Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

УРОВЕНЬ ОБЩЕГО БЕЛКА В ГЕПАТОЦИТАХ ПОСЛЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ТРАВМАТИЗАЦИИ ПЕЧЕНИ.

Красовский В.С. 1 Сентюрова Л.Г. 1
1 ФГБОУ ВО "Астраханский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации"
Уникальная способность печени к саморегенерации является постоянным основанием для научного сообщества изучать этот процесс. К наиболее актуальным исследованиям, в первую очередь, относятся вопросы ускорения регенеративного потенциала. Большая часть исследований относится к экспериментальной хирургии. Очевидно, что для восстановления органа нужна энергия, асинтез АТФ в клетках осуществляется за счёт митохондрий и с помощью большого количества белка. В ходе данной работы выявлен уровень общего белка в травмированном участке печени и на периферии на 3-е, 5-е и 7-е сутки. В результате удалось установить снижение функциональной и метаболической активности работы гепатоцитов в норме у крыс к 12 часам дня. После полудня начинается волнообразная активация синтетических процессов с постоянным ростом показателей и фиксацией максимального уровня белка к 23 часам. Учитывая тот факт, что повреждение органа является сильнейшим стрессовым фактором, обнаружено смещение циркадианных колебаний общего белка в гепатоцитах. Тем самым показана важность временного аспекта травматизации печени при изучении регенеративной способности.
печень
механическая травма
регенерация
общий белок.
1. Агапов В.К. Основные осложнения операций на печени и поджелудочной железе в раннем послеоперационном периоде //сб. материалов XIX международного конгресса хирургов – гепатологов России и стран СНГ. (Иркутск, 19–22 сен. 2012). – Иркутск, 2012. – С. 33.
2. Борисов А.Е, Кубачев К.Г., Мухуддинов Н.Д., Турдыев М.С., Эльмурадов К.С. Диагностика и хирургическое лечение изолированных и сочетанных травматических повреждений печени // Вестник хирургии. – 2007. – № 4. – С. 35-39.
3. Ермолаев Д.О., Ермолаева Ю.Н., Красовский В.С., Бахарева А.А. Роль этических комитетов в вопросах регулирования клинических исследований в России и за рубежом // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2016. – № 7-2. – С. 198-201.
4. Ермолаева Ю.Н., Ермолаев Д.О., Красовский В.С., Мулаева Х.М. Правомерный вред при проведении биомедицинского эксперимента // Вестник научных конференций. – 2016. – № 3. –5 (7). – С. 32-35.
5. Красовский В.С. Изменение общего белка в гепатоцитах крыс // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 9-1. – С. 62-64.
6. Мусатов О.В. Сравнительная оценка репаративного процесса в ранах печени [Текст] / О.В. Мусатов, С.А. Зурнаджан // Вестник хирургии им. И.И. Грекова. – 2012. – Т.121. – № 3. – С. 98-101.
7. Пат. 110976 Российская Федерация, МПК: A 61 D 3 00 Устройство для фиксации [Текст] / Л.Г. Сентюрова, С.А. Голубкина, В.С. Красовский, В.В. Дуйко; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО АГМА Росздрава. – № 2011104213/13; заявл. 07.02.2011; опубл. 10.12.2011.
8. Чалык Ю.В. Хирургическая тактика при лечении [Текст] / Ю.В. Чалык, А.Е. Катальников // Бюллетень медицинских Интернет-конференций. – 2011. – № 2. – С. 20-22.

Учитывая тот факт, что показатель летальности от закрытых травм печени в России и в других Европейских странах, в том числе в Дании, Германии, Швейцарии, составляет 31,6–46,8 %, вопрос об ускорении регенеративных способностей печени с каждым годом остается очень актуальным [5, 8].

Высокую смертность можно объяснить тяжестью состояния пострадавших, у которых чаще всего наблюдается шок и в анамнезе имеется большая кровопотеря и другие сочетанные повреждения [2].

