Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Механизмы аллергических реакций скелетных мышц

^ ^ Б МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И МЕДИЦИНСКОЙ

~ С ОКТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ДЕВЯТАЕВ АЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ

МЕХАНИЗМЫ АЛЛЕРГИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ 14.00.16 - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Казань - 1996

Работа выполнена в Казанском государственном медицинском ^ верситете.

Научный консультант:

доктор медицинских наук, профессор И.М.РАХМАТУЛЛИН

Официальные оппоненты: Профессор, доктор медицинских

наук В.И.Пыцкий

Профессор, доктор медицинских наук Т.Б.Толпегина

Профессор, доктор медицинских наук Э.И.Богданов

Ведущее учреждение: Институт общей патологии и патологичен физиологии РАМН г.Москва.

Защита состоится " ^ " Ф ^ ' п сГ/^ Я 19д6 г( о 30

в час. на заседании диссертационного Совета Д.084.29.С

Казанского государственного медицинского университета (420С г.Казань, ул.Бутлерова, 49)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Казг кого государственного медицинского университета (г.Казань, ул.! лерова, 49,корп."Б")

Автореферат разослан

"_"_ 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, доктор медицинских наук

профес сор Р.X.Хафизьянова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ. Изучение различных форм патологии с первичным ушением аппарата регуляции (болезни регуляции) представляет со-одну из актуальнейших проблем патофизиологии (Крыжановский . 1990, 1995). Различают болезни регуляции, возникающие в связи атогенным влиянием со стороны измененного аппарата регуляции, а ке развивающиеся вследствие выпадения нормальных регулирующих чний с последующим растормаживанием вышедших из-под контроля /ктур (Крыжановский Г.Н. 1990). К первым относят, в частности, зргические заболевания, при которых в первую очередь страдают зральные механизмы регуляции; к нарушениям регуляции второго 1 относят патологические процессы, происходящие в тканях после зрвации (нарушений нейротрофического контроля). Однако несмотря «сомненную теоретическую и практическую значимость для медици-проблема патологии регуляции, в том числе нейрогуморальной ре-щии скелетных мышц, остается малоизученной (Акмаев И.Г., 3). Интерес исследователей к этой проблеме обусловлен наличием зго ряда мышечных заболеваний, связанных с нарушениями нервной Ешки или расстройствами гуморальной регуляции, а патофизиологи-сие механизмы большинства из них изучены недостаточно (Бадалян исоавт., 1986, Гехт Б.М.,1990, Paterson J.К., 1994). Следует отметить, что если роль нейротрофического контроля и тональной регуляции скелетных мышц в известной степени опреде-1 (Резвяков Н.П., Никольский Е.Е., 1978, Полетаев Г.И., 1980, {беков Э.Г., Резвяков Н.П., 1980, Волков Е.М., Полетаев Г. И., I, Резвяков Н.П., 1982, Волков Е.М., 1989, СээнеТ.П., Алеев , 1986, Vigneron P. et al., 1989, Акмаев И.Г., 1996), то взаи-'ношения этих двух важнейших управляющих систем в регуляции гктурно-функциональных характеристик мышцы малоизучены. Кроме ), эндокринная система составляет лишь часть гуморальной систе-)егуляции, включающей в себя и факторы, не связанные с эффекта-;онкретных гормонов. До настоящего времени мало известно о вли-[ сенсибилизации на скелетные мышцы, хотя трудно предположить, скелетная мышечная ткань остается нечувствительной к иммунным ¡ессам, протекающим в организме при формировании аллергической :ции (Крыжановский Г.Н., 1990, Акмаев И.Г., 1996). В патогенезе ряда заболеваний и, в первую очередь, аутоиммун-

- г -

ного происхождения существенную роль играют аллергические реак мишенью которых являются поперечно-полосатые мышцы (Крыжанов Г.Н. и соавт., 1974, Cognot Ch., Eliaou J.-F., Clot J., 1994). же время, предполагают возможное' участие аллергических pea скелетных мышц, в развитии таких заболеваний, как полимиозиты, опатии, миодистрофии, синдром хронической усталости и др. (Е Л., 1986, Гехт_Б.М., 1990, Иваничев Г.А., 1990, Helliwel Т al., 1990, Gorospe J. et al., 1994, Завалишин И.A., Захарова M 1994, Арцимович H.Г. и соавт., 1994).

Наряду с этим, нарушения функционирования дыхательной му латуры, в первую очередь, диафрагмы, сопровождают бронхиал астму, разнообразные хронические обструктивные заболевания лег патогенез которых неясен (Picado С. et al., 1990, Martin J.. 1 MavaS., Brush! С., 1993, Suplriski G. et al., 1982, Sharp 1986, Акимов Д.В. и соавт., 1995).

Расширение исследовательских возможностей в изучении пат неза вышеупомянутых заболеваний во многом связано с разрабо экспериментальных .моделей, позволяющих оценивать морфо-функ нальное состояние мышцы в условиях экспериментальной патологии

Так изучение аллергических реакций скелетных мышц привел открытию феномена сокращения скелетных мышц аллергической при (Адо А.Д., Гинецинский А.Г.,1944). Показано, что подобное сокр ние на специфический АГ возможно только в предварительно дене рованной мышце сенсибилизированных животных. Наибольший вкла изучение скелетных мышц, в основном при системной анафилаксии ганизма животных, внесли представители Казанской школы патофи логов: А.Д.Адо, А.М.Хомяков, А.И.Малинин, И.М.Рахматуллин и Известны немногочисленные исследования аллергических реакций лированных скелетных мышц (Гордиенко А.Н., 1961, Alonso-de Fie F., et al., 1965a,19656, 1989). До настоящего времени о механи аллергических реакций скелетных мышц нам известно немного, можно объяснить методическими трудностями и, в первую очередь, сутствием адекватной экспериментальной модели аллергических р ций скелетных мышц. Для изучения патофизиологических мехам реализации сокращения аллергической природы изолированных ске ных мышц необходимы методы, позволяющие адекватно оценить с важные для мышцы свойства - совокупность сократительных харе ристик.

Одним из возможных подходов, используемых в физиологии и кли-шской патофизиологии нервно-мышечных заболеваний, является ме-I стимуляционной изометрической механомиографии (Бендол Дж., '0; Хил А., 1972; Болдырев А.А., 1977, Богданов Э.И., 1988). шенение этого метода уже позволило получить ряд принципиально ¡ых данных о возможной роли нервной регуляции в функционировании ;летных мышц (Богданов Э.И., Фасхутдинов P.P., 1991).

Однако метод стимуляционной изометрической механомиографии гдполагает запуск сокращения мышцы электрическим стимулом, в то ;мя как упомянутое сокращение мышцы аллергической природы запус-гтся In vitro гуморальными факторами - медиаторами аллергии. Со-¡етственно в модели, позволяющей изучать аллергические реакции ;летных мышц, инициатором сокращения мышцы в контрольных экспе-гентах должен выступать также гуморальный фактор, а подход с ис-шзованием электростимуляции неадекватен задачам изучения приро-аллергического сокращения скелетной мышцы.

Таким образом, изучение механизмов сокращения изолированных [ервированных скелетных мышц сенсибилизированного животного, ин-щрованного гуморальным агентом (специфическим антигеном), т.е. 5ели морфофункционального состояния скелетных мышц, позволяет ;ледовать сложный экспериментальный вариант болезни регуляции. В :ом случае, с одной стороны, имеют место нарушения (дезинтегра-0 гуморальной регуляции скелетных мышц, с другой - патологичес-? растормаживание вследствие выпадения трофического контроля, к" в своей совокупности составляет фундаментальный общепатсло-юский механизм, имеющий место при любой форме патологии" (Кры-ювский Г.Н., 1977, 1990).

ЦЕЛЬ И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение механизмов сокращения скелетных мышц тергической природы.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:

1. Изучить сократительные характеристики препаратов скелетной щы морской свинки в ответ на действие гуморального индуктора

сокращения - карбахолина, в норме и в различных экспериментал условиях.

2. Изучить влияние сенсибилизации на скелетные мышцы раз ных фенотипов морской свинки.

3. Оценить роль различных факторов нейротрофического конт в механизмах развития сокращения скелетных мышц морской свинки лергической природы.

4. Изучить влияние блокатора Щ-рецепторов - димедрола и билизатора тучных клеток - интала (кромогликата натрия) на со тительные свойства скелетных мышц морской свинки.

5. Изучить роль тучных клеток и гистамина в реакции сокр ния скелетных мышц морской свинки аллергической природы.

6. Определить механизмы аллергической реакции, денервиро ной скелетной мышцы сенсибилизированной морской свинки на введ специфического антигена.

