Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Изменение обмена углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани полости рта при аллоксановом диабете и стрессе

на правах рукописи

МОХНЛЧЕВА

СВЕТЛАНА БОРИСОВНА

ИЗМЕНЕНИЕ ОБМЕНА УГЛЕВОДСОДЕРЖАЩЙХ БИОПОЛИМЕРОВ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ ПОЛОСТИ РТА ПРИ АЛЛОКСАНОВОМ ДИАБЕТЕ И СТРЕССЕ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

14.00.1б.-патологическая физиология 14.00.21 - стоматология

Казань, 1997

Работа выполнена в Ижевской ордена Дружбы народов государственной медицинской академии

Научный руководитель - доктор медицинских наук, профессор Е.Г.Бутолин

Научный консультант - кандидат медицинских наук, доцент А.И.Пантюхин

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук, профессор Ведущее учреждение: Московский институт им. Н.А.Семашко

О.К.Поздеев И.И.Гиниятуллин

медицинский стоматологический

Защита состоится_1997 года в_часов на

заседании диссертационного Совета Д 0842903 Казанского государственного медицинского университета (420012, г. Казань, ул. Бутлерова, Д. 49)

С диссертационной работой можно ознакомиться в научной библиотеке института (ул. Бутлерова, д. 49 б)

Автореферат разослан_ __1997 года I

Ученый секретарь Специализированного совета доктор медицинских наук

А.У.Зиганшин

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. В последнее десятилетие отмечается резкий рост заболеваемости сахарным диабетом, в особенности, в промышленво развитых странах, где при взаимодействии с окружающей средой человек чаще всего сталкивается с различного рода стрессогенными факторами, вызывающими перенапряжение его нервно-психической сферы. Многочисленные клинические наблюдения и экспериментальные исследования свидетельствуют о существовании причинных связей между диабетическим синдромом и стрессом (И.В.Луста, 1990). Нарушение всех видов обмена, а прежде всего углеводного и липвдного (А.С.Ефимов, 1985; В.А.Лапотников, 1991), активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (Ю.МКолесник и др., 1996), гиперпродукция контринсулярных гормонов (В.К.Рудзиг, 1981; А.С. Ефимов, 1982), вовлечение в неспецифическую реакцию всех органов и тканей позволяют, некоторым авторам (А.Г.Патрашку, 1991; И,А.Волчагорский и др., 1995), отнести сахарный диабет к гипергликемическому стрессу.

Дополнительный эмоциональный стресс - частая причина декомпенсации сахарного диабета или причина появления диабета напряжения (Л.Е.Панин, В.П.Соколов, 1981), которые вызваны повышением активности контринсулярных гормонов, изменением иммунореактивности инсулина и перенапряжением инсулярного аппарата островков Лангерганса поджелудочной железы (А.И.Баркалая, 1987; Т.В.Петрова и др., 1992; ВМакМев & а1., 1989; V/. е1 а1„ 1993). Сдвиги в функциональном состоянии нейроэндокринной системы при сахарном диабете и стрессе отражаются на обмене соединительной ткани, физиологические функции которой обеспечивают ее вовлечение в комплекс неспецифических защитно-приспособительных реакций. Изменение обмена биополимеров соединительной ткани при сахарном диабете и стрессе является одним из звеньев патогенеза микро - и макроангиопатий (В.В.Трусов и др., 1984; Б.Б.Салтыков, 1987; Е.А.Базанов и др., 1990; Е.Г.Бутолин, Г.Е.Данилов, 1992), которые имеют характер генерализованного поражения мелких и крупных сосудов всех органов, в том числе и органов полости рта.

Стоматологические проявления эндокринных и психосоматических расстройств часто являются манифестирующими и неспецифичны {Е.В.Боровский и др., 1997). По данным В.П.Афанасьева, И.Р.Ромачевой (1989) при сахарном диабете, гипертонической болезни и других патологических состояниях, сопровождающихся атеросклерозом, выявляется выраженный склерозирующий процесс в тканях слюнных желез. Изменения дистрофического характера протекают в тканях слизистой оболочки полости рта и тканях пародокга (Е.В.Боровский, 1989; А.И.Воложин и др., 1993; Г.М.Барер, Т.И.Лемецкая, 1996).

В то же время патогенез стоматологических проявлений сахарного диабета и хронического эмоционального стресса изучен совершенно недостаточно. От-

сутствует комплексное исследование углеводсодержащих биополимеров в соединительной ткани полости рта при стрессе, сахарном диабете или их сочетании.

Цель и задачи исследования. Целью работы является изучение изменения обмена углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани полости рта - слюнных желез, пародонга, слизистой оболочки твердого неба при инсулинзависимом сахарном диабете, хроническом иммобилизационном стрессе и их сочетании. В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:

1. Изучить изменения углеводсодержащих биополимеров в крови, слюнных железах, слизистой твердого неба, пародонте при инсулинзависимом сахарном диабете.

2. Изучить изменения углеводсодержащих биополимеров в крови, слюнных железах, слизистой твердого неба, пародонте при хроническом иммобилизационном стрессе.

3. Выяснить особенности обмена углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани полости рта при сочетании инсулинзависимого сахарного диабета и хронического иммобилизационного стресса.

4. Определить зависимость направленности сдвигов в обмене углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани полости рта от уровня 11-оксикортикостероадных гормонов, гликозилированного гемоглобина и глюкозы в крови при инсулинзависимом диабете, хроническом иммобилизационном стрессе н их сочетании.

