БИОЛОГИЯ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ. ФИЗИКО

ВЕСТНИК НОВЫХ МЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ – 2008 – Т. ХV, № 1 – С.7
Раздел I.
БИОЛОГИЯ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ. ФИЗИКО-БИОЛОГИЧЕСКОЕ
И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
ОРГАНОВ И СИСТЕМ ЧЕЛОВЕКА
УДК 618.36-005-06: 618.33: 615.22]. 001.6
СОСТОЯНИЕ ПЛОДОВ И НОВОРОЖДЕННЫХ КРЫСЯТ,
РАЗВИВАЮЩИХСЯ В УСЛОВИЯХ НАРУШЕНИЯ МАТОЧНОПЛАЦЕНТАРНОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ, И ЭФФЕКТЫ
НИТРОГЛИЦЕРИНА
С.Б.НАЗАРОВ, М.В.ПРОРОКОВА*
Одним из ведущих факторов, приводящих к нарушению
внутриутробного развития плода, является нарушение маточноплацентарного кровообращения (МПК) [7]. Возникающие на
фоне нарушения МПК изменения газового состава крови, трофики и метаболизма, как правило, приводят к нарушению развития
плода [3]. Поэтому большое значение имеет антенатальная охрана плода с использованием различных фармакологических агентов [1]. К числу химических соединений, обладающих полифункциональным физиологическим действием с полным основанием
можно отнести оксид азота (NO), который обладает сосудорасширяющим и антигипоксическим действием [2, 4–5]. Данные об
особенностях развития плода прри нарушении МПК и эффективных методах коррекции этой патологии весьма противоречивы.
Цель работы – выявление особенностей системогенеза потомства белых крыс, развивавшихся при нормальном течении
беременности, при нарушении МПК и влияния донаторов оксида
азота на развитие потомства.
Материал и методы. Нарушение МПК у взрослых крыс
самок вызывалось по методу М.М. Вартановой путем перевязки
1/3 преплацентарных сосудов на 17 день беременности. После
операции части беременных самок на внутреннюю поверхность
ушной раковины наклеивали пластырь площадью 5 мм2, содержащий нитроглицерин – депонит-10 (фирмы Schwarz Pharma,
Германия). Пластырь такой площади обеспечивал выделение
нитроглицерина со скоростью 0,001мг/кг/ч. Пластырь меняли
ежедневно. Исследования проводились у 20-дневных плодов и
крысят на 2-й день жизни. Определяли гематологические показатели (гемоглобин, гематокрит) и массу тела с использованием
традиционных методов. Исследование состояния развития нервно-мышечной системы проводили у крысят в возрасте 2 дней
после рождения. Для её оценки использовали три теста: переворот со спины, способность совершать переворот против гравитационных сил на наклонной плоскости (-200) и тест на вращающейся платформе, их проводили в инкубаторе при t=30–320C [6].
В ходе эксперимента исследовано 202 20-дневных плода и
157 крысят 2-го дня жизни. В качестве контроля использованы
плоды и крысята интактных самок. Выделялось 6 экспериментальных подгрупп: 20-дневные плоды, развитие которых происходило в нормальных условиях (Контроль); 20-дневные плоды,
развитие которых происходило в условиях нарушения МПК
(НМПК); 20-дневные плоды, развитие которых происходило в
условиях нарушения МПК, матери которых получали нитроглицерин в форме ТТС – депонит-10 (НМПК+Деп.); 2-дневные
крысята, развитие которых происходило в нормальных условиях
(Контроль); 2-дневные крысята, развитие которых происходило в
условиях нарушения МПК (НМПК); 2-дневные крысята, развитие
которых происходило в условиях нарушения МПК, матери которых получали нитроглицерин в форме ТТС – депонит-10
(НМПК+Деп.). Полученные экспериментальные данные обработаны методом вариационного анализа по t-критерию Стьюдента.
