідок оваріектомії, а також після застосування різних варіантів корекції гонадонедостатніх станів, можуть сприяти формуванню принципово нового підходу до оцінки результатів застосування тих або інших варіантів корекції проявів гіпофункції жіночих статевих залоз.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалась як фрагмент науково-дослідницької роботи МОЗ України "Вивчення можливості застосування трансплантації культур фетальних та ембріональних нервових, нейроендокринних клітин і тканин для корекції порушень нервової системи" (МК 01.01.03. Державний реєстраційний номер 0100U006372). Автор брав участь у плануванні і виконанні основних етапів НДР, відповідав за виконання фрагмента роботи, пов'язаного з тестуванням реакції кількох показників функціонування вісцеральних систем організмів, що досліджувались, на дію фізіологічного навантаження різної сили. Тему дисертації та наукового керівника затверджено на засіданні Вченої ради Донецького державного медичного університету ім. М.Горького 19 жовтня 2006 року, протокол №7.

Мета дослідження: виявити динаміку деяких вісцеральних функцій організму на різних стадіях естрального циклу при розвитку гонадонедостатніх станів та різних способах їх корекції у самиць щурів.

Для досягнення мети поставлені такі завдання:

1. Виявити залежність реакції серцево-судинної системи від стадій статевого циклу в стандартних умовах і при фізіологічному навантаженні.

2. Виявити особливості реакції серцево-судинної системи на фізіологічне навантаження при формуванні посткастраційного синдрому.

3. З'ясувати особливості формування реакції серцево-судинної системи оваріектомованих тварин при різних способах корекції гонадонедостатніх станів у стандартних умовах і при навантаженні ізопропілнорадреналіном.

4. Провести порівняльний аналіз між досліджуваними параметрами функціональної активності серцево-судинної системи: частотою серцевих скорочень і ректальною температурою як у нормі, так і в умовах навантаження ізопропілнорадреналіном.

Об'єкт дослідження: вісцеральні функції організму щурів при змінах статевого статусу.

Предмет дослідження: частота серцевих скорочень, ректальна температура, естральні цикли, вміст статевих гормонів в периферичній крові.

Методи дослідження: для контролю періодичності стадій естрального циклу використовувалися морфологічні обстеження піхвових мазків. Моделювання фізіологічного навантаження було виконано фармакологічними методами. Моніторинг частоти серцевих скорочень виконувався електрофізіологічними методами. Реєстрація ректальної температури відбувалась фізичними методами. Біохімічні дослідження були застосовані для оцінки вмісту статевих гормонів в крові. Для моделювання гіпогонадних станів використовувався хірургічний метод. Трансплантація культур клітин оваріальної тканини відбувалася трансплантологічними методами. Аналіз отриманих результатів проводився шляхом використання методів біостатистики.

Наукова новизна одержаних результатів. Описано особливості функціонування серцево-судинної системи в самиць щурів на різних стадіях статевого циклу в спокої і при моделюванні фізіологічного навантаження. Виявлено модулюючу роль статевих гормонів (як естрогенів, так і гестагенів) у формуванні відповіді на навантаження з боку ССС. Показано розвиток порушень у реакції серцево-судинної системи на фізіологічне навантаження при формуванні посткастраційного синдрому в оваріектомованих самиць щурів. Підтверджено відсутність значних змін у цих тварин у базовому рівні ЧСС, продемонстровано функціональну ригідність ССС при зовнішній стимуляції фармакологічним агентом, що розглядається як можливий фактор ризику у формуванні ССЗ. Зроблено порівняльний аналіз деяких способів корекції гонадонедостатніх станів за ступенем вираженості їх впливу на формування кардіоваскулярних реакцій на фізіологічне навантаження. Виявлено можливість істотної нормалізації досліджуваних функцій організму як при екзогенному введенні естрогенів, так і при використанні естрогенопродукованих клітин яєчників. Показано можливість розвитку гіперреактивності ССС при фізіологічному навантаженні в умовах підвищеного вмісту в крові естрогенів, що так само розглядається як можливий фактор ризику у формуванні ССЗ. Проведено аналіз залежності між частотою серцевих скорочень і температурою як у нормі, так і в умовах фізіологічного навантаження в усіх групах тварин. Уперше запропоновано принципово новий підхід до оцінки адекватності способів корекції гонадонедостатніх станів за ступенем вираженості реакції ССС на фізіологічне навантаження.

Практичне значення одержаних результатів. Описано зміни деяких фізіологічних констант залежно від функціональної активності гонад.

Показано необхідність корекції гонадонедостатніх станів.

Сформовано уявлення про фактори ризику розвитку серцево-судинних захворювань, що включає гіпоестрогенні й гіперестрогенні стани організму.

Встановлено ефективність сучасних гормоновмісних препаратів для корекції естрогенодефіцитних станів.

