Автореферат и диссертация по медицине (14.03.03) на тему:Роль желатиназы как патогенетического фактора формирования экспериментальной язвы желудка

005006370

ШЕСТЕРНИНА НАТАЛИЯ ВЛАДИМИРОВНА

РОЛЬ ЖЕЛАТИНАЗЫ КАК ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОГО ФАКТОРА ФОРМИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЯЗВЫ ЖЕЛУДКА

14.03.03 - патологическая физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 5 ДЕК 2011

Ростов-на-Дону 2011

005006370

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет Министерства зравоохранения и социального развития Российской Федерации»

Научный руководитель: доктор медицинских наук, доцент

Рогова Людмила Николаевна

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Кожин Александр Алексеевич

доктор биологических наук, профессор Франциянц Елена Михайловна

Ведущая организация: Государственное образовательное

учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Защита состоится \

диссертационного совета Д 208.082.03 при ГОУ ВПО Ростовский

государственный медицинский университет (344022, Ростов-на-Дону, Нахичеванский пер., 29).

УХ 2011 года в // часов на заседании

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Ростовского государственного медицинского университета

Автореферат разослан

«//» У/ 2011 г.

Учёный секретарь диссертационного совета,

кандидат медицинских наук Л.А. Хаишева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Язвенная болезнь желудка относится к числу широко распространенных заболеваний, не имеет тенденции к ограничению и встречается у человека и практически у всех видов животных (Антунян В.В., 2008; Бредихина H.A., 2008; Казимирова A.A., 2010). Распространенность язвенной болезни среди взрослого населения составляет в разных странах от 5 до 15% (в среднем 7-10%), (Ивашкин В.Т., 2006; Blaser M.J., 2005).

Обще признано, что ведущим звеном в патогенезе язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки является нарушение равновесия между факторами агрессии и механизмами защиты слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки (Кононов A.B., 2006; Фадеев ПА 2009). ' "

В современной концепции патогенеза язвенной болезни желудка отводится важная роль Helicobacter pylori, состоянию местного и системного иммунитета, определяющих в значительной мере противомикробную резистентность организма и течение репаративных процессов (Couturier M.R., Tasca Е., 2006). Данные рандомизированных исследований показали, что рецидивы язвенной болезни желудка наступают у 5—10 % больных и после эрадикации. С одной стороны, не вызывает сомнений роль Helicobacter pylori в этиопатогенезе язвы желудка, с другой стороны, очевидна значимость факторов локальной резистентности тканей гастродуоденальной зоны (Кононов A.B., 2006; Казимирова A.A., 2010; Behera А.К., 2009).

Важную роль в механизмах локальной резистентности отводится матриксным металлопротеиназам, выполняющим двоякую функцию: дезинтеграция внеклеточного матрикса и ремоделирование поврежденных тканей.

Формирование и развитие любого деструктивно-воспалительного процесса в различных тканях, включая ткани желудочно-кишечного тракта, несомненно, происходит при участии матриксных металлопротеиназ и, в частности желатиназы В, деградирущей не только коллаген I, II типов, но и IV типа - главный элемент базальных мембран, который подвергается деструкции во время миграции лейкоцитов, участвующих в воспалении (Dass К., 2008; Fu X. 2008).

В настоящее время активно изучаются механизмы регуляции активности этих ферментов (Берк Б.С., 2006; Сухих Г.Т. 2007; Рыбко А.Р., 2008; Ганусевич И.И., 2010). В условиях in vitro выявлено активирующее влияние свободных радикалов на прометаллопротеиназы. Кроме того, реактивные формы кислорода не только активизируют прометаллопротеиназы, но и ингибируют функции многих протеазных ингибиторов, усиливая дальнейшую деградацию внеклеточного матрикса (Manuel J. А., 2006).

Высказывается предположение, что определенную роль в регуляции активности матриксных металлопротеиназ играет Mg2+. Установлено, что в условиях дефицита Mg2+ в организме развивается аномальный метаболизм соединительной ткани, связанный по мнению авторов (Трошин И.Ю., Громова О.А., 2008), с повышенным содержанием металлопротеиназ. Наряду с этим дефицит Mg2+ приводит к нарушению активности ферментов энергообразования и энергопотребления и нарушает механизмы пролиферации (Старавойтов В.А., 2009).

Анализ литературных данных показывает, что при ряде патологических процессов достаточно широко обсуждается роль матриксных металлопротеиназ, включая желатиназу В (Берк Б.С., 2006; Потеряева О.Н., 2006; Dass. К., 2008; Fu X. 2008; Wu Z.S., 2008), однако её роль в деструкции и ремоделировании язвенного дефекта желудка изучена явно недостаточно. Мало известно о механизмах регулирования её активности в зоне язвенного дефекта, в частности в условиях in vivo недостаточно изучена ингибирующая роль Mg на металлопротеиназы, не изучены способы коррекции развившихся нарушений.

Цель исследования - установить закономерности нарушений магниевого баланса и интенсивности экспресии желатиназа В-позитивных клеток, механизмы её активации в тканях язвенного дефекта в период завершения формирования экспериментальной язвы желудка и разработать способы коррекции развившихся изменений.

Задачи исследования

¡.Определить удельное число и интенсивность экспресии желатиназа В-позитивных клеток в тканях зоны изъязвления на фоне завершения формирования экспериментальной ацетатной язвы желудка.

2. Определить интенсивность свободнорадикального и перекисного окисления липидов, активность антиоксидантной системы в тканях язвенного дефекта, а также региональной крови и лимфе, оттекающих от тканей желудочно-кишечного тракта, и степень осмотической стойкости эритроцитов у крыс со сформировавшейся язвой желудка, и определить их взаимосвязь с интенсивностью экспрессии желатиназа В-позитивных клеток в тканях язвенного дефекта.

3. Выявить нарушение баланса Mg2+,Ca2+ в жидких средах организма и определить их корреляцию с удельным числом и интенсивностью экспрессии желатиназа В - позитивными клетками в зоне изъязвления и площадью язвы.

4. Разработать патогенетический критерий риска изъязвления слизистой желудочно-кишечного тракта.

5. Оценить влияние магнийсодержащей композиции на удельное число и интенсивность желатиназа В-позитивных клеток и морфологические показатели в зоне язвенного дефекта, интенсивность пероксидации в тканях желудка и жидких средах, содержание Mg2+, Са2+ в крови и лимфе, осмотическую стойкость эритроцитов.

Научная новизна

Впервые определено увеличение удельного числа и интенсивности экспрессии желатиназа В-позитивных клеток в покровном эпителии и в СПСО желудка (клеточный компонент) в зоне язвенного дефекта.

Определяется положительная связь между уровнем магнигистии, числом и степенью экспрессии желатиназа В-позитивных клеток В покровном эпителии и отрицательная - между числом и интенсивностью экспрессии изучаемого фермента в СПСО желудка (клеточный компонент) в исходном состоянии. Через 7 суток с момента моделирования язвенного дефекта выявляется отрицательная связь между уровнем внутриэритроцитарного магния, удельным числом, экспрессией желатиназа В-позитивными клетками СПСО желудка, последние имеют отрицательную корреляцию с площадью язвенного дефекта, с активностью КА, СОД в тканях желудка и положительную - с интенсивностью пероксидации в них.

Впервые показано, что разделение животных на группы с высокой и низкой ОСЭ в исходном состоянии сохраняется на фоне экспериментальной язвы желудка, при этом у крыс с низкой ОСЭ формируется язва большей площади.