*
Ивановский научно-исследовательский институт материнства и детства
им. В.Н.Городкова Федерального агентства по высокотехнологичной
медицинской помощи, Ивановская государственная медицинская академия
Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию
Результаты исследования. Динамика изменений показателей крови потомства белых крыс показывает, что при нарушении
МПК к 20 дню внутриутробного развития у плодов наблюдается
резкое снижение концентрации гемоглобина. Как видно из табл.
1, при нарушении МПК концентрация гемоглобина составляет
лишь 69,4±2,35 г/л при 91,2±2,7 г/л в контроле (р<0,001). Аналогично изменяется показатель гематокрита, который у животных с
НМПК составлял 26,5±0,97, что (р<0,001) ниже, чем у контрольных – 32,9±1,36. Такие изменения сказываются на процессе
доставки кислорода к тканям и органам плода, в том числе и к
ЦНС. Применение донатора оксида азота в пренатальный период
жизни крысят способствует росту концентрации гемоглобина и
показателя гематокрита и положительно сказывается на развитии
плода при нарушении МПК. Под действием депонита-10 концентрация гемоглобина вернулась к контрольным значениям, а
показатель гематокрита стал даже несколько выше контрольного.
Таблица 1
Соматометрические и гематологические показатели плодов на 20
день беременности
Показатель
Масса
Hb
Ht
средн.
р1
р2
средн.
р1
р2
средн.
р1
р2
Контроль
3,95±0,06
91,2±2,7
32,9±1,36
НМПК
2,22±0,07
<0,000
0,76
69,4±2,35
<0,000
<0,000
26,5±0,97
<0,000
<0,000
НМПК+Деп.
2,19±0,07
<0,000
91,6±2,2
0,9
34,3±0,7
0,37
р1 – сравн. с контр., р2 – сравн. с той же гр.+ Деп.
Таблица 2
Соматометрические и гематологические показатели крысят на 2 день
после родов
Показатель
Масса
Hb
Ht
средн.
р1
р2
средн.
р1
р2
средн.
р1
р2
Контроль
6,12±0,12
110,0±1,48
34,8±0,86
НМПК
6,08±0,11
0,8
0,19
100,6±2,25
<0,000
0,04
35,14±1,05
0,77
0,76
НМПК+Деп
6,32±0,14
0,28
106,7±1,86
0,165
34,8±0,67
0,99
р1 – сравн. с контр., р2 – сравн. с той же гр.+ Деп.
Нарушение МПК вызывает снижение концентрации гемоглобина и у новорожденных крысят со 110±1,48 г/л до 100,6±2,25
/л (р<0,001), которое компенсируется при воздействии донатора
оксида азота, при этом концентрация гемоглобина увеличивается
до 106,7±1,86г/л (р<0,05). Достоверных изменений показателя
гематокрита у крысят не наблюдается (табл. 2). Частота проявления антигравитационной реакции у животных развивавшихся в
условиях нарушения МПК ниже по сравнению с данным показателем в контрольной группе – 48,07% и 60% соответственно
(табл.3). Использование донатора оксида азота на фоне нарушения МПК способствует нормализации функции нервной системы,
улучшению её состояния, что проявляется ростом частоты выполнения антигравитационного теста до 93,6 % (р<0,001), теста
на вращающейся платформе до 80% (р<0,05), а также снижением
времени, которое крысята затратили на выполнение этих тестов.
После воздействия на оперированную мать депонитом-10
для выполнения антигравитационного теста крысятам в среднем
ВЕСТНИК НОВЫХ МЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ – 2008 – Т. ХV, № 1 – С. 8
требовалось 8,2±2,5 секунды, в то время как детеныши не леченых крыс выполняли этот тест только за 33,4±3,87 секунды.
Аналогичные результаты наблюдались и при проведении теста на
вращающейся платформе. При этой пробе крысята демонстрируют безусловный компенсаторный рефлекс: поворот головы противоположно направлению вращения. Применение донатора NO
сократило время этой пробы с 37,3±6,7 с до 24,4±5,1 с.