Запропоновано альтернативу препаратам замісної гормональної терапії у вигляді алотрансплантації клітинних культур оваріальної тканини. Отримані результати сприяють виявленню більш адекватних способів корекції посткастраційного синдрому за ефектом, який вони справляють на серцево-судинну систему.

Рівень впровадження результатів дисертаційного дослідження. Результати дослідження впроваджено у навчальну та наукову діяльність відділу експериментальної хірургії ІНВХ ім. В.К. Гусака АМНУ м. Донецьк (акт впровадження від 15.09.07 р.), кафедри фізіології Луганського державного медичного університету (акт впровадження від 21.12.07 р.), кафедри фізіології Харківського національного медичного університету (акт впровадження від 25.12.07 р.).

Особистий внесок здобувача. Дисертантом особисто виконано всі експерименти, описано в роботі, проведено критичний аналіз сучасної наукової літератури з цієї проблеми і здійснено статистичну обробку отриманих результатів, написано всі розділи дисертації. Автором не були використані результати та ідеї співавторів публікацій.

Апробація матеріалів дисертації. Основні результати досліджень оприлюднено: на II конференції Українського товариства нейронаук (Слов'янськ, 2001); на Всеукраїнській науково-практичній школі-семінарі «Тканинна і клітинна трансплантація, біоімплантація-свідчення, практика клінічного застосування, результати і перспективи» (Донецьк, 2001); на II Всеукраїнській конференції студентів і молодих вчених з питань трансплантології «Трансплантологія сьогодні» (Донецьк, 2002); на I Міжнародній науково-практичній конференції студентів і молодих вчених «Проблеми природокористування і охорона рослинного й тваринного світу» (Кривий Ріг, 2004); на III конференції Українського товариства нейронаук (Слов'янськ, 2005); на IV конференції Українського товариства нейронаук (Слов'янськ, 2007); на V конференції Українського товариства нейронаук (Слов'янськ, 2008).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 14 наукових робіт, в тому числі 7 статей у наукових фахових виданнях, 6 - у матеріалах і тезах конференцій. Отримано 1 деклараційний патент на винахід України.

Матеріали і методи дослідження. Експериментальна частина досліджень виконана на самицях білих безпорідних щурів масою 200-250 г, 6-9-тимісячного віку. До початку експериментів всі щурячі самиці перебували під спостереженням з метою відбору тварин з нормальним стійким чотириденним статевим циклом. Стадію статевого циклу визначали методом вагінальних мазків (Детлаф Т.А., 1975). Надалі з відібраних тварин було сформовано дві рівновеликі експериментальні групи. Перша залишалася інтактною, другій виконували двосторонню оваріектомію (Кабак Я.М., 1969).

Через місяць усіх оваріектомованих тварин було розбито на 5 підгруп: першу залишили контрольною; другій підгрупі одноразово вводили підшкірно в стегнову ділянку задньої лівої лапи 50 МО розчину естрадіолу дипропіонату; третій в корінь хвоста втирали щодня впродовж п'яти днів по 0,1 мл препарату «Дивигель». Четвертій підгрупі проводили внутрішньоочеревинну ксенотрансплантацію культур клітин оваріальної тканини. П'ятій підгрупі проводили внутрішньоочеревинну алотрансплантацію культур клітин яєчників.

Формування пулу клітин яєчників для подальших ало- і ксенотрансплантації здійснювалося на базі Центру клітинної і тканинної трансплантації ДонНМУ.

Трансплантацію виконували методом ін'єкційного введення культуральної суспензії об'ємом 0,1мл в передню черевну стінку під легким ефірним наркозом.

У подальші дослідження тварини інтактної групи бралися на необхідній стадії естрального циклу, оваріектамовані не раніше ніж через 30 днів після операції; групу, яка одержувала «Дивигель» - не раніше ніж через 5 днів від початку гормонотерапії; групу з корекцією посткастраційного синдрому естрадіол дипропіонатом - через 5 днів після ін'єкції гормону. Групи оваріектамованих тварин з ало- і ксенотрансплантацією тестувалися не раніше ніж через 30 днів після трансплантації.

Протягом експерименту в тварин усіх груп досліджували вміст вагінальних мазків як контроль за регулярністю естрального циклу.

Для проведення біохімічних досліджень було використано 110 тварин. З метою вивчення вмісту статевих гормонів у крові щурів, з усіх досліджених груп методом випадкових чисел було відібрано по 7 - 10 тварин. Інтактні тварини формувалися в групи за стадіями естрального циклу. Відібрані тварини на початку досліджень піддавалися 12-ти годинній харчовій депривації для стандартизації початкових умов тестування.

Кров для аналізу брали з кінчика хвоста, під легким ефірним наркозом. Проведення такої маніпуляції одночасно для всіх тварин однієї експериментальної групи дозволило використовувати для аналізу пул крові.

Зібрану кров центрифугували і плазму тестували на вміст у ній статевих гормонів (естрадіолу, прогестерону, тестостерону). Тестування здійснювали на базі ЦНДЛ.

