Автореферат и диссертация по медицине (14.03.03) на тему:Изменения функциональных свойств диафрагмальной мышцы в условиях белковой сенсибилизации

У04609965 ^—■ —

ФАРХУТДИНОВ АЛЬБЕРТ МАНСУРОВИЧ

ИЗМЕНЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ ДИАФРАГМАЛЬНОЙ МЫШЦЫ В УСЛОВИЯХ БЕЛКОВОЙ СЕНСИБИЛИЗАЦИИ

14.03.03 - ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

- 7 ОКТ

Нижний Новгород - 2010

004609965

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель:

кандидат биологических наук,

Тенлов Александр Юрьевич

доцент

Официальные оппоненты:

Никольский Виктор Олегович

Доктор медицинских наук

(ВМИ ФСБ РФ, г. Н.Новгород)

Доктор медицинских наук, Исламов Рустем Робертович

профессор (ГОУ ВПО «Казанский ГМУ», г.Казань)

Ведущая организация:

Российский государственный медицинский университет, г. Москва.

Защита состоится « » /О _2010 года в_часов на заседании

Диссертационного совета Д 208.061.03 при ГОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия Росздравсоцразвития» по адресу: 603005, г. Нижний Новгород, пл. Минина и Пожарского, д. 10/1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия Росздравсоцразвития» (603104, г.Нижний Новгород, ул.Медицинская, д.За)

Автореферат разослан « $$ » _2010 года

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, профессор

Дурново Е.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Влияние белковой сенсибилизации на функциональное состояние скелетных мышц (СМ) до настоящего времени плохо изучено. Однако, эта ткань не может оставаться нечувствительной к гуморальным факторам, появляющимся в организме при формировании аллергической реакции [Крыжановский Г.Н., 1990, 2002; Акмаев И.Г., 1996, 2003]. Кроме того, остаются до конца не раскрытыми особенности патогенеза целого ряда заболеваний скелетных мышц, связанных с нарушениями или

I

расстройствами гуморальной регуляции [Гехт Б.М., 1990]. В этом свете не вызывает сомнений актуальность исследований механизмов изменения функциональных свойств дыхательных мышц при бронхиальной астме, заболевании, имеющем в своей основе аллергическую природу. Диафрагма как основная дыхательная мышца вынуждена изменять свою функцию при обструкции воздухоносных путей, что вызвано необходимостью преодоления ей возросших нагрузок в условиях ухудшающейся бронхиальной проводимости, что должно определяться изменениями в системе нейрогуморальной регуляции, возникающими в организме в ходе развития аллергической реакции.

Впервые состояние скелетных мышц при аллергии и системной анафилаксии начало изучаться представителями Казанской школы патофизиологов: А.Д. Адо, A.M. Хомяковым, А.И. Малининым, И.М. Рахматуллиным и др. В последующем А.Ю. Теплов (1994), A.M. Девятаев (1996), В.В. Валиуллин (1996) в исследовании нервно-мышечной системы и самих мышц показали неоднородность изменений их морфо-функционального статуса в условиях формирования аллергической реакции организма. Исследования A.M. Хомякова (1950) и ряда других авторов [Гехт Б.М. и др., 1985; Alonso-de-Florlda F. et al., 1965; 1989] указывают на холиноопосредованное возбуждение мембраны мышечного

волокна как на один из механизмов, который в первую очередь оказывается подверженным изменениям в ходе развития аллергической реакции.

Перспективы изучения патогенеза вышеупомянутых явлений во многом связаны с разработкой адекватных экспериментальных моделей, позволяющих оценивать функциональное состояние мышцы в условиях аллергии.

Применение в исследовательской практике метода стимуляционной изометрической механомиографии [Хилл А., 1972; Болдырев А.А., 1977; Богданов Э.И. и др., 1989, 1991] позволило получить ряд принципиально новых данных в патофизиологии мышечных и нервно-мышечных заболеваний о роли внешней регуляции в функционировании скелетных мышц. Однако, для определения степени участия холинергических механизмов возбуждения и сокращения при изменении мышечной функции в условиях аллергии возникает необходимость изучать сокращение скелетной мышцы, вызванное гуморальным агонистом - холиномиметиком [Alonso-de-Florida F. et al., 1965]. Этот способ оценки имеет определенные преимущества перед традиционными, так как, не нарушая основных принципов работы поперечно-полосатой мышцы, вызывает ее сокращение, возбуждая холинорецепторы поверхностной мембраны волокна.