Частота послеоперационных осложнений встречается у 20–80 % пациентов [1]. Среди осложнений наиболее часто отмечаются: интраоперационные кровотечения, расстройства кровоснабжения и желчеоттока в остающихся отделах паренхимы печени, гидроторакс, развитие гнойных осложнений, желчных перитонитов, острой печеночной недостаточности и другие осложнения, вызванные высокой ксенобиотической нагрузкой компонентов общего наркоза   [2].

Послеоперационные осложнения зависят также и от вида оперативного вмешательства [6].

Снижение послеоперационной летальности и восстановительного периода является приоритетным направлением для многих Российских медицинских центров.

Установлено, что регенеративный процесс очень энергозатратный. Известно, что синтез АТФ в клетках осуществляется в митохондриях при участии большого количества различных белков. Однако не всегда представляется изучить весь сектор белков. Именно благодаря исследованию показателя общего белка можно более правильно оценить состояние органа и, как следствие, в будущем правильно сбалансировать дальнейший лечебно-восстановительный процесс.

Цель работы: установить циркадианные колебания общего белка в гепатоцитах печени крыс на 3-е, 5-е и 7-е сутки после механической травмы органа.

Материалы и методы. Объектом исследования послужили 288 беспородных крыс средним весом 180±5 грамм, в возрасте 90 суток. Все животные содержались в стандартных условиях вивария. Выведение животного из эксперимента осуществлялось в первые минуты каждого часа.

Животные были разделены на 4 группы:

Контрольная группа – характеристика циркадианного ритма общего белка в гепатоцитах (72 крысы – самцы).

Экспериментальная группа № 1, 2, 3 – характеристика циркадианного ритма общего белка в гепатоцитах после механической травматизации органа на 3-е, 5-е, 7-е сутки, соответственно (по 72 крысы – самцы).

Каждое лабораторное животное помещали в специализированную камеру, вводили в медикаментозный сон с помощью эфирного наркоза в дозе 1 мл/180 гр, далее фиксировали на специализированном устройстве и приступали к эксперименту [7].

Протокол всей экспериментальной работы был составлен в соответствии с принципами биоэтики, с приказом МЗ РФ № 267 от 19.06.2003, «Об утверждении правил лабораторной практики»; правилами лабораторной практики (GLP) и одобрен этическим комитетом [3; 4].

У всех животных после выведения их из эксперимента брали участок печени для изготовления микропрепаратов. После фиксации в жидкости Бродского заливали по стандартной методике. Срезы толщиной 3–5 мкм изготавливали с помощью микротома МС2 – ТУ 64-1-1628-72. Далее проводилась окраска срезов в красителях, необходимых для анализа – гематоксилин и эозин по ван Гизону и гистохимическая окраска прочным зеленым при pH 2,2.

Животным экспериментальных групп осуществлялась хирургическая манипуляция, направленная на травматизацию органа анатомическим методом резекции: срединная лапаротомия. Повреждение органа осуществлялось скальпелем. Разрез проводился в V сегменте печени длиной 10 мм, глубиной 4 мм. После травматизации на печень накладывались узловые швы и послойно зашивались ткани. Выводили животное из наркоза и помещали в виварий. На 3-е, 5-е и 7-е сутки после механической травмы проводилось полное выведение крыс из эксперимента.

С помощью комплекса «Морфолог» проводилось количественное определение общего белка в контрольной и экспериментальных группах. Концентрация белка определялась в 300 гепатоцитах в цитоплазме клетки.

Все полученные материалы обрабатывались на персональном компьютере с помощью программ "Microsoft Office Windows 2007", " Microsoft Office Excel 2007".

Результаты и обсуждения. В ходе данной работы выявлены следующие колебания общего белка (табл. 1).

