Морфофункциональные особенности кровеносных сосудов потомков курящих родителей
Влияние табакокурения на развитие сердечно-сосудистой патологии и течение беременности. Содержание коллагена и эластина в ткани стенки крупных сосудов новорожденных крысят. Морфологические особенности развития аорты и сосудов микроциркуляторного русла.
Рубрика | Медицина |
Вид | диссертация |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.06.2018 |
Размер файла | 2,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
2.5 Флюориметрический метод определения нитрозотиолов
Основные факторы транспорта и накопления эндогенного оксида азота являются S- нитрозотиолы. В сыворотке крови и гомогенатах сосудов определяли содержание S-нитрозотиолов (стабильный метаболит NO) спектрофлюориметрическим методом [23].
Принцип метода. Конверсия нитрозо группы S-нитрозотиолов в нитриты (с помощью хлорида ртути) и последующее кислотокатализируемое нитрозотирование 2,4-диаминонафталина. Перед этим NO2 должен быть полностью удален с помощью аммония сульфата (редуцирует NO2 до N2 в кислых условиях). Проведение метода. Раствором аммония сульфата с концентрацией 0,1мМ/л осаждают нитриты из разведенной физраствором в 7 раз сыворотки или гомогенатов тканей. Центрифугировали, К 50 мкл надосадочной жидкости добавляли 200мкл реакционной смеси, состоящей из 1 части 1,1мМ HgCl2 и 4 частей 0,05 г/л диаминонафталина в 0,62М НCl, инкубировали 10 минут в темноте при комнатной температуре. Реакцию останавливали добавлением 20мкл 2,7М NaOH, Измеряли флюорисценцию при 360/ 450 нм. Расчет производили по калибровочной кривой,построенной с использованием различных концентраций восстановленного глютатиона (от 0,15 до 10,0 мкмоль/л восстановленного глютатиона в 1М HCl). Из восстановленного глютатиона получали нитрозо-глютатион путем инкубирования с нитритом натрия (10,0 мкмоль/л) при комнатной температуре.
2.6 Метод определения содержания АТФ в тканях
В гомогенатах сосудов новорожденных крысят определяли содержание АТФ методом электрофореза в цитратном буфере с последующим спектрофотометрическим анализом [16].
Проведение метода. Электрофоретическую камеру заполняют цитратным буфером рН 5,1, смачивают бумагу для электрофореза. На линию старта равномерной поперечной полосой наносят по 0,05 мл гомогенатов сосудов. Проводят электрофорез при напряжении 12-14 В/см при силе тока 0,5 -1 мА на 1 см поперечного сечения ленты в течение 3,5 часов. После этого электрофореграммы высушивают в темноте и рассматривают при освещении ультрафиолетовым светом. Бумага слегка флюоресцирует за счет примесей, а адениловые нуклеотиды, которые сильно поглощают свет в этой области, видны в виде темных пятен. Ближе к старту находится АДФ, дальше от старта - АТФ. Контуры пятен обводят карандашом, вырезают и элюируют 5 мл 0,01 н HCl в течение 4 часов. Одновременно экстрагируют аналогичный участок бумаги, не содержащий нуклеотидов (холостая проба). Экстинции всех растворов измеряются пр длине волн 260 и 290 нм в кюветах с длиной оптического пути 1 см, из первой величины вычитают вторую. Расчет основывается на данных молярного коэффициента экстинции при длине волны 260 нм, который у разных нуклеотидов несколько различается, однако этим различием можно пренебречь и принять его равным 14,2. Это значит, что такая величина оптической плотности получиться, если фотометрировать в кювете с длиной оптического пути 1 см раствор концентрации 1моль/л и вычесть из этой величины оптическую плотность при 290 нм. Для раствора концентрации 1 мкмоль/лвеличина будет 0,0142.
2.7 Определение содержания ТБК-активных продуктов в сыворотке крови
К ТБК - активным продуктам относятся соединения, способные при высокой температуре образовывать комплексы с тиобарбитуровой кислотой (ТБК). Одним из таких соединений является малоновый диальдегид (МДА) -конечный продукт перекисного окисления липидов. Содержание ТБК-активных продуктов определяли спектрофотометрическим методом [9; 17]. Принцип метода. Метод основан на реакции между МДА и ТБК, которое при высокой температуре (100° С) в кислой среде (рН 2,5-3,5) протекает с образованием окрашенного триметилового комплекса. Интенсивность окраски измеряется на спектрофотометре при длинне волны 532 нм. Расчет количества МДА (мкмоль) по формуле : МДА= Д 16,5 /0,156. Д - экстинция пробы, 16,5 - коэффициент разведения сыворотки в пробе, 0,156 - коэффициент микромолярной экстинции окрашенного комплекса при 532 нм.
2.8 Определение содержания диеновых конъюгатов (гидроперекисей липидов) в сыворотке крови
Содержание диеновых конъюгатов в сыворотке крови новорожденных крысят определяли спектрофотометрическим методом [9].
Принцип метода. Для первичных продуктов свободнорадикального окисления (гидроперекисей полиненасыщенных жирных кислот, имеющих в структуре сопряженные диены0 характерно поглощение в ультрафиолетовой области спектра с максимумом при 220-230 нм. Коэффициент милимолярной экстинции диеновых конъюгатов - 24,4 ммоль1 см1.
2.9 Скрининг-метод определения молекул средней массы
Определение концентрации молекул средней массы (МСМ) в сыворотке крови новорожденных крысят проводили спектрофотометрическим методом [9].
Проведение метода исследования. Белки сыворотки крови осаждали 10% ТХУ, центрифугировали пробы при 3000g 20 минут, надосадочную жидкость разводили в 10 раз дистилированной водой, определяли экстинцию образцов (Е) на спектрофотометре при длинах волн 254 и 280 нм против контрольной пробы - ТХУ, разведенная водой в 30 раз. Рассчитывали индекс распределения - это соотношение Е280/ Е254.
2.10 Определение АТФ-азной активности миозина
Экстракцию миозина и определение Ca2+-активируемой АТФ-азной активности миозина проводили по методу, описанному Magrossian S.S. [108]. Миозин получали путем многократного переосаждения в растворах хлорида кальция разной концентрации. После выделения и переосаждения полученный препарат миозина лиофильно высушивали.
Об активности АТФ-азы судили по количеству неорганического фосфата, который образовался придействии миозина на АТФ в присутствии кальция. Реакцию останавливают добавлением 1мл 7,5% ТХУ. В растворе по реакции с молибдатом аммония определяли неорганический фосфат. Образовавшийся в процессеферментативного расщкпления АТФ. Активность АТФ-азы миозина рассчитывали на мг белка в пробе.
2.11 Определение активности креатинфосфокиназы в гомогенатах сосудов
Активность фермента определяли с помощью наборов реагентов фирмы «Філісіт-Дівгностікум» (Днепропетровск).
Принцип метода. Креатинфосфокиназа (КФ 2.7.3.2) - катализирует превращение креатинфосфата в креатин. Ион фосфора, освобожденный при гидролизе креатинфосфата, определяют после депротеинизирования как желтый комплекс фосфорнованадиевомолибденовой кислоты.
Биохимические исследования выполнены с использованием следующих приборов: анализатор биохимический STAT FAX (США), анализатор иммуноферментный STAT FAX-303+ (США), спектрофлюориметр Hitachi-M (Япония).
Морфологические исследования
Для морфологического исследования участок дуги аорты, правую почку и среднюю часть правого полушария головного мозга после фиксации в 10% формалине заливали в парафин и изготавливали срезы ткани на предметных стеклах [33].