В целях конкретизации роли холинергических механизмов возбуждения в изменениях функции скелетных мышц при аллергической перестройке организма нами изучалось состояние постсинаптической мембраны мышечного волокна в области концевой пластинки. Чувствительность холинорецепторов к агонисту определяли по уровню неквантовой секреции ацетилхолина (Ах).

В мировой исследовательской практике [Jan T.R. et al., 2003; Kim J.Y. et al., 2008] и в работах отечественных ученых [Гущин И.С. и др., 1983; Шевелев C.B. и др., 2008] широко применяется экспериментальная модель аллергии на мышах, в которой животные сенсибилизируются к яичному альбумину.

Как известно, аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), влияя на квантовую [Giniatullin R.A. et al., 1998] и неквантовую [Galkin A.V. et al., 2001] секрецию Ax, на постсинаптические АТФ-чувствительные катионные каналы [Pelaia G. et al., 2002] и системы внутриклеточных посредников обладает способностью изменять функциональные свойства СМ. Показано так же, что АТФ участвует в становлении и развитии аллергической реакции [Ferrari D. et al., 2006] и определяет при белковой сенсибилизации состояние функции сократительных структур [ Tsai T.L. et al., 2009].

Исходя из выше изложенного предпринято настоящее исследование, в

I

котором определены следующие цели и задачи.

Цель исследования

Изучить механизмы изменения функциональных свойств диафрагмы мыши при сенсибилизации организма к чужеродному белку.

Задачи исследования

1. Изучить влияние белковой сенсибилизации на сократительные свойства препаратов диафрагмальной мышцы мыши.

2. Изучить влияние белковой сенсибилизации на неквантовую секрецию ацетилхолина препаратов диафрагмальной мышцы мыши.

3. Изучить влияние экзогенной АТФ на сократительные свойства препаратов диафрагмальной мышцы мыши.

4. Изучить влияние экзогенной АТФ на неквантовую секрецию ацетилхолина препаратов диафрагмальной мышцы мыши.

5. Изучить влияние экзогенной АТФ на сократительные свойства полоски диафрагмальной мышцы мыши сенсибилизированной к белку.

6. Изучить влияние экзогенной АТФ на неквантовую секрецию ацетилхолина полоски диафрагмальной мышцы мыши сенсибилизированной к белку.

Научная новизна

1. Впервые комплексно изучены и проанализированы данные об изменениях сократительных свойств in vitro, вызванного агонистом карбахолином у полоски диафрагмальной мышцы мыши в норме и в условиях белковой сенсибилизации.

2. Впервые показано влияние АТФ на силовые и скоростные характеристики сокращения, вызванного карбахолином и неквантовую секрецию ацетилхолина изолированной полоски диафрагмы мыши в условиях белковой сенсибилизации.

Теоретическая и практическая значимость исследования

Результаты исследования имеют важное значение для понимания механизмов развития резистентности к внешним нагрузкам при обструктивных формах нарушения внешнего дыхания, а так же позволяют рекомендовать используемый метод как модель оценки действия лекарственных препаратов на функциональное состояние дыхательных мышц.

Полученные результаты представляют интерес для специалистов по спортивной медицине, а также могут быть использованы в последующих исследованиях механизмов возбуждения и сокращения дыхательных мышц в лабораториях патофизиологии.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Белковая сенсибилизация приводит к изменению функциональных свойств диафрагмальной мышцы мыши, изменяя характеристики ее сокращения на карбахолин и состояние постсинаптической мембраны.

2. Изменения сократительных свойств диафрагмальной мышцы мыши in vitro при белковой сенсибилизации является следствием изменения холинергических механизмов ее возбуждения.

Внедрение результатов работы

Данные об изменениях функциональных характеристик скелетных мышц при сенсибилизации организма к белку используются в учебном процессе на кафедре патологической физиологии ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет Росздрава».