Таблица 3
Оценка состояния развития центральной нервной системы у новорожденных крысят на 2-ой день жизни
Показатель
Частота выполнения
переворота со спины,
%
Время переворота, с
Частота выполнения
теста на накл.
плоскости, %
Время выполнения
теста на накл. пл-ти,
с
Частота выполнения
теста на вращающ.
платформе, %
Время выполнения
теста на вращающ.
платформе, с
средн.
р1
р2
средн.
р1
р2
средн.
р1
р2
средн.
р1
р2
средн.
р1
р2
средн.
р1
р2
Контроль
89,3%
14,2±2,1
60%
31,3±2,7
50%
37,5±4,2
НМПК
НМПК+Деп
86,5%
0,671
0,288
11,8±2,55
0,48
0,88
48,07%
0,184
0,0001
33,4±3,87
0,66
<0,000
43,7%
0,694
0,047
37,3±6,7
0,98
0,139
93,6%
0,478
11,3±2,5
0,38
93,6%
0,0008
8,2±2,5
<0,000
80%
0,055
24,4±5,1
0,056
р1 – сравн. с контр., р2 – сравн. с той же гр.+ Деп.
Нарушение МПК ведет к задержке внутриутробного развития, проявляющегося снижением массы тела 20-дневных плодов
и угнетением показателей крови и у плодов, и у 2-дневных крысят. Нарушение МПК негативно сказывается на развитии центральной нервной системы двухдневных крысят. Применение
депонита-10 на фоне нарушения МПК способствует нормализации показателей крови плодов и крысят, улучшает функциональное состояние ЦНС новорожденных животных. Обладая протекторным действием, NO препятствует дегенеративному влиянию
на физическое развитие животных внутриутробной гипоксии.
Литература
1. Горячев В.В. Хроническая плацентарная недостаточность
и гипотрофия плода.–Саратов: Изд-во Сарат. ун-та.– 1990.
2. Кургалюк Н.Н.// Успехи физиологических наук.– 2002.–
Т. 33, № 4.– С. 65–79.
3. Новиков А.А. Роль оксида азота при нормальной беременности и нарушении маточно-плацентарного кровообращения
у белых крыс: Дис… канд. биол. наук.– Иваново, 2005.
4. Реутов В.П. и др. Циклические превращения оксида азота в организме млекопитающих.– М.: Наука.– 1997.
5. Серая И.П., Нарциссов Я.Р. // Успехи современной биологии.–2002.– Т. 122, № 3.– С.249–258.
6. Серова Л.В. Онтогенез млекопитающих в невесомости.–
М.: Наука, 1988.– С. 82–88.
7. Сидорова И.С., Макаров И.О. Фетоплацентарная недостаточность: Клинико-диагн. аспекты.– М.: Знание – М.–2000.
УДК 616. 153.915:612 (085)
АНТИОКСИДАНТНАЯ КОРРЕКЦИЯ ПОСТРАДИАЦИОННЫХ НАРУШЕНИЙ КРОВЕТВОРЕНИЯ И КЛЕТОЧНОГО СОСТАВА КРОВИ В
ЭКСПЕРИМЕНТЕ У КРОЛИКОВ
Л.В. ИОНИЧЕВА, Л.Д. СМИРНОВ, И.Н. КУСТИКОВА, Н.И. МИКУЛЯК,
А.И. ЗИНОВЬЕВ*
В связи с испытаниями ядерного оружия, авариями на атомных установках наблюдается глобальное радиационное загрязнение окружающей среды. Угроза атомной войны тоже заставляет задуматься о
возможности массового поражения людей.