МСК вызывает уменьшение числа и интенсивности экспрессии желатиназа В-позитивных клеток в покровном эпителии и в СПСО (клеточный компонент), содержания первичных и вторичных продуктов ПОЛ в тканях, крови и лимфе и площади язвенного дефекта.

Практическая значимость

Получены новые сведения о роли желатиназы В в формировании язвенного дефекта желудка.

Показана целесообразность применения МСК для коррекции механизмов формирования язвенного дефекта желудка: применение МСК приводит к уменьшению числа и интенсивности экспрессии желатиназа В-позитивных клеток в покровном эпителии и в СПСО желудка (клеточный компонент), площади язвенного дефекта, а так же к снижению уровня первичных и вторичных продуктов ПОЛ в тканях, крови и лимфе.

На основании показателей ОСЭ можно прогнозировать риск изъязвления слизистой желудка. У крыс с низкой ОСЭ формируется язвенный дефект большей площади (патент № 2391666).

Положения, выносимые на защиту

1. На фоне экспериментальной ацетатной язвы желудка уменьшение содержания магния во внутриклеточном секторе сопровождается увеличением удельного числа и интенсивности экспрессии желатиназа В-позитивных клеток в покровном эпителии и в СПСО желудка (клеточный компонент), усилением пероксидации и снижением антиоксидантной защиты в тканях, крови, лимфе.

2. На фоне исходной низкой осмотической стойкости эритроцитов формируется экспериментальный дефект большей площади, что может быть использовано для прогноза риска изъязвления слизистой оболочки ЖКТ.

3. Под влиянием МСК уменьшение площади язвенного дефекта сопряжено с увеличением содержания внутриэритроцитарного магния, уменьшением удельного числа и силы экспрессии желатиназа В-позитивных клеток в покровном эпителии и в СПСО желудка (клеточный компонент), а также снижением содержания МДА и ДК, при одновременном повышении активности ферментов антиоксидантной защиты в тканях желудка и жидких средах организма.

Апробация работы

Материалы работы представлены на региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области (Волгоград, 2009); открытой научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Волгоград, 2009, 2010, 2011); материалах 7 Научной сессии Института гастроэнтерологии и клинической фармакологии СПбГМА им. И.И. Мечникова (Санкт-Петербург, 2010); VI международной Пироговской научной медицинской конференции студентов и молодых ученых (Москва, 2011); XVIII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2011); XI съезде хирургов Российской Федерации (Волгоград, 2011); итоговой научной конференции КГМУ, Центральночерноземного научного центра РАЕН, посвященной 76-летию Курского государственного университета (Курск, 2011).

Получен патент на изобретение №2391666: Способ прогнозирования риска изъязвления слизистой оболочки желудка / Н.В. Чемордакова, Л.Н.Рогова. Патент зарегистрирован в государственном реестре Российской Федерации 10 июня 2010 года.

Публикации

По материалам диссертационного исследования опубликовано 18 работ, в том числе 5 в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

Внедрение результатов исследования

Внедрены результаты изобретения «Способ прогнозирования риска изъязвления слизистой желудка» в учебный процесс кафедр патологической физиологии Ставропольской государственной медицинской академии и Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н. Бурденко.

Структура и объём диссертации Диссертация изложена на 131 страницах машинописного текста, иллюстрирована 35 таблицами, 7 рисунками. Состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, трех глав с изложением результатов собственных исследований, обсуждения, выводов, библиографического указателя, включающего в себя 184 источника литературы, в том числе 109 отечественных и 75 зарубежных, и приложения.

Материалы и методы

Работа носила экспериментальный характер. Эксперименты выполнены на 153 половозрелых белых крысах обоего пола линии Вистар массой 198±3,8 г. Животные содержались в обычных условиях вивария на стандартной диете. Все эксперименты проводились в утренние часы натощак

под нембуталовым наркозом (40 мг на 1 кг массы животного) с соблюдением стандартов.

На каждом этапе исследования выполнялось по четыре серии экспериментов. В первой серии определяли изучаемые параметры в исходном состоянии, во второй (контрольная серия) выполняли те же манипуляции, что и в опытной (третья серия), но не моделировали язвенное повреждение желудка, в третьей серии моделировали экспериментальную ацетатную язву желудка, в четвертой серии моделировали ацетатную язву желудка с последующем применением МСК.

Перед включением животных в экспериментальные группы проводилась рандомизация животных по исходным показателям с целью формирования репрезентативных выборок. Первый этап исследования заключался в определении, удельного числа желатиназа В-позитивных клеток в тканях слизистой оболочки желудка, морфологических характеристик тканей желудка, а так же уровня в эритроцитах крови из воротной вены. На втором этапе исследования проводили определение уровня МВ2+ в эритроцитах и плазме из подключичной и портальной вены, лимфе ОКЛП в исходном состоянии и через 7 суток с момента моделирования язвы. На третьем этапе исследования проводили определение содержания МДА, ДК, активности КА, СОД в гомогенате тканей желудочно-кишечного тракта и жидких средах организма в исходном состоянии и через 7 суток с момента моделирования ацетатной язвы. На четвертом этапе исследования определяли ОСЭ из подключичной и портальной вены (таблица 1).

Таблица 1

Общая характеристика материала исследования по этапам и сериям_

Этапы исследования Характеристика серий Количество животных

Определение удельного числа и активности желатиназа В-позитивных клеток в тканях желудка Исходное состояние 6

Контрольная серия 6

Ацетатная язва без лечения б

Ацетатная язва с лечением МСК 6

Определение М§'£+ в эритроцитах и плазме из подключичной и портальной вены и лимфе из ОКЛП Исходное состояние 10

Контрольная серия 10

Ацетатная язва без лечения 10

Ацетатная язва с лечением МСК 10

Определение МДА, ДК, КА, СОД в эритроцитарной массе и плазме крови из подключичной и портальной вены, гомогенате слизистой оболочки желудка и лимфе из ОКЛП Исходное состояние 23

Контрольная серия 10

Ацетатная язва без лечения 10

Ацетатная язва с лечением МСК 4

Определение ОСЭ из подключичной и портальной вены Исходное состояние 10

Контрольная серия 10

Ацетатная язва без лечения 16

Ацетатная язва с лечением МСК б

Экспериментальную ацетатную язву моделировали по методу S.Okabe (2005) (Okabe S. et al., 2005). Кровь забирали из подключичной, воротной вены, лимфу получали из ОКЛП путем его катетеризации.

Морфологически язвенный дефект оценивали через 7 суток с момента моделирования экспериментальной ацетатной язвы желудка. Морфологические изменения, количество клеток воспалительного инфильтрата оценивали в препаратах по визуально-аналоговой шкале (Аруин Л.И., 1998). Исследование экспрессии ММП-9, было проведено иммуногистохимическим методом по стандартной методике с использованием антител фирмы «Новокастра» ММП-9 (NCL-MMP9, для парафиновых блоков, рабочее разведение 1:40), (Кокосадзе Н.В., Заводиленко К.В., 2006; Mac C.D. et al., 1993). В препаратах при 400-кратном увеличении оценивали удельное число (в %) положительно окрашенных клеток в 5-ти случайно выбранных полях зрения (>500 клеток). Реакция окрашивания оценивалась как негативная - 0 баллов, слабая - 1 балл, средняя (умеренная) - 2 балла и выраженная - 3 балла.