7. Разработать патофизиологическую схему развития сокращ скелетных мышц морской свинки аллергической природы.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые изучены механизмы сокращения ске ных мышц аллергической природы. Показано, что тучные клетки летных мышц являются клетками-мишенями I порядка и служат ис ником гистамина, необходимого для индуцирования сокращения, на новании чего эта форма реакции определена как аллергическая р ция I типа, анафилактическая.

Впервые изучены параметры, характеризующие индуцируемое г ральным агонистом карбахолином сокращение скелетных мышц мор свинки в норме, в условиях сенсибилизации, нарушенного нейротр ческого контроля и после влияния фармакологических препаратов.

Впервые показано, что сенсибилизация оказывает разнонап ленное влияние на "быстрые" и "медленные" мышцы, изменяя их и ногистохимические и сократительные параметры.

Показано, что моторная денервация и блокада аксонного тр порта не одинаково влияют на чувствительность мышцы к гистамин

Анализ полученных данных позволил разработать патофизиол ческую схему развития анафилактического сокращения скелетных м

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ

- Изучение природы феномена аллергического сокращения скелетных лц дало возможность установить основные механизмы развития дан-I реакции, что позволило определить ее как анафилактическую, или пергическую реакцию I типа. Тем самым расширены представления о цах экспериментальных анафилактических реакций.

- Результаты исследований имеют важное значение для понимания эактера изменений функционального состояния скелетных мышц в злкчных экспериментальных условиях. Можно рекомендовать использу-ш метод регистрации сократительных свойств изолированной ске-гной мышцы для оценки физиологического состояния скелетной мышцы моделях экспериментальной патологии. Этот метод способен выяв-гь характер влияния на скелетную мышцу веществ с биологической гивностью, что позволяет использовать метод при скрининговых ра-гах. Метод может быть использован для оценки действия лекарст-тых препаратов на функциональное состояние скелетной мышцы .

- Исследования на предлагаемой нами модели анафилактического сращения скелетных мышц не только механизмов развития аллерги-жих процессов, но и факторов нейротрофической и гуморальной ре-1яции дают возможность использовать эту экспериментальную мочь в различных аспектах изучения формирования патологической зтемы, исследователям в области аллергологии, нейробиологии, змакологии, невропатологии.

- Результаты изучения влияния на изолированную диафрагму мор-)й свинки интала и димедрола позволяют рекомендовать в случае шенения высоких доз этих препаратов учитывать их возможное уг-:ающее действие на функциональное состояние дыхательных мышц.

- Предложенная патофизиологическая схема развития анафилакти-¡кого сокращения скелетных мышц может быть использована патофи-)Логами, аллергологами, нейропатологами в научной и учебной ра-

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Сенсибилизация оказывает различное влияние на скелетные щы разных фенотипов, изменяя их контрактильные характеристики и [ественный состав миозинов.

2. Импульсная активность мотонейрона препятствует появж гиперчувствительности к гистамину в скелетной мышце.

3. Стабилизация мембраны тучкой клетки, препятствующая се] ции гистамина, так 'же как и блокада гистаминовых ^-рецепт! препятствует сокращению изолированной денервированной скеле' мышцы сенсибилизированного животного в ответ на введение спет ческого аллергена.

4. Сокращение изолированной денервированной скелетной м] сенсибилизированной морской свинки, как аллергическая реакция механизмам относится к реакциям I типа по классификации Джелл; Кумбса (анафилактический тип).

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований доложены и обсуж, на Всесоюзной конференции "Реактивность и резистентность: фу ментальные и прикладные вопросы" (Киев,1987); П Всесоюзном съ патофизиологов (Кишинев, 1989); У1 Всесоюзной конференции по химии мышц (Тбилиси, 1989); IX Всесоюзном симпозиуме "Биофизи биохимия биологической подвижности" (Тбилиси, 1990); конфере "Лабораторные животные для медико-биологических и биотехнологи ких исследований" (Москва, 1990,1992); Всесоюзной конфере "Функциональные резервы и адаптация" (Киев, 1990); II Совещ (Научный совет по проблемам биологической физики) "Проблемы п ладной биофизики миокарда, скелетных и гладких мышц" (Тарту, 19 Учредительном Конгрессе Международного Общества • Патофизиол (Москва,1991); У1 Всесоюзном симпозиуме "Физиология медиато Периферический синапс" (Казань,1991); I съезде иммунологов и лергологов Чувашии (Чебоксары,1991); Всероссийской конфере "Вопросы клинической и экспериментальной пульмонологии" (Ку шев, 1991); XIV, XVI Европейских и XV Международном и Европей конгрессах аллергологов и клинических иммунологов(Париж, 1992, рид, 1995, Стокгольм,1994); I съезде иммунологов России (Ное бирск, 1992); симпозиумах с международным участием " Прогрес фундаментальной, прикладной и диагностической гистохимии" (Е 1993, Оломоуц, 1994); Ежегодном собрании Европейской Академии лергологов и клинических иммунологов (Роттердам, 1993); засед республиканского отделения Всероссийского общества патофизиол (Казань, 1993); II нейрогистологкческой конференции "Колосое чтения" (Санкт-Петербург,1994); XII Международном конгрессе не

.тологов (Торонто,1994); Международном симпозиуме "Биологическая движность" (Пущино,1994); II Российском национальном конгрессе еловек и лекарство" (Москва,1995).

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. По материалам диссерта-и опубликована 41 работа, получены 2 авторских свидетельства, териалы диссертации включены в лекционные курсы по гистологии, тологической физиологии и невропатологии Казанского государс-енного медицинского университета, кафедры физиологии человека и вотных Казанского государственного университета.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Объем диссертации 215 страниц шинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, исания материалов и методов исследования, пяти глав, отражающих зультаты собственных исследований и их обсуждения, обсуждения зультатов, заключения, выводов, практических рекомендаций, при-жения и списка литературы, включающего 260 источников, из них 7 иностранных авторов. Работа иллюстрирована 32 рисунками и 27 блицами.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проведены на изолированных скелетных мышцах 368 рских свинках обоего пола массой тела 300-450 г. Эвтаназию житных проводили кровопусканием под общим обезболиванием тиопента-м или декапитацией в условиях глубокого эфирного наркоза с соб-цением Правил проведения работ на экспериментальных животных риложение к приказу МЗ СССР N 755 от 12 августа 1978 г.).

Объектом исследования явились скелетные мышцы разных феноти-з: "медленная" - камбаловидная (ш.soleus), "смешанная" - диаф-гмальная (m.frenicus) и "быстрая" - подошвенная (m.plantaris) пцы (Eisenöerg В.R., Kuda А.М., 1976, Шмерлинг М.Д. и др., 1991).

Сокращения мышц вызывали добавлением в инкубационную среду од-"о из агонистов: карбахолина (КХ), гистамина, специфического ан-пена (АГ) - овальбумина, при этом изучали контрактильные пара-гры интактных мышц, денервированных мышц, мышц сенсибилизирован-с животных и денервированных мышц сенсибилизированных морских шок.

При исследовании характера влияния кромогликата натрия (ш ла) и димедрола на скелетные мышцы сравнивали параметры сокрг ний, индуцированных КХ до (контроль) и после (опыт) их перф: солевым раствором, содержащим исследуемые вещества в заданной лярной концентрации. Изменение сократительных характеристик 5 после перфузии выражали в процентах по отношению к контролю. К< ролем служили следующие серии исследований: 1) преинкубация и лом изолированных препаратов диафрагмы интактных, сенсибилиз] ванных и денервированных животных; 2) преинкубация димедролом ] лированных препаратов диафрагмы интактных и сенсибилизирова! животных.

При отсутствии сокращения мышцы на какой-либо из его инду: ров, действие других возможных индукторов проверяли после 20 путного отмывания препарата перфузионным раствором (табл.1).

Таблица

Концентрации и время взаимодействия препаратов мышц с агониста и исследуемыми веществами

Название веществ Диапазоны Максим, время инкубац

концентраций при отсутствии сокращ

Карбахолин 2 х 10"4 М

Гистамин 2 х 10"4 М

Овальбумин 50 - 1800 мкг/мл

Димедрол 1 х 10"5 М - 1 X Ю"7 М

Интал 1 х Ю"9 М - 1 х 10~3 М

(кромогликат Иа)

1 мин 1 мин 3 мин

Время перфузи 3 мин 1 - 20 мин

Сокращения, мышц регистрировали в изометрическом режиме, пр тавляющем особую ценность при изучении количественных параме аллергических реакций мышц (Гущин И.е., 1968), с использовг фотоэлектрического преобразователя (Ахметзянов Р.Х., <йш Е.Б.,1986). Изометрический режим сокращения при постоянной пе зии солевым раствором (А1опзо-йеГ1ог1йа еъ а1.,1965) дость

тяжением препарата мышцы в течение 20 минут с силой в 2 г при дении КХ в концентрации 2 х Ю~4М (Рис.1).

