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

РОЛЬ АТФ-ЗАВИСИМЫХ К+ КАНАЛОВ В КОРРЕКЦИИ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ ПРИ ADMA-ПОДОБНОМ ГЕСТОЗЕ КОРОТКИМИ ЭПИЗОДАМИ ИШЕМИИ-РЕПЕРФУЗИИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Гуреев В.В. 1
1 Курский государственный медицинский университет
Моделирование экспериментального ADMA-подобного гестоза осуществляли путем введения крысам L-NAME с 14 по 20 сутки беременности. У животных наблюдалось повышение артериального давления, протеинурия, нарушение микроциркуляции в плаценте, нарушение регуляции сосудистого тонуса и деструктивные изменения в плаценте ишемического генеза. Воспроизведение коротких эпизодов ишемии-реперфузии приводило к выраженной коррекции морфофункциональных нарушений возникающих при моделировании экспериментального гестоза. Это выразилось в снижении артериального давления, уменьшении протеинурии, увеличении показателя микроциркуляции в плаценте, восстановлении вазоделатирующей функции сосудов и предотвращение деструктивных явлений в плаценте по сравнению с группой не леченных животных. Введение блокатора АТФ-зависимых К+ каналов – глибенкламида практически полностью устраняло протективное влияние коротких эпизодов ишемии-реперфузии. Об этом свидетельствует возвращение исследуемых нами показателей, кроме коэффициента эндотелиальной дисфункции, к уровню статистически не отличающегося от группы не леченных животных. Приведенные данные позволяют говорить о значительной роли АТФ-зависимых К+ каналов в реализации положительных эффектов коротких эпизодов ишемии-реперфузии в коррекции морфофункциональных нарушений возникающих при моделировании ADMA-подобного гестоза.
крысы
преэклампсия
L-NAME
лечение
ишемическое прекондиционирование
глибенкламид
1. Артюшкова Е. Б., Пашков Д. В., Покровский М. В. и др. Возможности фармакологической коррекции хронической ишемии конечности в эксперименте // Эксперим. и клинич. фармакология. - 2008. - Т. 71, № 3. - С. 23 - 25.
2. Гуреев В. В. Эндотелиальная дисфункция - центральное звено в патогенезе гестоза // Научные ведомости Белгородского государственного университета. - 2011. - № 4 (123). - С. 5-12.
3. Гуреев В. В., Покровский М. В., Должиков А. А. и др. Коррекция дистантным ишемическим прекондиционированием эндотелиальной дисфункции при adma-подобном экспериментальном гестозе // Научные ведомости Белгородского государственного университета. - 2011. - № 4 (123). - С. 128-134.
4. Зайнулина М. С., Петрищев Н. Н. Эндотелиальная дисфункция и ее маркеры при гестозе // Журнал акушерства и женских болзней. - 1997. - № 3. - С. 18 - 22.
5. Корокин М. В., Покровский М. В., Новиков О. О. и др. Влияние L-аргинина, витамина В6 и фолиевой кислоты на показатели эндотелиальной дисфункции и микроциркуляции в плаценте при моделировании L-NAME-индуцированного дефицита оксида азота // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2011. - Т. 152. - № 7. - С. 77 - 80.
6. Кулаков В. И., Мурашко Л. Е., Бурлёв В. А. Клинико-биохимические аспекты патогенеза гестозов // Акуш. и гинекол. - 1995. - № 6. - С. 3 - 5.
7. Мозговая Е. В., Малышева О. В., Иващенко Т. Э. и др. Эндотелиальная дисфункция при гестозе. Патогенез, генетическая предрасположенность, диагностика и профилактика: Метод. рекомендации. - СПб., 2003.
8. Покровский М. В., Кочкаров В. И., Покровская Т. Г. и др. Методические подходы для количественной оценки развития эндотелиальной дисфункции при L-NAME-индуцированной модели дефицита оксида азота в эксперименте // Кубанский науч. мед. вестн. - 2006. - № 10 (91). - С. 72 - 77.
9. Покровский М. В., Покровская Т. Г., Гуреев В. В. и др. Фармакологическая коррекция ADMA-eNOS-ассоциированных мишеней при преэклампсии // Акушерство и гинекология. - 2011. - № 2. - С. 16 - 20.
10. Kloner R. A., Jennings R. B. Consequences of Brief Ischemia: Stunning, Preconditioning, and Their Clinicсоавт Implications. Part 2 Circulation. 2001; 104: 3158 - 3167.
11. Kuzuya T., Hoshida S., Yamashita N., et al. Delayed effects of sublethal ischemia on the acquisition of tolerance to ischemia. Circ Res. 1993; 72:1293-1299.
12. Rezkalla S. H., Kloner R. A. Preconditioning in humans // Heart Fail Rev. - 2007. - 12: 201 - 206.
Введение