Диеновые коньюгаты определяли спектрофотометрическим методом, малоновый диальдегид - по реакции с тиобарбитуровой кислотой, активность каталазы - по методу Королюк М.А. (1988), активность супероксидцисмутазы - по реакции торможения реакции окисления кверцетина, осмотическую стойкость эритроцитов оценивали по стойкости эритроцитов в смеси с разным объёмным содержанием изотонических растворов хлористого натрия и мочевины (Камышников B.C., 2004).

Концентрацию магния в эритроцитах определяли по реакции с титановым жёлтым. Для определения концентрации магния плазмы и лимфы использовали набор фирмы «Лахема» (Чехия). Для определения концентрации кальция плазмы крови и лимфы использовали набор фирмы «Ольвекс диагностикум» (Камышников B.C., 2000).

Для коррекции магниевого баланса использовались суппозитории, содержащие природный полиминерал бишофит, суппозитории вводили per rectum в течении 7-ми дней в количестве равном 6,25 мг бишофита (Рогов В.А., 2007).

Для статистической обработки результатов исследования использовали критерий Стьюдента (средние величины выражали как М±т) и корреляционный анализ Пирсона - при нормальном распределении величин. При распределении, отличном от нормального, использовали критерий Вилкоксона (средние величины выражали как Me [25 и 75 перцентиль]) и корреляцию по Спирмену. Проверка рядов на нормальность распределения проводилась методами Колмогорова - Смирнова, Лиллиефорса и Шапиро-Уилки. Нулевые гипотезы отвергались при достигнутом уровне значимости р<0,05 и Q<0,05 соответственно (Лапач С.Н., 2002).

Результаты и обсуждение При формировании язвенного дефекта развивается воспалительная инфильтрация, отек, образование фибриноида и грануляционной ткани, и как следствие изменяется структура тканей. Это связано с воспалительной

инфильтрацией и пролиферацией клеток в СПСО и ПО (Аруин Л.И., 1998). Через 7 суток после моделирования ацетатной язвы площадь изъязвления составляла 30,95± 6,7 мм2.

Таблица 2

Показатели воспалительного инфильтрата в тканях желудка (в баллах) _(Ме Г25 и 75 перцентили])_

Показатели СПСО ПО

Исходное состояние Контроль Ацетатная язва Исходное состояние Контроль Ацетатная язва

нейтрофил 0[0;0] 0,5 ГО; 11 1,5[1;2]** 0[0;01 1[1;1]# # Щ; 1,751

макрофаг 0,5[0;1] 0,5[0;1] 2[1,25;21** 0,5Г0;11 1,5[1;21 1,5Г1;21

лимфоцит 1[0,25;1] 1[0,25;1] 2[1,25;2,751** 1 [0,25; Ц 1П;1.751 2[2;2]**

плазмоцит 0Г0;01 0[0;0] Ц1;1,751 0[0;0] 0[0;0,75] 1П;П

эозинофил Щ;1,751 1[1;1,75] 2[1,25;21 Ц1;11 1П;П 1,5[1;21

## - р<0,05 достоверность различий показателей между исходным состоянием и контролем; ** - р<0,05 - достоверность различий показателей между контролем и ацетатной язвой.

В зоне ацетатного язвенного дефекта в СПСО и ПО выявляется лимфоцит-макрофагальный инфильтрат (таблица 2). Одновременно увеличивается число желатиназа В-позитивных клеток и интенсивность её экспрессии как в покровном эпителии, так и СПСО желудка (клеточный компонент), (таблица 3).

Таблица 3

Удельное число и интенсивность экспрессии желатиназа В-позитивных клеток при экспериментальной ацетатной язве желудка через 7 суток с момента моделирования

[25 и 75 перцентили]

Показатели Исходное состояние Контроль Ацетатная язва

Покровный эпителий удельное число 10[10;101 42,5[17,5:48,751 52,5[50;62,51

интенсивность экспрессии 1,5[1;2] 1,5[1;2] 3[3;3]*

СПСО (клеточный компонент) удельное число 15[2,5;20] 32,5[12,5;48,751 77,5[55;100]*

интенсивность экспрессии 1,5[0,25;2] 2[1,25;2] 3[3;3]*

*- достоверность различий показателей мевду контролем и ацетатной язвой (<2<0,05)

В процессе активации желатиназы В значимую роль играет эластаза лейкоцитов. Количество лейкоцитов при ацетатной язве в тканях язвенного дефекта несколько увеличивается в ПО и более значимо - в СПСО. Наибольшая активность желатиназы В обнаружена в покровном эпителии СПС желудка. Это, очевидно, связано с большей активностью эластазы, коррелирующей с числом лейкоцитов в тканях ^еЬЫ М., 2002; Би X., 2008).

На фоне сформировавшейся ацетатной язвы в тканях язвенного дефекта увеличивается содержание ДК и еще в большей степени МДА при одновременном уменьшении КА (таблица 4).

Таблица 4

Содержание ДК, МДА, активность КА и СОД в тканях слизистой оболочки желудка, лимфе, эритроцитах и сыворотке крови из портальной и подключичной вены у

Показатели Исходное состояние Контроль Ацетатная язва Р

Гомогенат тканей ДК, ед А/мл 0,10±0,01 0,13±0,0039** 0,16±0,01 <0,01

МДА, мкмоль/л 2,95±0,28 3,98±0,бб 11,7±2,5 <0,05

КА, мкатал/л 53,6 ±1,8 39,4±2,8* 19,42±1,5 <0,001

СОД, Ед/мл 131,57±3,1 67,005±5,9*** 56,178±9,04 >0,1

Лимфа ДК, ед А/мл 0,091±0,007 0,067±0,0016 0,07±0,004 >0,1

МДА, мкмоль/л 4,7±0,42 5,34±0,80 8,3±0,64 <0,01

КА, мкатал/л 12,83±1,5 11,95±0,29 4,2±0,68 <0,001

Эритроциты (портальная вена) ДК, ед А/мл 0,039*0,005 0,033±0,002 0,047±0,00б <0,01

МДА. мкмоль/л 4,2±0,47 5,68±0,26** 7,6±0,7б <0,05

КА, мкатал/л 37,30±2,32 36,49±1,92 27,97±1,55 <0,05

СОД, Ед/мл 25,0±0,408 15,18*1,78"** 4,669±0,717 <0,001

Эритроциты (подключичная вена) ДК, ед А/мл 0,045±0,006 0,03±0,03 ** 0,073±0,015 <0,05

МДА, мкмоль/л 5,28±0,51 5,42±0,83 7,12±0,75 <0,01

КА, мкатал/л 62,56±2,60 55,70^2,09 35,15±1,27 <0,001

СОД, Ед/мл 19,92±2,34 13,457±1,61* 6,4б±1,96 <0,01

Сыворотка (портальная вена) ДК, ед А/мл 0,06±0,005 0,065±0,014 0,066±0,005 >0,1

МДА, мкмоль/л 5,58±0,58 6,21±1,02 6,46±0,37 >0,1

СОД, Ед/мл 30,6±1,36 29,34±2,125 26,081±2,125 >0,1

Сыворотка (подключичная вена) ДК, ед А/мл 0,051±0,005 0,053±0,015 0,057±0,003 >0,1

МДА, мкмоль/л 5,13±0,50 5,28±1,40 6,33±0,37 >0,1

СОД, Ед/мл 33,08±2,9 23,5±1,2** 22,8± 1,946 >0,1

исходным состоянием и контролем; Р - достоверность различий показателей между контролем и язвой.