Апробация работы

Основные результаты исследования и положения диссертации

доложены и обсуждены на: Всероссийской студенческой научной

/

конференции (Казань 2004, 2005, 2006, 2007 г.г.); Межгородской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии» (Санкт-Петербург 2004, 2005, 2007, 2009 г.г.); Международном молодежном медицинском конгрессе «Санкт-Петербургские научные чтения» (Санкт-Петербург 2004, 2005 г.); Пироговской студенческой научной медицинской конференции (Москва 2005, 2009 г.г.); Международной студенческой научной конференции «Молодь - медицин! майбутнього» (Одесса 2005 г.); 14 Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Молодые ученые в медицине» (Казань 2009 г.); Научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины» (Санкт-Петербург 2009 г.); 10 Международном Конгрессе «Современные проблемы аллергологии, иммунологии и иммунофармакологии» (Казань 2009 г.); International Symposium «Biological Motility: from Fundamental Achievements to Nanotechnologies (Pushchino, 2010); VI Российской конференции по нейроиммунопатологии (Москва, 2010 г.), совместном заседании кафедр патофизиологии, клинической иммунологии и аллергологии, гистологии, цитологии и эмбриологии, неврологии и реабилитации, гигиены и медицины труда с курсом медицинской экологии, Центральной научно-исследовательской лаборатории ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет Росздрава»,

кафедры физиологии человека и животных ПФУ «Казанский государственный университет» (Казань, 17.04.2010 г., протокол №1), межкафедральном заседании кафедр патологической анатомии НижГМА, патологической физиологии НижГМА, нормальной анатомии НижГМА, гистологии НижГМА, биологии НижГМА, лабораторной диагностики ИПО при НижГМА, анестезиологии и реаниматологии ВМИ ФПС РФ и проблемной комиссии «Регенерация, адаптация, функциональная морфология, гомеостаз» (Нижний Новгород, 10 июня 2010 г.).

Личное участие автора выразилось в проведении 210 экспериментов с забором мышечной ткани у опытных и контрольных групп животных, изучение функциональных свойств диафрагмальной мышцы, анализ и статистическая обработка полученных результатов.

Публикации по теме диссертации

По материалам диссертации опубликовано 22 научные работы, из них две - в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией РФ.

Структура и объем диссертации.

Работа изложена на 123 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав (обзор литературы, объект и методы исследования, результаты собственных исследований, обсуждение полученных результатов), выводов, практических рекомендаций, списка литературы, содержащий 220 работ, из них 63 источника на русском языке и 157 - на иностранных языках. Диссертация иллюстрирована 18 рисунками и 9 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Исследование сократительной функции поперечно-полосатой мышцы экспериментального животного проводилось методом регистрации сократительных свойств in vitro, в изометрическом режиме с помощью

фотоэлектрического преобразователя [Ахметзянов Р.Х., Филиппов Е.Б., 1986].

Эксперименты проводились на препаратах изолированных мышц мыши - диафрагме. Препарат мышцы помещался в термостатируемую ванночку и одним концом крепился к датчику фотоэлектрического преобразователя. Другой конец жестко фиксировался в ванночке. Мышца при постоянной перфузии физиологическим раствором типа Кребса растягивалась в течении 20-30 минут с силой, достаточной для достижения изометрического режима сокращения. Сокращение мышцы вызывалось карбахолином, раствор которого добавлялся в ванночку при остановленной перфузии. Кривая сокращения регистрировалась самописцем Н-327-1 (Россия). Для оценки сократительных свойств полоски скелетной мышцы было использовано 5 параметров, позволяющих достаточно объективно отражать функциональное состояние исследуемой полоски мышцы [Cloze R., 1972; Takamori М. et al., 1981; Гурфинкель B.C. и др., 1985; Богданов Э.И. и др., 1986]. Наиболее информативными из них оказались следующие: 1. Время развития максимального напряжения (СТ); 2. Время плато (Пл); 3. Время полурасслабления (RT/2); 4. Сила одиночного сокращения (Рос); 5. Скорость сокращения (Voc), определяемая отношением Рос/СТ. Сила сокращения определялась в миллиграммах; временные характеристики - в секундах; скорость сокращения - отношением мг/сек.

Неквантовую секрецию Ах измеряли с помощью стеклянных микроэлектродов (сопротивлением 8-12 МП, заполненных 2,5 М КС1) [Giniatullin R.A. et al., 1993]. Для определения ее величины сначала армином («Татхимфармпрепараты», Россия) устранялось действие ацетилхолинэстеразы, после чего на мышцу в течении 8-12 минут апплицировался блокатор холинорецепторов d-тубокурарин (ТБК) в концентрации 10'5М. Разница значений мембранного потенциала (МП) до и после аппликации ТБК соответствует величине неквантовой секреции Ах (Н-эффект).