Несмотря на значительные достижения в диагностике и лечении гестоза, он по-прежнему остается грозным заболеванием второй половины беременности. По данным различных авторов, частота его встречаемости колеблется от 6 до 20 %. В структуре материнской смертности гестоз занимает 2-3 место. Патогенез этого грозного заболевания еще далек от полного понимания. Однако в последнее время многие авторы при морфологическом исследовании плаценты описывают специфическую гистологическую картину, заключающуюся в диспропорциях развития ее пограничного участка между материнской и плодной частями. Происходит неполная инвазия цитотрофобласта в спиральные артерии матери. Образовавшиеся в ответ на ишемию гуморальные факторы при попадании в организм матери провоцируют развитие генерализованной эндотелиальной дисфункции, вторичных ишемических явлений и оксидативного стресса.

Поскольку ишемические явления служат пусковым моментом и вместе с эндотелиальной дисфункцией замыкают порочный круг в длинной цепи патофизиологических событий, приводящих к манифестации гестоза [4, 6, 7], снижение ишемических явлений в плаценте также является обоснованным направлением [2, 3].

На протяжении более 20 лет внимание исследователей в различных областях медицины уделяется феномену ишемического прекондиционирования. В классическом представлении он заключается в увеличении устойчивости к ишемии ткани или органа после кратковременного эпизода ишемии-реперфузии. В настоящий же момент большой интерес вызывают явления, вызываемые короткими эпизодами ишемии-реперфузии, носящие системный или отдаленный в топографическом плане характер.

Полученные положительные экспериментальные данные о возможности коррекции морфофункциональных изменений короткими эпизодами ишемии-реперфузии при экспериментальном гестозе свидетельствуют о перспективности выбранного направления [2, 3]. Однако проведенные исследования не дают возможности с уверенностью утверждать, о возможности реализации положительных эффектов коротких эпизодов ишемии-реперфузии за счет биологических процессов, протекающих при феномене ишемического прекондиционирования, как это предполагалось изначально. Ключевым моментом механизма реализации противоишемического эффекта феномена ишемического прекондиционирования является активация АТФ-зависимых К+ каналов, поэтому выяснение их роли в коррекции морфофункциональных нарушений короткими эпизодами ишемии-реперфузии при ADMA-подобном гестозе позволило бы получить сведения в пользу правильности начальной гипотезы.

Цель

Исследовать влияние блокатора АТФ-зависимых К+ каналов - глибенкламида на коррекцию морфофункциональных нарушений короткими эпизодами ишемии-реперфузии при ADMA-подобном гестозе в эксперименте.

Методика исследования

Эксперимент выполнен на 40 белых крысах-самках линии Wistar массой 250-300 г. ADMA-подобный агент - неселективный блокатор NO-синтазы N-нитро-L-аргинин-метиловый эфир (L-NAME) вводили внутрибрюшинно в дозе 25 мг/кг/сут в течение семи дней (14-20 сутки беременности) [5, 9]. На 21-е сутки беременности под наркозом (хлоралгидрат 300 мг/кг) вводили катетер в правую сонную артерию для регистрации показателей артериального давления (АД), болюсное введение фармакологических агентов осуществляли в правую бедренную вену. Проводили сосудистые пробы на эндотелийзависимую вазодилатацию (ЭЗВ) - внутривенное введение ацетилхолина (АХ) в дозе 40 мкг/кг, и эндотелийнезависимую вазодилатацию (ЭНЗВ) - внутривенное введение нитропруссида натрия (НП) в дозе 30 мкг/кг с расчетом коэффициента эндотелиальной дисфункции (КЭД) [10]. Беременные самки были разделены на группы (n=10): I - интактные; II - с введением L-NAME ежедневно с 14-х по 20-е сутки беременности; III - с введением L-NAME и ежедневным воспроизведением 10-минутного ишемического эпизода задних конечностей попеременно с 10-х по 20-е сутки беременности; IV - с введением блокатора АТФ зависимых К+ каналов глибенкламида («Манинил», «Берлин-Хеми АГ/ Менарини Групп») в дозе 50 мг/кг внутрь с 14 по 20 сутки беременности; V - с введением L-NAME, ежедневным воспроизведением 10-минутного ишемического эпизода задних конечностей попеременно с 10-х по 20-е сутки беременности и введением глибенкламида указанным выше способом. Ишемический эпизод воспроизводили 10-минутным пережатием бедренной артерии путем наложения манжеты на проксимальную треть бедра. Контролем правильности наложения манжеты служило отсутствие пульса на артериях голени. Исследование микроциркуляции в плаценте проводили с помощью оборудования компании «Biopac systems»: полиграф MP100 с модулем лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) LDf100C и датчиком TSD144. Регистрация результатов ЛДФ производилась программой Acqknowledge версии 3.8.1, значения микроциркуляции выражались в перфузионных единицах (ПЕ) [1]. NO-продуцирующую функцию эндотелия оценивали на основании данных содержания стабильных метаболитов NO-нитрит-ионов NOx в сыворотке крови.