. 1. Кривая зависимости силы сокращения препарата диафрагмы морской свинки от концентрации карбахолина-

Оценивали "временные" и "силовые" характеристики сокращения 15 параметрам (табл.2).

Для создания определенных экспериментальных условий при тща-ьном обезболивании на животных проводили следующие оперативные шательства: 1) денервация левой диафрагмальной мышцы (левосто-няя френикотомия) - на уровне трахеи производили продольный рез от яремной вырезки длиной около 3 см, диафрагмальный нерв репаровывался, брался на лигатуру и участок нерва около 0,5 см екался; 2) денервация подошвенной и камбаловидной мышц задней ечности морской свинки - в нижней трети дорзальной поверхности

Таблиц

Параметры изометрического сокращения (X + Эх) изолированных препаратов диафрагмальной мышцы интактных морских свинок

N Параметры Размер- Сокращен- Число Числово

сокращения ность ное обоз- наблю- чение п

начение дений •теля

1. Латентный период с ЛП 15 ; 4,03

2. Время развития максималь- с СТ 15 13, ое

ного напряжения

3. Плато с Пл ■ 15 5, 32

4. Время полурасслабления с RT/2 15 15, 55

5. Сила сокращения мг Рос 15 '. 147, 32

6. Скорость сокращения иг/с Voc 15 10,82

7. Время расслабления с RT 13 38, 2£

8. Время сокращения с Toc 13 57, 8£

9. Время развития тах с СТ" 15 16, 94

напряжения (от начала

действия инициатора - \

сокращения )

10.Время полурасслаб- с RT/2" 15 ■ 38,8с

ления (от начала

действия инициатора

сокращения )

11.Сила мышцы, отне- мг/мм Р 15 11, 2£

сенная к ее длине х 2

12.Сила мышцы, отнесен- мг/мм pu 15 33,61

ная к площади ее попе-

речного сечения хх

13.Укорочение мышцы мкм 15 57, 9{

14.Степень .укорочения мышцы % 15 0,4:

15.Скорость укорочения мышцы мкм/с VI 15 4, ЗС

х Длина мышцы мм 13,7

хх Масса мышцы

( численно равна

объему мышцы ) мг m 51,1$

дра делали надрез кожи и подкожной жировой клетчатки, мышцы тупо здвигали, накладывали лигатуру на седалищный нерв и иссекали асток длиной около 1 см; 3) аппликация колхицина на седалищный рв правой задней конечности морской свинки - на уровне большого ртела делался кожный разрез, и путем тупого расслоения мышц обжали верхнюю треть седалищного нерва. Под выделенный нерв подво-ли полоску тонкой резины. Микротампоны, смоченные 10 мМ раство-м колхицина, прикладывали к нерву на 10 минут. После воздейст-я колхицина рану сушили, и из нее извлекали полоску резины. ■ Пос-всех оперативных вмешательств раны послойно зашивали шелком и рабатквали йодом. В сериях, где денервацию или аппликацию колхи-на сочетали с сенсибилизацией, первую инъекцию АГ животным про-дили на следующий день после оперативного вмешательства.

Животных сенсибилизировали двукратно подкожно в область бедра мкг овальбумина (OA) с 1 мг сухого геля гидроокиси алюминия nderson P.J., 1980) в 1 мл физиологического раствора на животное evine В.В., Vaz N.М.,1970). Вторую инъекцию проводили через 14 ей после первой. Контроль сенсибилизации осуществляли методом нкослойного иммунного анализа (Elwing Н. et al., 1980) и пассив-й кожной анафилаксии (Ovary Z., et al., 1963), спустя три недели начала сенсибилизации титр гомоцитотропных (Гущин И.С., 1973) тител составлял 1/256-1/1024 и 1/256 - 1/512 соответственно.

Иммуногистохимические исследования мышц проводили на криостат-х срезах толщиной 8 мкм иммуногистохимическим - пероксидазоан-пероксидазным методом (ПАП -метод), используя моноклональные ан-тела к тяжелым цепям быстрого миозина ("Sigma")(Sternberger ,1979). Препараты мышц после иммуногистохимического окрашивания тографировали и с фотоотпечатков производили подсчет относитель-го содержания мышечных волокон разных типов.

Статистический анализ проводили сравнением средних значений ух эмпирических совокупностей по критерию Стьюдента на персо-.льной ЭВМ при помощи программы STATGRAFIC. При вероятности (р) : больше 0,05 разницу считали достоверной. Результаты представле-[ в виде X + Sx (п), где X - среднее арифметическое значение, Sx средняя ошибка арифметического значения, п - число наблюдений.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ

Влияние активной сенсибилизации на морфофункциональное состо

ние скелетных мышц разных Фенотипов

Изучение влияния сенсибилизации было проведено на "медленно (камбаловидной), "смешанной" (диафрагмальной) и "быстрой" (поде венной) мышцах морских свинок.

Исследования проведены на И изолированных полосках диафраг сенсибилизированных морских свинок. Контрольные исследования пр ведены на -16 мышечных препаратах интактных животных. Показано, ч сенсибилизация морской свинки оказывает выраженное влияние на г афрагмальную мышцу морской свинки, изменяя характеристики сократ тельного ответа ее изолированной полоски на стандартную концентр цию КХ (табл. 3), при этом укорачивается латентный период, уве^ чиваются время развития максимального напряжения, сила и скорос сократительного ответа мышцы.

В отличие от диафрагмальной мышцы, сенсибилизация вызыве лишь удлинение латентного периода сокращения камбаловидной мышг 16,29+2,45 с по сравнению с 9,89+1,51 с (р<0,05) в группе инта* ных животных. Остальные сократительные характеристики этой мышць 7 сенсибилизированных животных не отличались от контрольных пор зателей (табл.4).

Изучение влияния сенсибилизации на камбаловидную мышцу коне ности контрлатеральной денервированной показало, что при сравнен с контролем время ЛП не изменилось, СТ уменьшилось 61,22+7,18 с 39,09+6,97 с соответственно (р < 0,05); Рос не изменилась, прс зошло увеличение Уос 3,18+0,43 мг/с и 7,52+1.91 мг/с (р < о, 0£ уменьшились НТ/2 63,56+8,50 с и 31,91+4,84 с,- (р < 0,01) и вре Плато 32,56+6,49 с и 15,09+1,89 с (р < 0,05) (СМ.табл.4).

Изучение влияния сенсибилизации на иммуногистохимические 5 рактеристики мышц выявило ее неодинаковое воздействие на мьи разных фенотипов. Так в диафрагмальной - "смешанной" мышце возрг тает относительное содержание быстрых мышечных волокон, в то врг как в подошвенной - "быстрой" мышце увеличивается содержание м( ленных мышечных волокон. Сенсибилизация морской свинки не измен; иммуногистохимические характеристики медленной камбаловидной м; цы, которая остается гомогенной - все мышечные волокна содер:

Таблица 3

Параметры изометрического сокращения (X ± Бх) диафрагмальной мышцы морской свинки в различных условиях

эксперимента

Условия эксперимента Параметры сокращения мышцы

ка збахолин (2 х 10"* М) гистамин {2 х 10"4 М) антиген (ОА- 500 мкг/мл)

ЛП сек ст сек Рос мг 1)0С мг/сек КТГ2 сек нл сек ЛИ сек СТ сек Рос мг Шс мг/сек КГ/2 сек пл сек ЛП сек СТ сек Рос мг иос мг/сек КГ/2 сек ПЛ сек

Контроль П — 16 4,03 ±0,4 13,60 ±0,61 14733 ±15,4 10,82 Ю,95 15,55 ±0,73 533 ±0,83 - - - - - - - - - - - -

Денервация п=8 3,00 ±«,61 11,50 18230 ±46,42 18,69 ±6,92 11,88 ±0,83 338 ±0,65 10,50 ±1,66 1933 ±3,48 154,13 ±32,41 8,84 ±3,56 40,00 ±13,23 15,00 ±5,00 - - - - - -

Сенсибилизация »=11- 1,82 ±0,15 21,00 ±1,20 426,00 ±37,90 20,23 ±1,46 17,73 ±1,01 536 ±0,73 - - - - - -