2.12 Гистологическое, гистохимическое и морфометрическое исследование
Обзорные микропрепараты окрашивали гематоксилином-эозином, пикрофуксином по Ван Гизон, галлоцианин-хромовыми квасцами по Эйнарсону. Гистологические и гистохимические методики выполнялись по прописям, изложенным в руководствах по гистологической технике и гистохимии [31]. Для объективизации результатов исследования применялся морфометрический метод с помощью которого в аорте измеряли толщину комплекса интима-медиа, считали количество эластических мембран в медии и их общую толщину, определяли количество гладкомышечных клеток в отрезке стенки аорты длиной 175мкм и оптическую плотность цитоплазмы гладкомышечных клеток при окраске микропрепаратов по Эйнарсону [44]. Для оценки влияния табакокурения родителей на степень васкуляризации почечной ткани потомков также использовали два морфометрических показателя: количество клубочков в поле зрения при увеличении в 100 раз и площадь клубочков (мкм2).
2.13 Иммуногистохимическое исследование
На срезах ткани головного мозга поставлена иммуногистохимическая реакция на фактор Виллебранда , поскольку этот белок синтезируется только в эндотелиоцитах и хорошо обозначает контур капилляров Использованы первичные (кроличьи поликлональные) антитела к фактору Виллебранда, визуализация осуществлена с помощью DАВ-хромогена (фирма Cell Marque, USA) с докрашиванием ядер гематоксилином.
На микропрепаратах с постановкой данной иммуногистохимической реакции проведено ряд морфометрических исследований: определение длины стенок капилляров в пределах фотоснимка (при увеличении в 400 раз), определение абсолютной и относительной длины участков деэндотелизации капилляров, определение оптической плотности цитоплазмы эндотелиоцитов [44].
Гистологические исследования проводили на микроскопе Axiostar-plus (Zeiss) с использованием программного обеспечения «ВидеоТест» (С.-Птб, РФ) при морфометрии.
2.14 Анкетирование студентов
В анкетировании приняли участие 219 человек - студентов Харьковского национального технического университета сельского хозяйства им. П.Василенко. Среди них оказалось 113 юношей и 106 девушек в возрасте 17-29 лет. В анкете представлены вопросы возраста, пола, табакокурения анкетируемого и его родителей, наличие жалоб на состояние здоровья, наличие диагностированных сосудистых заболеваний и хронических заболеваний внутренних органов.
2.15 Статистическая обработка результатов
Полученные данные обрабатывали с помощью специальной программы SPSS for Windous, электронных таблиц Exel [38]. После подтверждения гауссовского распределения значений показателей применялся метод сравнения двух средних на основании t-критерия Стьюдента (вариационный анализ). Для обработки данных по анкетированию студентов использованы методы альтернативного анализа [38, 43А].
РАЗДЕЛ 3. ПОКАЗАТЕЛИ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В КРОВИ И В СТЕНКЕ КРУПНЫХ СОСУДОВ НОВОРОЖДЕННЫХ КРЫСЯТ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ТАБАКОКУРЕНИЯ РОДИТЕЛЕЙ
3.1 Уровень интоксикации организма новорожденных крысят в эксперименте
Как известно [5], степень токсической нагрузки на организм характеризует уровень молекул средней массы (МСМ) в сыворотке крови. Определение их содержания в крови новорожденных крысят показало, что у крысят всех опытных групп (кроме гр. О) достоверно повышена концентрация МСМ, по сравнению с уровнем у крысят гр. К (табл. 3.1), что свидетельствует о высокой степени токсической нагрузки.
Известно, что все токсические соединения активируют в организме человека и животных продукцию реактивных форм кислорода и, вследствие этого, - процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) [45]. В данной работе представлялось необходимым изучение продуктов ПОЛ (малонового диальдегида и диеновых конъюгатов) в сыворотке крови новорожденных крысят для оценки общего уровня табачной интоксикации. Результаты данных исследований приведены в таблице 3.1.
Как видно из полученных данных, у потомков крыс, подвергавшихся пассивному табакокурению, значительно повышено содержание продуктов ПОЛ, по сравнению с их уровнем у крысят контрольной группы. Отсутствуют достоверные изменения только у потомков гр. О, где «курили» только будущие отцы, что, по-видимому, связано с отсутствием токсических компонентов табачного дыма в организме матери и, соответственно, плода.
Однако обращает внимание факт, что все анализируемые показатели (содержание МСМ и продуктов ПОЛ) у потомков гр. О все-таки имеют тенденцию к повышению по сравнению с гр.К, причина чего, вероятно, имеет эпигеномный характер.
Таблица 3.1 Содержание молекул средней массы и продуктов ПОЛ в сыворотке крови новорожденных крысят - потомков «курящих» родителей (M±m)
Группы крыс |
МСМ (у.е.) |
Малоновый диальдегид мкмоль/л |
Диеновые конъюгаты мкмоль/л |
||||
Самки |
Самцы |
Самки |
Самцы |
Самки |
Самцы |
||
Гр. К |
0,087± 0,004 |
0,077± 0,003 |
1,68±0,09 |
2,11±0,11 |
44,27±1,12 |
49,68±1,77 |
|
Гр. М |
0,321± 0,011 р<0,001 |
0,344± 0,016 р< 0,001 |
4,27±0,17 р<0,001 |
5,78±0,27 р<0,001 |
82,68±3,11 р<0,001 |
86,79± р<0,001 |
|
Гр. О |
0,092± 0,004 р>0,05 |
0,082± 0,002 р>0,05 |
2,03±0,18 р >0,05 |
2,46±0,19 р>0,05 |
45,07±2,00 р>0,05 |
52,08±2,49 р>0,05 |
|
Гр. МО |
0,389± 0,019 р<0,001 |
0,411 ±0,025 р<0,001 |
4,79±0,22 р<0,001 |
6,34±0,28 р<0,001 |
88,32±3,22 р<0,001 |
94.48±3,64 р<0,001 |
Из данных, приведенных в таблице 3.1, видно, что максимальное увеличение содержания продуктов ПОЛ отмечается у потомков обоего пола гр. МО: концентрация малонового диальдегида у самок увеличена в 2,9 раза, у самцов - в 3 раза, концентрация диеновых конъюгатов у потомков обоего пола повышена почти в 2 раза. Более низкая степень повышения промежуточных продуктов ПОЛ (по сравнению с конечным продутом МДА), по-видимому, связана с высокой скоростью окисления. Конечно, активация процессов ПОЛ может быть вызвана стрессом при рождении, и выявленная разница в изучаемых показателях может быть обусловлена разным уровнем стресс-стойкости. Однако степень повышения содержания продуктов ПОЛ соответствует степени изменений концентраций МСМ, т.е. величине токсической нагрузки на организм. В то же время и разная степень устойчивости к стрессу может формироваться под влиянием компонентов табачного дыма, действующих в процессе эмбриогенеза.
3.2 Биохимические показатели функции эндотелия у новорожденных крысят - потомков «курящих» родителей
В научной литературе имеются единичные сведения [89] о влиянии курения родителей на функциональное состояние эндотелия сосудов плода и новорожденного потомка. Известно, что показателем функции эндотелия является уровень продукции эндотелиальных вазоконстрикторных и вазодилататорных факторов. Аналогичный характер изменений отмечается и в содержании S- нитрозотиолов: максимальные изменения (снижение в 1,5 раза) выявлено у потомков от обоих «курящих» родителей (гр. МО), в случае «курения» только самцов (гр.О) содержание S-NO практически не отличается от уровня у потомков от животных контрольной группы (табл.3.2). Однако, соотношение эндотелин/S-NO увеличено у потомков всех «курящих» групп животных, по сравнению.с потомками крыс контрольной группы, что свидетельствует о наличии эндотелиальной дисфункции у новорожденных крысят при всех вариантах «табакокурения» родителей.