Продукты первичной и вторичной пероксидации, очевидно, активирует желатиназу В в слизистой ЖКТ, так как активные формы кислорода выступают в качестве сигнальных молекул, запускающих каскад метаболических превращений коллагена (Ка\уа£исЫ У., 1996; 81-шк ^А., 2001; Лупач Н.М. 2010).

Выявлена прямая корреляционная связь между показателями ДК в тканях и площадью язвенного дефекта (г=0,61), а также отрицательная сильная связь между размером язвы и активностью КА (г= - 0,51).

На фоне сформировавшейся ацетатной язвы желудка интенсивность пероксидации увеличивается не только в зоне формирования и развития язвы, но и в крови.

Определено, что в эритроцитарной массе крови из воротной и подключичной вен содержание ДК и МДА значительно увеличивается на

фоне язвы (таблица 4). Сопоставление интенсивности пероксидации в тканях язвенного дефекта и в эритроцитарной массе крови, полученной на фоне язвы, показывают, что ПОЛ идет наиболее активно в тканях, влияя, вероятно, на аналогичные показатели в крови. Формируется порочный круг! Пероксидация в крови влияет на пероксидацию в тканях, а в свою очередь, пероксидация в тканях влияет на пероксидацию в крови. Инициация пероксидации в крови происходит, наиболее вероятно, через лимфатическую систему. В пользу этого предположения, свидетельствует наибольшая концентрация первичных продуктов пероксидации в лимфе кишечного протока в сравнении с эритроцитарной массой, полученной из портальной вены.

Результаты корреляционного анализа показали, что площадь язвенного дефекта коррелирует с уровнем ДК в эритроцитарной массе крови из воротной вены (г= 0,64), в лимфе из ОКЛП (г=0,93). Выявлена отрицательная корреляционная зависимость между площадью язвенного дефекта и активностью КА в лимфе (г= - 0,8), СОД в крови из подключичной вены (г= -0,6) и из воротной вены (г= - 0,85).

Известно, что свободнорадикальное и ПОЛ является универсальным повреждающим механизмом для цитоплазматических мембран, влияя на фосфолипидный состав липидного бислоя, увеличивая «текучесть» мембраны и транспорт веществ в клетку. Как вытекает из результатов проведенного нами исследования и показано в работе Болдырева A.A. с соавт. (2006) пероксидация усиливается в эритроцитарной массе крови из разных регионов, влияя в первую очередь, на мембрану эритроцитов, что отражается на ОСЭ. Эритроциты являются универсальными клетками, функциональное состояние которых отражает нарушение различных механизмов резистентности (Новицкий В.В., 2006).

N8 пробирки в I группа ш II группа

Рисунок 1. ОСЭ крови из подключичной вены в I и II группах в исходном состоянии (*- достоверность различий между показателями в I и II группах, р<0,05; ***■ р<0,001).

В нашем исследовании, показано, что в исходном состоянии по величине показателей ОСЭ крови из подключичной вены экспериментальные крысы могут быть поделены на две группы: с высокой ОСЭ (I группа) и низкой (II группа), (рисунок 1). Процент гемолиза эритроцитов в исходном состоянии у крыс II группы больше чем у крыс I группы при 3-ом разведении (соотношение изотонических растворов мочевина : хлорид натрия = 2 : 3) на 75,7 % (р<0,05), при 2-ом разведении (3:4)- на 74,09 % (р<0,001), при 3-ем (1 : 1) - на 48,68 % (р<0,001), при 4-ом (4:3)- на 22,54 % (р<0,001), при 5-ом (3:2)- на 14,4 % (р<0,001), при 6-ом (2 : 1) - на 6,01 % (р>0,1).

У крыс I группы через 7 суток с момента моделирования язвы по отношению к исходному состоянию отмечалось снижение ОСЭ крови в 4 и 5 разведении на 16,17% и 8,69% (р<0,01, р<0,01), соответственно.

Рисунок 2. ОСЭ крови при ЭАЯ желудка в I и II группах через 7 суток с момента моделирования (*- достоверность различий между показателями в I и II группах, р<0,05; **- р<0,01; ***-р<0,001).

В I группе у экспериментальных крыс формируется язвенный дефект меньшей площади, в сравнении со П-ой, изначально с более низкой ОСЭ. Более низкая ОСЭ сохраняется при язве практически во всех разведениях, кроме второго.

Корреляционный анализ показал, что ОСЭ крови из подключичной вены зависит от концентрации ДК в 1-ом (г= 0,3), 3-ем (г=0,32), 4-ом (г= 0,31) разведениях, от содержания МДА в 1-ом (г= 0,49), 2-ом (г= 0,41), 3-ем (г=0,43), 4-ом (г=0,37), 5-ом (г= 0,38), 6-ом (г= 0,41) разведениях и от активности СОД во 2-ом (г= -0,35), 4-ом (г= -0,43), 5-ом (г= -0,46), 6-ом (г= -0,4) разведениях. Полученные результаты по изменению ОСЭ как в исходном состоянии, так и при язвенном дефекте позволяют косвенно оценить механизмы резистентности тканей ЖКТ и прогнозировать риск изъязвления тканей гастроинтестинального тракта.

Одним из факторов, влияющим на баланс между агрессивными и защитными факторами, является содержание магния в тканях и жидких средах организма (Рогова Л.Н., Старавойтов В.А., 2009). Нами было

исследовано содержание внутриэритроцитарного магния и плазменного кальция из подключичной и воротной вены. В группе животных с ЭАЯ желудка на сроке 7 суток в эритроцитарной массе крови из подключичной вены концентрация магния по сравнению с контролем снизилась на 26 % а плазменного кальция на 28,9% (р<0,05). В то время как в крови из воротной вены их уровень практически остался неизменным. Это, очевидно, связано с перераспределительными процессами в пользу поврежденных тканей. При сформированной ацетатной язве желудка концентрация кальция в плазме крови из подключичной вены уменьшилась на 28,99 % (р<0,001), в плазме крови из воротной вены и лимфе достоверно не изменялась. Нами был проведен корреляционный анализ взаимосвязи содержания внутриэритроцитарного магния и показателей ПОЛ и АОС. При сформированной ацетатной язве выявлена корреляционная связь уровня внутриэритроцитарного магния из подключичной вены с активностью КА (г= -0,7) и содержанием МДА (г= 0,7), а так же обнаружена корреляционная зависимость между содержанием внутриэритроцитарного магния из воротной вены с активностью КА (г= -0,91) и содержанием ДК (г= 0,48). Корреляционный анализ выявил положительную зависимость между удельным числом желатиназа В-позитивных клеток в покровном эпителии и СПСО

желудка (клеточный компонент) зоны изъязвления и площадью язвенного дефекта (г= 0,7), (г= 0,33) и интенсивностью экспрессии в желатиназа В-позитивных клеток в СПСО (клеточный компонент) (г= 0,74). Из полученных результатов следует, что гипомагнигистия выступает одним из факторов активации желатиназы В. В условиях гипомагнигистии снижается активность ферментов АОЗ, увеличивается ПОЛ, что в свою очередь влияет на изменение показателей ОСЭ, и в конечном итоге увеличивается площадь язвенного дефекта (Схема 1).