Денервация + Сенсибилизация п = 8 1,13 ±035 8,13 ±1,59 230,60 ±63 ,53 29,92 ±8,46 930 ±1,88 2^8 ±035 6,00 ±0,71 21,75 ±2,69 243,75 ±27,24 11,53 ±13 2530 ±5,07 15,50 ±3,69 36,50 ±7,76 1737 ±2,81 48,12 ±11,01 Ш ±030 19,13 ±33» 9Д5 ±1,70

Интал п=5 4,60 ±0,6 193 ±4,09 18630 ±3231 12,09 ±339 25,40 ±4,26 12,20 ±233 - - - - - - - - ■ - - -

Денервацин -1-сенсибили-зация± интал п=13 1,69 ±0,31 10,15 ±1,51 22938 ±67,80 1931 ±4,60 21,62 ±6,58 15,62 ±430 31,13 ±7/11 13,50 ±4,08 21,23 ±3,29 2,83 ±1,20 6,50 ±130 11,69 ±2,90

Димедрол п=8 237 ±032 1938 ±2,06 242,94 ±3632 13,11 ±2,18 24,00 ±4,14 9,63 ±1,46 - - - - - - - - - - - -

Денервация + димедрол п=4 2,00 ±0,41 1230 ±2,22 23230 ±2532 1933 ±1,44 17^0 ±132 4,25 ±0,63

Денервация +сенсибиди-зация+ димедрол п = 4 1Д5 ±0,25 3,75 ±0,48 135,00 ±10,41 3738 ±4,48 13,50 ±1,19 1,75 ±0,48

Таблица 4.

Параметры изометрического сокращения (X ± вх) подошвенной мышцы морской свинки в различных условиях

эксперимента

Условия эксперимента Параметры сокращения мышцы

кзрбахолин (2 $ 10* М) гнета мин 2 х КГ1 М) антиген (ОА-1,8 мг/мл)

Препарат ЛП сек СТ сек Рос мг «ос мг/сек Препарат ЛП сек СТ сек Рос мг «ос мг/сек Препарат ЛП сек СТ сек Рос мг «ос мг/сек

и мм т, мг и мм т, мг и мм В1, мг

Контроль п=9 263 ±7,49 12033 ±7,49 939 ±131 61,22 ±7,18 18433 ±30,92 3,18 ±0,43 - - - - - - - - - - - -

Сенсибилизация п=7- змз ±озз 186,43 ±24,82 1639 ±2,45 66,00 ±1434 172,15 ±4839 230 ±0,62

Колхиднн 11 = 3 2833 ±0,33 23333 ±12,77 2,67 ±033 94,67 ±45 Л 1234,66 ±21436 17,7 ±5,14 - - * - - - - - - - -

Колхицин (контрлатер) п=3 2743 ±1,20 28333 ±12,02 3,00 ±038 124,67 ±25,64 1596,67 ±42,81 14,07 ±3,19

Колхицин + сенсибилизация п=8 28,75 ±133 18230 ±15,06 2,13 ±033 36,86 ±5,68 9153 ±84,77 30,11 ±531

Колхицин + сенсибилизация (контрлатер) п=6 283 ±1,05 244,66 ±20,25 233 ±0,65 55,5 ±6,49 1131Л0 ±12331' 20,93 ±234

Денервацкя +сенсибили-зация п = 8 28,5 ±13 10438 ±14,4 3,00 ±0,53 11,00 ±1,24 542,13 ±10935 44,02 ±4,07 283 ±13 1043» ±14,4 12,85 ±1,79 28,67 ±4,02 235,05 ,±46,76 8,96 ±2,57 283 ±13 10438 ±14,40 35,75 ±4,45 53,00 ±9,12 14930 ±40,12 4Л4 ±135

Денернация +сенсибнли-зацкя и —11 29,5 ±1,25 152,27 ±13,1» 737 ±1,05 39,09 ±6,97 223,08 ±4134 7,62 ±1,91

лько медленный миозин и не реагируют с антителами к быстрому ми-ину, как и интактная (табл.5).

Таблица 5

носительное содержание (%) мышечных волокон разных типов в скелетных мышцах морской свинки (X + Бх)

Условие Камбаловидная Диафрагмальная Подошвенная

эксперимента мышца мыщца мышца

быстр. медл. быстр, медл. быстр. медл.

МБ МВ МВ МВ МВ МВ

гактные 0 100 59,40 40,60 ±2,73 ±2,74 86,22 ±2,41 13,80 ±2,41

нсибилизация 0 100 67,78 32,17 ±1,58 ±1,58

нервация 0 100 83,49 ±2,30 16,51 ±2,30

нервация + 9,89 91, И 90,00 9,99

нсибилизация ±4,09 ±4,09 ±1,83 ±1,83

В денервированной камбаловидной мышце сенсибилизированного житного нами обнаружены качественные изменения гистохимического офиля. Введение АГ на фоне нарушения нейротрофического контроля иводит к появлению в камбаловидной мышце мышечных волокон, реа-рующих с антителами к быстрому миозину.

Проведенные исследования показали, что диафрагмальная и подош-нная мышцы по-разному реагируют на сенсибилизацию - в первой еличивается доля "быстрых" мышечных волокон, а во второй проис-дит возрастание относительного содержания "медленных" мышечных локон. Характер изменений контрактильных параметров наводит на едположение о большей чувствительности к процессам, протекающим организме при сенсибилизации, "смешанной" - диафрагмальной мыш-. В "медленной" мышце изменения контрактильных параметров при ясибилизации минимальны, а исходный гистохимический профиль обще не претерпевает изменений. Возможно, что в медленной мышце, содержащей изначально мышечных волокон с быстрым миозином, син-[з его запрещен к транскрипции, и в такой гомогенной мышце сенси-

билизация организма не способна запустить синтез быстрого миозк В том случае, когда на организм действуют сразу два фактора, не шающих гуморальную и нейротрофическую регуляцию: сенсибилизаци денервация мышцы, • - наблюдается суммация этих эффектов и, следствие, качественные изменения - индукция быстрого миозина ранее гомогенной "медленной" мышце.

Таким образом, сенсибилизация по-разному влияет на быстрые медленные мышцы, изменяя их гистохимические и сократительные па метры.

Аллергические реакции скелетных мышц

Воспроизведению сокращений скелетных мышц аллергической при ды предшествовали следующие серии контрольных экспериментов препаратах диафрагмальной мышцы: 1) интактных животных;2) сенси лизированных животных; 3) денервированных животных (см.табл. 3). контрольных сериях опытов добавление в инкубационную среду ова бумина (500 мкг/мл) во всех случаях сокращения не" вызыв (см. табл.3).

На препаратах денервированной диафрагмальной мышцы сенсиби зированных морских свинок сокращение вызывали аппликацией (рис.2.)

Контролем на специфичность реакции были: а) серия опытое аналогичных препаратах, где'вместо специфического АГ - ОА в е ночку с препаратом в той же концентрации (500 мкг/мл) добавь бычий сывороточный альбумин или человеческий сывороточный аль мин. Во всех случаях сокращения препаратов на неспецифические отсутствовали, в то время как сокращения на гистамин и КХ реги рировали. Подтверждением аллергической природы сокращения бы* результаты серии экспериментов, в которых после сокращения мь: на первую аппликацию специфического АГ через двадцать минут по отмывания препарата вновь добавляли" тот же АГ в той же концент ции. В 6 случаях сокращение отсутствовало, в двух - сила сокра ния не превышала 6 мг, тогда как средняя величина силы сокраще на специфический АГ составляет 230,6+63,53 мг. Таким образом, и людали выраженную десенситизацию.

Рис. 2. Сократительный ответ изолированного препарата денервированной диафрагмы

-4-

сенсибилизированной морской свинки на ОА(500мкг/мя), гистамин (1x10 М) и

КХ (2x10 М). Моменты введения агонкстов указаны ст елка.ми. Интервалы между сокращениями 20 мин.

При анализе контрактильных параметров сокращения, вызваны специфическим АГ, с параметрами сокращения мышечного препарата тактной морской свинки, индуцированного; КХ (ом. табл. 3). впер очередь, обращает на себя внимание резко возросшее время латент го периода 36,5+7,76 с и 4,03+0,4 с-соответственно (р<0,001). Э факт можно рассматривать как еще одно доказательство аллергичес природы сокращения, т.к. в этом случае необходимо"время для имм ной стадии аллергической реакции, активации клеток-продуцентов диаторов (для тучных клеток это 20-30 с) и накопления биологиче активных веществ, необходимых для инициации сокращения. Аллер ческой природой сокращения можно объяснить и изменения других раметров сокращения: уменьшение'силы 48,12+11,'01 мг и 147,33+1 мг (р<0,001), скорости сокращения 2,83+0,5 мг/си 10,82+0,95 м (р<0,001), что, по-видимому, связано с неодновременным возбужде ем мышечных волокон препарата диафрагмы.