Таблица 3.2 Содержание эндотелина-1 и S-нитрозотилов ( S-NO) в сыворотке крови новорожденных крысят-потомков «курящих» крыс
Группы крыс |
Эндотелин-1, пкг/мл |
S-NO, мкмоль/л |
Эндотелин-1/S-NO |
|
Гр. К, n=15 |
2,31±0,14 |
0,45±0,02 |
5,13±0,28 |
|
Гр. М, n=15 |
4,56±0,21 р<0,01 |
0,27±0,02 р<0,01 |
16,88±1,13 р<0,001 |
|
Гр. О, n=15 |
3,74±0,14 р<0,02 |
0,39±0,03 Р>0,05 |
9,58±0,71 р<0,01 |
|
Гр. МО, n=15 |
5,84±0,32 р<0,001 |
0,16±0,01 р<0,001 |
36,5±2,64 р<0,001 |
Результаты изучения содержания эндотелина-1 в сосудах новорожденных крысят представлены в таблице 3.3.
Как видно из приведенных в таблице данных, в аорте максимальные изменения в содержании эндотелина у потомков обоих полов происходит в группе МО («курение» обоих родителей), у самок - увеличение в 1,6 раза, у самцов - в 1,2 раза. Минимальные изменения изучаемого показателя отмечаются у крысят-потомков «курящих» самцов: у потомков мужского пола концентрация такая же как в контрольной группе, а у потомков женского пола - увеличена достоверно, но минимально. Аналогичная направленность изменений установлена в бедренной артерии, однако, в этом сосуде у потомков обоих полов животных гр. О изменений в содержании эндотелина не выявлено. Анализ содержания S-нитрозотиолов в сосудах новорожденных крысят показал, что в аорте у потомков женского пола изменения разнонаправленны: у потомков гр. М достоверных изменений (по сравнению с контрольной группой) не выявлено; гр. О - достоверно увеличено, гр. МО - достоверно снижено).
Таблица 3.3 Содержание эндотелина-1 в сосудах новорожденных крысят (в нг/г ткани)
Группы крыс |
Аорта |
Бедренная артерия |
|||
Самки |
Самцы |
Самки |
Самцы |
||
Гр. К, n=15 |
64,11±2,16 |
52,13±3,24 |
28,17±1,22 |
20,69±1,42 |
|
Гр. М, n=15 |
84,28±7,42 р<0,001 |
63,52±1,05 р<0,02 |
42,12±1,62 р<0,01 |
38,14±2,05 р<0,001 |
|
Гр. О, n=15 |
70,69±2,14 р<0,05 |
55,26±2,84 p>0,05 |
26,52±1,33 p>0,05 |
21,13±1,00 p>0,05 |
|
Гр. МО, n=15 |
104,28±3,00 р<0,001 |
68,39±3,11 р<0,01 |
49,21±1,78 р<0,001 |
41,16±2,68 р<0,001 |
Расчет соотношений эндотелин-1 /S-NO в аорте у потомков женского пола показал, что в контрольной группе оно равно 7,34±0,42; в группе М - 9,11±0,51; в группе О - 6,07±0,64; в группе МО - 14,28±1,02; достоверные отличия, по сравнению с контрольной группой, выявлены только у крысят групп М и МО. Следовательно, эндотелиальная дисфункция в аорте (с доминированием вазоконстрикторного эффекта) имеет место у потомков-самок группы М и группы МО, а в группе О просматривается тенденция обратной по качеству дисфункции, т.е с доминированием вазодилататорного эффекта. Максимальные нарушения функции эндотелия аорты у новорожденных крысят отмечаются в случае «курения» обоих родителей.
В бедренной артерии новорожденных крысят женского пола при всех вариантах «табакокурения» родителей достоверно снижено содержание S-нитрозотиолов, максимальное изменение показателя выражено в группе МО (снижение в 1,6 раза) (табл. 3.4).
Расчет коэффициента эндотелин-1/S-NO показал, что в бедренной артерии самок контрольной группы коэффициент равен 5,28±0,31; группы М - 10,48±1,00; группы О - 6,24±0,37; группы МО - 14,43±1,08; высоко достоверные отличия имеют место у крысят групп М и МО, что указывает на наличие эндотелиальной дисфункции с доминированием вазоконстрикторного эффекта, степень нарушений максимальна в случае «курения» обоих родителей. У потомков женского пола курящих отцов обнаружена минимально выраженная, но достоверная эндотелиальная дисфункция аналогичной направленности (доминирование вазоконстрикторного эффекта).
В аорте содержание эндотелина-1 у потомков мужского пола достоверно увеличено при «курении» только самок-матерей и обоих родителей (табл. 3.3). Максимальные изменения в содержании S-нитрозотиолов у них обнаружены в группе М («курение» только самки) - увеличение в 1,8 раза; у потомков группы МО достоверно снижено , а в группе О - не отличается от контрольной группы (табл. 3.4).
Таблица 3.4 Содержание S-нитрозотиолов (в мкмоль/г ткани) в сосудах новорожденных крысят
Группы крыс |
Аорта |
Бедренная артерия |
|||
Самки |
Самцы |
Самки |
Самцы |
||
Гр. К, n=15 |
8,74±0,42 |
11,22±1,00 |
5,34±0,37 |
6,84±0,45 |
|
Гр. М, n=15 |
9,25±0,63 p>0,05 |
20,63±1,78 р<0,0001 |
4,02±0,77 р<0,01 |
7,11±0,51 p>0,05 |
|
Гр. О, n=15 |
11,65±1,0 Р<0,001 |
11,55±0,79 p>0,05 |
4,25±0,24 p<0,01 |
8,25±0,23 p<0,01 |
|
Гр. МО, n=15 |
7,34±0,32 р<0,05 |
9,35±0,44 р<0,05 |
3,41±0,22 р<0,02 |
5,00±0,27 р<0,01 |
Коэффициент эндотелин-1/S-NO в аорте потомков-самцов контрольной группы - 4,65±0,38; группы М - 3,08±0,24; группы О - 5,23±0,47; группы МО - 7,12, достоверные отличия в группах М и МО.
Очевидно, эндотелиальная дисфункция с преобладанием вазоконстрикторных эффектов имеет место только в аорте потомков группы МО. Следует отметить, что у потомков-самцов в группе М отмечается преобладание вазодилататорных соединений. А в гр. О - достоверных отличий нет. табакокурение морфологический аорта микроциркуляторный
Содержание эндотелина-1 в бедренной артерии новорожденных крысят-самцов достоверно увеличено в гр. М и в гр. МО (табл. 3.2). Выявлен разнонаправленный характер изменений в содержании S-NO: в гр. М - не отличается от контрольной группы; в гр.О -достоверно повышено; в гр. МО - достоверно снижено (табл. 3.3).
Анализ соотношений эндотелин-1/S-NO показал, что у потомков самцов контрольной группы в бедренной артерии оно равно 3,02±0,24; в группе М - 5,06±0,39; в группе О - 2,56±0,22; в группе МО - 11,41±1,00; достоверные отличия коэффициента от его величины в контрольной группе выявлены у потомков групп М и МО. Очевидно, что дисфункция эндотелия у потомков-самцов максимально выражена в случае «табакокурения» обоих родителей. Следует отметить преобладание вазодилататорных эффектов в бедренной артерии потомков-самцов группы О, т.е. «табакокурение» только животных-отцов.
Как видно из полученных результатов, как в бедренной артерии, так и в аорте потомков обоих полов максимальные изменения в функциональном состоянии эндотелия (дисфункции) выявлено в случае «курения» обоих родителей. Следует отметить, что при «курении» только самцов у потомков-самок отмечаются минимальные изменения в функциональном состоянии эндотелия, а у потомков-самцов нарушения практически отсутствуют.
Известно, что содержание NO, а следовательно и S-NO, определяется активностью NO-синтаз (индуцибельной и эндотелиальной). Поэтому для нас представляло интерес изучение активности этих ферментов в сосудах экспериментальных крыс. Проведенные исследования показали, что в аорте новорожденных крысят-самок активность эндотелиальной NO-синтазы снижена у потомков группы М и группы МО (табл. 3.5) и соответствует уровню контрольной группы у потомков группы О.