5. Изучить изменения обмена углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани полости рта (слюнных железах, слизистой твердого неба, паро-донта) при инсулинзависимом сахарном диабете, хроническом иммобилизационном стрессе на фоне введения блокатора синтеза глюкокортикоидных гормонов о, р' - ДЦ Д (хлодитана).

Научная новизна. В работе впервые показано, что хронический иммоби-лизационный стресс и инсулинзависимый сахарный диабет, полученный однократным введением аллоксана, сопровождаются однонаправленными сдвигами в обмене углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани слюнных желез, слизистой твердого неба, пародонга, крови и характеризуются интенсификацией катаболических процессов.

Получены сравнительные данные о динамике изменений показателей обмена углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани полости рта -слюнных желез, слизистой твердого неба, пародонта и крови при аллоксановом диабете и сочетании его с иммобилизационным стрессом. Выявлено, что дополнительная стресс-нагрузка при инсулинзависимом сахарном диабете приводит к раннему накоплению изучаемых биополимеров, преимущественно в тканях пародонта.

Впервые определено угнетающее влияние гипоглюкокортикоидемии, вызванной введением блокатора синтеза гормонов коры надпочечников о, р' -ДДД (хлодитана) на метаболизм углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани полости рта.

Высказано предположение, что в возникновении сдвигов в обмене утлеводсодержащих биополимеров соединительной ткани полости рта при инсулин-зависимом сахарном диабете и хроническом иммобилизационном стрессе, определяющая роль принадлежит гормонам коры надпочечников.

Научно-практическая ценность работы. Полученные в ходе экспериментальных исследований данные расширяют имеющиеся представления о патогенезе стоматологических проявлений инсулинзависимого сахарного диабета и хронического иммобилизационного стресса. Результаты исследований позволяют глубже изучить причинно-следственные связи между нарушениями метаболических процессов соединительной ткани полости рта при аллоксано-вом диабете и стрессе, содержанием в крови глюкокортикоидных гормонов и глюкозы, а также интенсивностью процессов гликозилирования, итогом которых является накопление углеводсодержащих биополимеров в соединительнотканном матриксе слюнных желез, слизистой твердого неба и пародонта.

Выявленное отягощающее действие хронического иммобилизационного стресса на течение сахарного диабета, приводящее к раннему накоплению углеводсодержащих биополимеров в соединительной ткани пародонта, указывает на необходимость проведения психофармакологической и психологической коррекции у диабетических больных, как одного из дополнительных методов профилактики стоматологических проявлений данных патологий, в особенности в тканях пародонта.

Использованные при выполнении диссертационной работы биохимические методы могут быть внедрены для клинической оценки тяжести метаболических нарушений в тканях полости рта по изменениям содержания гликоза-миногликанов, гексозаминов, свободных сиаловых кислот, сиалидазной активности как в биоптатах, так и в крови.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Аллоксановый диабет и длительный иммобилизационный стресс сопровождаются изменениями в обмене углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани слюнных желез, слизистой твердого неба и пародонта.

2. Дополнительная стрессовая нагрузка при инсулинзависимом диабете, в отличие от изолированных воздействий, приводит к раннему накоплению углеводсодержащих биополимеров в изучаемых тканях полости рта, преимущественно в пародонте.

3. Обмен углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани в слюнных железах, слизистой твердого неба и пародонте при аллоксановом диабете, хроническом иммобилизационном стрессе и их сочетании определяет-

ся концентрацией 11-оксикортикостероидных гормонов, уровнем гипергликемии, процессами неферментативного гликозилирования.

Реализация результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 11 работ из них: тезисы - 5, статьи - 6. Материалы диссертации включены в лекционные курсы по биохимии, хирургической стоматологии, терапевтической стоматологии, патологической физиологии ИГМА.

Апробация работы состоялась на совместном научном заседании сотрудников кафедр нормальной физиологии, биохимии, патологической физиологии, медицинской биологии, хирургической стоматологии, терапевтической стоматологии Ижевской государственной медицинской академии (1997), совместном заседании общества патофизиологов г. Казани и кафедры терапевтической стоматологии Казанского государственного медицинского университета (1997). Материалы диссертации доложены и обсуждены на II Всероссийском симпозиуме врачей "Неинвазивные методы диагностики" (Москва, 1995), III Всероссийском съезде эндокринологов "Актуальные вопросы эндокринологии" (Москва, 1996), научной конференции молодых ученых Ижевской государственной медицинской академии (1995, 1996), III Всероссийском симпозиуме "Неинвазивная диагностика" (Москва, 1997), 11-ой регионарной научно-практической конференции стоматологов "Современные вопросы стоматологии" (Ижевск, 1997).

Структура объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 5 глав собственных исследований, заключения, выводов и списка литературы. Материалы изложены на 176 страницах машинописного текста, включают 18 таблиц, 30 рисунков, список литературы содержит 244 названий: 146 отечественных и 98 зарубежных авторов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Опыты проведены на 342 взрослых белых беспородных крысах-самцах массой 170 - 200 г. Инсулинзависимый сахарный диабет вызывали однократным введением аллоксана теграгидрата (мезоксалилмочевина, "Р1ика СЬегшка", Швеция) в дозе 170 мг/кг массы подкожно (Н.А.Пальчикова и др., 1987). Многократный иммобилизационный стресс у крыс осуществляли путем ежедневной 2-х часовой фиксации животных на спине в течение 30 дней. Соче-танное воздействие проводили по прошествии 12 часов после введения аллоксана, путем 2-х часовой иммобилизации на спине в течение 30 дней. Животных содержали в стандартных условиях вивария без ограничения потребления жидкости.