В наших исследованиях нам удалось впервые показать возможно воспроизведения аллергической реакции медленной камбаловидной м цы морской свинки. Кроме контрольных серий экспериментов, ана гичных таковым при изучении препаратов диафрагмы, были выполн контрольные опыты на камбаловидной мышце конечности контрлатера ной к денервированной (см. табл. 4)'.. Во всех контрольных сериях э периментов добавление в инкубационную среду специфического АГ с ращения не вызывало.

Анафилактическое сокращение' препарата вызывали аппликац разрешающей дозы ОА в количестве 1..8 мг/мл. Концентрацию ОА оп деляли так же, как в экспериментах-'на .препаратах диафрагмы, всех контрольных группах сокращение на АГ не зарегистрирова подтверждена специфичность реакции, наблюдали десенситизацию.

Как и в опытах на диафрагмальной мышце, при- сокращении кам ловидной мышцы на ОА зарегистрировано увеличение (в нескол раз) времени латентного периода сокращения, в то время как дру контрактильные параметры не отличались от •'таковых в контроль группах (см.табл.4). Причин для .этого как минимум две. Перва различие в мышечных препаратах: ..полоска диафрагмальной мышцы ( рушение целостности фасций) и цельная 'камбаловидная мышца. Вто - фенотипические различия: диафрагма - "смешанная" мышца, а кам ловидная мышца морской свинки содержит только "медленные" мышеч волокна.

Для выявления вклада аксонного транспорта в нейротрофический >нтроль и значение нарушения его в механизмах развития аллерги-гской реакции скелетной мышцы (АРСМ), использовали модель аппли-щии статмокинетика - колхицина на седалищный нерв морской евин-[. В качестве контроля были проведены следующие серии эксперимен-¡в на препаратах камбаловидной мышцы морских свинок: 1) интакт-к; 2) сенсибилизированных; 3) с аппликацией колхицина на седа-пдный нерв; 4) конечности контрлатеральной колхицинизированной;

конечности контрлатеральной колхицинизированной, у сенсибилизи-^ванных животных.

Сократительные параметры камбаловидной мышцы морской свинки аппликацией колхицина на седалищный нерв значительно отличались ■ таковых у интактных животных: латентный период сокращения мышцы ачительно уменьшился, сила и скорость одиночного сокращения воз-сли в несколько раз (см. табл. 4).

Сочетание аппликации колхицина с сенсибилизацией животных кже повлияло на характер сокращения на КХ: латентный период и емя развития максимального напряжения уменьшились, а скорость и ла сокращения по сравнению с контролем увеличились.

Основные эксперименты были выполнены на сенсибилизированных рских свинках с аппликацией колхицина на седалищный нерв.

Во всех сериях экспериментов были получены сократительные от-ты на стандартный агонист КХ. При добавлении АГ - ОА в инкубаци-ную среду как в контрольных сериях, так и в опытной серии экспе-ментов ни в одном случае сокращения камбаловидной мышцы нами за-гистрировано не было.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о воз-жности воспроизведения аллергической реакции камбаловидной мышцы нсибилизированной морской свинки при ее денервации и отсутствии кой реакции в наших экспериментальных условиях при блокаде ак-зного транспорта.

В наших исследованиях мы стремились получить данные о сокра-гельных свойствах подошвенной мышцы, так как в этой мышце у мор-4Х свинок "быстрых" мышечных волокон больше, чем "медленных". К калению, несмотря на многочисленные опыты в самых разнообразных зпериментальных условиях, получить сокращение подошвенной мышцы гактных, денервированных, сенсибилизированных и денервированных ■юибилизированных морских свинок на возможные гуморальные аго-

нисты (ацетилхолин, КХ, гистамин, ОА) нам не удалось.

Тучная клетка и сокращение скелетных мышц аллергической прирох

Современные представления о механизмах развития аллергичес реакций I (реагинового, анафилактического) типа предполагают, клетками-мишенями I порядка могут быть тучные клетки или базофк ные лейкоциты крови (Gell Р., Coombs R.,1968, Mota I.,1994 ). роко распространенным методом изучения их роли является примене различных фармакологических средств, стабилизирующих мембраны i ных клеток и тем самым препятствующих высвобождению (секретирс нию) клетками-мишенями I порядка разнообразных биологически акт ных веществ. Эти биологически активные вещества, в свою очере влияют на функциональное состояние других клеток, получивших звание клетки-мишени II порядка (Гущин И.С., 1993). Учитывая зультаты предшествующих нашим исследованиям работ (Адо AJ соавт.,1944,1946; Alonso-deFlorlda F.et al., 1965, 1968),можно ( предположить, что клеткой-мишенью I порядка в АРСМ могут быть г ные клетки различных участков соединительной ткани скелетных mi а медиатором - гистамин и другие биологически активные веществг этом случае скелетные мышечные волокна можно рассматривать как шени II порядка.

Для подтверждения выдвинутого нами предположения о возмо; участии в АРСМ тучных клеток были предприняты исследования : реакции мышц с применением стабилизатора тучных клеток - кромо: ката натрия (интала). Предварительно исследовалось влияние ин' на интактную скелетную мышцу. Регистрировались характеристики : метрического сокращения препарата диафрагмы морской свинки на : концентрации 2х10"4М до и после инкубации мышцы в перфузио: растворе, содержащем интал. - Изучался характер влияния интала мышцу в зависимости от концентрации его в растворе и от вре перфузии.

Было установлено, что 20-минутная перфузия солевого раство инталом изменяет "временные" и "силовые" параметры сокращения афрагмы морской свинки во всех изучаемых концентрациях (табл

Таблица 6

лияние ИНТАЛА (20 минутная перфузия) на сократительные параметры зепарата диафрагмы морской свинки (X ± Бх)

{онцен- Параметры сокращения

грации п в процентах по отношению к контролю

ШАЛА -

ЛП СТ Рос Voc RT/2 Пл

-3 * * **

1x10 м 3 52, 0 57,3 82,7 157, 7 57,0 109,7

±10,0 ±13,2 ±2,3 ±30, 0 ±15,6 ±4,8

-4 * ** *

,Х10 М 5 86,0 82,0 68,2 75, 0 147,6 151,8

±9,8 ±7,0 ±6, 8 ±7,8 ±38,3 ±47,5

-5 * *** *

.хЮ М 6 77,7 65,8 60,8 104,0 76,3 180,5

±10,3 ±11,0 ±3,4 ±13,9 ±8,1 ±38,8

-6

.Х10 м 6 89,0 74,0 86,3 146,2 103,2 121,7

±7,0 ±19,4 ±16,2 ±30,3 ±34,2 ±32,7

-7 ***

.XI0 М 6 80,5 78,2 61,2 86,0 95,2 83,0

-8 ±10,0 ±11, 0 ■ ±5,9 ** ±17,5 ** ±9,2 ±14,2

Х10 М 7 90,3 107,7 129,6 127,3 133,7 101,3

±35,5 ±11,3 ±7,3 ±12,9 ±18, 6 ±22.4

-9 ***

хЮ М 6 60,8 103,7 127,0 136,7 124,7 82,8

±3,6 ±9,2 ±20,8 ±19,2 ±24,8 ±12,3

- р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - р < 0,001.

рактер изменений сократительных показателей демонстрирует угне-ющее действие интала в концентрациях от 1х10~7М до 1x10"3М на нкциональное состояние скелетной мышцы'. Следует также отметить, .о регистрируемые изменения не носили дозозависимого характера. Ьфузия мышцы в течение 20 минут инталом в концентрации 1x10"8М

увеличивала Рос и Уос, концентрация интала 1х10"9М не изменяла сократительных характеристик, за исключением латентного пери (см,табл.6). По-видимому, концентрации интала ниже 1х10~8М нез чительно влияют на функциональное состояние скелетной мышцы. И чение влияния на мышцу интала (1хЮ"3М) в зависимости от врем перфузии показало определенную динамику изменений сократитель свойств (табл.7). Если 1- и 5-минутное воздействие интала повыш функциональное состояние скелетной мышцы, причем 5-минутное в действие увеличивает Рос и Уос более выражено, чем 1-минутное, 20-минутная перфузия вызывает снижение Рос и повышение Уос. Учи вая выраженность изменений сократительных параметров препарата афрагмы при инкубации с различными концентрациями интала, а та временные параметры регистрации сокращений, для дальнейших исс дований мы остановились на концентрации интала 1x10"4М и зрек перфузии 20 мин.