Таблица 1

Уровень показателя белка в гепатоцитах

Время суток

Количество общего белка

Контрольная группа

3-е сутки после механической травмы

5-е сутки после механической травмы

7-е сутки после механической травмы

00.00

4802±15

6264±11

6137±21

6004±14

01.00

4758±14

6319±07

6254±13

6167±11

02.00

4697±22

6412±07

6341±18

6219±06

03.00

4648±08

6499±13

6412±11

6314±23

04.00

4601±09

6557±15

6506±17

6453±12

05.00

4580±10

6647±11

6587±15

6528±09

06.00

4547±09

6701±07

6631±18

6594±11

07.00

4494±14

6777±24

6708±16

6634±14

08.00

4450±12

6825±13

6796±14

6701±22

09.00

4403±07

6978±19

6909±12

6783±12

10.00

4363±10

7034±15

7000±17

6957±13

11.00

4320±12

7294±17

7270±13

7244±11

12.00

4222±11

7390±18

7371±20

7325±08

13.00

4348±14

7263±16

7254±13

7232±14

14.00

4421±12

7088±09

7001±17

6912±24

15.00

4498±11

7001±11

6930±13

6844±04

16.00

4528±11

6924±12

6881±15

6816±10

17.00

4565±08

6853±17

6709±18

6741±23

18.00

4603±16

6750±13

6687±12

6604±07

19.00

4647±17

6661±10

6598±19

6511±17

20.00

4706±07

6584±14

6503±12

6415±13

21.00

4732±14

6493±19

6411±18

6327±16

22.00

4763±12

6412±16

6317±14

6213±27

23.00

4834±13

6303±17

6218±16

6127±19

Проводя анализ данных таблицы 1, нельзя не обратить внимание на обратную зависимость между значениями показателей в группах. Min показатель белка в контрольной группе приходится на полдень и составляет 4222±11 усл. ед. В экспериментальных группах в это время наблюдается всплеск активации регенеративных показателей -max значение 7390±18, 7371±20 и 7325±08 усл. ед. В 23 часа в контрольной группе наблюдается max значение, оно составляет 4834±13 усл. ед., в экспериментальных группах наблюдается min в 24 часа – 6264±11, 6137±21 и 6004±14 усл. ед., соответственно, в группах № 1, № 2, № 3.

Установив этот факт, можно сделать вывод, что в дневные часы, когда наблюдается функциональный спад работы органа, регенеративные процессы у животных протекают медленнее, чем у крыс, получивших повреждение в часы активности.

Из данных также видно, что почти равные значения наблюдаются на 3-е сутки в 3 и 21 час и составляют 6499±13 усл. ед. и 6493±19 усл. ед, соответственно. Абсолютно равное значение соответствует 2 и 22 часам и составляет 6412 усл. ед.

Статистическая обработка данных о количественном колебании общего белка на 3-е сутки после механической травмы печени, согласно таблице 1, выявила, что средняя арифметическая величина – М составляет 6751 усл. ед., среднеквадратическое отклонение – σ составляет 316 усл. ед., а средняя ошибка средней арифметической величины – m равно 3,22. В интервале М±3σ находится 100 % всех вариант ряда. Данное процентное соотношение показывает абсолютную достоверность данных.

Среднее отличие между уровнем белка в двух группах составляет 2187 ус. ед. Max отличие приходится на 12 часов и составляет 3169 усл. ед., min 1463 усл. ед. зарегистрировано в 24 часа. Почти равные значения отклонений наблюдались в 10 и 14; 7 и 17 часов.

Замечено, что в среднем за один час в экспериментальной группе № 1 количество общего белка изменялось на 93 усл. ед., max значение наблюдается между 10 и 11 часами и составляет 260 усл. ед., min значение соответствует промежутку времени между 23 и 24 часами и составляет 39 усл. ед. Также высокий скачок колебания общего белка наблюдается между 8 и 9 часами и составляет 153 усл. ед., между 13 и 14 часами – 175 усл. ед. и между 12 и 13 часами 126 усл. ед. Абсолютное равное изменение значений наблюдается между 15 и 16, 19 и 20 часами, и соответствует 77 усл. ед.