Проведено морфологическое исследование плацент вместе с имплантационным участком рога матки. Гистологические срезу после стандартной заливки материала в парафин изготавливали в строго вертикальном направлении через середину плацентарного диска с захватом всех слоев плаценты и стенки рога матки. Срезы окрашивали гематоксилином и эозином. Изучение микропрепаратов, фотопротоколирование и морфометрию проводили на микроскопе Leica DM4000B с системой видеорегистрации и обработки изображений.   

Результаты и обсуждение

Блокада NO-синтазы, вызванная семидневным введением L-NAME, приводила к нарушению взаимоотношений вазодилатирующих и вазоконстрикторных механизмов регуляции сосудистого тонуса, о чем свидетельствовало увеличение КЭД с 1,28±0,23 у интактных беременных животных до 3,06±0,32 (р<0,05) (табл. № 1). Кроме этого, наблюдался значительный подъем систолического и диастолического артериального давления с 125±6,3 и 82,0±5,8 до 183,1±9,4 и 136,7±7,4 мм рт. ст. соответственно. Введение блокатора NO-синтазы приводило к значительному снижению показателя микроциркуляции в плаценте с 425,90±39,55 до 210,00±21,08 (р<0,05), а также к снижению содержания стабильных метаболитов NOх в сыворотке крови с 2,35±0,21 мкмоль/дл до 1,33±0,09 мкмоль/дл (р<0,05). При микроскопическом исследовании плаценты наблюдаются неравномерное кровенаполнение спонгиозного слоя, вакуольная дистрофия гигантского трофобласта, очаги некроза на границе гигантского трофобласта и децидуальной ткани, дистрофические изменения и малокровие децидуального слоя. Таким образом, моделирование ADMA-подобной L-NAME-индуцированной преэклампсии в эксперименте у крыс характеризовалось выраженным повышением АД, явлениями эндотелиальной дисфункции, снижением плацентарной микроциркуляции и NO-продуцирующей функции эндотелия, деструктивными изменениями в плаценте.

В группе животных с 10-кратным воспроизведением ишемии-реперфузии наблюдалась нормализация взаимоотношения вазодилатирующих и вазоконстрикторных реакций, о чем свидетельствует снижение КЭД до 1,56±0,13. Кроме этого происходило статистически значимое снижение артериального давления: систолического до 141,6±5,5   мм рт. ст., диастолического до 104,2±5,7 мм рт. ст. (р<0,05). Исследование микроциркуляции в плаценте выявило ее улучшение по сравнению с группой не леченных животных (р<0,05), однако целевого уровня она не достигала (табл. № 1). При биохимическом исследовании сыворотки крови обнаружено статистически значимое предотвращение снижения содержания стабильных метаболитов NO, уровень которых составил 1,92±0,18 мкмоль/дл. Микроскопическое исследование плаценты при моделировании ADMA-подобного гестоза с 10-кратным воспроизведением эпизодов ишемии-реперфузии выявило выраженную положительную динамику гистологической картины, которая заключалась в относительно равномерном кровенаполнении спонгиозного слоя, отсутствии повреждения слоя гигантского трофобласта и децидуальной оболочки.