Таблица 3.5 Активность эндотелиальной NO-синтазы в сосудах новорожденных крысят (нмоль/г белка/мин.) (M±m)
Группы крыс |
Аорта |
Бедренная артерия |
|||
Самки |
Самцы |
Самки |
Самцы |
||
Гр. К, n=15 |
105,64±6,11 |
120,45±9,83 |
83,16±6,24 |
92,87±6,13 |
|
Гр. М, n=15 |
90,25±3,14 p<0,01 |
166,34±7,45 р<0,001 |
69,44±2,03 р<0,01 |
105,48±5,49 p<0,05 |
|
Гр. О, n=15 |
100,34±5,42 p>0,05 |
115,23±4,48 p>0,05 |
79,05±3,24 p>0,05 |
115,38±3,11 p<0,02 |
|
Гр. МО, n=15 |
91,68±7,25 р<0,05 |
102,12±8,14 р<0,02 |
65,28±3,61 р<0,001 |
78,45±6,24 р<0,02 |
Иной характер изменений индуцибельной NO-синтазы у новорожденных крысят женского пола: в группе М и, особенно, в гр. МО - увеличивается, в группе О - соответствует контрольной группе потомков (табл. 3.6).
У потомков-самцов в аорте активность эндотелиальной NO-синтазы снижена при «табакокурении» обоих родителей, повышена - в случае «курения» только самок, соответствует контрольной группе при «курении» только самцов. Активность индуцибальной NO-синтазы в аорте у потомков-самцов всех опытных групп соответствует уровню в контрольной группе (табл.3.5). В бедренной артерии потомков-самок активность эндотелиальной NO-синтазы в случае «курения» только животных-матерей и обоих родителей достоверно снижена, при «табакокурении» только животных-отцов - соответствует уровню в контрольной группе (табл. 3.5).
Активность индуцибальной NO-синтазы в бедренной артерии потомков-самок достоверно повышена в случае «курения» только животных-отцов и обоих родителей, снижена - в случае «курения» только животных-матерей (табл. 3. 6).
Таблица 3.6 Активность индуцибельной NO-синтазы в сосудах новорожденных крысят (нмоль/г белка/мин.) (M±m)
Группы крыс |
Аорта |
Бедренная артерия |
|||
Самки |
Самцы |
Самки |
Самцы |
||
Гр. К, n=15 |
28,44±1,22 |
16,28±1,34 |
10,65±1,00 |
6,32±0,31 |
|
Гр. М, n=15 |
33,81±1,59 p<0,02 |
15,83±1,02 p>0,05 |
8,44±0,67 р<0,02 |
6,12±0,57 p>0,05 |
|
Гр. МО, n=15 |
40,34±2,05 p<0,01 |
16,77±1,07 p>0,05 |
15,59±0,93 p<0,01 |
7,82±0,84 p<0,05 |
|
Гр. О, n=15 |
29,31±1,08 p>0,05 |
17,05±1,39 р>0,05 |
12,83±1,11 р<0,05 |
7,48±0,42 р<0,05 |
У потомков-самцов в бедренной артерии активность эндотелиальной NO-синтазы повышена в случае табакокурения только матерей и только отцов и снижена при табакокурении обоих родителей. Активность индуцибельной NO-синтазы в бедренной артерии потомков-самцов повышена в случае «курения» только отцов и обоих родителей, при «курении» только матерей активность фермента соответствует уровню в контрольной группе.
Данные проведенных нами экспериментальных исследований показали, что моделирование табакокурения родителей на животных приводит к изменению соотношений вазоконстрикторных и вазодилататорных факторов, т.е. к развитию эндотелиальной дисфункции как в аорте, так и в бедренной артерии потомков. В аорте у потомков обоего пола максимальные проявления дисфункции отмечаются при «табакокурении» обоих родителей, у потомков - самок также существенные нарушения функции эндотелия имеют место в группе М. Следует отметить, что повышение содержания эндотелина-1 в аорте обнаружено как у потомков-самцов, так и у потомков-самок всех групп, однако у потомков группы О коэффициент эндотелин/S-NO практически не отличается от уровня контрольной группы за счет адекватного увеличения концентрации нитрозотиолов, у потомков же группы М и группы МО степень изменений в содержании S-нитрозотилов ниже, чем эндотелина (хотя направленность изменений одинакова).
Следует отметить, что в аорте потомков-самок всех опытных групп уровень S-NO обеспечивается за счет активации индуцибельной NO-синтазы при заметном снижении активности эндотелиальной NO-синтазы. У потомков-самцов всех опытных групп активность индуцибельной NO-синтазы соответствует уровню в контрольной группе, концентрация NO поддерживается, в основном, за счет изменений эндотелиальной NO-синтазы, что свидетельствует о менее выраженном повреждении эндотелия аорты. В бедренной артерии потомков обоих полов всех опытных групп содержание S-NO обеспечивается за счет активации индуцибельной NO-синтазы, максимальные изменения в соотношении эндотелин-1/S-NO у потомков обоих полов отмечается при «табакокурении» обоих родителей (группа МО). Анализ полученных данных позволяет сделать вывод, о том, что степень нарушения функции эндотелия в бедренной артерии выше у потомков-самцов, в аорте - у потомков-самок. Проведенные нами эксперименты выявили нарушение функции эндотелия у новорожденных крысят-потомков «курящих» родителей.
Таким образом, моделирование табакокурения крыс-родителей приводит к развитию эндотелиальной дисфункции у новорожденных потомков, наиболее выражены изменения в состоянии эндотелия у потомков обоих полов в случае «табакокурения» обоих родителей. Степень эндотелиальной дисфункции в аорте выше у потомков женского пола, а в бедренной артерии - у потомков мужского пола в случае «табакокурения» обоих родителей. Наименьшая степень нарушения функции эндотелия у потомков обоих полов имеет место при пассивном табакокурении только животных-отцов. Полученные в настоящем исследовании результаты свидетельствуют о том, что в сыворотке крови у всех потомков от «курящих» родителей значительно увеличивается содержание эндотелина-1 (табл. 3.2), максимальные изменения отмечаются - при «курении» обоих родителей (гр. МО), где содержание эндотелина в среднем увеличивается в 2,8 раза; минимальные изменения - в случае «курения» только самцов.
3.3 Показатели энергетического обмена и АТФ-азная активность миозина в крупных сосудах новорожденных крысят
АТФ-азная активность миозина - показатель, характеризующий сократительную способность гладкомышечных клеток сосудов. Как видно из полученных нами данных, в аорте животных контрольной группы активность Ca2+ -активируемой АТФ-азы миозина достоверно выше у крысят-самцов. При моделировании табакокурения крыс-родителей АТФ-азная активность миозина у потомков большинства групп значительно снижается, в наибольшей степени у крысят-потомков «курящих» матерей. Как видно из данных, приведенных в табл.3.7 степень снижения изучаемого показателя при «табакокурении» только матери выше у потомков-самцов (у крысят-самок снижение в 1,7 раза в , у крысят-самцов - в 2,7 раза). Следует отметить, что у потомков «курящих» отцов АТФ-азная активность миозина в аорте у самцов и самок не отличается от показателей у потомков контрольной группы. При «курении» обоих родителей в аорте у потомков-самок и самцов активность АТФ-азы актомиозина выше, чем в случае курения только матери, но достоверно ниже, чем у потомков контрольной группы, причем у самцов - более, чем в два раза выше, чем у самок (табл. 3.7).
В бедренной артерии у потомков контрольной группы, как и в аорте, АТФ-азная активность миозина выше у самцов. «Курение» родителей практически в одинаковой степени снижает активность Ca2+-активируемоей АТФ-азы миозина у самок и самцов (табл. 3.7).
