Автореферат и диссертация по медицине (14.03.03) на тему:Системные механизмы регуляции уровня кортикостерона в крови при нарушениях углеводного обмена в эксперименте

На правах рукописи

ЧЕРКАСОВА ОЛЬГА ПАВЛОВНА

СИСТЕМНЫЕ МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ УРОВНЯ КОРТИКОСТЕРОНА В КРОВИ ПРИ НАРУШЕНИЯХ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

14.03.03 - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

г 7 ИЮН 2013

Новосибирск - 2013

005062248

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научный центр клинической и экспериментальной медицины» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук, Новосибирск

Научный консультант:

доктор биологических наук,

профессор Селятицкая Вера Георгиевна

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук,

ведущий научный сотрудник

лаборатории ультраструктурных исследований

ФГБУ «НИИ КиЭЛ» СО РАМН Макарова Ольга Петровна

доктор биологических наук, профессор, зав. лабораторией регуляции адаптационных процессов ФГБУ «НИИ физиологии» СО РАМН

Гилинский Михаил Абрамович

доктор медицинских наук,

профессор, зам. директора по научной работе

ФГБУ «НИИ биохимии» СО РАМН Поляков Лев Михайлович

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Томск)

Защита состоится « 24 » сентября 2013 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 001.048.01 в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научный центр клинической и экспериментальной медицины» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук по адресу: 630117, Новосибирск, ул. Тимакова, 2 Тел.: (383) 333 64 56; факс: (383) 333 64 56

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного учреждения «Научный центр клинической и экспериментальной медицины» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук.

Автореферат разослан 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук

Пальчикова Н.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. По прогнозам ВОЗ в мире к 2030 г. будет около 435 млн. больных сахарным диабетом (СД) и их лечение уже сейчас представляет серьезную экономическую проблему (Дедов И.И., 2010; Дедов И.И. и др., 2012; Roger V.L. et al., 2011). Нарушения углеводного обмена (НУО) являются общим патогенетическим звеном развития СД как 1, так и 2 типов, и лежат в основе развития осложнений этого заболевания (Балаболкин М.И., 2000; Дедов И.И., Шестакова М.В., 2011; Battiprolu P.K. et.al., 2010). Так, в одном из самых масштабных и значимых исследований в области диабета UKPDS (United Kingdom Prospective Diabetes Study, 1998) доказано наличие прямой зависимости между уровнем гликемического контроля и вероятностью развития осложнений

Гипергликемия при СД является следствием абсолютной или относительной недостаточности инсулина при 1 и 2 типах заболевания соответственно. В этой связи тактика лечения СД включает использование природных или синтетических препаратов инсулина (Ковельман И.З. и др., 2002; Кураева Т.Л., 2010). В последние годы разрабатывают способы обеспечения организма инсулином с использованием клеточных технологий (Возианов А.Ф., 2006; Phadnis S.M. et.al., 2009). Широко применяют препараты, способные повысить чувствительность тканей к инсулину и увеличить утилизацию глюкозы клетками тканей (Артюкова М.М., 2007; Балаболкин М.И. и др., 2008). Разрабатывают новые принципы лечения гипергликемии путем стимуляции глюкозурии (Шварц В.Я., 2012).

Исследованию других гормональных механизмов, также способствующих формированию гипергликемии при СД, уделяют значительно меньше внимания. К ним, в частности, относится усиление активности глюкокортикоидного звена адренокортикальной системы при СД, которое наблюдали как в клинических, так и в экспериментальных исследованиях (Баранов В.Г. и др., 1983; Мазурина Н.К., 2007; Chan О. et.al., 2002; Selyatitskaya V.G. et.al., 2012). Участие глюкокортикоидных гормонов в патогенезе СД обусловлено индукцией этими гормонами в гепатоцитах синтеза мРНК ключевых ферментов глюконеогенеза, ферментов переаминирования аминокислот и включения их в глюконеогенез, что, в итоге, приводит к усилению продукции глюкозы печенью (Мертвецов Н.П., 1986; Kotelevtsev Y. et.al, 1997). В условиях гипоинсулинемии или инсулинорезистентности усиление глюконеогенеза можно расценить как компенсаторную реакцию на недостаток глюкозы в клетках (Roberge С. et.al., 2007; Sowers J.R. et.al., 2009), но, с другой стороны, эта же реакция способствует усугублению симптоматики СД и препятствует коррекции гипергликемии с использованием фармацевтических препаратов.