Для выяснения роли гормонов коры надпочечников в регуляции обмена биополимеров соединительной ткани при различных видах стресса и их сочетании проведены исследования с системным введением блокатора синтеза глюко-

кортикоидных гормонов - хлодитана (о, р' - ДДД)[2(хлорфенил)-2-(4-хлорфенил)-1 -1 -дихлорэтан] (Киевский НИИ эндокринологии и обмена веществ, Украина). Препарат в дозе 50 мг/кг массы вводили животным подкожно. ежедневно на протяжении всех серий опыта по методике, предложенной В.Шрейбером (1987).

Анализ показателей обмена компонентов соединительной ткани проводили в динамике опытов на 3-й, 5-й, 10-й, 15-й, 20-й и 30-й дни в крови, тканях слюнных желез, слизистой твердого неба, пародонте.

Воспроизведение стресса контролировали по наличию одновременно трех факторов: язвы на стенке желудка, увеличение массы надпочечников и рост содержания 11-оксикортикостероидов в плазме крови не менее, чем на 30% по отношению к контролю (Ф.З.Меерсон, 1981; Л.И.Панин, 1983).

Состояние обмена углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани в крови, слюнных железах, слизистой твердого неба и пародонте изучали по следующим показателям:

- содержание свободных сиаловых кислот (Л.И.Слуцкий, 1969; В.И.Скорняков и др., 1989);

- содержание суммарных гликозаминогликанов по уровню гексуроновых кислот (Л.И.Слуцкий, 1969; П.Н.Шараев и др., 1987);

- общее количество углеводсодержащих биополимеров по уровню гексозаминов (Л.И.Слуцкий, 1969);

- уровень сиалвдазной активности (И.В.Цветкова, 1968; П.Н.Шараев, И.В.Вольхина, 1993);

Одновременно в плазме крови определяли содержание глюкозы (ортото-луидиновый метод, Россия) и гликозшшрованного гемоглобина ("Лахема Диагностика БРНО", Словакия), мочевины ("Лахема Диагностика БРНО", Словакия) и концентрацию 11-оксикортикостероидов (11-ОКС) флюориметрическим методом (В.Г.Шаляпина, А.Н.Панов, 1968; А.Г.Резников, 1980).

Результаты исследований, полученные в ходе опытов, обрабатывали методом вариационной статистики, для создания базы данных, их статистической обработки и определения корреляционной зависимости использовались программы: "Quadro pro", "Statist" на компьютере IBM-486/PC. Для построения графиков и таблиц - Excel/Windows.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ

При экспериментальном сахарном диабете в крови повышался уровень глюкозы и гликозилированного гемоглобина на протяжении всего опыта. Коли-

чественные сдвиги 11-ОКС носили двухфазный характер с пиками подъема на 3-й и 10-й дни эксперимента с 118,9+5,6 (в контроле) до 496,6+7,3 (р<0,001) и 377,5+6,3 мкг/л (р<0,001) соответственно. Уремия в первые 10 и на 30-й дни экспериментального диабета свидетельствовала об активации распада белковых структур.

Показатели обмена углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани в крови в течение 30 дней опыта были достоверно повышены. Наибольшее содержание сиаловых кислот в крови наблюдалось на 3-й и 10-й дни опыта и составляло соответственно 2,0+0,08 (р<0,001) и 2,6+0,05 ммоль/л (р<0,001) против 0,86+0,13 ммоль/л - в контроле. К 30-му дню эксперимента уровень сиаловых кислот снизился до 1,8+0,1 ммоль/л (р<0,001). Сиалвдазная активность изменялась аналогично показателям сиаловых кислот. Со стороны гли-козаминогликанов максимальные сдвиги определялись на 15-й и 20-й дни, когда их концентрация в крови была на 62,4% и 66,8% выше данных контрольной группы животных. Количество гексозаминов в крови коррелировало с уровнем глюкозы (г=0,51, р<0,05) и гликозилированного гемоглобина (г=0,91; р<0,01), к концу хронического опыта оно прогрессивно увеличивалось.

В гомогенатах тканей слюнных желез, пародонта и слизистой твердого неба изменения содержания сиаловых кислот носили однонаправленный характер и прямо коррелировали с уровнем 11-ОКС и гипергликемии. Значительное увеличение количества свободных сиаловых кислот в тканях пародонта и слюнных железах было на 3-й и 15-й дни, к концу же эксперимента их концентрация снизилась. В слизистой твердого неба в первые 15 дней опыта содержание сиаловых кислот возрастало постепенно от 1,4+0,5 ммоль/кг до 5,8+0,4 ммоль/кг (р<0,001). На 20-й день концентрация свободных сиаловых кислот резко снизилась до 1,8+0,05 ммоль/кг (р<0,05), однако к концу наблюдений их количество вновь увеличилось и составило 5,8+0.4 ммоль/кг (р<0,001).

Изменения протеогликанов и гликопротеинов в тканях полости рта в условиях аллоксанового диабета были однотипны, и в первые 20 дней характеризовались активацией процессов распада. Минимальное содержание изучаемых биополимеров в гомогенатах всех исследуемых тканей соответствовало повышению количества 11-ОКС и глюкозы в крови. Так, в первые 15 дней количество гликозаминогликанов в слюнных железах уменьшилось с 24,5+1,28 до 13,9+0,5 ммоль/кг (р<0,001), в пародонте - с 6,3+0,2 до 1,8+0,1 ммоль/кг (р<0,01), и в слизистой твердого неба - с 24,1+0,34 до 12,6+1,6 ммоль/кг (р<0,001). С 20-го дня опыта в слизистой, и на 30-й день в слюнных железах и тканях пародонта определялось накопление исследуемых компонентов в соединительнотканном матриксс.