Вивчення реакції серцево-судинної і терморегуляторної систем тварин на навантаження виконано на 80 щурах. Експериментальні групи формувалися аналогічно описаному вище способу.

Перед тестуванням щури наркотизувалися свіжоприготовленими розчинами б - хлоралози (30 мг/кг) й етаміналу натрію (30 мг/кг) внутрішньоочеревинно. Через (5-7) хвилин після ін'єкції тварина впадала в наркотичний сон, після чого її закріплювали на лабораторному столі черевною поверхнею вгору. За допомогою голчастих фіксаторів на грудній клітці підшкірно кріпилися електроди кардіографа за схемою 1-го стандартного відведення. Реєстрацію ЧСС здійснювали за допомогою електрокардіографа ЕКТ - 1.

Для вимірювання ректальної температури в пряму кишку тварини на глибину (2,5-3) см занурювали датчик опору електричного термометра.

Зареєструвавши заздалегідь упродовж 10 сек ЧСС і вимірявши ректальну температуру, тварині в м'язи стегна лівої задньої лапи вводили 0,1 мл 1% розчину ізопропілнорадреналіну (препарат «Новодрин», Німеччина), і реєстрацію ЧСС й температури повторювали. Надалі вимірювання за описаною схемою проводили кожні 3 хвилини протягом 30 хвилин.

Аналіз результатів спостережень проводили в середовищі пакетів статистичного аналізу MedStat (Альфа, 2004) і Statistica (Statsoft inc., 1998).

На першому етапі вивчали зміну клітинного складу вагінального вмісту в інтактних та оваріектамованих щурів, оваріектамованих щурів після застосування деяких варіантів корекції гонадонедостатніх станів.

В інтактних тварин спостерігався чіткий чотириденний естральний цикл, що включав такі стадії: проеструс, еструс, метеструс1, метеструс2, діеструс. Морфологічно ці стадії чітко відрізнялися за клітинним складом вагінального мазка. Так, в проеструсі вміст мазка був сформований переважно пулом округлих епітеліальних клітин з добре помітним ядром. Перехід до стадії еструсу супроводжувався заміною ядерних епітеліальних клітин на безформні без'ядерні луски, які є клітинами ороговілого епітелію. Початок стадії метеструс1 виявлявся у формуванні конгломератів з епітеліальних лусок, описаних вище, далі відбувалося виділення слизу, яке продовжувалося і на стадії метеструс2. У вагінальних виділеннях в стадію метеструс2 знаходили округлі ядерні епітеліальні клітини; розташовані осібно і зібрані в конгломерати клітинні луски; а також добре помітні лейкоцити. Перехідна стадія або стадія статевого спокою - діеструс характеризувалася переважним вмістом у досліджуваному мазку лейкоцитів. Ці спостереження збігаються з даними літератури (Erickson G.F., 2004; Baker R., 2000).

Розвиток посткастраційного синдрому в оваріектамованих тварин супроводжувався порушенням регулярного чотириденного естрального циклу і формуванням стабільного діеструсу, при якому клітинний вміст вагінального мазка був представлений здебільшого слизом з незначним вмістом в ньому лейкоцитів.

Ксенотрансплантація культури оваріальної тканини оваріектамованим тваринам не чинила істотного впливу на клітинний склад мазка, тоді як алотрансплантація культури оваріальної тканини сприяла істотному збільшенню вмісту лейкоцитів у вагінальному мазку.

Застосування замісної гормональної терапії для корекції посткастраційного синдрому, як при використанні препарату «Дивигель», так і при застосуванні естрадіолу дипропіонату, супроводжувалося появою у вагінальному мазку епітеліальних лусок, схожих своїм зовнішнім виглядом на такі в інтактних тварин на стадії еструс. Проте, тривалість такого «індукованого» еструсу істотно перевищувала тривалість цієї стадії в інтактних тварин, оскільки спостерігалася протягом усього періоду використовування замісної гормональної терапії. У наших дослідженнях у цих груп тварин не відзначалися інші стадії, що не дозволяє говорити про відновлення нормального естрального циклу.

Скасування препаратів замісної гормональної терапії супроводжувалося зменшенням кількості лусок у відокремлюваному слизі і переході досліджуваних тварин через (4-6) днів у стадію діеструсу. Дослідники, які працювали з кастрованими тваринами, говорять про можливість формування еструс-подібного стану при екзогенному введенні статевих гормонів (Haim S., 2003).

На другому етапі вивчали зміну вмісту деяких статевих гормонів у периферичній крові в інтактних та оваріектомованих щурів, а також в оваріектомованих щурів після застосування деяких варіантів корекції гонадонедостатніх станів.