По мнению некоторых исследователей (Rosmond R., Bjorntorp P., 2000; Vicennati V., Pasquali R., 2000) СД 2 типа можно определить как заболевание, в основе которого лежит неадекватная или избыточная продукция глюкокортикоидных гормонов. Инсулинорезистентность, которую рассматривают

СД.

как ведущее патогенетическое звено СД 2 типа, с этих позиций является лишь приспособительной реакцией, предназначенной для перераспределения потоков энергетических субстратов в клетки. Подтверждением важной роли глюкокортикоидных гормонов в механизмах формирования НУО служит также индуцированный стероидами диабет (Селятицкая В.Г. и др., 2002; Бабаджанова Г.Ю., 2003; Arnaldi G. et.al., 2003).

Несмотря на имеющийся экспериментальный и клинический материал, механизмы увеличения содержания глюкокортикоидных гормонов в крови при НУО до настоящего времени окончательно не выяснены. Повышение концентрации основного глюкокортикоидного гормона кортизола (или кортикостерона у крыс) в крови может быть связано с изменениями биосинтеза этого гормона в коре надпочечников. Однако активность каких этапов синтеза глюкокортикоидных гормонов меняется при НУО, неизвестно, поскольку регуляции могут подвергаться как ранние, так и поздние этапы этого процесса (Ehrhart-Bornstein М. et. al., 1998; Miller W. L., Auchus R.J., 2011).

Механизмы регуляции концентрации глюкокортикоидных гормонов в крови включают также реакции взаимного превращения физиологически активного гормона и его неактивной формы с помощью ключевого фермента пререцепторного метаболизма глюкокортикоидных гормонов lip-гидроксистероиддегидрогеназы (lip-ГСД). Этот фермент проявляет активность и в самом надпочечнике и в тканях (Shimojo М. et.al.,1996; Chapman К.Е., etal., 2009). Первая изоформа фермента (11Р-ГСД-1) сопряжена с глюкокортикоидными рецепторами и осуществляет реакцию восстановления неактивного кортизона у человека (11-дегидрокортикостерона у крыс) в кортизол (кортикостерон) (Brem A.S. et.al., 1995; Napolitano A. et.al., 1998; Walker B.R., 2007). Увеличение активности 11 р-ГСД-I в печени способствует локальному повышению содержания активных глюкокортикоидов в гепатоцитах и усилению процессов глюконеогенеза (Aoki К. et.al., 2001; Masuzaki Н. et.al.,2001; Whorwood С.В. et.al., 2002; Liu Y. et.al., 2005; Draper N., Stewart P.M., 2005). Показано, что вклад lip-ГСД-I во вненадпочечниковый синтез кортизола составляет до 30% от его синтеза в надпочечнике здорового человека (Basu R. et.al., 2004; Basu R. et.al., 2009).

Вторая изоформа фермента (lip-ГСД-Н) солокализована с минералокортикоидными рецепторами, осуществляет превращение активных глюкокортикоидных гормонов в неактивные метаболиты в тканях-мишенях альдостерона, обеспечивая тем самым селективность этих рецепторов (Slight S.H. et.al., 1996; Qin W. et.al., 2003; Lauterburg M. et.al., 2012). Так, основное количество неактивного кортизона у человека производится в почках (Whitworth J.A., 1989). Какой вклад дают изоформы фермента 11РГСД во вненадпочечниковый синтез глюкокортикоидных гормонов при нарушениях углеводного обмена, неизвестно. Решение этого вопроса требует специального исследования.