Активация желатиназы В

с^Г .....Площадь

^ 1 АОЗ

язвенного дефекта

Схема 1. Роль желатиназы В в патогенезе экспериментальной язвы желудка

После применения МСК площадь изъязвления уменьшалась с 30,95±6,7 мм до 4,6±1,02 мм (р<0,001), увеличилось количество грануляционной ткани в дне язвы (О<0,05) по сравнению с животными без коррекции.

Изменился характер клеточного состава воспалительного инфильтрата в поврежденных тканях: в СПСО желудка возрастала инфильтрация нейтрофилами до 3[3;3], макрофагами - 3[3;3] и плазмоцитами - 2,5[2;3] балла, в ПО - лимфоцитами - 3[3;3] и нейтрофилами - 2,5[2;3]. Известно, что макрофагальная реакция активирует механизмы пролиферации, а увеличение числа нейтрофилов ассоциирует с антимикробной активностью, и вызывает снижение обсемененности слизистой ЖКТ спиралевидными микроорганизмами (Иванов JI.H. с соавт., 2005; Yang Y. H.et al., 2006).

Данные полученные Роговой Л.Н., Старавойтовым В.А.(2009), Franz K.B. (2004) показали, что применение МСК приводит к возрастанию внутриклеточного магния, калия, активности магний-зависимых ферментов. На фоне применения МСК отмечалось увеличение магния в эритроцитарной массе крови из воротной и подключичной вен по сравнению с контрольной группой животных на 18,9% (р<0,001) и 28,26% (р<0,001), соответственно. Под влиянием МСК происходит уменьшение удельного числа и интенсивности экспрессии желатиназа B-позитивных клеток как в покровном

эпителии СОЖ, так и в СПСО желудка (клеточный компонент) (рисунок 3).

----

СПСО (клеточный компонент)

удельное число желатиназа В-позитивных клеток

СПСО (клеточный компонент)

интенсивность экспрессии желатиназа В-позитивных клеток

О Ацетатная язва ¡s Ацетатная язва на фоне МСК

Рисунок 3. Удельное число и интенсивность экспрессии желатиназа В-позитивных клеток в покровном эпителии СПСО и клеточном компоненте стромы СПСО при ЭАЯ желудка на фоне применения МСК через 7 суток с момента моделирования * - достоверность различий показателей при экспериментальной ацетатной язве желудка с контрольной группой О<0,05; # - достоверность различий между показателями при экспериментальной ацетатной язве желудка и на фоне применения МСК, 0<0,05

МСК приводит к снижению пероксидации и активация ферментов АОЗ в тканях слизистой оболочки желудка, лимфе из ОКЛП, эритроцитарной массе из воротной и подключичной вен (рисунок 4).

а Гомогенат тканей

желудка □ Лимфа из ОКЛЛ

■ Гемолизат эритроцитов

из портальной вены ш Гемолизат эритроцитов из подключичной вены ^ Сыворотка из

портальной вены б Сыворотка из подключичной вены

Рисунок 4. Содержание ДК, МДА, активность КА и СОД в тканях слизистой оболочки желудка, лимфе из ОКП, гемолизате эритроцитов и сыворотке из портальной и подключичной вен крови у крыс с ацетатной язвой до и после применения МСК (*- р<0,01; ** - р<0,05; ***- р<0,001 достоверность различий показателей между ацетатной язвой и ацетатной язвой на фоне применения МСК).

Полученные результаты позволяют полагать, что МСК обладает антиоксидантным действием. Поскольку под влиянием МСК активируется пролиферация, увеличивается образование грануляционной ткани, снижаются признаки воспалительной реакции в зоне язвенного дефекта, можно предположить возможность ингибирующего влияния МСК на интенсивность липопероксидации.

Корреляционный анализ выявил прямую зависимость удельного числа и интенсивности экспрессии желатиназа В-позитивных клеток от уровня первичных и вторичных продуктов пероксидации в тканях желудка. На фоне применения МСК сохраняется разделение животных на две группы по уровню ОСЭ. Во II группе животных на фоне применения МСК ОСЭ была достоверно ниже чем у животных из I группы практически во всех разведениях, за исключением первого.

Таким образом, применение магнийсодержащей композиции приводит к уменьшению площади язвенного дефекта, увеличению объема грануляционной ткани в дне язвы, увеличению концентрации магния в клетках, снижению уровня пероксидации, активации антиоксидантных

ферментов, увеличению ОСЭ и как следствие к снижению удельного числа и интенсивности экспрессии желатиназы В.

Выводы

1. Одним из ведущих механизмов развития экспериментальной ацетатной язвы желудка является увеличение числа и интенсивности экспрессии желатиназа В-позитивных клеток в покровном эпителии и собственной пластинке слизистой оболочки желудка (клеточный компонент).

2. При экспериментальной язве желудка в тканях желудка в зоне язвенного дефекта содержание продуктов пероксидации увеличивается, но уменьшается активность каталазы. Выявляется прямая корреляция между площадью язвенного дефекта и уровнем диеновых коньюгатов и отрицательная - между катйлазой, супероксиддисмутазой, а также удельным числом и интенсивностью экспрессии желатиназа В-позитивных клеток в покровном эпителии и собственной пластинке слизистой оболочки желудка (клеточный компонент).

3. Формирование экспериментальной язвы желудка приводит к увеличению содержания первичных и вторичных продуктов перекисного окисления липидов, уменьшению активности каталазы и супероксиддисмутазы в эритроцитарной массе крови. При этом выявляется значимая положительная корреляция между площадью изъязвления и содержанием диеновых коньюгатов в эритроцитарной массе крови из воротной вены и лимфе; отрицательная - между площадью язвенного дефекта и активностью каталазы, супероксид дисмутазы в эритроцитарной массе крови из воротной и подключичной вен.

4. Снижение осмотической стойкости эритроцитов крови из подключичной вены при разведении мочевины физиологическим раствором 4:3 и 3:2 у 37% экспериментальных крыс - I группа, - сопровождается уменьшением площади язвенного дефекта на 88,64% в сравнении со II группой крыс.

5. При экспериментальной язве уменьшается содержание магния в эритроцитарной массе и содержание кальция в плазме крови из подключичной вены при этом число и интенсивность экспрессии желатиназа В-позитивных клеток в собственной пластинке слизистой оболочки желудка отрицательно коррелирует с содержанием внутриэритроцитарного магния и положительно с уровнем кальция.

6. Применение магнийсодержащей композиции у крыс с экспериментальной ацетатной язвой желудка приводит к уменьшению числа и интенсивности экспрессии желатиназа В-позитивных клеток в покровном эпителии и собственной пластинке слизистой оболочки желудка (клеточный компонент), уменьшению площади язвенного дефекта, увеличению объёма грануляционной ткани в дне язвы.

7. Под влиянием магнийсодержащей композиции уменьшается содержание первичных и вторичных продуктов перекисного окисления липидов в тканях, крови и лимфе, и активизируются ферменты антиоксидантной защиты в крови и лимфе, увеличивается концентрация внутриэритроцитарного магния

в крови из разных регионов, в крови из подключичной вены увеличивается осмотическая стойкость эритроцитов при разведении мочевины физиологическим раствором 4:3 и 3:2 у крыс I группы, а у крыс П группы -только при разведении 2:3.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Чемордакова Н.В. Влияние магнийсодержащей композиции на пероксидацию в крови и тканях желудка при его экспериментальном эрозивно-язвенном повреждении/ Н.В. Чемордакова, JI.H. Рогова// Вестник Российского университета Дружбы народов. - 2009. - №4 - С 366-369.