Влияние на диафрагмальную мышцу АТФ («Boehringer Mannheim Gmbh», Germany) изучалось сравнением показателей сокращения до и после перфузии ее раствором, содержащим изучаемое вещество в заданной молярной концентрации; время действия его на мышцу определялось длительностью перфузии.

Сенсибилизация животных осуществлялась яичным альбумином (OA) с гелем гидроокиси алюминия («Sigma», USA) (10 мкг белка + 1 мг сухого вещества геля в 1 мл физиологического раствора), подкожно, дважды, вторая инъекция через 14 дней после первой. В эксперимент животное забиралось на 24 день после первой сенсибилизирующей инъекции [Anderson P.J. et al., 1981]. Контроль сенсибилизации проводился методом пассивной кожной анафилаксии [Levin В. et al., 1970]. Титр антител в сыворотки крови имел значения от 1/256 до 1/1024,

Для наркоза использовали этаминал натрия (внутримышечно в дозе 50 мг/кг массы тела). Эвтаназия животных проводилась внутримышечным введением летальной дозы используемого наркотического препарата.

Результаты исследования и их обсуждение

На примере изолированной полоски диафрагмы мыши освоен метод, позволяющий регистрировать сокращение изолированной поперечнополосатой мышцы при его активации агонистом. Это включало определение оптимальных условий существования экспериментального объекта и отработку режимов регистрации. По кривой зависимости силы сокращения от концентрации агониста (Кх) и величины приложенной нагрузки определены субмаксимальная доза Кх (2х10"4М) и значение нагрузки, достаточное для создания условий изометрии (0,5 гр.). Показано, что при 20-30 минутных интервалах между сокращениями препарат мышцы способен в течение всего времени эксперимента (2-4 часа) развивать доступные анализу идентичные кривые сократительных ответов.

Получены результаты: СТ - 11,3±0,63 сек; Рос - 335,2+93,47 мг; Уос -31,0± 1,7 мг/сек; КТО - 23,8+0,92 сек; Пл - 13,6±1,01 сек, которые, являясь физиологическими нормами для полоски диафрагмы мыши позволили нам изучать механизмы изменения мышечной функции при белковой сенсибилизации. Показано, что белковая сенсибилизация изменяет сократительные характеристики диафрагмы мыши: СТ-13,71+0,42 сек, Рос - 469,83±86,78 мг (р<0,01), Уос - 32,08±0,89 мг/сек, Щ/2 - 25,57+0,53, Пл -17,26±0,64 сек (р<0,01).

Анализ результатов экспериментов показывает, что изменения, которые вызываются белковой сенсибилизацией в поперечно-полосатой мышце затрагивают холиноопосредованые процессы возбуждения мембраны МВ. На это указывает комплексный характер изменений сократительных свойств и значения Н-эффекта в изолированной диафрагме мыши (Таблица 1).

Таблица 1. Функциональные характеристики препаратов диафрагмальной мышцы интактных (контроль) и сенсибилизированных (опыт) мышей _

Концентрация агониста — Кх Условия эксперимента Рос, Мг Н-эффект, мВ

2x10"4 М Контроль 335,2+93,47 п=10 70,7±1,9 - 75,9+0,7 5,2+0,4 п=150

Опыт 469,83+86,78 п=7 р<0,05 70,0+1,5 - 74,4+0,6 4,4±0,5 п=150 р<0,05

140,16% 84,61%

При сопоставлении изменений уровня неквантовой секреции Ах в зоне концевой пластинки с динамикой силы сокращения мышцы на Кх обнаружено, что при белковой сенсибилизации вектор изменения силы коррелирует с изменением Н-эффекта. Увеличение силы сокращения на Кх до 140,16% у полосок диафрагмы является следствием увеличения чувствительности ее постсинапса к холиномиметику (ослабление механизмов десенситизации холинорецепторов постсинаптической

мембраны), отражением чего является снижение Н-эффекта до 84,61%. Обнаруженная динамика силы сокращения и неквантовой секреции Ах свидетельствует, что белковая сенсибилизация затрагивает, в первую очередь, холиноопосредованные процессы возбуждения МВ (Рисунок 1).