Таблиг

Влияние ИНТАЛА в концентрации 1x10"3 М на сократительные параме препарата диафрагмы морской свинки в зависимости от времени н действия (X ± Эх)

Длитель- Параметры сокращения

ность п в процентах по отношению к контролю

перфузии -

ИНТАЛОМ ЛП СТ Рос иос КТ/2 Ш

1 мин. 6

5 мин. 6

20 мин. 3

66,8 85,2

+4,3 +5,0

75,5 92,0

+ 12,0 ±12.5

* *

52,0 57,3

±10,0 ±13,2

**

112,3 130,0 ±11,1 ±9,0

* Ж *

149,3 166,7

±14,8 ±13,4 *

82,7 157,7

±2, 3 ±30, О

103,5 91,

±8,8 +14,

81,7 104

±11,8 +51

57,0 109

±15,6 ±4

* - р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - р < 0,001.

Влияние интала на сокращение изолированного препарата .денерви-ванной диафрагмы сенсибилизированной морской свинки изучалось еле получения на предыдущей полоске этой же мышцы сократительно-ответа на АГ.

Было установлено, что предварительная перфузия раствором инта-предотвращала во всех случаях анафилактическое сокращение диаф-гмы, при этом ответы на гистамин и КХ регистрировались VI. табл. 3).

Проведенные исследования показали, что интал (кромогликат нат-э) оказывает непосредственное воздействие на контрактильные зйства скелетных мышц, а также предотвращает сокращение денерви-занной мышцы сенсибилизированного животного на специфический ан-пен.

Принимая во внимание способность интала стабилизировать мемб-щ тучных клеток, то есть препятствовать выделению ими гистами-а следовательно, препятствовать сокращению денервированной злетной мышцы на специфический АГ, очевидно, что в аллергической жции скелетных мышц клеткой-мишенью I порядка является тучная ;тка.

Рецепторы к гистамину и сокращение скелетных мышц аллергической природы

Ранее в единичных работах была показана способность денервиро-шой скелетной мышцы как интактных (М11е<31 И. ,1962), так и сен-5илизированных Шопэо-сЭеПоПйа Б. е1 а1.,1965) морских свинок ?ечать сокращением на стимуляцию гистамином.

Первоочередным этапом явилось изучение действия гистамина на 1фрагмальную и камбаловидную мышцы интактных и сенсибилизирован: морских свинок. Внесение предварительно выбранной стандартной щентрации гистамина не вызывало сокращения во всех случаях, при )М сократительный ответ на КХ регистрировался (см.табл.3).

Следует отметить, что до настоящего времени, по существу, не ;дпринимались комплексные исследования сократительных свойств ервированных скелетных мышц при стимуляции сокращения гистами-

Принимая во внимание вышеуказанное, было предпринято изучение ятя гистамина в концентрации 2 хЮ"4М на контрактильные пара-

метры денервированной диафрагмы. Концентрация'агониста была ог делена в предварительных опытах на препаратах денервированной афрагмы после получения результатов и построения кривой зависиь ти силы сокращения от концентрации КХ (рис.3). Выбор стандарт концентрации гистамина определяло стремление получить сокращу мышечного препарата, близкое по сократительным параметрам к пг метрам сокращения идентичного препарата на стандартную концент цию КХ (см. табл. 3).

Рос (шг)

300 200

100

г -5

-4

-3

' молярной концентрации гистамина

Рис.3. Кривая зависимости силы сокращения (Рос) препарата дене] рованной диафрагмы морской свинки от концентрации гист; на.

Во всех опытах на денервированных полосках диафрагмы сена лизированных морских свинок также зарегистрировано сокращен» гистамин (см.табл.3). При изучении полученных результатов обра! на себя внимание почти полное сходство формы кривых (см. ри< сокращений, вызванных у всех мышечных препаратов добавлением •

мна в инкубационную среду, с формой кривых сокращений аллергн-:кой природы. Однако отчетливо видны и различия, в первую оче-;ь, в длительности латентного периода при сокращении диафрагмы, ;уцированном АГ: латентный период в несколько раз превышал время ;ета мышцы на гистамин (см.табл.3).

Результаты изучения действия гистамина на камбаловидную мышцу ской свинки (см. табл.4) показали, что стандартная концентрация тамина не вызывала сокращения камбаловидных мышц интактных и сибилизированных морских свинок, при этом регистрировали сокра-'ельный ответ на КХ.

Полученные результаты подтверждают данные вышеупомянутых исс-ований о повышении чувствительности к гистамину денервированных ц как интактных, так и сенсибилизированных морских свинок. Ком-ксное изучение контрактильных параметров мышц при этом феномене волило нам обнаружить еще одно интересное явление. Сократитель-ответ на гистамин у денервированных диафрагмальной и камбало-ной мышц сенсибилизированных морских свинок по своим параметрам чительно отличается от таковых у денервированных несенсибилизи-анных морских свинок (см.табл.3,4). Сенсибилизация денервиро-ных животных приводит к укорочению времени латентного периода, ньшает время развития максимального напряжения, повышает силу и рость сокращения, индуцируемого гистамином, по сравнению с ана-ичными параметрами денервированных мышц.

В отличие от денервированной, в камбаловидных мышцах морских нок, где предварительно аппликацией колхицина на седалищный в блокировали аксонный транспорт или животное сенсибилизирова-при добавлении в инкубационную среду гистамина (2х10~4М) сок-ения не регистрировались (см.табл.4).

Антагонисты - вещества, препятствующие сокращению, широко меняют в экспериментах на изолированных органах, в первую оче-ь, на препаратах гладких мышц (Блаттнер Р. и соавт., 1983). В эстве антагонистов, блокирующих ^-рецепторы гистамина, -исполь-г целый ряд препаратов, в том числе и димедрол. Однако подобно-эода исследований, проводимых на скелетных мышцах с изучением тлекса сократительных параметров, до настоящего времени не продли. Кроме того, мы предполагали, учитывая широкое применение гдрола как лекарственного препарата, что информация о влиянии здрола на функциональное состояние скелетных мышц может иметь

самостоятельное значение.

С этой целью были предприняты исследования, в которых вызыв сокращение препарата диафрагмы стандартной концентрацией карба лина (контроль), а затем после отмывания препарата и 3-минут инкубации в растворе, содержащем различные концентрации димедро вновь воспроизводили сокращение мышцы той же концентрацией кар холина. Изменение сократительных характеристик препарата мышцы ражали в процентах по отношению к контролю (табл.8).

Таблж

Влияние димедрола на сокращение препарата диафрагмы морской се ки, индуцируемое стандартной концентрацией карбахолина 2x10"4 Ь (X ± Бх)

Параметры сокращения Концен- п в процентах по отношению к контролю

трации -

димедрола ЛП СТ Рос иос Ш/2 П.

***

106,7 38,5

¿10, 2 ±5, 6 *

116,6 76,3 ±10,1 ±7,0

-5

1x10 М

~6 1x10 М

-7 1x10 М

7

8 7

128,5 ±18,4

121,2 ±15,4

104,7 ±4,8

113,7 ±11,1

144,7 ±22,3

36, 1 ±6,4

**

67,9 ±8,3

124,5 ±13,9

103,7 ±12,0

111,9 ±14,8

118,9 ±14,4

227 ±40

174 ±16

144 ±35

* - р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - р < 0,001.

Показано, что димедрол в концентрации 1хЮ~4М полностью дотвращает сокращение диафрагмы на КХ.

Димедрол (1хЮ~5М) удлиняет время латентного периода, уме{-ет силу и скорость сокращения мышцы, увеличивает длительность то более чем в два раза. Концентрация димедрола 1x10"6М привод аналогичным изменениям, что и более высокая концентрация, но \ нения эти менее выражены. Концентрация димедрола 1x10"7М су!]

;енно не влияет на сократительные характеристики препаратов диаф-йгмы по сравнению с контрольными результатами.

На основании полученных результатов исследований была построе-ъ кривая "концентрация-эффект" для димедрола'и внбрана-для после-;ующих экспериментов концентрация димедрола 1х10~6М (рис.4).

Рос

Рос Б %

молярной

-7 - 6 - 5 концентрации

димедрола

йс.4. Кривая зависимости угнетения силы сокращения (Рос) препарата диафрагмы морской свинки, индуцированного КХ, от концентрации димедрола.

По оси абсцисс - Рос/Рос О, где РосБ сила сокращения препарата диафрагмы на КХ, предварительно инкубированного с димедролом

А1опзо-беР1ог1ба Р. еЪа1.(1965), НагХэ I.,(1980) предполагал, что гистамин может быть медиатором, ответственным за возникно-эние аллергического сокращения скелетных мышц. Скудность сведений з этому вопросу вызвала необходимость исследований в этом направ-знии с использованием блокаторов ^-рецепторов гистамина.