У групі інтактних щурів зафіксовано зміни вмісту статевих гормонів у периферичній крові залежно від стадії естрального циклу, на якій взято кров для аналізу. Фолікулярна фаза оваріального циклу, збігаючись у часі з проеструсом і еструсом естрального циклу, характеризувалася істотним переважанням естрадіолу і тестостерону над прогестероном. Перехід до лютеїнової фази оваріального циклу супроводжувався переважним домінуванням прогестерону. Діеструс, як стадія статевого спокою, характеризувалася досить низьким рівнем вмісту статевих гормонів у крові, в порівнянні з іншими стадіями. Ці дані узгоджуються з результатами, отриманими іншими дослідниками (Яценко Э.Р., 1984; sartori R., 2004).

Оваріектомія викликала істотне зниження загального вмісту статевих гормонів у крові експериментальних тварин. Порушення у цієї групи щурів циклічних змін, характерних для естрального циклу інтактних самиць, супроводжувалися формуванням гормональної диспропорційності. Основний об'єм статевих гормонів у щурячих самиць з видаленими яєчниками склав тестостерон, який, на нашу думку, є продуктом надниркових залоз.

Застосування препаратів замісної гормональної терапії сприяло підвищенню рівня статевих гормонів у крові експериментальних самиць практично до рівня інтактних тварин. «Дивигель» і естрадіол дипропіонату, формуючи стабільно високий рівень естрадіолу в крові, забезпечували істотне зростання вмісту тестостерону до рівня, що перевищує аналогічний показник в інтактних тварин. Звертає на себе увагу факт істотного зниження рівня прогестерону при введенні естрадіол дипропіонату. Ефекти, що спостерігалися в оваріектамованих тварин під впливом препаратів замісної гормональної терапії, після відміни останніх, ставали нестійкими і нівелювалися з контролем через (4-6) днів.

Ксенотрансплантація культури оваріальної тканини оваріектамованим тваринам призводила до подальшого зменшення вмісту статевих гормонів у крові цієї групи щурів. Алотрансплантація культури оваріальної тканини оваріектамованим тваринам забезпечила відчутне збільшення вмісту статевих гормонів у крові. Звертає на себе увагу факт значного переважання естрадіолу в загальному пулі гормонів. Дещо нижче була кількість тестостерону. Отримані нами результати ставлять під сумнів адекватність ксенотрансплантації культур клітин оваріальної тканини для корекції гонадонедостатніх станів, на якій наполягають деякі дослідники (Paris M.C., 2004).

Формування нормального статевого циклу в інтактних тварин можливе при взаємодії центральних і периферичних структур. Виключення з цієї взаємодії гонад призводило до порушення розглянутих вище проявів статевого циклу. Препарати замісної гормональної терапії, справляючи виражений ефект на гормональний фон, стимулювали істотне підвищення рівня циркулюючого естрогену в периферичній крові, не сприяючи відновленню фізіологічних концентрацій інших груп статевих гормонів. На проліферативні процеси в піхві препарати гормонотерапії справляли короткочасний ефект, подібний до такого в ендогенного естрогену, що зникав після відміни вказаних препаратів. Клітинна трансплантація, покликана моделювати втрачені гонади, в наших дослідженнях сприяла оновленню порушеної в результаті гонадектомії взаємодії. В нашій роботі показано, що цей процес не забезпечив відновлення естрального циклу, але сприяв зміні гормонального фону експериментальних тварин.

На третьому етапі вивчали зміни чсс при формуванні відповіді на внутрішньом'язове введення ізопропілнорадреналіну в інтактних та експериментальних щурів.

Встановлено вплив стадії естрального циклу на частоту серцевих скорочень інтактних тварин (p<0,05 за критерієм Крускала - Уолліса). Для порівняння груп між собою скористалися методом множинних порівнянь (критерій Данна). Виявлено достовірні відмінності (p<0,05) ЧСС між такими групами: проеструс і еструс; проеструс і метеструс2; еструс і метеструс1; еструс і метеструс2; метеструс1 і метеструс2; метеструс2 і діеструс.

Введення ізопропілнорадреналіну в інтактних тварин викликало істотне зростання ЧСС. Зафіксовано відмінності досліджуваних тварин за часом досягнення ними максимальних значень ЧСС. Першу групу склали тварини, обстежені на стадіях метеструс1 і метеструс2. У них пікові значення досліджуваного показника спостерігалися вже на першій хвилині навантаження. Другу групу утворили тварини, які перебували на стадіях проеструсу, еструсу і діеструсу. Оцінюючи величину приросту ЧСС при дії ізопропілнорадреналіну, необхідно зазначити, що у щурів в проеструсі він склав (79±18) уд/хв, при p<0,01. В еструсі цей показник дорівнював уже (103±15) уд/хв, при p<0,05. У самиць щурів на стадіях метеструс1 і метеструс2 він відповідно становив (54±20) і (35±20) уд/хв, при p<0,05. Приріст ЧСС у тварин в діеструсі склав (84±12) уд/хв, при p<0,05. Подальші спостереження за динамікою змін ЧСС дозволили виявити деяке зниження досліджуваного показника з його відносною стабілізацією на певному рівні. Час стабілізації істотно варіював у різних груп інтактних тварин. Найменше часу витрачалося на стабілізацію ЧСС на новому рівні - 3 хвилини. Це значення характерне для щурів на стадії метеструс1. У щурів на стадіях проеструс і метеструс2 стабілізація ЧСС наставала дещо пізніше - через 6 хвилин після навантаження. У щурів на стадії еструс аналогічний показник складав 9 хвилин. Найтриваліший проміжок часу для стабілізації серцевої діяльності на новому рівні потрібен щурам на стадії діеструс - 12 хвилин. У літературних джерелах наголошується, що в інтактних самиць у стадії проеструс рівень тривожності нижче, а рухова активність вище, в порівнянні з тваринами на стадії діеструс. Автори досліджень говорять про те, що прогестерон і його метаболіти модулюють активність бензодіазепінової системи мозку, відповідальної за страх і тривожність (Виноградова Е.П., 1996; Sudhakar H.H., 2001), а, отже, і реакцію на фізіологічне навантаження.