Рисунок 1. Влияние белковой сенсибилизации на функциональные характеристики изолированной полоски диафрагмы мыши: А) силу сокращения, вызванного КХ (2x10"4 М) Б) величину Н эффекта

Дальнейшие исследования были посвящены поиску возможных причин, определяющих вариабельность уровня неквантовой секреции Ах в мышцах при белковой сенсибилизации.

Представляется маловероятным, что обнаруженные нами сдвиги являются следствием изменения морфологических, структурных констант СМ. Очевидно, что в основе обнаруженного лежат изменения функциональных свойств холиновозбудимой мембраны, что может быть следствием изменений в механизмах выделения кофакторов синалтической передачи. Опираясь на данные литературных источников [Тэа! ТХ. е1 а!., 2009] мы предположили возможное участие в этих процессах АТФ.

В рамках выбранных экспериментальных моделей мы исследовали функциональное состояние диафрагмы мыши после влияния экзогенной АТФ. Следует оговориться, что вопрос влияния АТФ (в том числе и экзогенной) на СМ имеет самостоятельную ценность, поскольку механизмы регуляции их функций с участием пуринов, в отличии от гладкой и сердечной мышц, до настоящего времени исследованы очень слабо.

Изменение функциональных характеристик мышцы наиболее «рельефно» проявилось в увеличении силовых показателей ее сокращения,

I

что коррелировало с уменьшением уровня неквантовой секреции Ах в зоне концевой пластинки (Таблица 2).

Таблица 2. Функциональные характеристики препаратов диафрагмалыюй мышцы интактных мышей до (контроль) и после (опыт) аппликации АТФ_

Концентрация агониста - К* Условия эксперимента Рос, Мг Н-эффект, мВ

2x10"4 М Контроль 335,2±93,47 п=10 70,7±1,9 - 75,9±0,7 5,2±0,4 п=150

Опыт 425,2±100,9 п=10 р<0,05 70,0±0,4 - 71,5±0,5 1,5±0,5 п=150р<0,001

126,8% 28,85%

Можно предположить, что увеличение силы сокращения мышцы на Кх является следствием возрастания чувствительности ее постсинапса к холиномиметику, обусловленного снижением неквантовой секреции ацетилхолина в зоне концевой пластинки что проявляется в уменьшении Н-эффекта (Рисунок 2).

мВ

ЩЩЙР

г в

^щщмйй» ШШЁШШ

Рисунок 2. Функциональные характеристики изолированной полоски диафрагмы интактной мыши до (контроль) и после (опыт) влияния АТФ: А) сила сокращения, вызванного Кх (2x10"4 М) Б) величина Н эффекта

Предположение, что АТФ как кофактор синаптической передачи может являться одной из причин, вызывающих изменения состояния холиновозбудимой мембраны полоски диафрагмы мыши определило изучение нами возможной динамики ее функциональных показателей -силы сокращения на Кх и уровня неквантовой секреции Ах - в условиях сенсибилизации мыши к чужеродному белку после аппликации на мышцу АТФ (Таблица 3).

Таблица 3. Функциональные характеристики препаратов диафрагмальной мышцы

Концентрация агониета - Кх Условия эксперимента Рос, Мг Н-эффект, мВ

2x10"4 М Контроль 469,83±86,78 п=7 70,0±1,5 74,4±0,6 4,4±0,5 п=150

Опыт 540,67±80,34 п=7 р<0,05 69,1 ±0,4 71,5±0,6 2,4±0,6 п=150 р<0,05

115,1% 54,5%

Рисунок 3. Функциональные характеристики изолированной полоски диафрагмы сенсибилизированной мыши до (контроль) и после (опыт) влияния АТФ: А) сила сокращения, вызванного Кх (2х 10"4 М) Б) величина Н эффекта

Сопоставление результатов по уровню неквантовой секреции Ах в зоне концевой пластинки с изменением силы сократительного ответа на Кх у полосок диафрагмы интактных и сенсибилизированных мышей, вызванное влиянием АТФ, указывает на роль пуринов в изменении холиноопосредованных процессов возбуждения в работе дыхательных мышц при белковой сенсибилизации (Рисунок 3).

Предварительная перфузия сурамином (100 мкМ) устраняла влияние АТФ на Кх-вызванное сокращение диафрагмальной мышцы и неквантовую секрецию Ах как интактных, так и сенсибилизированных мышей. Аденозин в той же концентрации, что и АТФ не влиял на неквантовую секрецию Ах и не изменял сократительных свойств полоски диафрагмы как интактных, так и сенсибилизированных мышей.