Глюкокортикоидные гормоны оказывают множественные эффекты на функциональное состояние регуляторных систем организма (Reddy Т.Е. et.al.,

4

2009). Так, известно их модулирующее влияние на активность ренин-ангиотензиновой системы, которую глюкокортикоидные гормоны осуществляют, действуя как через системную циркуляцию (Corvol P., Jeunemaitre X., 1997; Shelat S.G. et.al., 1999), так и паракринно, образуясь в тканях из своего обратимого метаболита с помощью ИР-ГСД-I (Penning Т.М., 2011). Важнейщим элементом ренин-ангиотензиновой системы является ангиотензинпревращающий фермент (АПФ), играющий ведущую роль в развитии и прогрессировании артериальной гипертензии и сосудистых осложнений при сахарном диабете (Григорьев Ю.В. и др., 2005; Дедов И.И., Шестакова М.В., 2011; Hayden M.R. et.al, 2011). Активация глюкокортикоидного звена адренокортикальной системы приводит к изменению активности АПФ, что позволяет рассматривать этот фермент как показатель тканевых эффектов глюкокортикоидных гормонов при СД, однако сведения об активности АПФ при нарушениях углеводного обмена отсутствуют.

Цель исследования: изучить активность и взаимоотношения синтеза и пререцепторного метаболизма кортикостерона, как основных системных механизмов регуляции его уровня в крови, при экспериментальных острых и хронических воздействиях, модулирующих углеводный обмен.

Задачи исследования

1. Охарактеризовать выраженность нарушений углеводного обмена по содержанию в крови глюкозы и иммунореактивного инсулина у крыс при экспериментальных воздействиях: введение аллоксана (моделирование аллоксанового диабета), введение диоксида кремния здоровым крысам (моделирование хронического гранулематозного воспаления) или животным с аллоксановым диабетом (моделирование сочетания патологических процессов).

2. Изучить содержание кортикостероидных гормонов в крови и активность реакций стероидогенеза в надпочечниках крыс в динамике развития аллоксанового диабета, хронического гранулематозного воспаления, индуцированного введением диоксида кремния, и при их сочетании.

3. Исследовать активность изоформ lip-гидроксистероиддегидрогеназы в надпочечниках, крови, печени и почках крыс в динамике развития аллоксанового диабета, хронического гранулематозного воспаления и при их сочетании.

4. Изучить активность аминотрансфераз в печени и активность ангиотензинпревращающего фермента в крови, легких, печени и почках крыс в динамике развития аллоксанового диабета, хронического гранулематозного воспаления и при их сочетании.

5. Описать полученные результаты исследования синтеза, пререцепторного метаболизма и эффектов кортикостерона в тканях у крыс при экспериментальных острых и хронических воздействиях, модулирующих

углеводный обмен, с позиций теории функциональных систем, используя методы корреляционного и факторного анализов.

6. Определить состояние исполнительных механизмов функциональной системы поддержания концентрации кортикостерона в крови и тканях-мишенях (синтез в надпочечниках и пререцепторный метаболизм) у крыс с наследственной индуцированной стрессом артериальной гипертензией и нарушениями углеводного обмена.

Научная новизна работы. Впервые к описанию механизмов, обеспечивающих сохранение адекватной условиям жизнедеятельности концентрации кортикостерона в крови, применен подход, использующий основные принципы построения функциональных систем по П.К. Анохину. Функциональная система поддержания концентрации кортикостерона в крови и тканях-мишенях представлена звеньями: полезный приспособительный результат - концентрация кортикостерона в крови; акцепторы результата действия -эффекты кортикостерона в тканях-мишенях, в частности, активности АПФ и ферментов переаминирования аминокислот; исполнительные механизмы - синтез кортикостероидных гормонов в надпочечниках и пререцепторный метаболизм в тканях ферментом 11Р-ГСД.

С использованием корреляционного и факторного анализов выявлены изменения функциональной системы, характерные для нарушений углеводного обмена. При нормогликемии функциональная система характеризуется наличием устойчивых корреляционных взаимосвязей, а в число четырех основных факторов, наиболее значимо влияющих на величины анализируемых переменных, входят в основном показатели синтеза кортикостероидов в надпочечниках и активность АПФ в крови и тканях. При аллоксановом диабете с гипергликемией и гипоинсулинемией функциональная система характеризуется резким снижением числа корреляционных связей и изменением структуры основных факторов. Первым и наиболее значимым становится фактор, в который входят показатели метаболизма и активности АПФ в легких, т.е. звено эффектов функциональной системы.