Известно, что сдвиги в обмене биополимерных структур в органах и тканях определяются взаимодействием двух взаимопротивоположных процессов -анаболизма и катаболизма. Повышение уровня гексозаминов, гексуроновых

кислот, сиаловых кислот и сиалидазной активности в сыворотке крови связано с усилением реакции катаболизма соединительной ткани и выходом продуктов этих реакции в кровь (П.Н.Шараев, 1990; И.В.Вольхина, 1995). Снижение количества гексозаминов и гексуроновых кислот в тканях может быть следствием активации и процессов распада белковых структур и угнетением скорости синтеза гексозаминов, гексуроновых кислот и гликопротеинов (В.Г.Иванов, 1990). С учетом вышесказанного, наши данные указывают на то, что при ал-локсановом диабете в слюнных железах, слизистой твердого неба и пародонте происходили однонаправленные изменения, свидетельствующие об активации катаболических реакций в первые 20 дней опыта и накоплении углеводсодер-жащих биополимеров в слизистой твердого неба на 20-й, а в железах и пародонте на 30-й дни длительного эксперимента, что имело определенную зависимость от уровня 11-ОКС и глюкозы в крови.

Ускорение катаболических реакций утлеводсодержащих биополимеров соединительной ткани полости рта при сахарном диабете может быть результатом как нарушения обмена стержневых и связующих белков гликопротеинов и про-теогликанов, которое может проявляться в ослаблении их синтеза и большем использовании в качестве источника энергии, вызванные недостатком инсулина (Г.Л.Муканова, 1988; М.И.Балаболкин. 1994), и абсолютным или относительным избытком глюкокортикоидных гормонов (В.Г.Иванов, 1990; A.J.Oikarinen, J.Uitto, 1987), так и снижением синтеза углеводных компонентов из-за угнетения продукции гексозаминов и гексуроновых кислот, предшественниками которых являются D-глюкозо-б-фосфат и 0-глюкозо-1-фосфат (Г.Я.Видершайн, 1970; Н. Kresse, B.Buddecke, 1970).

Накопление углеводсодержащих биополимеров в изучаемых тканях полости рта на 30-й день связано со снижением глюкокортикоидных гормонов в крови до уровня умеренного их повышения (до 42%), которое активирует анаболические реакции в обмене гликозаминогликанов (В.Г.Иванов, 1990). Немаловажную роль в накоплении биополимерных структур в соединительной ткани полости рта при сахарном диабете играет процесс неферментативного гликози-лирования, удлиняющий период их полураспада (В.А.Галенок и др., 1988; R.Mangilu et al., 1988).

Известно, что особое место в обмене соединительной ткани отводится глю-кокортикоидным гормонам, для которых последняя является одной из главных эффекторных тканей (А,Уайтидр., 1981; В.Шрейбер, 1987).

При экспериментальном диабете в условиях блокады синтеза гормонов коры надпочечников, которую вызвали введением хлодитана (о, р' -ДДД), в крови происходило снижение уровня глюкозы, мочевины, гликозили-рованного гемоглобина и основных показателей обмена биополимеров соединительной ткани - сиаловых кислот, сиалидазной активности, гексозаминов в течение всего эксперимента. Гликозаминогликаны в первые 15 дней опыта

были существенно повышены и достоверно не отличались от данных при "чистом" диабете, однако, к концу хронического воздействия их уровень снизился и был ниже контроля на 27,7%.

В ткани полости рта системное введение хлодитана на фоне сахарного диабета в первые 15 дней, как и при изолированном воздействии, приводило к ускорению катаболических реакций со стороны углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани. Максимальные количественные сдвиги сиаловых кислот в слюнных железах и слизистой твердого неба определялись в первые 10 дней, причем их уровень был выше, чем при "чистом" диабете и достоверно отличался от фонового. В последующие дни содержание сиаловых кислот прогрессивно снижалось и на 20-й день достоверных изменений обнаружено не было, однако на 30-й день уровень свободных сиаловых кислот в тканях полости рта вновь возрос: в слюнных железах - с 0,93+0,11 (в контроле) до 3,4+0,6 ммоль/кг (р<0,01), в слизистой - с 1,45+0,2 до 3,8+0,07 ммоль/кг (р<0,001). В пародонте концентрация сиаловых кислот на протяжении всего опыта колебалась и достоверно отличалась от показателей при "чистом" аллок-сановом диабете лишь на 5-й и 20-й дни. Максимальное увеличение их количества (соответственно в 8,6 и 9,2 раза) приходилось на 3-й и 15-й дни. К концу хронического опыта содержание сиаловых кислот снизилось, хотя и оставалось существенно повышенным - 3,2+0,3 ммоль/кг (р<0,001) (в контроле - 0,5+0,06 ммоль/кг). Активность ферментов, отщепляющих сиаловые кислоты обо всех исследуемых тканях по сравнению с "чистым" диабетом была значительно ниже, в особенности, на 20-й и 30-й дни эксперимента.