Аналізуючи початкові значення ЧСС експериментальних тварин, необхідно сказати, що оваріектомія викликала підвищення описуваного параметра в порівнянні з інтактними тваринами (p>0,05). Ксенотрансплантація культур оваріальної тканини оваріектамованим тваринам не внесла значних змін у значення цього критерію функціональної активності серця, тоді як алотрансплантація статистично достовірно (p<0,05) забезпечувала зростання базового рівня ЧСС в порівнянні з інтактними щурами. Застосування препаратів замісної гормональної терапії оваріектамованим тваринам сприяло зниженню базового рівня ЧСС в обох випадках, проте, якщо «Дивигель» стабілізував цей показник на рівні інтактних тварин, то естрадіол дипропіонат стимулював подальше зниження цього параметра. Формування відповіді з боку серцево-судинної системи на введення ізопропілнорадреналіну виявилося в збільшенні ЧСС практично в усіх груп тварин. Оваріектомія, забезпечивши істотне зростання базового рівня ЧСС, в значній мірі нівелювала реакцію серця на навантаження. У цієї групи тварин приріст склав близько 1 уд/хв (p>0,05). При цьому варто зауважити, що відмінності між групами інтактних і оваріектамованих тварин протягом усього часу спостереження за розвитком реакції не досягли статистично значущого рівня (p>0,05). Ксенотрансплантація культур оваріальної тканини оваріектамованим тваринам забезпечила значне підвищення реактивності серця на зовнішні стимули, що виявлялося в підвищенні ЧСС вже на першій хвилині експерименту на (26±14) уд/хв, при p<0,05. Алотрансплантація сприяла більш значному зростанню ЧСС за той же проміжок часу на (51±8) уд/хв, p>0,05. Необхідно зазначити, що внаслідок порівняння реакції оваріектамованих тварин і оваріектамованих тварин після ксенотрансплантації, в більшості випадків зафіксовано відсутність статистично значущих відмінностей в цих реакціях (p>0,05), тоді як у оваріектамованих тварин і оваріектамованих тварин після алотрансплантації оваріальної тканини відмінності в реакції на навантаження більш виражені (p<0,05). Формуванню відповіді, що виявляється в зміні серцевої діяльності у тварин після замісної гормональної терапії, притаманні деякі специфічні особливості. Зокрема, максимальні значення ЧСС, відзначені у тварин, які одержували естрадіолу дипропіонат як препарат замісної гормональної терапії, на першій хвилині після моделювання навантаження дещо нижчі за такі в оваріектамованих тварин в аналогічний період (p>0,05). Аналізуючи обумовлений введенням ізопропілнорадреналіну приріст описуваного параметра серцевої діяльності в оваріектамованих тварин після застосування естрадіолу дипропіонату, не можна не відзначити його збільшення на (103±15) уд/хв (p>0,05) в порівнянні з базовим рівнем.

У групі оваріектамованих тварин, які одержували «Дивигель», максимальні значення ЧСС були зафіксовані також на першій хвилині навантаження ізопропілнорадреналіном (p>0,05). Аналізуючи відмінності між інтактними самицями й оваріектамованими самицями після застосування замісної гормональної терапії, слід вказати на те, що ЧСС оваріектамованих самиць після застосування естрадіолу дипропіонату статистично не відрізнялася від такої в інтактних щурів (p>0,05). Час стабілізації ЧСС у всіх груп тварин істотно не відрізнявся і складав 6 хвилин. На загальному фоні виділяється лише час стабілізації цього параметра серцевої діяльності в оваріектамованих самиць, яку було зафіксовано вже на першій хвилині. У групи оваріектамованих самиць після алотрансплантації оваріальної тканини стабілізація ЧСС завершилася лише на 9-ій хвилині.