При гранулематозном воспалении с нормогликемией число корреляционных связей снижено, но в меньшей степени, чем при аллоксановом диабете, а основные факторы функциональной системы содержат показатели синтеза и циркуляции кортикостероидов. При гранулематозном воспалении на фоне аллоксанового диабета стабильность функциональной системы восстанавливается, усиливается взаимозависимость ее параметров, первый и третий факторы аналогичны таковым при нормогликемии, а второй — при аллоксановом диабете с гипергликемией.

Впервые раскрыт реализуемый через функциональную систему поддержания концентрации кортикостерона в крови и тканях-мишенях патофизиологический механизм сохранения гипергликемии при длительном течении аллоксанового диабета с гипоинсулинемией. Он представлен

б

увеличением активности первой изоформы 11Р-ГСД-1 в печени, что способствует локальному повышению содержания кортикостерона в гепатоцитах и обеспечивает усиление его активирующего влияния на глюконеогенез.

Эти же реакции активируются при хроническом гранулематозном воспалении, но в условиях нормоинсулинемии эффекты кортикостерона в печени направлены на поддержание нормогликемии на фоне резкого ингибирования синтеза кортикостерона в надпочечниках. Однако на длительных сроках хронического гранулематозного воспаления, развивающегося на фоне аллоксанового диабета, снижение синтеза кортикостерона в надпочечниках не сопровождается повышением активности Ир-ГСД-1 в печени, что, в свою очередь, приводит к снижению выраженности гипергликемии.

Впервые показано, что у крыс с наследственной индуцированной стрессом артериальной гипертензией при эмоциональном стрессе одновременно активируются синтез кортикостерона в надпочечниках и локальное образование этого гормона в тканях ферментом 11Р-ГСД-1, что может являться одним из механизмов патогенеза ассоциированных со стресс-индуцируемой артериальной гипертензией нарушений углеводного обмена.

Теоретическая и практическая значимость работы. По результатам диссертационной работы предложена концепция функциональной системы поддержания концентрации кортикостерона в крови и тканях-мишенях, которая позволяет обеспечивать эффекты этого гормона при изменениях его синтеза в надпочечниках. Система включает два основных исполнительных механизма -синтез гормона в надпочечниках и его пререцепторный метаболизм в тканях, которые, взаимодействуя между собой, обеспечивают адекватный запросам организма уровень гормона в крови и тканях. Структура основных факторов, характеризующих деятельность функциональной системы, меняется в зависимости от выраженности нарушений гомеостатических параметров, в частности, нарушений углеводного обмена. Сформулированная концепция позволила выявить и доказать важный вклад пререцепторного метаболизма кортикостерона в регуляцию уровня этого гормона в крови и осуществление его эффектов в тканях при гипергликемии, охарактеризовать роль высокой активности 11Р-ГСД-1 в сохранении гипергликемии при снижении продукции кортикостерона в надпочечниках. Полученные результаты расширяют современные представления о механизмах развития стойких нарушений углеводного обмена при сахарном диабете и могут служить научно-методической базой дальнейших исследований, включая поиск новых, более эффективных подходов к коррекции гипергликемии при сахарном диабете.

Использование микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии при исследовании функционального состояния адренокортикальной системы позволяет оценить спектр гормонов, синтезируемых в надпочечнике, одновременно в одной пробе. Данный метод служит удобным инструментом для дифференциальной диагностики нарушений как биосинтеза

гормонов в надпочечниках, так и их тканевого метаболизма. Так, с использованием метода микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии в плазме крови женщин с ожирением были одновременно определены кортизол, кортизон, 11-дезоксикортизол, кортикостерон и 17а-гидроксипрогестерон, что позволило установить взаимосвязь тяжести нарушений углеводного обмена с уменьшением в крови концентрации 11-дезоксикортизола.

Разработанный метод определения активности АПФ в крови и тканях с использованием микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии позволил провести комплексный анализ активности фермента в динамике развития нарушений углеводного обмена у экспериментальных животных, а также при наследственной индуцированной стрессом артериальной гипертензии.