После выделения левой денервированной половины диафрагмы на зрвом мышечном препарате воспроизводили аллергическую реакцию на тецифический АГ. Затем на втором, предварительно инкубированном в юде с димедролом, препарате диафрагмы индуцировали сокращение

специфическим АГ, гистамином и КХ. При отсутствии сокращения мы цы, действие других агонистов проверяли после 20-минутного отмые ния полоски диафрагмы перфузионным раствором (см.табл. 1).

Во всех случаях предварительная инкубация денервированной мь: цы с димедролом лишала ее способности отвечать сокращением на ги тамин, однако при введении КХ препараты сокращались. Действие i медрола на денервированную диафрагмальную мышцу сенсибилизировг ных животных заключалось в том, что этот блокатор гистаминовых j цепторов препятствовал развитию сокращения мышцы как на введе1 гистамина, так и при добавлении в инкубационную среду разрешаюв дозы АГ (см.табл.3).

Изучение роли тучных клеток и секретируемого ими гистамиш развитии сокращения скелетной мышцы аллергической природы позво.1 ло отнести этот феномен немедленной гиперчувствительности соглас общепринятой классификации Джелла-Кумбса к I типу аллергичес! реакций (реагиновому, анафилактическому типу).

В свою очередь, совокупность результатов проведенных иссле) ваний явилась основой для создания патофизиологической схемы ai филактической реакции скелетных мышц (рис.5).

Исходя из полученных экспериментальных данных и литератур! сведений, в схеме нашли отражение:

1) факторы, необходимые для возникновения и развития анафиж сии скелетных мышц - сочетание денервации мышцы и сенсибилиза] животного;

2) процессы, протекающие на уровне целостного организма vivo) - установленные и предполагаемые;

3) механизмы анафилаксии скелетных мышц, завершающейся сок щением изолированной мышцы - процесс, протекающий в эксперим тальных условиях in vitro.

Таким образом, можно представить следующую последовательно событий, приводящих к сокращению скелетных мышц аллергической п роды. В денервированной мышце в процессе сенсибилизации животн на тучных клетках фиксируются гомоцитотропные антитела (IgE, Ig После контакта мышцы, с аллергеном (OA) последний связывается с тителами на тучных клетках, что приводит к высвобождению (секре рованию) из них биологически активных веществ, преимуществе гистамина, взаимодействуя с рецепторами на мембране мышечного локна, вызывает сокращение скелетной -мышцы.

Патофизиологическая схема анафилактической реакции скелетных мышц

Сенсибилизация

1 - сенсибилизация не оказывает влияния нз поаы-Ш2низ чувствительности » » »предполагаемый эффект

* эффект денервации а сочетании с сенсибилизацией более выражен

выводы

1. Сокращение денервированной скелетной мышцы сенсибилиз! ванных морских свинок на специфический антиген по своим механи: относится к аллергическим реакциям анафилактического типа (I по Джеллу и Кумбсу).

2. Клеткой-мишенью I порядка в анафилактическом сокращ* скелетной мышцы морской свинки является тучная клетка как исто1 гистамина, необходимого для реализации анафилактического сокр< ния.

3. Блокатор гистаминовых рецепторов димедрол и ингибитор грануляции тучных клеток - интал препятствуют развитию анафила! ческого сокращения денервированных скелетных мышц сенсибилиз! ванных морских свинок.

4. Сенсибилизация вызывает изменения фенотипов скелетных"! морской свинки, проявляющиеся в изменении:

- скоростных и силовых параметров сокращения;

- чувствительности мышцы к карбахолину и гистамину;

- качественного состава миозинов.

5."Быстрые", "смешанные" и "медленные" скелетные мышцы ь ской свинки по-разному реагируют на сенсибилизацию, изменяя с гистохимический профиль и сократительные свойства:

а) в быстрой подошвенной мышце возрастает доля медленных мышеч^ волокон;

б) в смешанной диафрагмальной мышце увеличивается относитель содержание быстрых мышечных волокон;

в) в медленной камбаловидной мышце не изменяется исходный иммз гистохимический профиль по качественному составу миозина, мышце идентифицируются только медленные мышечные волокна;

г) в диафрагмальной мышце сокращается время латентного перш возрастает сила и скорость сокращения, увеличивается время ; вития максимального напряжения;

д) в камбаловидной мышце отмечается лишь укорочение времени тентного периода без изменения остальных параметров сокраще;

6. Чувствительность скелетной мышцы к гистамину регулиру .нейротрофическим контролем:

блокада аксонного транспорта аппликацией колхицина на седалищный нерв, сохраняющая импульсацию по аксону, в отличие от де-нервации не приводит к появлению в медленной камбаловидной мышце морской свинки гиперчувствительности к гистамину, что делает невозможным ее сокращение на этот медиатор; действие трофических факторов и импульсная активность мотонейрона регулируют синтез белков гистаминовых рецепторов по независимым механизмам.

7. Гистамин, вызывая сокращение денервированной скелетной зды морской свинки, в зависимости от его концентрации, изменяет [трактильные параметры мышцы.

8. Нарушения нейротрофического контроля и сенсибилизация си-»гично изменяют различные структурно-функциональные характерис-:н скелетных мышц:

сенсибилизация приводит к дальнейшему увеличению" чувствительности СМ к карбахолину и гистамину, вызванному денервацией; сенсибилизация индуцирует синтез быстрого миозина в денервированной медленной мышце морской свинки. -

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Метод регистрации в изометрическом режиме сокращения ске-ных мышц, индуцируемого гуморальным агонистом - карбахолином, длагается для:

а) изучения сократительных свойств скелетных мышц в норме и в личных экспериментальных условиях;

б) изучение действия лекарственных препаратов на сократитель-свойства скелетных мышц;

в) скрининга биологически активных веществ, влияющих на сок-ительные свойства скелетных мышц, среди новых соединений.

2. Патофизиологическая модель аллергической реакции скелетной цы, где, наряду с воспроизведением и регистрацией анафилакти-кого сокращения скелетной мышцы, регистрируется сокращение того лрепарата, индуцируемое гуморальным агонистом - карбахолином, слагается для исследований в области экспериментальной аллерго-

логии, нейропатологии, изучения различных аспектов нейротроф! кого и гуморального контроля поперечно-полосатой мускулатуры.

3. При использовании высоких доз димедрола или интала могликата натрия) необходимо учитывать возможное их угнетг действие на диафрагмальную и другие дыхательные мышцы.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Рахматуллин И.М., Девятаев А.М., Теплов А.Ю. Сист< анафилаксия скелетных мышц кошки. Электрофизиологические исс. вания // Экспериментальная и клиническая аллергология. - Чебою 1985.- С.117-119.

2. Девятаев A.M., Теплов А.Ю., Рахматуллин И.М. Злектроф] логический анализ анафилактической реакции быстрой и медл! мышцы кролика// Проблемы патологии в эксперименте и клинике.' вов, 1986.- С.41-42.

3. Теплов А.Ю., Рахматуллин И.М., Девятаев A.M. H-pei скелетных мышц при анафилактическом шоке // Актуальные во клинической и экспериментальной аллергологии,- Каунас, 1986.

4. Девятаев A.M., Теплов А.Ю. Скелетная мышца кошки при филактическом шоке // Актуальные вопросы кровообращения.-бург, 1987,- С.38-39.

5. Рахматуллин И.М., Девятаев А.М., Теплов А.Ю. Этапы р тия исследований аллергической реакции в скелетной мышце// тивность и резистентность: фундаментальные и прикладные в сы(тезисы докладов).- Киев, 1987.- С.123-125.

6. Экспериментальное изучение патогенеза аллергических цессов/Рахматуллин И. М., Девятаев A.M.. Зубаирова Л.Д. ид Казанский государственный медицинский институт. 1814-1989. Ч. 2 новные направления исследований и развития научных школ на с менном этапе.- Изд-во Казан, гос. ун-та, 1989,- С.53-60.

7. Девятаев A.M., Теплов А.Ю. Исследования аллергическо акции денервированной скелетной мышцы // Нарушение механизмо гуляцин и их коррекции ( Тезисы 4 Всес. съезда патофизиологов М., 1989,- С.334.

8. Девятаев A.M., Теплов А.Ю. Биохимические механизмы а гической реакции немедленного типа интактной и денервиров

злетной мышцы // 6 Всесоюзная конференция по биохимии мышц ( тезы докладов ).- Тбилиси, 1989,- С.174.

9. Использование низкомолекулярного лимфоидного пептида (лим-гептида) для повышения функциональных свойств скелетных мышц/ ¡сматуллин И.М., Антоненко В.Т., Теплов A.D., Девятаев A.M.// зуктурноэнергетическое обеспечение механической работы мышц. -

1990.- С.28-29.