Таблица 3.7 Ca2+-активируемая АТФ-азная активность миозина в сосудах новорожденных крысят (мкмоль/г белка/час.)
Группы крыс |
Аорта |
Бедренная артерия |
|||
Самки |
Самцы |
Самки |
Самцы |
||
Гр. К, n=7 |
10,64±0,82 |
19,45±1,08 |
5,48±0,37 |
11,71±0,59 |
|
Гр. М, n=10 |
6,09±0,39 p<0,001 |
7,11±0,45 p<0,001 |
2,85±0,12 p<0,001 |
5,58±0,37 p<0,001 |
|
Гр. О, n=10 |
9,89±0,71 p>0,05 |
20,03±1,02 p>0,05 |
5,11±0,48 p>0,05 |
10,09±1,05 P>0,05 |
|
Гр. МО, n=10 |
7,85±0,44 p<0,001 Р2< 0,01 |
17,59±1,45 p<0,05 Р2<0,001 |
4,21±0,22 p<0,05 Р2<0,01 |
9,25±0,82 p>0,05 Р2<0,01 |
Р - достоверность отличия показателя с гр. К
P2 - достоверность отличий показателей с гр. М
При «курении» только матерей у потомков-самок показатель снижается в 1,9 раза, у самцов - в 2,1 раза; при «курении» только отцов у потомков-самок и самцов активность АТФ-азы практически такая же, как у потомков контрольной группы. При «табакокурении» обоих родителей у потомков-самок и самцов АТФ-азная активность снижается в одинаковой степени (у самок - в 1,3 раза, у самцов - в 1,2 раза), остается достоверно ниже, чем в контрольной группе, но выше, чем при «курении» только матерей.
Как видно из приведенных данных (табл. 3.7), максимальные снижения АТФ-азной активности актомиозина в бедренной артерии потомков отмечается при курении только матери, минимальные - при курении только самцов. У потомков обоих курящих родителей исследуемый показатель функционирования гладкомышечных клеток стенки крупных артерий достоверно понижен, но существенно в меньшей степени, чем при исключительно материнском курении, при этом сохраняется более высокая АТФ-азная активность у потомков-самцов по сравнению с потомками-самками.
Еще в 1978 году Сакс В. А. экспериментально доказал, что в миофибриллах изофермент КФК функционально сопряжен с АТФ-азой миозина и, очевидно, обеспечивает эффективное использование креатинфосфата для рефосфорилирования АДФ, образующейся из АТФ в акте сокращения. Более того показано, что существует строгая корреляция между специфической КФК-активностью в миофибриллах и количеством в них актомиозина. Поэтому изучение активности КФК в гомогенатах сосудов необходимо для характеристики сократительной способности гладкомышечных волокон.
Проведенное изучение активности КФК в гомогенате аорты потомков контрольной группы показало, что активность ее выше у самцов (табл. 3.8). Табакокурение обоих родителей приводит к снижению активности КФК у потомков-самок в 1,3 раза, у потомков-самцов - в 1,6 раза. При «курении» только крысы-отца активность КФК у потомков обоего пола практически не отличается от уровня в контрольной группе (табл. 3.8). Максимальные изменения активности фермента отмечаются при «курении» только матери: у потомков-самок снижается в 1,5 раза, у потомков-самцов - в 2 раза.
Как видно из приведенных данных, степень изменения активности КФК по сравнению с гр. К в аорте потомков при «курении» родителей выше у самцов, но средние значения активности фермента при всех вариантах «курения» родителей у потомков обоего пола достоверно не отличаются.
В бедренной артерии потомков «курящих» родителей также снижена активность КФК, в большей степени - у потомков-самок при «табакокурении» только крыс-матерей (гр. М). При «курении» только отцов у потомков, как и в аорте, достоверных изменений в активности КФК не обнаружено (табл. 3.8).
Таблица 3.8 Активность КФК (в мкмоль /мг белка/ час) в гомогенатах аорты и бедренной артерии новорожденных крысят (M±m)
Группы крыс |
Аорта |
Бедренная артерия |
|||
Cамки |
Самцы |
Самки |
Самцы |
||
Гр. К, n=7 |
5,24 ± 0,92 |
6,07 ± 0,38 |
4,11 ± 0,32 |
5,35 ± 0,48 |
|
Гр. М, n=10 |
3,49± 0,27 р<0,01 |
3,11 ± 0,19 р<0,001 |
2,75 ± 0,17 р<0,01 |
3,79 ± 0,27 р<0,01 |
|
Гр. О, n=10 |
5,00 ± 0,34 р>0,05 |
5,87 ± 0,47 р>0,05 |
3,97 ± 0,22 р>0,05 |
5,00 ± 0,42 р>0,05 |
|
Гр. МО, n=10 |
4,11 ± 0,32 р<0,02 |
3,88 ± 0,23 р<0,001 |
3,25 ± 0,22 р<0,05 |
4,27 ± 0,28 р<0,05 |
Р - достоверность отличий показателя с контрольной группой
Анализ содержания АТФ показал, что достоверных изменений показателя нет ни в аорте, ни в бедренной артерии крысят обоего пола всех опытных групп.
Следовательно, несмотря на сниженную активность КФК, ресинтез АТФ достаточный, что, по-видимому, связано с активацией гликолиза у потомков «курящих» матерей и обоих родителей.
Анализ содержания АДФ показал, что концентрация этого нуклеотида достоверно снижена у потомков обоего пола в двух группах - гр. М и гр. МО (табл. 3.9). Соотношение АДФ/АТФ у потомков «курящих» родителей (кроме гр.О) достоверно снижено. По-видимому, низкий уровень АДФ у потомков «курящих» родителей связан с изменением расхода АТФ в связи с измененными свойствами АТФ-азы миозина (снижением активности). Вследствие этого, вероятно, снижена и активность КФК у потомков «курящих» матерей и обоих родителей.
Таблица 3.9 Содержание АДФ и АТФ (мкмоль/г ткани) в сосудах новорожденных крысят
Группы крыс |
Аорта |
Бедренная артерия |
|||
Cамки |
Самцы |
Самки |
Самцы |
||
Гр. К, n=7 АДФ |
1,26 ± 0,12 |
1,74 ± 0,13 |
1,12 ± 0,09 |
1,69 ± 0,12 |
|
Гр. М, n=10 АДФ |
0,89± 0,06 р < 0,01 |
0,98±0,06 р < 0,02 |
0,82 ± 0,06 р < 0,02 |
0,85 ± 0,02 р < 0,02 |
|
Гр. О, n=10 АДФ |
1,18±0,09 р > 0,05 |
1,69 ± 0,15 р > 0,05 |
1,15 ± 0,11 р > 0,05 |
1,48 ± 0,13 р > 0,05 |
|
Гр. МО, n=10 АДФ |
0,97 ± 0,07 р < 0,05 |
1,14 ± 0,06 р<0,05 |
0,91 ± 0,06 р<0,05 |
0,96 ± 0,02 р<0,02 |
|
Гр.К, n=7 АТФ |
3,16 ± 0,27 р > 0,05 |
3,84 ± 0,29 р > 0,05 |
2,86 ± 0,2 р > 0,055 |
3,69 ± 0,22 р > 0,05 |
|
Гр.М, n=10 АТФ |
2,97± 0,2 р > 0,05 |
3,42 ± 0,31 р > 0,05 |
2,59 ± 0,23 р > 0,05 |
3,45 ± 0,32 р > 0,05 |
|
Гр.О, n=10 АТФ |
3,06±0,17 р > 0,05 |
3,65 ± 0,25 р > 0,05 |
3,05 ± 0,29 р > 0,05 |
3,72 ± 0,29 р > 0,05 |
|
Гр.МО, n=10 АТФ |
3,11 ± 0,23 р > 0,05 |
1,14 ± 0,06 р > 0,05 |
2,66 ± 0,19 р > 0,05 |
3,56 ± 0,21 р > 0,05 |
р - достоверность отличий показателя с контрольной группой
У потомков «курящих» самцов не отмечается снижение АТФ-азной активности миозина, КФК, АДФ, что, по-видимому, связано с отсутствием прямого токсического влияния компонентов табачного дыма на плод.