В слюнных железах и слизистой твердого неба в первые 15 дней опыта содержание гликозаминогликанов постепенно снижалось и на 15-й день, как и при "чистом" диабете, было минимальным, составляя в слюнных железах 16,8+0,4 ммоль/кг (р<0,001) (в контроле - 24,5+1,3 ммоль/кг), в слизистой твердого неба - 17,8+0,6 (р<0,001) ммоль/кг (в контроле - 26,3+0,6 ммоль/кг). К 30-му дню опыта их концентрация возросла: в слюнных железах до 39,1+0,2 ммоль/кг (р<0,001), а в слизистой твердого неба до - 39,6+0,5 ммоль/кг (р<0,001). В тканях пародонта содержание гексозаминов, ровно, как и гликозаминогликанов, претерпевали фазные изменения. Так, незначительное их повышение в первые 10 дней сменилось последующим снижением концентрации гексозаминов и гликозаминогликанов на 15 день эксперимента (соответственно на 39,7% и 22,5%). К концу наблюдений уровень гликозаминогликанов и гексозаминов увеличивался соответственно на 91,3% и 36,4%.

Таким образом, аллоксановый диабет на фоне введения о, р' - ДДД сопровождался фазными изменениями в обмене биополимеров соединительной ткани: первые 15 дней в исследуемой ткани превалировали реакции катаболизма, а с 20-го дня - реакции анаболизма, что соответствовало снижению количества 11-ОКС в крови. Гиперфункция коры надпочечников при сахарном диабете

приводила к еще большему сдвигу в обмене биополимеров соединительной ткани полости рта в сторону катаболических процессов, вызванных угнетающим действием 11-ОКС на белковый обмен и синтез углеводных компонентов -глюкуроновой кислоты и гексозаминов.

При хроническом эмоциональном стрессе, вызванном длительной иммобилизацией, наблюдались схожие с аллоксановым диабетом изменения в обмене углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани. Иммобили-зационный стресс сопровождался стабильным увеличением в крови сиаловых кислот, сиалидазной активности и гликозамииогликанов. Изменения данных показателей коррелировали со сдвигами 11-ОКС и были наибольшими на 3-й, 10-й и 15-й дни опыта.

Во всех исследуемых тканях в первые 20 дней наблюдалось ускорение катаболических процессов. В слюнных железах существенные изменения сиаловых кислот и сиалидазной активности приходились на 3-й и 30-й дни опыта (в 1.4 и 1,2 раза и на 1223% и 1233% соответственно). Содержание гликозамииогликанов в гомогенате желез в течение всего эксперимента было ниже данных контрольной группы животных. Наименьшее их количество отмечалось на 15-й и 20-й дни опыта и составляло соответственно 9,0+0,4 (р<0,001) и 9,2+0,09 ммоль/кг (р«).001) против 24,5+1,28 ммоль/кг в контрольной группе. К 30-му дню уровень гликозамииогликанов оставался на 35,1% ниже контрольного.

В пародонте и слизистой максимальные сдвиги со стороны сиалосодержа-щнх соединений определялись на 3-й и 15-й дни: концентрация свободных сиаловых кислот в тканях пародонта возросла соответственно с 0,5+0,06 до 3.3+0.6 (р<0,01) и 3,5+0,2 ммоль/кг (р<0,001) при увеличении уровня сиалидазной активности в 14 и 14,7 раза; в слизистой твердого неба - с 1,45+0,1 до 9,4+2,6 (р<0.05) и 3.4+0,5 ммоль/кг (р<0,001) при изменении сиалидазной активности в 19.3 и 24 раза соответственно. Изменения гликозамииогликанов в слизистой твердого неба были аналогичны количественным сдвигам в тканях слюнных железах. С 10-го дня опыта их уровень прогрессивно снижался и на 20-й день наблюдений был на 31,2% ниже контроля. К 30-му дню иммобилизации наблюдалось увелтение количества изучаемых биополимеров с 25,0+1.2 ммоль/кг (в контроле) до 33,1+1.8 ммоль/кг (р<0,01). Содержание гексозаминов в слизистой твердого неба на 30-й день иммобилизации было также повышено с 27,3+0,2 ммоль/кг (в контроле) до 35,4+0,8 ммоль/кг (р<0,01). Изменения со стороны протеогликанов и гликопротеинов в тканях пародонта отличались от таковых в слюнных железах и слизистой твердого неба. Концентрация гликозамииогликанов прогрессивно повышалась с 5-го дня иммобилизации и к концу длительного стресса составила 18,1+2,7 ммоль/кг (р<0,01) (в контроле -6,3+0,2ммоль/кг). Содержание гексозаминов в пародонте на 30-й день эксперимента было на 52,1% выше контроля.

Таким образом, при иммобилизациоином стрессе в первые 20 дней эксперимента наблюдалось ускорение катаболических реакций в обмене углеводсо-держащих биополимеров тканей слизистой оболочки, слюнных желез и паро-донта, что было обусловлено существенным повышением глюкокортикоидных гормонов в крови. Снижение уровня 11-ОКС на 30-й день, наоборот, активизировало синтетические процессы и вызывало накопление биополимеров в соединительной ткани полости рта.

При длительной иммобилизациоином стрессе в условиях блокады синтеза гормонов коры надпочечников наблюдалось значительное снижение уровня 11-ОКС в крови, которое уже на 10-й день эксперимента приводило к изменению картины стрессовой реакции. Содержание сиаловых кислот, сиали-дазной активности в крови было существенно ниже, чем при "чистом" стрессе, а количество гликозаминогликанов и гексозаминов нормализовалось на 20-й день.