На нашу думку, функціональна активність серця є в значній мірі гонадозалежною. Це твердження ґрунтується як на аналізі нашої роботи, так і на спостереженнях інших дослідників. Ми припускаємо як мінімум три можливі механізми дії статевих гормонів на міокард. Перший - безпосередня дія на клітини серцевого м'яза за рахунок взаємодії зі специфічними рецепторами (Lin A.L., 1986; Сергеев П.В., 1987; Ingegno M., 1988). Другий - центральний, що складається як із взаємодії статевих гормонів з центральними рецепторами, так і з активації симпатичних впливів зовнішніми факторами (Мишуніна Т.М., 2002; Conrad C.D., 2004). Третій - опосередкований вплив на міокард через зміну статевими гормонами метаболізму низки біологічно активних речовин (Сметник В.П., 2001; Murray L.E., 2004). Гонадектомія, яка супроводжується, перш за все, гіпоестрогенією, виявляється, крім іншого, в порушенні скоротливої функції міокарда. Це призводить, з одного боку, до його неефективної роботи в спокійних умовах, а з іншого - до ригідності в умовах фізіологічних та стресових навантажень. На нашу думку, такі процеси можуть бути фактором ризику розвитку функціональних розладів роботи серця. Корекція гонадонедостатніх станів екзогенними статевими гормонами в нашій роботі стимулювала відновлення адекватної навантаженням роботи міокарда, призводячи до деякої гіперреактивності. Ми припускаємо, що вона так само може бути фактором ризику розвитку кардіоваскулярних розладів. Використання алотрансплантації культур клітин оваріальної тканини дозволило не тільки істотно підвищити реактивність міокарда при навантаженнях, але й уникнути гіперреактивності останнього.

На четвертому етапі вивчали зміни ректальної температури при формуванні відповіді на внутрішньом'язове введення ізопропілнорадреналіну в інтактних та експериментальних щурів.

В інтактних тварин до введення ізопропілнорадреналіну не спостерігалося статистично значущих (p<0,05) відмінностей цього параметра. Розвиток реакції у відповідь на введення ізопропілнорадреналіну супроводжувався вираженим гіпертермічним ефектом. Час формування реакції на таке навантаження істотно відрізнявся. У самиць щурів на стадіях проеструс і метеструс1 розвиток позитивної пірогенної відповіді виявлявся на шостій хвилині навантаження ізопропілнорадреналіном. У тварин на стадіях еструс і метеструс2 цей процес був довшим і завершувався лише на дев'яту хвилину експерименту. Серед обстежених тварин тільки у самиць на стадії діеструс розвиток позитивної пірогенної відповіді починався через три хвилини після введення ізопропілнорадреналіну. В наших дослідженнях підвищення ректальної температури відзначалося протягом усього 30-ти хвилинного спостереження. Тому, значення ректальної температури, зафіксовані наприкінці експерименту, можна прийняти як максимальні. Було виявлено відмінності досліджуваних тварин за ступенем розвитку гіпертермічного ефекту і поділ їх на дві категорії. Першу склали щури на стадіях еструс і метеструс2, з найменшими значеннями ректальної температури. Другу групу утворили тварини на стадіях проеструс, метеструс1 і діеструс. Відповідь на дію ізопропілнорадреналіну у цих груп тварин виражена відчутніше. Значущим показником формування реакції з боку терморегуляторної системи може служити величина приросту ректальної температури. Так, у тварин в проеструсі приріст склав (1,4±0,4) C° (p<0,05). У тварин в еструсі зазначене статистично значуще підвищення ректальної температури не виявлене (p>0,05), тоді як у самиць в метеструсі1 такий приріст становив (1,3±0,6) C° (p<0,05). Перехід до стадій метеструс 2 і діеструс не супроводжувався статистично значущою зміною ректальної температури при p>0,05.

В оваріектамованих щурів ректальна температура була дещо нижче за таку в інтактних тварин (p>0,05). Більш значне зниження описуваного показника зафіксовано в оваріектамованих тварин після ксенотрансплантації оваріальної тканини. Навпаки, у групі оваріектамованих тварин після алотрансплантації оваріальної тканини відзначалося зростання цього показника до значень, які істотно перевищують такі в інтактних щурів (p<0,05). Аналогічні й зміни базової температури оваріектамованих тварин після застосування «Дивигелю» (p<0,05). Розвиток реакції у відповідь на введення ізопропілнорадреналіну супроводжувався вираженим гіпертермічним ефектом в інтактних тварин (p<0,05). В оваріектамованих тварин, навпаки, формування відповіді з боку терморегуляторної системи виявлялося в деякому зниженні значень описуваного показника (p<0,05). Формування позитивної пірогенної відповіді на зовнішній стимул зафіксовано у тварин після оваріектомії з різними формами корекції гонадонедостатніх станів (p>0,05). Як наслідок, час формування відповіді з боку терморегуляторної системи в обстежених тварин різний. Так, в інтактних тварин зростання ректальної температури мало місце вже через 3 хвилини після введення ізопропілнорадреналіну. В оваріектамованих тварин навантаження ізопропілнорадреналіном не викликало підвищення значень описуваного показника. В групі оваріектамованих тварин після ксенотрансплантації оваріальної тканини час, необхідний терморегуляторній системі організму для переходу на новий рівень функціональної активності, значно перевищував такий в інтактних тварин (18 хвилин). У групі оваріектамованих тварин після алотрансплантації культури клітин яєчників час формування позитивної пірогенної відповіді на навантаження був таким же, як і в інтактних тварин, і складав 3 хвилини. В оваріектамованих тварин, що одержували препарати замісної гормональної терапії для корекції гонадонедостатніх станів, в обох випадках час формування відповіді був скорочений до однієї хвилини. У більшості груп досліджуваних тварин максимальні значення ректальної температури відзначалися на останніх хвилинах експерименту. При аналізі цього показника не можна не помітити поділу всіх експериментальних тварин відносно інтактних на дві групи. В оваріектамованих тварин та оваріектамованих тварин після ксенотрансплантації максимальні значення ректальної температури були дещо нижче, при p<0,05. Іншу тенденцію помічено при аналізі кінцевих значень ректальної температури в оваріектамованих тварин після алотрансплантації оваріальної тканини і в оваріектамованих тварин після застосування замісної гормональної терапії. В цьому випадку відзначалося деяке перевищення значень описуваного параметра рівня інтактних тварин при p>0,05.