Таким образом, проведенные нами исследования показали, что «табакокурение» самок до спаривания и во время беременности приводит к снижению Са2+-активируемой АТФ-азной активности миозина и, в связи с этим, к снижению использования АТФ, понижению коэффициента АДФ/АТФ и уменьшению активности креатинфосфокиназы как в аорте так и в бедренной артерии крыс-потомков обоего пола. Изменения такой направленности свидетельствуют об уменьшении сократительной способности гладкомышечных волокон сосудов потомков «курящих» матерей, как в аорте, так и в бедренной артерии, изменения более выражены у потомков мужского пола. При «курении» обоих родителей в аорте и бедренной артерии крысят - потомков обоего пола АТФ-азная активность миозина, активность креатинфосфокиназы и содержание АДФ достоверно ниже, чем у потомков контрольной группы, но выше, чем при табакокурении только матерей.
«Табакокурение» только самцов-будущих отцов не приводит к достоверным изменениям изучаемых показателей, характеризующих сократительную способность сосудов у потомков обоего пола. Вероятно, это связано с тем, что крысята-потомки этой группы не подвергаются действию токсических компонентов табачного дыма во внутриутробном периоде.
3.4 Содержание коллагена и эластина в ткани стенки крупных сосудов новорожденных крысят
Проведенные исследования показали, что в аорте и бедренной артерии крысят обоего пола при всех вариантах «табакокурения» их родителей достоверно снижено содержание эластина, по сравнению с его уровнем у крысят контрольной группы, за исключением потомков мужского пола гр. МО (табл. 3.10)
Как видно из приведенных данных, у новорожденных крысят обоего пола всех опытных групп содержание коллагена соответствует его уровню в контрольной группе.
Однако обнаружено изменение величины соотношения коллаген/эластин. У крысят обоего пола всех опытных групп (кроме самцов гр. МО) соотношение коллаген/эластин увеличено (за счет снижения эластина), что свидетельствует об увеличении жесткости сосудов у потомков при табакокурении родителей. В гр. МО соотношение коллаген/эластин у самок - 2,44±0.11 против 2,10±0,09 в контрольной группе, у самцов - 2,65±0,11 против 2,11±0,12. В гр. М - у самок - 2,41±0,11, у самцов - 2,54±0,12. В гр. О - у самок 2,50±0,12, у самцов - 1,89±0,10.
Таблица 3.10 Содержание коллагена (в мг оксипролина на г массы) и эластина (в мг/г массы) в аорте новорожденных крысят в норме и при разных вариантах «табакокурения» родителей (M±m)
Группы крыс |
Коллаген |
Эластин |
|||
Самки |
Cамцы |
Самки |
Самцы |
||
Гр. К |
250,68 ± 11,24 |
278,32±13,25 |
119,37± 9,65 |
132,51±10,62 |
|
Гр. М |
241,34±16,21 Р >0,05 |
266,45 ±18,02 Р >0,05 |
100,22± 6,33 Р < 0,05 |
105,05± 8,44 Р < 0,05 |
|
Гр. О |
255,37± 13,07 Р > 0.05 |
260,41± 10,71 Р > 0,05 |
102,22± 10,07 Р> 0,05 |
137,66± 8,31 Р > 0,05 |
|
Гр. MО |
239,77±14,52 Р > 0,05 |
265,34±11,55 Р > 0,05 |
98,22± 4,38 Р < 0,05 |
100,02± 6,21 Р < 0,05 |
р - достоверность отличия показателя с контрольной группой
Такая же направленность изменений выявлена при изучении содержания коллагена и эластина в бедренной артерии новорожденных крысят (табл. 3.11). Как видно из приведенных в таблице 3.11 данных, у новорожденных крысят - потомков «курящих» родителей достоверно снижено содержание эластина (кроме самцов гр. МО), по сравнению с контрольной группой, при содержании коллагена, соответствующем уровню в контрольной группе.
Степень снижения уровня эластина выше, чем в аорте, соответственно, больше выражено изменение соотношения коллаген/эластин. Так в контрольной группе крысят это соотношение равно у самок 1.40±0,11, у самцов - 1.45±0,08; у самок гр. М - 1,51±0,05, у самцов гр. М - 1.62±0,06; в гр. О у самок - 1,58±0,12, у самцов -1,44; в гр. МО у самок - 1,75±0,12, у самцов - 1,60±0,09.
Таблица 3.11 Содержание коллагена(в мг оксипролина на г массы) и эластина (в мг/г ткани) в бедренной артерии новорожденных крысят в норме и при «табакокурении» родителей (M±m)
Группы крыс |
Коллаген |
Эластин |
|||
Самки |
Самцы |
Самки |
Самцы |
||
Гр. К |
117,48±11,22 |
130.45±14,45 |
83,92±7,21 |
89,96±6,77 |
|
Гр. М |
106,71±10,12 р>0,05 |
115,56±16.28 р>0,05 |
70,43±6,02 р < 0,02 |
71,33±6,42 р < 0,02 |
|
Гр. О |
119,34 ± 15,08 р > 0,05 |
138,22 ± 17,11 р > 0,05 |
75,47± 5,52 р < 0,05 |
95,94 ± 5,07 р > 0,05 |
|
Гр. МО |
109.43 ± 14,66 р > 0,05 |
117,58 ± 11,35 р > 0,05 |
62,38 ± 5,54 р < 0,02 |
73,41 ± 4,71 р < 0,02 |
Как видно из приведенных данных, наибольшая степень изменения эластичности сосудов отмечается у потомков женского пола при «курении» обоих родителей, наименьшая - при «курении» только самца (выявлены только у потомков женского пола).
3.5 Содержание коллагена и эластина в ткани стенки крупных сосудов двухмесячных крысят
Полученные при изучение содержания коллагена и эластина в ткани стенки аорты и бедренной артерии двухмесячных крысят результаты свидетельствуют, что в контрольной и во всех основных группах значения этих показателей выше, чем у новорожденных крысят соответствующих групп (табл. 3.12, 3.13). Однако расчет коэффициента коллаген/эластин показал, что изменений этого показателя практически нет в сравнении с соответствующими группами новорожденных крысят.
Таблица 3.12 Содержание коллагена (в мг оксипролина на г массы) и эластина (в мг/г массы) в аорте 2-х месячных крысят-потомков в контроле и при разных вариантах «табакокурения» родителей
Группы крыс |
Коллаген |
Эластин |
|||
Самки |
Самцы |
Самки |
Самцы |
||
К, n=8 |
302,22±14,34 |
311,24±25,11 |
504,70±31,80 |
527,25±31,80 |
|
М, n=10 |
298,34±17,0 р> 0,05 |
307,22±16,0 р> 0,05 |
432,38±12,17 р< 0,02 |
404,24±25,62 р< 0,02 |
|
О, n=10 |
305,32±18,11 р> 0,05 |
303,15±20,0 р> 0,05 |
508,76±37,05 р>0,05 |
496,92±34,15 р> 0,05 |
|
МО, n=10 |
309,22±15,74 р >0,05 |
309,56±19,11 р >0,05 |
426,69±23,17 р< 0,02 |
402,03±23,25 р< 0,02 |
Как и в случае с новорожденными крысятами, у 2-х месячных потомков «курильщиков» повышение коффициента коллаген/эластин в аорте и бедренной артерии наиболее выражено у самцов группы МО. У потомков группы О (самок и самцов) наблюдается лишь тенденция к повышению данного коэффициента.