К сожалению, в литературе нам не встретилось работ об участии пуринов в механизмах изменения функции поперечно-полосатых мышц при аллергии. Однако, результаты наших экспериментов свидетельствуют,

что внеклеточная АТФ может являться участником изменения свойств диафрагмальной мышцы мыши при сенсибилизации животного к чужеродному белку. Механизмы эти весьма разнообразны и включают в себя как прямое действие пуринов на контрактильную функцию дыхательных мышц, так и их влияние на некоторые этапы генерации иммунного ответа. В первом случае - это влияние АТФ на секрецию медиатора и системы внутриклеточных посредников поперечно-полосатых мышц [Giniatullin R.A. et al., 1998; Galkin A.V. et al., 2001]. Также мы можем предположить ее влияние на работу АТФ-зависимых калиевых каналов [Pelaia G. et al., 2002; Tsai T.L. et al., 2009]. Во втором, по литературным данным, показана способность АТФ, участвуя в увеличении продукции интерлейкина-1, усиливать специфическое звено иммунитета [Mariathasan S., Monack М., 2007]. Внеклеточная АТФ при генерации иммунного ответа помогает образованию активной каспазы-1, что в свою очередь обеспечивает секрецию биологически активных форм интерлейкина-1. Гиперэкспрессия рецептора Р2Х7 приводит к секреции зрелого интерлейкина-lß [Solle М. et al., 2001]. Цитокины семейства IL-1 (IL-18 и IL-33) так же участвуют в генерации аллергической реакции. Первый из них увеличивает синтез IL-4 и рост концентрации IgE [Yochimoto Т. et al., 2000]. IL-33 стимулирует продукцию IL-4, IL-5 и IL-13, что в свою очередь активизирует у животных проявления аллергии [Schmitz J. et al., 2005].

Являясь экспериментальной моделью аллергии, белковая сенсибилизация позволяет изучать механизмы как патологических, так и компенсаторных изменений, возникающих в системе внешнего дыхания. В нашей работе было показано, что сенсибилизация животных приводит к увеличению силы сокращения полоски диафрагмы мыши на Кх. Этот факт, а также меньшая изменчивость функциональных свойств диафрагмы, вызванная АТФ у сенсибилизированных мышей в сравнении с контролем, является возможным свидетельством развития механизмов резистентности,

устойчивости к внешним нагрузкам у дыхательных мышц, которая должна появляться у них при бронхоспастическом синдроме и бронхиальной астме.

Наши исследования показали, что сенсибилизация мыши к яичному альбумину приводит к изменению холиноопосредованных механизмов возбуждения диафрагмальной мышцы. В представленной работе продемонстрирована комплексная оценка сократительной функции изолированной мышцы на агонист, позволяющая проводить объективный анализ состояния ее контрактильного аппарата.

Сила сокращения на Кх у диафрагмальной мышцы мыши при белковой сенсибилизации возрастает, что является следствием повышения чувствительности постсинаптической мембраны к холиномиметику, обусловленной уменьшением неквантовой секреции Ах в зоне концевой пластинки.

Меньшая выраженность динамики функциональных свойств диафрагмы, вызванная АТФ у сенсибилизированных мышей в сравнении с контролем позволяет нам предполагать ее участие в механизмах изменения функциональных свойств дыхательных мышц, вызванного белковой сенсибилизацией. Все вышесказанное позволяет сделать следующие выводы.

ВЫВОДЫ

1. Белковая сенсибилизация у мышей приводит к изменению функционального состояния диафрагмальной мышцы, увеличивая силу ее сокращения на холиномиметик in vitro и снижая уровень неквантовой секреции ацетилхолина в зоне концевой пластинки.

2. Увеличение силы сокращения на карбахолин диафрагмальной мышц мыши in vitro при белковой сенсибилизации является следствием повышения чувствительности постсинаптической мембраны мышечных волокон к холиномиметику, что обусловлено снижением уровня неквантовой секреции ацетилхолина в зоне концевой пластинки.

3. Экзогенная АТФ увеличивает силу сокращения полоски диафрагмы мыши на карбахолин и снижает уровень неквантовой секреции ацетилхолина в зоне концевой пластинки.