В исследуемых тканях полости рта сдвиги со стороны сиалосодержащих соединений носили однонаправленный характер, свидетельствующий об активации сиалирования биополимеров. Пики подъема уровня сиаловых кислот приходились на 3-й и 5-й дни опыта, когда их концентрация в слюнных железах увеличилась с 0,93±0,11 до 6,4+0,15 (р<0,001) и 6,0+0,2 (р<0,001) ммоль/кг, слизистой оболочке - с 1,45+0,12 до 11,4+0,15 (р<0,001) и 10,1+2,1 (р<0,01) ммоль/кг; в тканях пародонта - с 0,5+0,06 до 4,2+1,0 (р<0,05) и 4,0+0,9 (р<0,01) ммоль/кг соответственно. К концу опыта в анализируемых тканях концентрация сиаловых кислот уменьшалась, но так и не достигла контрольной. Уровень сиалидазной активности был ниже, чем при "чистой" иммобилизации, к концу эксперимента он прогрессивно снижался и в слюнных железах составил 0,5+0,03 ммоль/кг*ч (р<0,001) (в контроле -0,3+0,01 ммоль/кг*ч), в слизистой твердого неба - 0,21+0,01 ммоль/кг*ч (р<0,001) (в контроле - 0,15+0,01 ммоль/кг*ч), в тканях пародонта - 0,3+0,02 ммоль/кг*ч (р<0,001) (в контроле -0,15+0,1 ммоль/кг*ч).

В слюнных железах и слизистой количество гликозаминогликанов с первых дней экспериментального воздействия постепенно уменьшалось и достигало минимального значения на 15-й и 20-й дни соответственно: в слюнных железах - 14,0+0,5 (р<0,001) против 24,5+1,3 ммоль/кг в контроле, в слизистой -15,6+1,0 (р<0,001) против 26,3+0,6 ммоль/кг в контроле. Накопление углево-дсодержащих биополимеров в слюнных железах определялось на 20-й, а в слизистой на 30-й дни, о чем свидетельствовало увеличение гликозаминогликанов и гексозаминов в гомогенатах данных тканей. В пародонте крыс, подверженных стрессу, введение хлодитана стабилизировало метаболизм исследуемых биополимеров и достоверных изменений со стороны гликозаминогликанов и гексозаминов в течение первых 15 дней опыта не выявлено. На 20-й и 30-й дни наблюдалось накопление гликозаминогликанов, когда их концентрация возрос-

ла с 6,3+0,2 м моль/кг (в контроле) до 7,75+0,7 (р<0,001) и 7,1+0,15 ммоль/кг (р<0,05) соответственно. Количество гексозаминов в пародонте в течение первых 10 дней снижалось, однако с 15-го дня эксперимента достоверных изменений гексозаминов не обнаружено.

Таким образом, частичная блокада синтеза гормонов коры надпочечников при иммобилизацнонном стрессе приводила к прогрессивному накоплению углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани слизистой оболочки твердого неба, слюнных желез и стабилизации обмена изучаемых компонентов в пародонте. Вероятно, активация катаболических реакций в соединительной ткани полости рта при иммобилизацнонном стрессе индуцируется прежде всего, глюкокортикоидными гормонами, что соответствует сведениям о направленности их действия на соединительную ткань (Л.И.Слуцкий. 1969; Е.Г.Бутолин. Г.Е.Данилов, 1992).

При экспериментальном аллоксановом диабете на фоне иммобшшза-ционного стресса сдвиги в содержании 11-ОКС, мочевины и глюкозы в крови отличались от показателей при одиночных воздействиях. Так, уровень глюкозы, мочевины и гликозилированного гемоглобина в крови был ниже, чем при "чистом" аллоксановом диабете и иммобилизацнонном стрессе, что соответствовало представлениям об адаптащш к стрессу, сопровождающемуся развитием перекрестной резистентности к разнородным повреждающим воздействиям (Ф.З.Меерсон, 1993). На протяжении первых 15 дней опыта в плазме крови определялось стойкое существенное повышение концентрации 11-ОКС, которое с 20-го дня сменилось их дефицитом. Сдвиги со стороны сиалосодержащих соединений в крови характеризовались превалированием процессов распада, что определялось высоким уровнем сиалидазной активности в первые 15 дней эксперимента. Максимальный подъем свободных сиаловых кислот в крови наблюдался на 3-й день опыта с 0,86+0,13 до 7,4+2,0 ммоль/л (р<0,001). В последующем концентрация сиалозых кислот в крови постепенно снижалась и с 20-го дня эксперимента их уровень, в отличие от одиночных воздействий, не отличался от контрольного. Изменения со стороны гликозаминогликанов были менее выраженными, чем при "чистых" воздействиях, к концу опыта их содержание прогрессивно возрастало с 20,2+1,63 (з контроле) до 34,7+1,5 мкмоль/л (р<(),01). Количество гексозаминов в первые 20 дней было повышено, но на 30-й день опыта их уровень снизился на 42,0%.

В тканях слюнных желез дополнительная стресс-нагрузка в условиях сахарного диабета вызывала усилегше процессов распада сиалосодержащих соединений, о чем свидетельствовало значительное увеличение уровня сиалидазной активности в течение всего периода наблюдений. Однако содержание свободных сиаловых кислот, по сравнению с показателями при изолированных воздействиях, было игоке. Концентрация гликозаминогликанов в гомогенате ткани с первого дня опыта постепенно снижалась и на 20-й день была наи-

меньшей, составляя 10,2+0,4 ммоль/кг (р<0,001) против 24,5+1,3 ммоль/кг в контроле. К 30-му дню уровень гликозаминогликанов хотя и увеличивался, но по-прежнему оставался сниженным (на 33,5%). Содержание гексозаминов на протяжении эксперимента изменялось волнообразно и максимальное их значение определялось на 20-й день - 41,5+5,0 ммоль/кг (р<0,01)(27,7+1,05 ммоль/кг - в контроле). К концу опыта количество гексозаминов уменьшилось до 24,3+0,2 ммоль/кг (р<0,05), что на 12,3% ниже контроля.