*
Каф. физиологии человека Медицинского института Пензенского ГУ
События и перемены последнего десятилетия в государстве
и Вооруженных силах заставляют искать пути защиты населения
от чрезвычайных ситуаций, причиной которых служат стихийные
бедствия, радиационные и химические катастрофы. Проблемы
радиационной опасности тесно связаны с развитием и эксплуатацией объектов атомной энергетики. Во всех сферах человеческой
деятельности все более увеличивается использование источников
ионизирующего излучения. Это касается многих отраслей промышленности, сельского хозяйства, медицины, космонавтики,
военного труда и т.д.
Причиной острой лучевой болезни может быть и тотальное
облучение организма с терапевтической целью – при трансплантации костного мозга, лечении множественных опухолей. Широко используемые в медицине методы лучевой диагностики зачастую приводят к нежелательным последствиям, нередко проявляющимся сокращением продолжительности жизни, а особенно в
детской практике могут способствовать возникновению онкологических заболеваний в отдаленном периоде. Экологические
катастрофы природного и техногенного происхождения, необходимость обслуживания источников ионизирующего облучения,
использование лучевой энергии в медицине требуют адекватного
применения надежных медицинских мероприятий, направленных
на реабилитацию здоровья больших контингентов населения,
подвергшихся воздействию радиации в различных дозах.
При выработке стратегий использования лекарственных
препаратов в тех или иных ситуациях необходимо опираться на
результаты доклинических исследований, поэтому эффективное
адекватное моделирование и апробация на моделях известных
лекарственных препаратов приобретают решающее значение.
Существующие препараты, применяемые для профилактики и
лечения радиационных поражений, недостаточно эффективны и
их количество чрезвычайно мало. Поэтому целесообразно проводить исследования по изысканию новых средств, обладающих
радиопротекторной активностью. Учитывая важную роль свободнорадикальных процессов в возникновении острой лучевой
болезни, перспективными в этом плане являются препараты с
антиоксидантным действием, а именно производные 3оксипиридина, которые имеют широкий спектр фармакологического действия [1], проявляют защитные свойства при различных
патологических состояниях [2, 3]. При этом один из препаратов
группы (мексидол) выгодно отличается прогнозируемостью,
стабильностью и возможностью контроля за фармакологическим
эффектом [4]. В качестве наиболее радиочувствительных критических структур выступают органы кровeтворения [5].
Цель – анализ применения мексидола и соединения этилметилгидроксипиридина гемисукцината для коррекции послелучевых повреждений кроветворения и клеточного состава крови.
В работе использованы производные 3-оксипиридина: препарат мексидол в виде 5% официнального раствора в ампулах по
2 мл и соединение этилметилгидроксипиридина гемисукцинат,
синтезированное профессором Смирновым Л.Д. (институт биохимической физики им. Н.М. Эммануэля РАН), которые вводились животным в краевую вену уха по схемам.
Мексидол (3-окси-6-метил-2-этил-пиридина сукцинат) является ингибитором перекисного окисления липидов и оказывает
противогипоксическое, транквилизирующее, антистрессорное,
ноотропное и вегототропное действие [6]. Клинические исследования показали положительное влияние препарата на течение
инсульта, устраняя невротические нарушения [7], уменьшая
расстройства обмена липидов в поджелудочной железе [2], cнижая проявления симптомов диабетической стопы [3], и доказали
необходимость его применения для профилактики нагноений и
стимуляции заживления послеоперационных ран [8], снижения
степени тромбинемии и улучшения гомеостаза при химиотерапии
[9]. Препаратом сравнения явилось близкое по химической
структуре к мексидолу новое производное 3-оксипиридина этилметилгидроксипиридина гемисукцинат.
Эксперименты были проведены на 30 кроликах-самцах породы «шиншилла», массой 2,5-3,0 кг. В опытах использовали
животных, не имевших внешних признаков каких-либо заболеваний. Все животные содержались в одинаковых условиях, на
обычном пищевом режиме. Для получения статистически достоверных результатов группы формировали из 10 животных в
каждой. Все исследования проводили в одно и то же время суток,
с 8 до 12 часов, с соблюдением принципов, изложенных в Кон-