2. Чемордакова Н.В. Процессы перекисного окисления липидов и ферменты антиоксидантной защиты в эритроцитарной массае и тканях желудка при экспериментальной ацетатной язве/ Н.В. Чемордакова// Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины: Материалы 67-й открытой научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием. - Волгоград, 2009. - С. 16.

3. Чемордакова Н.В. Осмотическая резистентность эритроцитов и процессы пероксидации как показатель локальной резистентности тканей желудка к повреждению /Н.В. Чемордакова// XIV Региональная конференция молодых исследователей волгоградской области (10-13 ноября 2009). - Волгоград, 2009. - С. 55-58.

4. Чемордакова Н.В. Осмотическая стойкость эритроцитов при экспериментальном повреждении желудка/ Н.В. Чемордакова, Л.Н. РоговаII Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения больных в многопрофильном лечебном учреждении: Материалы научно-практической конференции//Вестник рос. военно-медицинской академии. Приложение. Ч 2(25)-СПб., 2009.-С. 531.

5. Шестернина Н.В. Уровень продуктов перекисного окисления липидов и активность каталазы в крови и лимфе, оттекающих от тканей желудочно-кишечного тракта, при экспериментальном эрозивно-язвенном повреждении желудка/ Н.В. Шестернина// Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины: Материалы 68 открытой научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием, посвященной 75-летию ВолГМУ. - Волгоград, 2010. - С.13.

6. Шестернина Н.В. Сравнительное исследование содержания внутриэритроцитарного магния в крови из подключичной вены у стрессоустойчивых и стрессонеустойчивых крыс с экспериментальной ацетатной язвой желудка / В.Н. Поветкина, Л.Н. Рогова, Н.В. Шестернина// Гастроэнтерология Санкт-Петербурга: Материалы 7-й Научной сессии Института гастроэнтерологии и клинической фармакологии СПбГМА им И.И. Мечникова. - Санкт-Петербург, 2010. -№4, - С. 105.

7. Шестернина Н.В. Взаимосвязь интенсивности пероксидации и антиоксидантной защиты в изъязвленных тканях желудка, в крови и лимфе,

оттекающих от поврежденных тканей пищеварительного тракта, при экспериментальной ацетатной язве /Н.В. Шестернина, JI.H. Рогова, В.Н.Поветкина// Гастроэнтерология Санкт-Петербурга: Материалы 7-й Научной сессии Института гастроэнтерологии и клинической фармакологии СПбГМА им И.И. Мечникова. - Санкт-Петербург, 2010. - №4. - С. 178.

8. Шестернина Н.В. Интенсивность пероксидации в тканях желудка и жидких средах организма у крыс с экспериментальной язвой желудка на фоне применения магнийсодержащей композиции/ Н.В. Шестернина, JI.H. Рогова// Бюллетень Волгоградского научного центра РАМН. - Волгоград, 2010. - № 3. -С.50-52.

9. Шестернина Н.В. Процессы перекисного окисления липидов и ферменты антиоксидантной защиты в крови и тканях желудка при его экспериментальном эрозивно-язвенном повреждении /Н.В. Шестернина, Л.Н. Рогова, Р.И. Кибальникова// Сборник трудов научно-практической конференции, посвященной памяти чл.-корр. РАМН, ЗДН РФ, д.м.н., профессора В. Б. Писарева Актуальные вопросы экспериментальной и клинической морфологии / Под редакцией академика РАМН В.И. Петрова. Волгоград.-2010.-С.165-168.

10. Шестернина Н.В. Первичные и вторичные продукты перекисного окисления липидов в тканях, эритроцитарной массе из подключичной и портальной вен при экспериментальной ацетатной язве/Н.В. Шестернина// Актуальные проблемы патофизиологии: Материалы XVI межгородской конференции молодых ученых (21-22 апреля 2010 года). - Санкт-Петербург, 2010.-С.186-187.

11. Шестернина Н.В. Влияние магнийсодержащей композиции на магниевый баланс, интенсивность пероксидации и активность антиоксидантных ферментов у крыс с ацетатной язвой желудка/ Л.Н. Рогова, Н.В. Шестернина, В.А. Старавойтов //Вестн. нов. мед. технологий. - № 2. - Тула, 2011. - С. 89-91.

12. Шестернина Н.В. Матриксные металлопротеиназы, их роль в физиологических и патологических процессах (обзор)/ Л.Н. Рогова, Н.В. Шестернина, Т.В. Замечник, И.А. Фастова //Вестн. нов. мед. технологий. - № 2. - Тула, 2011. - С. 86-89.

13. Шестернина Н.В. Интенсивность пероксидации и площадь язвенного дефекта до и после применения магнийсодержащей композоции у крыс с ацетатной язвой/ Шестернина Н.В., Поветкина В.Н., Рогова Л.Н.// XI съезд хирургов Российской Федерации. - Волгоград, 2011.-С. 405-406.

14. Шестернина Н.В. Осмотическая стойкость эритроцитов как показатель локальной резистентности тканей желудка к изъязвлению/ Шестернина Н.В.// Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины: Материалы 69 открытой научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием. - Волгоград, 2011.- С.8-9.

15. Шестернина Н.В. Взаимовлияние пероксидации, осмотической стойкости эритроцитов из крови подключичной вены на интенсивность язвообразования в тканях желудка в условиях эксперимента/ Л.Н. Рогова,

H.В. Шестернина// «Университетская наука: взгляд в будущее»: Материалы итоговой научной конференции сотрудников КГМУ, ЦентральноЧерноземного научного центра РАМН и отделения РАЕН, посвященной 76-летию Курского государственного университета (2-3 февраля 2011 года) -Курск, 2011.-С.42-45.

16. Шестернина Н.В. Влияние магнийсодержащей композиции на активность пероксидации в тканях желудка при его экспериментальном повреждении/ Н.В. Шестернина// XVII Российский национальный конгресс «Человек и лекарство»: Сборник материалов конгресса (тезисы докладов) -Москва, 2011. - С. 494-495.

17. Шестернина Н.В. Осмотическая стойкость эритроцитов крови из подключичной вены при экспериментальной язве желудка /Н.В. Шестернина// Вестник Российского государственного медицинского университета: Материалы VI Международной (XV Всероссийской) Пироговской научной медицинской конференции студентов и молодых ученых. Специальный выпуск № 1. - Москва, 2011. - С. 297.

18. Шестернина Н.В. Роль магния и желатиназы в формировании экспериментальной язвы желудка/ Л.Н. Рогова, Н.В. Шестернина //Вестн. нов. мед. технологий. - № 3. - Тула, 2011. - С. 225.

Изобретение

I. Способ прогнозирования риска изъязвления слизистой оболочки желудка/Чемордакова Н.В., Л.Н.Рогова// пат. 2391666 Рос. Федерация.№2391666; заявл. 26.12.2008; опубл. 10.06.2010, Бюл.№16.-С.1.

Список сокращений

АОЗ - антиоксидантная защита АОС - антиоксидантная система ДК - диеновые коньюгаты ЖКТ - желудочно-кишечный тракт КА - каталаза

МДА - малоновый диальдегид

ММП-9 - матриксная металлопротеиназа 9, желатиназа В МСК - магнийсодержащая лекарственная композиция ОКЛП - общий кишечный лимфатический проток ОСЭ - осмотическая стойкость эритроцитов ПО - подслизистая основа ПОЛ - перекисное окисление липидов СОД - супероксиддисмутаза СПСО - собственная пластинка слизистой оболочки ЭАЯ - экспериментальная ацетатная язва Са2+ - ионы кальция - ионы магния

Подписано в печать 2011 г. Заказ № . Тираж 100 экз. Печ. л. 1,0

Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная.