Таблица 3.13 Содержание коллагена (в мг оксипролина на г массы) и эластина (в мг/г массы) в бедренной артерии 2-х месячных крысят-потомков в контроле и при разных вариантах «табакокурения» родителей
Группы крыс |
Коллаген |
Эластин |
|||
Самки |
Самцы |
Самки |
Самцы |
||
К, n=8 |
125,37±10,00 |
149,64±15,27 |
305,78±16,28 |
340,09±19,00 |
|
М, n=10 |
118,45±11,02 р> 0,05 |
154,12±10,68 р> 0,05 |
236,90±18,14 р< 0,02 |
290,78±16,33 р< 0,02 |
|
О, n=10 |
128,63±11,07 р> 0,05 |
139,22±13,14 р> 0,05 |
299,13±21,16 р>0,05 |
323,26±31,12 р> 0,05 |
|
МО,n=10 |
135,24±8,47 р >0,05 |
157,32±13,17 р >0,05 |
241,50±16,32 р< 0,02 |
257,90±14,51 р< 0,02 |
Как видно из приведенных данных, в аорте 2-х месячных крысят обоих полов всех основных групп содержание коллагена соответствует его уровню в контрольной группе. Однако соотношение коллаген/эластин увеличено (за счет снижения содержания эластина) у крысят обоих полов гр. М и гр. МО. что свидетельствует об увеличении степени жесткости стенок этих крупных артерий у потомков при табакокурении родителей. Наиболее существенные изменения отмечены при «курении» обоих родителей (группа МО): соотношение коллаген/эластин у самок 0,73±0.04 против 0,60±0,03 в контрольной группе, у самцов - 0,77±0,04 против 0,59±0,02.
Такая ж направленность изменений выявлена при изучении содержания и соотношения коллагена и эластина в бедренной артерии 2-х месячных крысят: у самок гр. К - 0,41±0.03 по сравнению со значением соотношения у самок гр. МО - 0,56±0.04, у самцов гр. К - 0,44±0.02 по сравнению со значением соотношения у самцов гр. МО - 0,60±0.04.
Значения отношения коллаген/эластин у двухмесячных потомков гр. М обоих полов выше, чем в гр.К, но ниже, чем в гр. МО: в ткани аорты у самцов - 0,75±0,05, у самок - 0,69±0,04, в ткани бедренной артерии у самцов - 0,53±0,03, у самок - 0.50±0,03.
Т.е. действие компонентов табачного дыма на плод приводит к стойким изменениям эластичности-жесткости стенок крупных артерий потомков, сберегающихся в дальнейшем онтогенезе.
Резюме
Изучая ряд метаболических показателей крови и гомогената ткани стенки аорты и бедренных артерий, удалось установить, что у новорожденных крысят-потомков гр. М и гр. МО уровень интоксикации организма повышен, более значительно в гр. МО. Обнаружены дисфункция эндотелия артерий с доминированием вазоконстрикторного потенциала в большинстве случаев. Снижена АТФ-азная активность миозина в ткани стенки аорты и бедренной артерии, уменьшена также скорость ресинтеза АТФ, о чем свидетельствует снижение величины коэффициента АТФ/АДФ и уменьшение креатинфосфокиназной активности. Отношение коллаген/эластин увеличено в ткани стенки артерий у всех крысят основных групп, что указывает на повышенную жесткость стенок этих сосудов. У двухмесячных крысят основных групп в гомогенате ткани стенок аорты и бедренных артерий содержание коллагена в основных группах не отличается от содержания коллагена в гр. К, а содержание эластина - понижено в гр. М и в гр. МО; соотношение коллаген/эластин остается повышенным, за исключением потомков гр. О.
По результатам исследований, изложенных в разделе 3, опубликованы следующие статьи:
1. Горбач Т. В. Показатели функции эндотелия у новорожденных крысят - потомков «курящих» родителей / Т. В. Горбач, Г. И. Губина-Вакулик, В. Ю. Юнусов // Научные ведомости Белгородского государственного университета. -- Медицина. Фармация. -- 2014. -- №11 (182). -- С. -- 150--154.
2. Горбач Т. В. Уровень интоксикации организма и эластичность сосудов новорожденных крысят - потомков крыс, подвергавшихся действию табачного дыма / Т. В. Горбач, В. Ю. Юнусов, С. Н. Мартынова // Буковинський медичний вісник. -- 2014. -- № 4 (72). -- С. -- 20 -- 24.
3. Юнусов В. Ю. Показатели энергетического обмена и АТФ-азная активность миозина в сосудах новорожденных крысят - потомков «курящих» родителей / В. Ю. Юнусов, С. Н. Мартынова // Світ медицини та біології. -- 2015. -- № 1 (48). -- С. -- 190--194.
РАЗДЕЛ 4. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ АОРТЫ И СОСУДОВ МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА У НОВОРОЖДЕННЫХ КРЫСЯТ - ПОТОМКОВ РОДИТЕЛЕЙ-«КУРИЛЬЩИКОВ»
Гистологически на поперечном срезе стенка аорты новорожденного крысенка представлена несколькими эластическими мембранами, отделенными друг от друга слоями фуксинофильного вещества с лежащими в его толще овальными пиронинофильными клетками с продолговатым ядром (гладкомышечными клетками) и коллагеном.
Изучение строения стенки аорты контрольных животных показало ее морфофункциональную незрелость, а именно: эластические мембраны в некоторых участках по периметру, предположительно по внутреннему диаметру дуги аорты, отсутствуют вовсе, и стенка аорты представлена только соединительной тканью. Стенка аорты измерена и посчитано количество эластических мембран на участках внешнего диаметра дуги аорты (рис. 4.1, табл. 4.1).
Рис. 4.1. Стенка аорты контрольного животного.
Окраска пикрофуксином по Ван Гизон.Ув. 400.
У потомков гр. М наблюдается очень заметное утолщение стенки аорты (рис. 4.2) и ускорение созревания эластического каркаса аорты, т.к. практически нет участков по периметру аорты, где эластические мембраны не были представлены. Кроме того, количество эластических мембран по толщине стенки увеличено по сравнению с гр. К (табл. 4.1).
Рис. 4.2. Стенка аорты животного гр.М. Утолщение стенки, увеличение количества эластических мембран. Окраска гематоксилином-эозином. Ув. 400.
Новорожденные потомки гр. О имеют аорту также с утолщенной стенкой, хотя и в меньшей степени, чем в гр. М (рис. 4.3). При этом, оказывается, эластический каркас стенки аорты развит в меньшей степени, чем в гр. К.
В гр. МО гистологической разницы с гр. М в строении стенки аорты не обнаружено, т.е. имеет место утолщение стенки и большая зрелость эластического каркаса по сравнению с гр. К (рис. 4.4).
Измерение толщины двух слоев стенки аорты комплекса интима-медиа отдельно у новорожденных потомков мужского и женского пола показало, что у самок стенка аорты более толстая, чем у самцов (табл. 4.1), и эта особенность сохраняется во всех основных группах. Хотя курение матери (гр. М и гр. МО) уменьшает половую разницу, т.е. разницу между самками и самцами в каждой из этих групп.
Рис. 4.3. Стенка аорты животного гр.О. Утолщение стенки и небольшое количество эластических мембран.
Окраска пикрофуксином по Ван Гизон. Ув. 400.
Подсчет количества эластических мембран на срезе стенки аорты в местах наибольшей их представленности позволил выявить, что потомки «курящей» матери имеют наибольшее количество эластических мембран (7,8±0,3, тогда как в Кгр. - 5,0±0,2, Рк-м <0,001). В гр. О максимальное количество слоев эластических мембран в стенке аорты составляет 5,3±0,3, Рo-к >0,05. В гр. МО значение этого показателя занимает среднее положение между значениями в гр. М и в гр. О: 6,6±0,4, Рк-о <0,001.