Таблица № 1

Влияние коротких эпизодов ишемии-реперфузии задних конечностей на фоне введения глибенкламида на коррекцию L-NAME-индуцированного гестоза (М±m; n=10)

              Показатель

 

Группа

САД,

мм рт. ст.

ДАД,

мм рт. ст

КЭД,

усл. ед.

Микроциркуляция,

ПЕд

Концентрация нитрит-ионов (NOx), мкмоль/дл

Интактные

 

125,0±6,3y

82,0±5,8y

1,28±0,23y

425,9±39,6y

2,35±0,21y

L-NAME

 

183,1±9,4*

136,7±7,4*

3,06±0,32*

210,0±21,1*

1,33±0,09*

L-NAME +ишемия-реперфузия

141,6±5,5y

104,2±5,7y

1,56±0,13y

339,6±20,4y

1,92±0,18y

L-NAME +ишемия-реперфузия+глибенкламид

198,5±13,1*

139,2±8,3*

2,24±0,17y

233,2±21,6*

1,29±0,07*

Примечание: САД, ДАД - систолическое и диастолическое артериальное давление; КЭД - коэффициент эндотелиальной дисфункции; ПЕд - перфузионные единицы;

*- р < 0,05 в сравнении с группой беременных интактных животных; 

 y- р < 0,05 в сравнении с группой беременных животных, получавших L-NAME.

 

Блокада глибенкламидом АТФ-зависимых К+ каналов практически полностью снимала положительные эффекты коротких эпизодов ишемии-реперфузии при коррекции морфофункциональных нарушений при ADMA подобном гестозе. Только уровень КЭД оставался статистически ниже группы не леченных животных.

Анализ полученных данных позволяет сделать вывод о том, что длительное (в течение семи суток) внутрибрюшинное введение блокатора NO-синтазы L-NAME вызывает у беременных самок крыс комплекс изменений, ассоциированных с NO-дефицитной эндотелиальной дисфункцией. На 8-е сутки развивалась выраженная гипертензия, в 3 раза увеличивался коэффициент эндотелиальной дисфункции, происходило снижение показателей  плацентарной микроциркуляции, снижение конечных метаболитов NO в плазме крови и наблюдались четко выраженные морфологические изменения в плаценте. Описанный симптомокомплекс можно соотнести с развитием гестоза в клинических условиях.

Временной промежуток защитного эффекта «отсроченной» фазы или «позднего ишемического прекондиционирования», по данным разных авторов, колеблется от 12 до 96 часов [11, 12]. Во время отсроченной фазы ишемического прекондиционирования происходит активация генома, что приводит, в том числе и к индукции синтеза оксида азота [10], который посредством ряда внутриклеточных мессенжеров и активации протеинкиназы С приводит к открытию АТФ-зависимых К+ каналов. Предположительно, при уменьшении ишемических явлений в плацентарной ткани за счет феномена ишемического прекондиционирования, происходит уменьшение выброса плацентой в кровоток гуморальных факторов, приводящих к развитию эндотелиальной дисфункции. Этим объясняется улучшение функции эндотелия в эту фазу.

Выводы

Таким образом, результаты проведенного эксперимента дают основания для предположения о важной роли АТФ-зависимых К+ каналов в реализации положительных эффектов коротких эпизодов ишемии-реперфузии в коррекции морфофункциональных нарушений при ADMA-подобном гестозе. Реализация эндотелепротективного эффекта коротких эпизодов ишемии-реперфузии происходит опосредовано - противоишемический эффект дистантного ишемического прекондиционирования позволяет уменьшить выделение плацентой гуморальных факторов, вызывающих системную эндотелиальную дисфункцию.

Рецензенты:

  • Покровский Михаил Владимирович, д.м.н., профессор зав. кафедрой фармакологии и фармацевтических дисциплин ИПМО НИУ БелГУ, г. Белгород.
  • Пахомов Сергей Петрович, д.м.н., профессор, зав. кафедрой акушерства и гинекологии НИУ БелГУ, г. Белгород.

Библиографическая ссылка

Гуреев В.В. РОЛЬ АТФ-ЗАВИСИМЫХ К+ КАНАЛОВ В КОРРЕКЦИИ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ ПРИ ADMA-ПОДОБНОМ ГЕСТОЗЕ КОРОТКИМИ ЭПИЗОДАМИ ИШЕМИИ-РЕПЕРФУЗИИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 5. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=7053 (дата обращения: 27.11.2021).

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