Типография ИУНЛ Волгоградского государственного технического университета. 400005, г. Волгоград, просп. им. В.И. Ленина, 28, корп. №7.

АКТУАЛЬНОСТЬ

Язвенная болезнь желудка относится к числу широко распространенных заболеваний, не имеет тенденции к ограничению и встречается у человека и практически у всех видов животных (Григорьев П.Я., 1986; Вайнштейн С.Т., 1999; Окороков А.Н., 2002; Антунян В.В., 2008; Бредихина Н.А., 2008; Казимирова А.А.,2010). Распространенность язвенной болезни среди взрослого населения составляет в разных странах от 5 до 15% (в среднем 7-10%) (Ивашкин В.Т., 2004; Blaser M J., 2005). Так в Германии, США и Великобритании болеет каждый десятый житель, в Японии - каждый пятый, а в Индии - каждый четвертый. В России на учете у гастроэнтеролога состоит больше 1,5 миллионов пациентов с язвенной болезнью (Окороков А.Н., 2002; Ивашкин В.Т., 2004; Бредихина Н. А., 2008; Лазебник Л.Б., Гусейнадзе М.Г., Ли И.А., 2007; Бредихина Н.А., 2009). У городских жителей язвенная болезнь встречается чаще, чем среди сельского населения (Окороков А.Н., 2002; Бредихина Н. А., 2008).

Общепризнано, что ведущим звеном в патогенезе язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки является нарушение равновесия между факторами агрессии и механизмами защиты слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки (Рыссу Е.С., Фишзон-Рыссу Ю.И., 1995; Белоусов Ю.В., 2003; Иванов Л.Н., 2005; Кононов А.В., 2006;Фадеев П.А. 2009).

В современной концепции патогенеза язвенной болезни желудка отводится важная роль Helicobacter pylori, состоянию местного и системного иммунитета, определяющих в значительной мере противомикробную резистентность организма и течение репаративных процессов (Uemura N., Okamoto S., Yamamoto S., 2001; Couturier M.R., Tasca E., 2006). Данные рандомизированных исследований показали, что рецидивы язвенной болезни желудка наступают у 5—10% больных и после эрадикации. Только у 38% пациентов, имеющих IgG в крови к Н. pylori выявляется язвенная болезнь, гастродуоденит или рак желудка (Амиров Н.Ш., 2002; Бутов М.А., 2003; Лабезник Л.Б., 2004; Щербинина М. Б., 2005; Hopkins R.J., 1996).

Таким образом, с одной стороны, не вызывает сомнений роль Helicobacter pylori в этиопатогенезе язвы желудка, с другой стороны, очевидна значимость факторов локальной резистентности тканей гастродуоденальной зоны.

Важную роль в механизмах локальной резистентности отводится матриксным металлопротеиназам, выполняющим двоякую функцию: дезинтеграция внеклеточного матрикса и ремоделирование поврежденных тканей.

Формирование и развитие любого деструктивно-воспалительного процесса в различных тканях, включая ткани желудочно-кишечного тракта, несомненно, происходит при участии матриксных металлопротеиназ и, в частности желатиназы В, деградирущей не только коллаген I, II типов (Imai S., Konttinen и др. 1998), но и IV типа - главный элемент базальных мембран, который подвергается деструкции во время миграции лейкоцитов, участвующих в воспалении (Inuzuka et. all. 2000; Gary A. Rosenberg, 2002; Vermaelen K.Y et. all. 2003).

В настоящее время активно изучаются механизмы регуляции активности этих ферментов. В условиях in vitro выявлено активирующее влияние кислорода на прометаллопротеиназы (Gu Z, 2002). Кроме того, реактивные формы кислорода не только активизируют прометаллопротеиназы, но и ингибируют функции многих протеазных ингибиторов, таким образом, усиливая дальнейшую деградацию внеклеточного матрикса (Monea S. et. all. 2002; Moilanen М. et. all. 2003; Manuel J. A., 2006).

Высказывается предположение, что определенную роль в регуляции

2+ активности матриксных металлопротеиназ играет Mg .Установлено, что в условиях дефицита Mg в организме развивается аномальный метаболизм соединительной ткани (И.Ю. Трошин, О.А.Громова 2008), связанный, по мнению авторов, с повышенным содержанием металлопротеиназ. Наряду с этим дефицит Mg приводит к нарушению активности ферментов энергообразования и энергопотребления и нарушает механизмы пролиферации (Старавойтов В.А. 2009).

Анализ литературных данных показывает, что при ряде патологических процессов достаточно широко обсуждается роль матриксных металлопротеиназ, включая желатиназу В, однако её роль в деструкции и ремоделировании язвенного дефекта желудка изучена явно недостаточно, так же недостаточно информации о механизмах регулирования её активности в зоне язвенного дефекта желудка, в частности в условиях in vivo недостаточно изучена ингибирующая роль Mg на металлопротеиназы, не изучены способы коррекции развившихся нарушений.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ:

Установить закономерности нарушений магниевого баланса и интенсивности экспресии желатиназа В-позитивных клеток, механизмы её активации в тканях язвенного дефекта в период завершения формирования экспериментальной язвы желудка и разработать способы коррекции развившихся изменений.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.Определить удельное число и интенсивность экспресии желатиназа В-позитивных клеток в тканях зоны изъязвления на фоне завершения формирования экспериментальной ацетатной язвы желудка.

2. Определить интенсивность свободнорадикального и перекисного окисления липидов, активность антиоксидантной системы в тканях язвенного дефекта, а также региональной крови и лимфе, оттекающих от тканей желудочно-кишечного тракта, и степень осмотической стойкости эритроцитов у крыс со сформировавшейся язвой желудка, и определить их взаимосвязь с интенсивностью экспрессии желатиназа В-позитивных клеток в тканях язвенного дефекта.

3. Выявить нарушение баланса М§2+,Са2+ в жидких средах организма и определить их корреляцию с удельным числом и интенсивностью экспрессии желатиназа В - позитивными клетками в зоне изъязвления и площадью язвы.

4. Разработать патогенетический критерий риска изъязвления слизистой желудочно-кишечного тракта.

5. Оценить влияние магнийсодержащей композиции на удельное число и интенсивность желатиназа В-позитивных клеток и морфологические показатели в зоне язвенного дефекта, интенсивность пероксидации в тканях желудка и жидких средах, содержание М§2+, Са2+ в крови и лимфе, осмотическую стойкость эритроцитов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Впервые определено увеличение удельного числа и интенсивности экспрессии желатиназа В-позитивных клеток в покровном эпителии и в СПСО желудка (клеточный компонент) в зоне язвенного дефекта.

Определяется положительная связь между уровнем магнигистии, числом и степенью экспрессии желатиназа В-позитивных клеток В покровном эпителии и отрицательная - между числом и интенсивностью экспрессии изучаемого фермента в СПСО желудка (клеточный компонент) в исходном состоянии. Через 7 суток с момента моделирования язвенного дефекта выявляется отрицательная связь между уровнем внутриэритроцитарного магния, удельным числом, экспрессией желатиназа В-позитивными клетками СПСО желудка, последние имеют отрицательную корреляцию с площадью язвенного дефекта, с активностью КА, СОД в тканях желудка и положительную - с интенсивностью пероксидации в них.