На нашу думку, підтримка температури тіла, а саме теплопродукція і тепловіддача, в значній мірі залежить від вмісту статевих гормонів у крові. Розвиток гонадонедостатніх станів, пов'язаних зі зниженням продукції статевих гормонів, супроводжувався порушенням як теплопродукції організму внаслідок зниження біологічної доступності субстратів (насамперед бурої жирової тканини), так і тепловіддачі. Екзогенне введення статевих гормонів супроводжувалося не тільки зростанням ректальної температури в стані спокою, але і формуванням гіперреактивності терморегуляторної системи на навантаження. Подібний ефект проступав і при використовуванні алотрансплантації культур клітин оваріальної тканини. Застосування ксенотрансплантації культур клітин оваріальної тканини для корекції гонадної недостатності в наших дослідженнях не сприяло нормалізації досліджених показників діяльності організму.

Висновки

1. У дисертації дається теоретичне обґрунтування обумовлених статтю відмінностей у реакціях серцево - судинної і терморегуляторної систем організму на внутрішньом'язове введення ізопропілнорадреналіну. Практична значущість роботи полягає в розкритті впливу жіночих статевих гормонів на вираженість реакції серцево-судинної системи на фізіологічне навантаження.

2. В інтактних тварин спостерігається чотириденний естральний цикл, що складається з п'яти стадій. Зміни вмісту статевих гормонів у крові носять циклічний характер. Виявлено тенденцію до залежності базових значень частоти серцевих скорочень і ректальної температури від стадій естрального циклу (p<0,05). Навантаження ізопропілнорадреналіном супроводжується збільшенням (p<0,05) частоти серцевих скорочень із (411±5) уд/хв до (485±5) уд/хв і ректальної температури - з (36,4±0,1) С0 до (37,4±0,2) С0.

3. Формування посткастраційного синдрому в оваріектомованих щурів сполучене з загальним зниженням (p<0,05) умісту статевих гормонів у крові до (5,6±0,3) нмоль/л, порушенням статевого циклу з установленням стабільного анеструсу. При стимуляції оваріектомованих самиць ізопропілнорадреналіном не виявлено статистично значущих (p>0,05) змін частоти серцевих скорочень і ректальної температури, що розглядається як ареактивність досліджуваних систем організму.

4. Ксенотрансплантація культур клітин оваріальної тканини оваріектомованим тваринам не забезпечує нормалізації вмісту статевих гормонів у крові, поновлення естральних циклів, відновлення значень частоти серцевих скорочень і ректальної температури (p<0,05). Алотрансплантація культур клітин оваріальної тканини оваріектомованим тваринам сприяє збільшенню вмісту статевих гормонів у крові до (21,1±1,05) нмоль/л, не супроводжується поновленням естральних циклів, але призводить до підвищення (p<0,05) базового й ініційованого навантаженням рівнів частоти серцевих скорочень - (470±4) і (521±7) уд/хв і ректальної температури - (37,2±0,1) і (38,2±0,8) С0 відповідно.

5. Використання естрадіолу дипропіонату й «Дивигелю» як препаратів замісної гормональної терапії для корекції гонадонедостатніх станів в оваріектомованих тварин сприяє збільшенню вмісту статевих гормонів у крові- (16,8±0,8) і (15,4±0,8) нмоль/л, формуванню стійкого еструсу, різноспрямованим змінам базового рівня частоти серцевих скорочень - (346±8) і (412±11) уд/хв і ректальної температури - (36,6±0,1) і (37,1±0,3) С0.