В тканях пародонта и слизистой твердого неба изменения со стороны сиа-лосодержащих соединений были аналогичны сдвигам в слюнных железах. Концентрация гликозаминогликанов в пародонте при сочетанном воздействии в первые 5 дней эксперимента возросла с 6,37+1,6 до 11,1+0,7 ммоль/кг (р<0,01) и к концу опыта оставалась существенно повышена. Количество гексозаминов не изменялась в течение первых 20 дней опыта, к 30-му дню их содержание в тканях пародонта стало выше, чем при сахарном диабете (на 83,6%). В слизистой оболочке в первые 10 дней значительных изменений со стороны гликозаминогликанов не определялось, но с 20-го дня концентрация их повышалась, хотя и менее выражено, чем при диабете. Уровень гексозаминов после резкого падения их количества на 10-й день с 27,3+1,6 ммоль/кг до 8,1+0,2 ммоль/кг (р<0,001), хотя и постепенно возрос, но к концу эксперимента оставался шоке, чем у интактных животных.

Таким образом, длительный иммобилизационный стресс при сахарном диабете приводил к усилению распада сиалосодержащих соединений, уменьшению синтеза самих сиаловых кислот, выраженной деструкции углеводполимер-ного остова слюнных желез, слизистой полости рта и к более раннему накоплению исследуемых компонентов в пародонте за счет отложения гликозаминогликанов. По всей вероятности, дополнительный стресс влияет на обмен соединительной ткани при экспериментальном сахарном диабете через изменение гормонального фона, в частности - содержания 11-ОКС в крови.

Изменения обмена соединительной ткани при сахарном диабете в первую очередь отражаются на состоянии сосудов, приводя к развитию макро - и мик-роангиопатий, которые являются основным проявлением данной патологии (А.С.Ефимов 1982, 1984; В.К.Великов и др., 1985). Гипергликемия, изменения частоты и амплитуды колебаний уровня глюкозы в крови, гормональные сдвиги, неферментативное гликозилирование изменяют скорость метаболического оборота углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани, что способствует накоплению гликозаминогликанов в тканях вокруг сосудов и снижению уровня сиаловых кислот в базальной мембране (И.Модьяр, 1981; Д.В.Эдерманис, 1984;; М.И.Балаболкин, 1994; 1ШапяШ а а1„ 1988).

Значительное снижение концентрации 11гОКС при сочетании сахарного диабета и стресса приводило к уменьшению скорости, как катаболических, так и анаболических процессов в соединительной ткани слюнных желез и слизи-

сто» твердого неба, что вызывало снижение количества углеводсодержащих биополимеров в соединительнотканном матриксе. Снижение скорости анаболических процессов в тканях полости рта, должно быть, связано со снижением продукции, прежде всего, гексуроновых кислот, предшественником которых является 0-глюкозо-1-фосфат, в результате снижения глюконеогенеза, активатором которого служат глюкокортнковдные гормоны (С.Г.Генес, 1966). В условиях сахарного диабета глюконеогенсз является важным источником глюкозы в клетке (Р.Марри и др., 1993; М.И.Балаболкин, 1994).

Анализ полученных результатов и сопоставление их с литературными данными дают основание считать, что хронический стресс (метаболический, эмоциональный и их сочетание) сопровождаются выраженными катаболическими реакциями со стороны углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани за счет гормональных сдвигов! и прежде всего, активации глюкокортико-идных гормонов. Противоречие, обнаруженное Е.Г.Бутолиным (1993), в представлениях о том. что увеличение глнжокортикоидных гормонов необходимо для противодействия стрессу и постулатом теории Г.Селье, что гиперреактивность коры надпочечников может вызывать "болезни адаптации", подтверждается и нашими исследованиями. По-видимому, при хроническом стрессе высокий уровень кортикостероидов нужен для предотвращения избыточной реакции на стресс и предохранения организма от последующих дополнительных повреждений и энергообеспечения. Снижение же 11-оксикортикостероидов в крови в условиях хронического иммобилизационного стресса и экспериментального аллоксанового диабета приводит к более глубоким сдвигам в обмене биополимеров соединительной ткани, вызывающим накопление углеводсодержащих биополимеров в строме и, очевидно, приводя к развитию микроангиопатий. Значение адаптационного ответа организма определяется силой стресс-воздействия, в условиях двойной стресс-нагрузки определяется двухфазность: период компенсации, характеризующийся повышением 11-оксикортикостероидов в крови, следствием которого является усиление катабо-лических процессов, и период декомпенсации, характеризующийся резким дефицитом глнжокортикоидных гормонов, прогрессивным накоплением углеводсодержащих биополимеров в соединительной ткани, что, по-видимому, может являться показателем обширности развития микроангиопатий в тканях полости рта.

ВЫВОДЫ

1. Аллоксановый диабет и длительный иммобилизационный стресс сопровождаются активацией катаболических процессов в обмене углеводсодержащих биополимеров соединительной тканн в слюнных железах, слизистой твердого

неба и пародонте, характеризующихся, с одной стороны, накоплением гликоза-миногликанов и гексозаминов, а с другой - повышением свободных сиаловых кислот и сиалидазной активности.