Впервые показано, что разделение животных на группы с высокой и низкой ОСЭ в исходном состоянии сохраняется на фоне экспериментальной язвы желудка, при этом у крыс с низкой ОСЭ формируется язва большей площади.

МСК вызывает уменьшение числа и интенсивности экспрессии желатиназа В-позитивных клеток в покровном эпителии и в СПСО (клеточный компонент), содержания первичных и вторичных продуктов ПОЛ в тканях, крови и лимфе и площади язвенного дефекта.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

Получены новые сведения о роли желатиназы В в формировании язвенного дефекта желудка.

Показана целесообразность применения МСК для коррекции механизмов формирования язвенного дефекта желудка: применение МСК приводит к уменьшению числа и интенсивности экспрессии желатиназа В-позитивных клеток в покровном эпителии и в СПСО желудка (клеточный компонент), площади язвенного дефекта, а так же к снижению уровня первичных и вторичных продуктов ПОЛ в тканях, крови и лимфе.

На основании показателей ОСЭ можно прогнозировать риск изъязвления слизистой желудка. У крыс с низкой ОСЭ формируется язвенный дефект большей площади (патент № 2391666).

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. На фоне экспериментальной ацетатной язвы желудка уменьшение содержания магния во внутриклеточном секторе сопровождается увеличением удельного числа и интенсивности экспрессии желатиназа В-позитивных клеток в покровном эпителии и в СПСО желудка (клеточный компонент), усилением пероксидации и снижением антиоксидантной защиты в тканях, крови, лимфе.

2. На фоне исходной низкой осмотической стойкости эритроцитов формируется экспериментальный дефект большей площади, что может быть использовано для прогноза риска изъязвления слизистой оболочки ЖКТ.

3. Под влиянием МСК уменьшение площади язвенного дефекта сопряжено с увеличением содержания внутриэритроцитарного магния, уменьшением удельного числа и силы экспрессии желатиназа В-позитивных клеток в покровном эпителии и в СПСО желудка (клеточный компонент), а также снижением содержания МДА и ДК, при одновременном повышении активности ферментов антиоксидантной защиты в тканях желудка и жидких средах организма.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Материалы работы представлены на региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области (Волгоград, 2009); открытой научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Волгоград, 2009, 2010, 2011); материалах 7 Научной сессии Института гастроэнтерологии и клинической фармакологии СПбГМА им. И.И. Мечникова (Санкт-Петербург, 2010); VI международной Пироговской научной медицинской конференции студентов и молодых ученых (Москва, 2011); XVIII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2011); XI съезде хирургов Российской Федерации (Волгоград, 2011); итоговой научной конференции КГМУ, Центральночерноземного научного центра РАЕН, посвященной 76-летию Курского государственного университета (Курск, 2011).

Получен патент на изобретение №2391666: Способ прогнозирования риска изъязвления слизистой оболочки желудка / Н.В. Чемордакова, Л.Н.Рогова. Зарегестрирован в государственном реестре Российской Федерации 10 июня 2010 года.

ПУБЛИКАЦИИ

По материалам диссертационного исследования опубликовано 18 работ, в том числе 5 в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Внедрены результаты изобретения «Способ прогнозирования риска изъязвления слизистой желудка» в учебный процесс кафедр патологической физиологии Ставропольской государственной медицинской академии и Воронежской государственной медицинской академии им. H.H. Бурденко.

СТРУКТУРА И ОБЪЁМ ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация изложена на 131 страницах машинописного текста, иллюстрирована 35 таблицами, 8 рисунками и 1 схемой. Состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, трех глав с изложением результатов собственных исследований, обсуждения, выводов, библиографического указателя, включающего в себя 185 источника литературы, в том числе 109 отечественных и 76 зарубежных, и приложения.

ВЫВОДЫ:

1. Одним из ведущих механизмов развития экспериментальной ацетатной язвы желудка является увеличение числа и интенсивности экспрессии желатиназа В-позитивных клеток в покровном эпителии и собственной пластинке слизистой оболочки желудка (клеточный компонент).

2. При экспериментальной язве желудка в тканях желудка в зоне язвенного дефекта содержание продуктов пероксидации увеличивается, но уменьшается активность каталазы. Выявляется прямая корреляция между площадью язвенного дефекта и уровнем диеновых коньюгатов и отрицательная - между каталазой, супероксиддисмутазой, а также удельным числом и интенсивностью экспрессии желатиназа В-позитивных клеток в покровном эпителии и собственной пластинке слизистой оболочки желудка (клеточный компонент).

3. Формирование экспериментальной язвы желудка приводит к увеличению содержания первичных и вторичных продуктов перекисного окисления липидов, уменьшению активности каталазы и супероксиддисмутазы в эритроцитарной массе крови. При этом выявляется значимая положительная корреляция между площадью изъязвления и содержанием диеновых коньюгатов в эритроцитарной массе крови из воротной вены и лимфе; отрицательная - между площадью язвенного дефекта и активностью каталазы, супероксиддисмутазы в эритроцитарной массе крови из воротной и подключичной вен.

4. Снижение осмотической стойкости эритроцитов крови из подключичной вены при разведении мочевины физиологическим раствором 4:3 и 3:2 у 37% экспериментальных крыс - I группа, - сопровождается уменьшением площади язвенного дефекта на 88,64% в сравнении со II группой крыс.

5. При экспериментальной язве уменьшается содержание магния в эритроцитарной массе и содержание кальция в плазме крови из подключичной вены при этом число и интенсивность экспрессии желатиназа В-позитивных клеток в собственной пластинке слизистой оболочки желудка отрицательно коррелирует с содержанием внутриэритроцитарного магния и положительно с уровнем кальция.

6. Применение магнийсодержащей композиции у крыс с экспериментальной ацетатной язвой желудка приводит к уменьшению числа и интенсивности экспрессии желатиназа. В-позитивных клеток в покровном эпителии и собственной пластинке слизистой оболочки желудка (клеточный компонент), уменьшению площади язвенного дефекта, увеличению объёма грануляционной ткани в дне язвы.

7. Под влиянием магнийсодержащей композиции уменьшается содержание первичных и вторичных продуктов перекисного окисления липидов в тканях, крови и лимфе, и активизируются ферменты антиоксидантной защиты в крови и лимфе, увеличивается концентрация внутриэритроцитарного магния в крови из разных регионов, в крови из подключичной вены увеличивается осмотическая стойкость эритроцитов при разведении мочевины физиологическим раствором 4:3 и 3:2 у крыс I группы, а у крыс II группы -только при разведении 2:3.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Применение магнийсодержащей композиции у крыс с ацетатной язвой желудка приводит к уменьшению площади изъязвления, числа и интенсивности экспрессии желатиназа В-позитивных клеток, увеличению объема грануляционной ткани в зоне дефекта.

2. Применение магнийсодержащей композиции при экспериментальном язвенном дефекте желудка влияет на перекисное окисление липидов, антиоксидантную защиту в тканях желудка, крови из различных регионов и лимфе из общего кишечного лимфатического протока.

3. Низкий уровень осмотической резистентности эритроцитов в исходном состоянии позволяет выделить группу лабораторных крыс с высоким риском возникновения эрозивно-язвенного повреждения желудочно-кишечного тракта для дальнейшего изучения на них активности новых противоязвенных композиций.