Методы определения кортикостероидных гормонов и активности ангиотензинпревращающего фермента в плазме крови человека с использованием микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии были предложены для клинического применения и утверждены Министерством здравоохранения СССР в качестве методических рекомендаций (решение №1011/37 от 01.04.1991 г.)

Диссертационное исследование выполнено в рамках темы НИР лаборатории эндокринологии ФГБУ «НЦКЭМ» СО РАМН «Изучить реактивность интегративных систем организма при функциональных нарушениях инсулярного аппарата поджелудочной железы, обусловленных воздействиями повреждающих факторов экзогенной и эндогенной природы, разработать подходы к коррекции инсулинорезистентности и гипоинсулинемии», № гос. регистрации 01200955649.

Положения, выносимые на защиту

1. Уровень кортикостерона в крови и его эффекты в тканях регулируются функциональной системой поддержания концентрации кортикостерона в крови и тканях-мишенях, включающей в качестве полезного приспособительного результата - концентрацию кортикостерона в крови, в качестве акцептора результата действия системы - эффекты кортикостерона в тканях, в качестве исполнительных механизмов - синтез кортикостерона в надпочечниках и его пререцепторный метаболизм в печени и почках ферментом 1 ф-ГСД.

2. При аллоксановом диабете на фоне гипоинсулинемии в динамике развития патологического процесса изменение активности исполнительных механизмов функциональной системы направлено на сохранение гипергликемии. Так, начальный период заболевания сопровождается увеличением активности всех этапов синтеза стероидов в надпочечниках и высоким уровнем кортикостерона в крови, что способствует повышению активности ангиотензинпревращающего фермента в легких и ферментов переаминирования аминокислот в печени. На длительных сроках содержание глюкокортикоидных гормонов в крови и надпочечниках снижается относительно начала эксперимента, при этом увеличивается активность Ир-ГСД-1 в печени, что локально повышает

содержание кортикостерона и активность аминотрансфераз, способствуя тем самым поддержанию гипергликемии.

3. Активность исполнительных механизмов функциональной системы при гранулематозном воспалении, индуцированном введением диоксида кремния, в условиях нормогликемии носит фазный характер ответа на стрессорное воздействие. Так, в первые сутки после индукции воспаления повышается синтез кортикостерона из имевшихся в надпочечниках предшественников, что приводит к значительному увеличению содержания этого гормона в крови. Начальная фаза гиперактивности меняется к 14 суткам на фазу ингибирования конечных этапов синтеза кортикостероидных гормонов - кортикостерона и альдостерона, в надпочечниках. При этом поддержание концентрации кортикостерона в крови осуществляется за счет активации первой изоформы 11р-ГСД-1 в надпочечниках и печени, а также ингибирования второй изоформы lip-ГСД-П в почках, превращающей кортикостерон в его неактивный метаболит 11-дегидрокортикостерон.

4. Активность исполнительных механизмов функциональной системы при индукции гранулематозного воспаления у крыс на фоне аллоксанового диабета с гипергликемией и гипоинсулинемией на начальных сроках воспаления соответствует таковой у крыс только с аллоксановым диабетом. На отдаленных сроках проявляется модулирующее влияние гранулематозного воспаления, сопровождающееся уменьшением содержания кортикостерона в надпочечниках и крови, снижением выраженности гипергликемии и активности аминотрасфераз в печени.

5. У крыс с наследственной индуцированной стрессом артериальной гипертензией и нарушениями углеводного обмена стойкие изменения активности исполнительных механизмов функциональной системы затрагивают, в основном, активность пререцепторного метаболизма кортикостерона и проявляются в условиях острого стрессорного воздействия.