4. Возрастание силы сокращения на карбахолин диафрагмальной мышц мыши in vitro, вызванное экзогенной АТФ определяется повышением чувствительности постсинаптической мембраны мышечных волокон к холиномиметику, что является следствием снижения уровня неквантовой секреции ацетилхолина в зоне концевой пластинки.

5. Белковая сенсибилизация изменяет степень влияния экзогенной АТФ на функциональные свойства диафрагмы мыши, угнетая увеличение силы сокращения мышцы на карбахолин вследствие адекватного снижения неквантовой секреции ацетилхолина в зоне концевой пластинки.

6. Белковая сенсибилизация снижает динамику функциональных свойств диафрагмы мыши, вызванную экзогенной АТФ что свидетельствует о развитии механизмов резистентности дыхательных мышц к внешним нагрузкам, возникающим у них при обструктивных формах нарушения внешнего дыхания аллергической природы.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Представленные результаты могут быть использованы в последующих исследованиях механизмов возбуждения и сокращения дыхательных мышц в лабораториях патофизиологии.

Материалы изучения влияния на диафрагмальную мышцу мыши in vitro пуринов позволяют рекомендовать метод как модель оценки действия лекарственных препаратов на функциональное состояние дыхательных мышц.

Обнаруженные изменения функциональных свойств диафрагмы мыши при белковой сенсибилизации имеют значение для понимания механизмов развития резистентности к внешним нагрузкам при обструктивных формах нарушения внешнего дыхания.

Список научных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Фархутдинов, A.M. АТФ изменяет сокращение изолированной диафрагмы мыши / A.M. Фархутдинов // Сборник тезисов 78-ой Всероссийской студенческой конференции посвященной 190-летию КГМУ. Казань, 2004. Том 2. С. 17.

2. Фархутдинов, A.M. Влияние АТФ на сократительную функцию изолированной m.EDL и диафрагмы мыши / A.M. Фархутдинов // Актуальные проблемы патофизиологии: Материалы X юбилейной межвузовской конференции молодых ученых. СПб: Издательство СПбГМУ, 2004. С. 131-133.

3. Фархутдинов, A.M. Изучение протеинкиназа-С опосредованных механизмов на изолированной диафрагме мыши / A.M. Фархутдинов // Санкт-Петербургские научные чтения: Материалы VI научно-практической конференции с международным участием. СПб, 2004. С. 88-89.

4. Фархутдинов, A.M. Влияние АТФ на сократительные свойства изолиованной m.EDL мыши в норме и при моторной денервации / A.M. Фархутдинов // Вестник Российского государственного медицинского университета. 2005. № 3 (42). С. 191.

5. Фархутдинов, A.M. АТФ изменяет сократительные свойства нормальной и денсрвированной m.EDL мыши in vitro / A.M. Фархутдинов // Сборник тезисов 79-ой Всероссийской студенческой научной конференции посвященной 1000-летию Казани. Казань, 2005. С. 162

6. Фархутдинов, A.M. АТФ способна изменять сократительные свойства нормальной и денервированной m.EDL мыши / A.M. Фархутдинов // Молодь -медицин! майбутнього: Сборник тезисов Международной студенческой научной конференции. Одесса, 2005. С. 70.

7. Фархутдинов, A.M. Механизмы влияния аденозин-3-фосфорной кислоты на сократительные свойства изолированной полоски диафрагмы мыши / A.M. Фархутдинов // Актуальные проблемы патофизиологии: Материалы XI межвузовской конференции молодых ученых. СПб: Издательство СПбГМУ, 2005. Часть 2. С. 83-85.

8. Фархутдинов, A.M. Сократительная функция и состояние постсинаптической мембраны диафрагмы мыши. Влияние АТФ / A.M.

Фархутдинов // Санкт-Петербургские научные чтения: Материалы международного молодежного медицинского конгресса СПб, 2005. С. 120.

9. Фархутдинов, A.M. Участие протеинкиназы-С в механизмах изменения сократительных свойств изолированной диафрагмы мыши, обусловленных АТФ / A.M. Фархутдинов // Сборник тезисов 80-ой Всероссийской студенческой научной конференции. Казань, 2006. С. 118-119.

10. Фархутдинов, A.M. Сократительные свойства m.soleus мыши in vitro модулируются экзогенной АТФ / A.M. Фархутдинов // Актуальные проблемы патофизиологии: Материалы XIII межвузовской конференции молодых ученых. СПб: Издательство СПбГМУ, 2007. С. 128-129.