10. Контрактильные характеристики диафрагмальной мышцы морс-I свинки при белковой сенсибилизации/ Девятаев А.М., Теплов 3., Уразаев P.A., Бойчук C.B.// Биофизика и биохимия биологичес-\ подвижности ( 9 Всесоюзный симпозиум ).- Тбилиси, 1990,- С.78.

И. Сократительные и иммуноцитохимические характеристики ди-загмальной и подошвенной мышц морской свинки/ Девятаев А. М., шов А.Ю., Рикунова И.С. и др. // Лабораторные животные для ме~ со-биологических и биотехнологических исследований. - М., 1990.-L1-12.

12. Иммуноцитохимические и сократительные характеристики де-звированных мышечных волокон при сенсибилизации/ Девятаев A.M., тауллина M.Е., Теплов А.Ю. и др.// Функциональные резервы и штация.- Киев, 1990.- С.289-291.

13. Повышение физиологических резервов скелетных мышц в экс-зименте с использованием низкомолекулярных лимфопептидов/ Рахма-тлин И.М., Антоненко В.Т., Теплов А.Ю. и др.// Функциональные }ервы и адаптация,- Киев, 1990.- С.373-376.

14. 2-имидазолилпропан-2-сульфокислота, обладающая иммуности-тарующей, антиагрегационной, дезагрегационной активностью и уси-зающая сократительную активность скелетной мышцы/ Иванов В.Б., звлев М.Ю., Поздеев O.K. и др.// АС СССР N 1644475.

15. Производные - имидазолилалкилсульфоновой кислоты, облада-ie противошоковой, антиагрегационной, дезагрегационной актив-:тью, а также усиливающей сократительную активность скелетных щ и способ их получения/ Яковлев М.Ю., Иванов В.Б., Поздеев С. И др. // АС СССР N 1665676.

16. Mechanisms of skeletal muscle hypersensitivity in dener-;ion and anaphylaxis/ Rakhmatullin I.M., Devyataev A.M., Teplov r., Rikunova I.S.// Constituent Congress International Society ■ Pathophysiology.- M., 1991,- P.297-298.

17. Девятаев A.M., Теплов А.Ю., Валиуллин B.B. Постденерваци-

онные изменения скелетных мышц сенсибилизированных животных // зиология медиаторов. Периферический синапс ( 6 Всесоюзный симг ум ).- Казань, 1991.- С.38.

18. Рахматуллин И.М., Девятаев A.M., Теплов А.Ю. Феномен нервационной гиперчувствительности в патофизиологии анафилг скелетной мышцы // Физиология медиаторов.Периферический синапс 6 Всесоюзный симпозиум ).- Казань, 1991.- С.88.

19. Девятаев A.M., Теплов А.Ю., Пригарова О.Ю. Влияние да рола на сократительные свойства скелетной мышцы // Научно-прг ческие аспекты современной иммунологии и аллергологии. Матер 1-го съезда иммунологов и аллергологов Чувашии. - Чебоксары, 1£ С. 36.

20. Влияние иммуномодулятора ( вещество N 1273 ) на скеле мышцы/ Теплов А.Ю., Девятаев А.М., КамбургР.А. и др.// I но-практические аспекты современной иммунологии и аллерголс Материалы 1-го съезда иммунологов и аллергологов Чувашии,- Че сары, 1991.- С.53.

21. Влияние интала на сократительные свойства диафрагмы ь кой свинки/ Рахматуллин И.М., Девятаев A.M., Теплов А. Ю., Рикз И.С.// Вопросы клинической и экспериментальной пульмонологии. -мара, 1991.- С. 138-139.

22. Девятаев А.М., Теплов А.Ю., Анисимова Ю.Л. Интал npej ращает анафилактическое сокращение скелетной мышцы // Вопросы нической и экспериментальной пульмонологии.- Самара, 1991.- С.

23. Влияние сенсибилизации на медленную мышцу морской ci при нарушении нейротрофического контроля/ Валиуллин В.В.. Дев* A.M., Исламов P.P. и др.// БЭБМ, 1992,- N.2.- С. 198-200.

24. Devyataev A.M., TeplovA.Y., Vallullin V.V. The ro] mast cells In mechanisms of skeletal muscle anaphylaxis// Eurc Journal of Allergology and Clinical Immunology, 1992,- 1 V. 47. - P. 273.

25. Influence of the sensibilization on the guinea pig muscle after disorders of the neurotrophic' control/ Valii V.V., Devyataev A.M., Islamov R.R., Poletaev G.I.// Allei 1992,- V.47, N 12,- P.274.

26. Девятаев A.M., Теплов А.Ю. Тучная клетка как источит ологически активных веществ в анафилактическом сокращении ск« ной мышцы // Тезисы докладов 1-го съезда иммунологов России,-

:ибирск, 1992.- С.132.

27. Valiullin V.V., Devyataev A.M. The influence of neurot-phic control disturbans of immunohistochemical characteristics

guinea pig fast and slow muscles // Progress in basic applied i diagnostic histochemistry. Abstracts ( Simposlum with Interna-onal Participation ). Brno-Czech Rep.- 1993.- P.47.

28. Anaphylaxy phenomenon of different phenotype skeletal scles/ Devyataev A.M., Valiullin V.V., Teglov A.Y., Yusupov N.U.

Allergy.- 1993.- V.48, N 16,- P.137.

29. Valiullin V.v., Devyataev A.M., Valiullina M.E. Immuno-stochemical characteristics of guinea pig skeletal muscle after otein sensitization// Allergy.- 1993,- V.48, N 16.-P.49.

30. Девятаев A.M., Валиуллин В.В. Избирательное влияние сен-Эилизации на фенотип быстрой и медленной скелетных мышц морской янки // Бюллетень экс. биол. и медицины.- 1994,- N 2. С.191-193.

31. Девятаев A.M., Валиуллин В.В., Дзамуков Р.А. Роль нервно-фактора в развитии анафилактического сокращения скелетной мышцы

Колосовские чтения ( Тезисы докладов II Нейрогистологической пференции ).- С-П. 1994.- С.20-21.

32. Devyataev A.M., Valiullin V.V., Teplov A.Yu. Dimedrol ef-3t on contractile activity of guenea pig m.frenicus // Allergy & inical Immunology News, 1994.- Suppliment N 2.- P.342.

33. Valiullin V.V., Devyataev A.M., Valiullina M.E. Sensitl-tion effect on guenea pig m.frenicus contractile and immunohis-3hemical characteristics// Allergy & Clinical Immunology News, 34.- Suppliment N2.- P.342.

34. Unlike denervation axonal transport blokade doesn't cause iphylactic contraction in slow skeletal muscle/ Devyataev A.M. DlovA.Yu., Kim К.V. et al.// Brain Pathology 4:567, 1994.-38-10

35. Valiullin V.V., Devyataev A.M. Neurohumoral regulation of sletal muscles functioning // Abs. Int.Symp. September 25 - Octo-' 1. Biological Mobility Pushchlno, 1994,- P.134-135.

36. Devyataev A.M., Valiullin V.V. Skeletal muscle anaphylac-: contraction //Abs.Int.Symp. September 25 - October 1. Biologi-L Mobility Pushchino, 1994,- P.169-170.

37. Sensibilization Induced synhtesis of fast myosin in the lervated guinea pig slow muscle/ Valiullin V.V., Devyataev A.M.,

Valiulliria M.E., Poletaev G.I.// Abs.Symp.with Int.Particip F ress in basic, applied and diagnostic histochemistry Olomouc-C Rep., 1994.- P.86.

38. Девятаев A.M. Антигистаминный препарат может быть пр ной изменения функциональных свойств дыхательных мышц // Те докладов 2-го Российского национального конгресса "Человек и карство", М., 1995,- С.135.

39. Valiullin V.V., Devyataev A.M. The role of neurotro control In anaphylactic contraction development and sensibl regulation of skeletal muscle to histamine // Allergy, IS V. 50, N 26.- P.381-382.

40. Devyataev A.M., Teplov A.Y., Valiullin V.V. Histamine ceptors blockade prevents allergic contraction of skeletal rnu // Allergy, 1995.- V.50, N 26.- P.381.

41. Devyataev A.M., Valiullin V.V. The role of neurotro control in anaphylactic contraction development and sensibi regulation of skeletal muscle to histamine // XUI Europ.Cong Allergology and Clinical Immunology ECACI'95 Proceedings II. ceeding of the free communications. Ed.A.Basomba, Hernandes Rojas. Monduzzi Editore. Bologn (Italy). 1995.- P.165-168.