Изучая колебания общего белка в гепатоцитах печени на 5-е сутки после оперативного вмешательства, видно, что среднее значение показателя разницы каждого часа на 5-е сутки после операции составляет 103 усл. ед., минимальное изменение зафиксировано между 5 и 6 часами и составляло 44 усл. ед., максимальное значение зафиксировано с 10 до 11 и составляет 270 усл. ед. Высокое значение разницы зафиксировано также в интервале времени между 13 и 14 часами, оно составляет 253 усл. ед. Абсолютное равное изменение значений наблюдается между 2 и 3, 14 и 15 часами, и соответствует 71 усл. ед., а также между 4 и 5, 21 и 15 часами, составило 94 усл. ед.

Приблизительные равные средние показатели общего белка в контрольной группе наблюдаются в 4 и 18 часов и составляют 4602±10 и 4604±17 усл. ед., соответственно, а также в 7 и 15 часов – 4493±15 и 4499±10 усл. ед., соответственно.

Проведя анализ на достоверность данных по критерию правила «трех сигм», выяснено, что средняя арифметическая величина – М составляет 6689 усл. ед., среднеквадратическое отклонение – σ составляет 335 усл. ед., а средняя ошибка средней арифметической величины – m равно 3,42. В интервале М±3σ находится 100 % всех вариант ряда. Исходя из этих данных, можно сделать вывод, что данное процентное соотношение показывает абсолютную достоверность данных.

Средняя арифметическая величина – М в экспериментальной группе №3 составляет 6611 усл. ед., среднеквадратическое отклонение – σ составляет 355 усл. ед., а средняя ошибка средней арифметической величины – m равно 3,31. В интервале М±3σ находится 100 % всех вариант ряда. Данное процентное соотношение показывает абсолютную достоверность данных.

Рис. 1. Показатель разницы снижения колебаний общего белка

Анализируя рис. 1, видно, что самый медленный восстановительный процесс наблюдается в интервале времени между 10 и 12 часами, в частности, в 12 часов разница между количеством общего белка составила всего 9 и 22 усл. ед., между 3 и 5; 5 и 7 сутками, соответственно.

Рис. 2. Общий показатель разницы снижения колебаний общего белка

Изучая рис. 2, заметно, что самый интенсивный восстановительный процесс наблюдается в 23 часа, когда количество общего белка составило 260 усл. ед. Интенсивность восстановления также наблюдается в 21, 22, 1,2 и 8 часа и составляют 199, 176, 193, 195 усл. ед., соответственно. Также заметно, что в период с 15 до 23 идет тенденция к росту показателя противовоспалительного эффекта. Min приходится на 10 и 12 часов, 50 и 31 усл. ед., соответственно.

Выводы:

  1. Активность работы гепатоцитов в норме у крыс наблюдается к 23 часам.
  2. После полудня начинается постепенная активация синтетических процессов в гепатоцитах, максимальный уровень содержания общего белка достигается в 23 часа.
  3. Механическая травматизация, как один из мощнейших стрессовых факторов, вызывает смещение циркадианных колебаний общего белка в гепатоцитах.
  4. Регенеративные процессы активируются более быстрее, если травматизация органа происходила в момент его гиперактивности.
  5. В период с 10 до 12 утра наблюдается самый неблагоприятный промежуток времени для восстановительного процесса в печени.
  6. Выбор времени проведения оперативного вмешательства на печени может способствовать ускорению восстановительного процесса и, как следствие, снижению количества койка-дней пребывания в стационаре.

Библиографическая ссылка

Красовский В.С., Сентюрова Л.Г. УРОВЕНЬ ОБЩЕГО БЕЛКА В ГЕПАТОЦИТАХ ПОСЛЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ТРАВМАТИЗАЦИИ ПЕЧЕНИ. // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 6. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=25496 (дата обращения: 21.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074