11. Фархутдинов, A.M. Возможные механизмы влияния экзогенной АТФ на сократительную функцию различных скелетных мышц мыши / A.M. Фархутдинов // Вестник Российского государственного медицинского университета. 2009. № 3. С. 77.

12. Фархутдинов, A.M. Механизмы влияния экзогенной АТФ на сократительную функцию различных изолированных скелетных мышц мыши / A.M. Фархутдинов, О.В. Теплое // Актуальные проблемы патофизиологии: Материалы XV межвузовской конференции молодых ученых. СПб: Издательство СПбГМУ, 2009. С. 120-121.

13. Фархутдинов, A.M. Механизмы влияния экзогенной АТФ на сократительную функцию скелетных мышц мыши in vitro / A.M. Фархутдинов // Молодые ученые в медицине: Материалы XIV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Казань, 2009. С. 177.

14. Фархутдинов, А.М. Возможные механизмы влияния экзогенной АТФ на сократительную функцию скелетных мышц мыши in vitro. Состояние постсинаптической мембраны / A.M. Фархутдинов, О.В. Теплов // Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины: Сборник тезисов научно-практической конференции молодых ученых. СПб, 2009. С. 30-32.

15. Фархутдинов, A.M. Механизмы изменения функциональных свойств поперечнополосатых мышц в условиях аллергической перестройки организма / A.M. Фархутдинов, С.Н. Гришин, А.Ю. Теплов // X международный Конгресс

«Современные проблемы аллергологии, иммунологии и иммунофармакологии»: Сборник научных трудов. Казань, 2009. С. 308.

16. Фархутдинов, A.M. Влияние экзогенной АТФ на сократительную функцию и состояние постсинаптической мембраны изолированных мышц мыши / A.M. Фархутдинов, С.Н. Гришин, А.Ю. Теплов // Медицинский вестник Башкортостана. 2009. Том 4. № 2. С. 189-192.

17. Фархутдинов, A.M. Механизмы изменения сократительной функции поперечно-полосатых мышц мыши in vitro при сенсибилизации к белку / A.M. Фархутдинов // Современный мир, природа и человек. 2009. Том 1. № 2. С. 24-26.

18. Фархутдинов, A.M. Механизмы влияния ДТФ на сократительную функцию изолированной полоски диафрагмы мыши. Роль протеинкиназы С и неквантовой секреции ацетилхолина / A.M. Фархутдинов, А.Ю. Теплов // Современный мир, природа и человек. 2009. Том 1. № 2. С. 50-52.

19. Фархутдинов, A.M. Влияние белковой сенсибилизации на сократительную функцию изолированной «быстрой» мышцы мыши определяется состоянием постсинаптической мембраны / А.М. Фархутдинов, С.Н. Гришин, А.Ю. Теплов // Гений ортопедии. 2009. № 4. С. 31-33.

20. Farkhutdinov, A.M. Possible mechanisms of change of functional propertion of the striated diaphragm muscles of the mouse of ovalbumin induced sensitization / A.M. Farkhutdinov, A.Y. Teplov, S.N. Grishin // Biological Motility: from Fundamental Achievements to Nanotechnologies. Pushchino, 2010, p. 82-85.

21. Фархутдинов, A.M. Состояние механизмов про- и антаоксидантного равновесия при сенсибилизации организма к белку, как возможная причина изменения функциональных свойств дыхательных мышц / А.Ю. Теплов, И.Х. Валеева, A.M. Фархутдинов // Патогенез. 2010. Том 8, № 1. С. 61.

22. Фархутдинов, A.M. Механизмы влияния экзогенной АТФ на сократительную функцию изолированных поперечпо-лолосатых мышц мыши / A.M. Фархутдинов, А.Ю. Теплов // Вестн. С-Петерб. ун-та. Сер. 11. 2010. Вып. 2. С. 238-244.

Подписано в печать 18.06.2010. Формат 60x84 1/16. Тираж 100 экз. Гарнитура «Times New Roman». Бумага ксероксная. Усл. печ. л. 1,0. Заказ № 07/92. Печать ризографическая.

♦ - ♦

Отпечатано с готового оригинал-макета в издательстве «ИГМА-пресс» ИП Маликовой И.Г. ОГРН 308169031500136 Казань, ул. Московская, д.31, офис 215. Тел. 526-03-69.