2. Сочетание аллоксанового диабета и иммобилизационного стресса приводит к более значительным изменениям в обмене углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани, чем при изолированных воздействиях, и вызывает более раннее их накопление в пародонте и слизистой твердого неба.

3. Аллоксановый диабет, иммобилизационный стресс и их сочетание сопровождаются повышением уровня гликозаминогликанов, гексозаминов, свободных сиаловых кислот и сиалидазной активности в крови, которые свидетельствуют об активации катаболических процессов соединительной ткани, в том числе и полости рта.

4. Характер изменений обмена углеводсодержащих биополимеров при ал-локсановом диабете, иммобилизационном стрессе и их сочетании коррелирует с количественными сдвигами 11-оксикортикостероидных гормонов в крови.

5. Ингибирование синтеза глюкокортикоидных гормонов при системном введении о, р'- ДДД сопровождается одновременным угнетением катаболических и анаболических реакций обмена углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани полости рта, которое характеризуется прогрессивным снижением гликозаминогликанов и гексозаминов, с одной стороны, и ростом свободных сиаловых кислот, с другой.

6. Аллоксановый диабет на фоне системного введения хлодитана приводит к снижению активности катаболических реакций со стороны соединительной ткани полости рта и превалированию реакций накопления углеводсодержащих биополимеров в слюнных железах, слизистой твердого неба и пародонте.

7. Длительный иммобилизационный стресс на фоне воздействия хлодитана вызывает уменьшение активности катаболических и анаболических реакций со стороны углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани и менее выраженному накоплению гликозаминогликанов и гексозаминов в слюнных железах, слизистой твердого неба и пародонте, чем при изолированном стрессе.

8. Обмен углеводсодержащих биополимеров в гомогенатах слюнных желез, слизистой твердого неба и пародонта при аллоксановом диабете, длительном иммобилизационном стрессе и их сочетании зависит от активности коркового слоя надпочечников, процессов неферментативного гликозилирования, уровня гипергликемии и характеризуется количественными сдвигами гексуро-новых кислот, гексозаминов, сиаловых кислот и сиалидазной активности в крови и в тканях.

СПИСОК РАБОТ:

1. Мохначева С.Б., Рединова Т.Л., Милосердова О.В. Способ определения десневой жидкости // В сб.: "Новые методы диагностики и лечения". - Казань, "Медицина", 1995. - С. 47-48.

2.Мохначева С.Б., Мерзлякова O.P. Изменение содержания сиаловых кислот и гликозаминогликанов в тканях слюнных желез и слизистой оболочки полости рта при экспериментальном сахарном диабете. // Сборник научных трудов молодых ученых ИГМИ. - Ижевск, "Экспертиза", 1995. - С.30-33.

3.Бутолин Е.Г., Сорокина Л.А., Виленская М.П., Мохначева С.Б. и др. Состояние обмена биополимеров соединительной ткани в аорте и миокарде при хроническом эмоциональном стрессе. // Труды ИГМИ, том XXXIII, часть I. -Ижевск, "Экспертиза", 1995. - С. 107-111.

4.4.Бутолин Е.Г., Мохначева С.Б., Трусов В.В. Исследование слюны в диагностике нарушений метаболизма соединительной ткани при сахарном диабете в клинике и эксперименте. И В сб.: "2-й симпозиум. Неинвазивные методы диагностики". -М., 1995. - С.42-42.

5.5.Бутолин Е.Г., Шараев П.Н.. Виленская М.П., Мохначева С.Б. и др. Теоретическое обоснование биохимических исследований состояния соединительной ткани при стрессовых воздействиях и сахарном диабете. // В сб.: "Достижения и перспективы ИГМА". - ИжеЕск, "Экспертиза", 1995. - С. 12-17.

6.Мохначева С.Б., Нассонова C.B., Батииов A.A. Влияние эмоционального стресса на обмен угяеводсодержащих биополимеров соединительного матрикса слюнных желез и тканей пародонта крыс, страдающих сахарным диабетом. // В сб.: "Труды молодых ученых ИГМА". - Ижевск, "Экспертиза", 1996. - С.32-36.

7.Бутолин Е.Г., Мохначева С.Б., Батинов A.A. и др. Обмен биополимеров соединительной ткани при системном введении о, р~- ДДД (хлодитана). // Труды ИГМА, том XXXIV. - Ижевск, "Экспертиза", 1996. - С. 11-14.

8.Бутолин Е.Г, Мохначева С.Б., Переведенцева С.Е. и др. Изменение обмена биополимеров соединительной ткани при аллоксановом диабете. // В сб.: "Актуальные проблемы эндокринологии. Тезисы докладов 3-го Всероссийского съезда эндокринологов 4-7 июня 1996 года". - М., типогр., МСЗН, 1996. -C.13-L4.

9.Мохначева С.Б. Обмен углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани полости рта при аллоксановом диабете. // Казанский вестник стоматологии. - 1996, N 2. - С.48-48.

Ю.Мохиачева С.Б., Бутолин Е.Г. Исследование слюны для оценки тяжести нарушений метаболизма соединительной ткани при различных стрессогенных воздействиях. - // В сборнике тезисов докладов и стендовых сообщений 3-го симпозиума "Неннзазивная диагностика" - М., 1997. - С. 59-60.

11. Мохначева С.Б., Бутолин Е.Г. Обмен углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани полости рта при сахарном диабете. // Материал. 11-й регнонар. науч.- практич. конф. стоматологов. "Современные вопросы стоматологии" - Ижевск, "Экспертиза", 1997. - С. 83-87.