Кроме того, использовали еще один показатель для оценки эластичности стенки аорты новорожденных крысят, а именно общую толщину эластических мембран по поперечному сечению стенки аорты. Общая толщина эластических мембран увеличена у крысят всех основных групп, причем максимально - в гр. М, минимально, но с достоверным отличием от гр. К - в гр. О (табл. 4.2)
Таблица 4.1 Толщина стенки аорты (интима-медиа) у новорожденных крысят (мкм) (M±m)
Групы крыс |
Самцы |
Самки |
|
Гр. К |
32,2±0,7 |
39,2±0,8, р>-+<0,01 |
|
Гр. М |
51,9±2,2 Рк-м <0,001 |
53,0±1,5, р>-+>0,05 Рк-м <0,001 |
|
Гр. О |
43,3±0,9 Рк-о <0,001 рм-о<0,01 |
48,2±1,9, р>-+<0,05 Рк-о <0,01 Рм-о <0,05 |
|
Гр. МО |
48,3±1,5 Рк-мо <0,001 Рм-мо >0,05 Рo-мо <0,05 |
52,0±1,9, р>-+>0,05, Рк-мо <0,001 Рм-мо >0,05 Рo-мо >0,05 |
При этом оптическая плотность цитоплазмы гладкомышечных клеток в стенке аорты, определенная на микропрепаратах, окрашенных галлоцианин-хромовыми квасцами по Эйнарсону, у крысят всех основных групп также больше, чем в гр.К, что свидетельствует о повышенном содержании рибосом в цитоплазме гладкомышечных клеток (табл. 3.2). Максимальное увеличение оптической плотности наблюдается в гр. О и в гр. МО, а в гр. М - значение этого показателя существенно меньше, хотя достоверно больше, чем в гр. К. При подсчете количества ядер гладкомышечных клеток в сегменте стенки аорты (175мкм) оказалось, что у крысят гр. О это показатель наивысший (31,2±1,1экз., гр.К - 25±0,9экз., р<0,05), а в гр. М и гр. МО - пониженный (соответственно 22± 0,8экз., р<0,05 и 19±0,6экз., р<0,05).
Можно сделать вывод о том, что «курение» самки до и во время беременности приводит к внутриутробному ускорению созревания ткани стенки.
Таблица 4.2 Общая толщина эластических мембран и оптическая плотность цитоплазмы гладкомышечных клеток (окраска галлоцианин-хромовыми квасцами по Эйнарсону) в стенке аорты (M±m)
Группы крыс |
Оптическая плотность цитоплазмы гладкомышечных клеток (усл.ед.опт.пл.) |
Общая толщина эластических мембран (мкм) |
|
Гр. К |
0,022±0,002 |
68,47±6,79 |
|
Гр. М |
0,034±0,003 р<0,001 |
166,77±11,05 р<0,001 |
|
Гр. О |
0,065±0,006 р<0,001 |
101,09±11,09 р<0,001 |
|
Гр. МО |
0,058±0,005 р<0,001 |
145,34±5,6 р<0,001 |
аорты у потомков, утолщению ее и увеличению количества и общей толщины эластических мембран в каркасе; гладкомышечные клетки стенки аорты содержат увеличенное количество РНК, что указывает на активацию белоксинтетической функции этих клеток, а ведь максимальную часть синтезируемых белков в гладкомышечных клетках представляют сократительные белки.
«Курение» самца - будущего отца в течение 1 месяца перед спариванием приводит к минимальной среди основных групп гипертрофии эластических мембран без их гиперплазии, при этом стенка аорты более толстая, чем у контрольных животных, а цитоплазма гладкомышечных клеток имеет максимальную оптическую плотность при окраске на нуклеиновые кислоты.
В гр. МО наблюдается усреднение всех выявленных морфометрических показателей по сравнению с гр. М и гр. О.
Для изучения особенностей развития сосудов микроциркуляторного русла у потомков при табакокурении родителей использованы почка и головной мозг. В ткани коркового вещества почки изучались капиллярные клубочки. Почечные клубочки новорожденных крысят выглядят комочком плотной ткани в полости капсулы Шумлянского-Боумена. Капилляры клубочков находятся в спавшемся состоянии, т.к. имеют мягкую стенку, а кровь, очевидно, после умерщвления животных вышла в венозные сосуды. Поэтому, изучая размеры клубочков, можно судить о степени развития капилляров в них.
У контрольных животных в коре почки имеется большое количество клубочков, которые равномерно распределены в коре (рис. 5). Среднее количество клубочков в поле зрения при 100х составляет 5,4±0,3экз.
Рис. 4.5. Кора почки новорожденного крысенка гр. К.
Окраска гематоксилином-эозином. Ув.100.
Подобные документы
Понятие микроциркуляторного русла и микроциркуляции. Топографическое объединение кровеносных и лимфатических микрососудов. Развитие кровеносных сосудов. Боковые ветви вентральных и дорсальных аорт. Аномалии и пороки развития кровеносных сосудов.
реферат [39,6 K], добавлен 05.04.2012Поражения сосудов, развивающиеся при нарушениях питания. Изменения аорты при гипервитаминозе D. Некрозы и аневризмы аорты у крыс. Некротический артериит; аортиты, получаемые поражением сосудистой стенки. Дистрофически-склеротические изменения сосудов.
реферат [425,0 K], добавлен 20.08.2010Развитие сердечно-сосудистой системы – одной из интегрирующих систем, играющей важную роль в поддержании гомеостаза растущего организма ребёнка. Особенности кровеносных сосудов на разных этапах развития. Возрастные изменения в сердечной системе.
контрольная работа [31,7 K], добавлен 03.11.2014Типы и группы врождённого порока сердца - дефекта в структуре сердца и крупных сосудов, присутствующего с рождения. Транспозиция магистральных сосудов (дискордантное желудочково-артериальное соединение). Профилактика неблагоприятного развития ВПС.
презентация [157,7 K], добавлен 08.10.2013Размеры и форма сердца у новорожденных. Разновидности положения сердца и его строение у детей. Особенности анатомии проводящей системы и круга кровеносных сосудов (артерий и вен) в детском возрасте. Развитие деятельности коронарной системы у детей.
презентация [310,4 K], добавлен 22.10.2015Гистологическое строение и эмбриогенез сердечно-сосудистой системы. Особенности внутриутробного кровообращения у детей. Сердце и сосуды в период полового созревания. Гистогенез артерий на примере аорты. Процесс формирования венозных сосудов у детей.
контрольная работа [29,4 K], добавлен 09.11.2015История сосудистой хирургии. Общие принципы обнажения и перевязки венозных и крупных артериальных сосудов. Группы болезней артерий, подлежащие хирургическому лечению. Способы остановки кровотечения. Классификация сосудистых швов. Этапы их наложения.
презентация [488,5 K], добавлен 12.03.2015Сердечнососудистая система, ее состав и взаимосвязь отдельных компонентов: сердца, кровеносных и лимфатических сосудов. Структура и оболочки сосудов: внутренняя, средняя и наружная. Типы, отличительные характеристики: артерии, вены, капилляры, артериолы.
презентация [1,7 M], добавлен 24.12.2015Строение и расположение сердца человека. Особенности венозной и артериальной крови. Система автоматизма сердца. Типы кровеносных сосудов. Значение кислорода для человеческого организма. Причины возникновения заболеваний сердечно-сосудистой системы.
презентация [862,3 K], добавлен 12.11.2015Общая характеристика строения и совершенствования проводящей системы сердца по мере роста ребенка. Рассмотрение особенностей нервной регуляции сердечно-сосудистой системы. Увеличение длины внутриорганных сосудов, их диаметра, количества анастомозов.
презентация [610,1 K], добавлен 06.12.2015