6. Розвиток відповіді на введення ізопропілнорадреналіну оваріектомованим тваринам в поєднанні з естрадіолу дипропіонатом сполучено зі збільшенням (p<0,05) частоти серцевих скорочень до (450±12) уд/хв, а також -зі збільшенням ректальної температури до (38,5±0,3) С0, що розглядається як гіперреативність досліджуваних систем організму. Розвиток відповіді на введення ізопропілнорадреналіну в оваріектомованих тварин після застосування «Дивигелю» проявляється в збільшенні (p<0,05) частоти серцевих скорочень до (475±33) уд/хв і ректальної температури до (38,7±0,4) С0.

7. На підставі отриманих даних запропонована для подальшого вивчення схема розвитку серцево-судинних порушень, що включає гіпо- і гіперестрогенні стани. Рекомендується для подальших досліджень метод корекції гонадонедостатніх станів алотрансплантацією культур клітин оваріальної тканини.

Список публікацій

серцевий статевий цикл

1. К вопросу о модулирующем влиянии гормонов яичников на выраженность стрессовой реакции со стороны сердечно - сосудистой системы организма / В.А. Коноплянко, Ю.Г. Друпп, В.Ю. Михайличенко, Е.Г. Ревякина // Вестник неотложной и восстановительной медицины. - 2004. - Т. 5, № 2. - С. 333-338. Автором проведено дослідження впливу статевих гормонів на реакцію серцево-судинної системи на стресове навантаження.

2. Изменения корреляционной зависимости между некоторыми показателями вегетативных реакций организма на стресс у самок крыс на разных стадиях эстрального цикла / В.А. Коноплянко, Ю.Г. Друпп, В.Ю. Михайличенко, А.В. Иванисенко, Н.Н. Трубникова // Вестник неотложной и восстановительной медицины. - 2004. - Т. 5, № 4. - С. 726-727. Автором проведено дослідження кореляційной залежності між вмістом статевих гормонів, ЧСС та ректальною температурою у щурів.

3. Коноплянко В.А. Особенности формирования положительного хронотропного эффекта под действием стресс - моделирующей нагрузки на разных стадиях эстрального цикла у крыс / В.А. Коноплянко, В.Ю Михайличенко // Вестник неотложной и восстановительной медицины. - 2005. - Т. 6, № 1. - С. 142-145. Автором проведено дослідження впливу статевих гормонів на хронотропний ефект серця.

4. Новый метод моделирования инфаркта миокарда у крыс / В.К. Гринь, А.М. Гнилорыбов, В.Ю. Михайличенко, А.А. Селезнев, И.Г. Постолюк, В.А. Коноплянко, Н.А. Кузнецов // Вестник неотложной и восстановительной медицины. - 2005. - Т.6, № 4. - С. 676-678. Автором отримані результати щодо впливу штучного пошкодження міокарда на його хронотропну діяльність.

5. Особенности формирования хронотропного ответа на стресс у крыс с экспериментальным инфарктом миокарда / В.К. Гринь, В.А. Коноплянко, В.Ю. Михайличенко, А.М. Гнилорыбов, Н.В. Прокофьева, А.Ю. Шкиренко // Вестник неотложной и восстановительной медицины. - 2006. - Т. 7, № 1. - С. 102-104. Автором проведено дослідження впливу експериментального інфаркту міокарда на хронотропний ефект серця.

6. Коноплянко В.А. Изменение клеточного состава вагинального содержимого у интактных крыс на разных стадиях эстрального цикла, после овариэктомии и при применении некоторых вариантов коррекции гонаднедостаточных состояний / В.А. Коноплянко, Ю.Г. Друпп, В.Ю. Михайличенко // Вестник неотложной и восстановительной медицины. - 2006. - Т.7, № 2. - С. 265-267. Автором проведено біомікроскопічні дослідження клітинного складу вагінального вмісту, проведено статистичну обробку результатів досліджень, зроблено висновки.

7. Трансплантация эмбриональной культуры клеток при экспериментальном инфаркте миокарда / В.К. Гринь, В.Ю. Михайличенко, В.А. Коноплянко, А.М. Гнилорыбов, Л.П. Шматько, И.А. Резникова // Вестник неотложной и восстановительной медицины. - 2006. - Т. 7, № 3. - С. 445-448. Автором проведено дослідження впливу трансплантації ембріональних клітин за умов експериментального інфаркту міокарда на хронотропний ефект серця.

8. Деклараційний патент 69136 А Україна, МПК G09В23/28. Спосіб моделювання ендогенного стресу /В.О. Коноплянко, Н.М. Трубнікова; Донецький державний медичний університет ім. М. Горького. - № 20031211280; заявл. 09.12.2003; опубл. 16.08.2004, Бюл. № 8.-4 с.

9. Друпп Ю.Г. Зависимость реакции сердечно-сосудистой системы на стресс от уровня эстрогенов в крови / Ю.Г. Друпп, В.О. Коноплянко, Н.Н. Трубникова // Проблеми природокористування та охорона рослинного і тваринного світу: Матеріали I Міжнародної науково-практичної конференції студентів та молодих вчених. - Кривий Ріг, 2004. - С. 124-126.

Размещено на Allbest.ru