Апробация результатов исследования. Результаты, полученные при выполнении диссертационного исследования, обсуждены на: XVII International Congress of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine (Firenze, Italy, 1999); VI конференции "Аналитика Сибири и Дальнего Востока" (Новосибирск, 2000); IY Съезде физиологов Сибири (Новосибирск, 2002); Второй научной конференции с международным участием, посвященной 80-летию со дня рождения профессора М.Г. Колпакова "Эндокринная регуляция физиологических функций в норме и патологии" (Новосибирск, 2002); Всероссийском симпозиуме "Хроматография и хроматографические приборы" (Москва, 2004); VII конференции "Аналитика Сибири и Дальнего Востока" (Новосибирск, 2004); Второй Всероссийской конференции "Компенсаторно-приспособительные процессы: фундаментальные, экологические и клинические аспекты" (Новосибирск, 2004); XIII Международном совещании и VI школе по эволюционной физиологии (Санкт-Петербург, 2006); 20 Съезде физиологического общества им. И.П.Павлова

(Москва, 2007); YI Сибирском физиологическом съезде (Барнаул, 2008); Четвертой Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов" (Новосибирск, 2009); II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Вопросы патогенеза типовых патологических процессов" (Новосибирск, 2010); III Всероссийской научной конференции с международным участием "Вопросы патогенеза типовых патологических процессов" (Новосибирск, 2011); Пятой Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов" (Новосибирск, 2011); VII Съезде физиологов Сибири (Красноярск, 2012), Шестой Всероссийской научно-практическая конференции с международным участием "Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов" (Новосибирск, 2013)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 56 научных работ, из них 22 статьи в журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации для публикации результатов исследований, проведенных в рамках выполнения диссертационных работ.

Объем и структура диссертации. Материалы диссертации изложены на 220 страницах машинописного текста и структурированы по разделам: введение, обзор литературы, материал и методы исследования, результаты исследования, обсуждение результатов исследования. Диссертация включает 4 рисунка и 37 таблиц. Список цитируемой литературы состоит из 549 источников, из них 448 иностранных.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В работе использовали половозрелых крыс самцов популяции Wistar, линий НИСАГ и WAG (Wistar Albino Glaxo), полученных из питомника Института цитологии и генетики СО РАН (Новосибирск). Линия крыс НИСАГ была выведена из аутбредной линии Wistar путем селекции по реакции артериального давления на мягкий эмоциональный стресс и является моделью стресс-чувствительной формы артериальной гипертонии (Маркель А.Л., 1985; Markel A.L., 1992). Животные линий НИСАГ и WAG для проведения исследования были любезно предоставлены профессором А.Л. Маркелем, за что автор выражает ему глубокую признательность.

Животных содержали на стандартном рационе вивария со свободным доступом к воде и пище. Использование экспериментальных животных в работе осуществляли с соблюдением принципов гуманности, изложенных в директивах Европейского сообщества и Хельсинкской декларации.

В качестве экспериментальной модели НУО использовали аллоксановый диабет (АД), который вызывали однократным внутрибрюшинным введением крысам Wistar раствора аллоксана гидрата (LaChema, Чехия) в 0,4 мл цитратного

ю

буфера в дозе 170 мг/кг массы тела после 18-ти часового голодания. Животным контрольной группы вводили аналогичный объем цитратного буфера. Крыс выводили из эксперимента через 9, 20 и 28 суток после введения аллоксана.

Хроническое неспецифическое гранулематозное воспаление вызывали однократным введением в хвостовую вену крысам Wistar суспензии микрокристаллов диоксида кремния (частицы размером 1-5 мкм, 100 мг/кг массы) в 0,2 мл 0,9% водного раствора NaCl (Шварц Я.Ш. и др., 2000). В контрольной группе животным однократно вводили аналогичный объем 0,9% водного раствора NaCl. Животных выводили из эксперимента через 1, 3, 14 и 22 суток после инъекции индуктора воспаления.

Сочетанную патологию моделировали, однократно вводя суспензию микрокристаллов диоксида кремния в хвостовую вену крысам Wistar (100 мг/кг массы тела) в 0,2 мл 0,9% водного раствора NaCl через 6 суток после введения аллоксана. Животных выводили из эксперимента через 1, 3, 14 и 22 суток после индукции воспаления.

Вместе с экспериментальными животными на всех аналогичных сроках из эксперимента выводили контрольных крыс Wistar.

У части крыс линии НИСАГ за 120 минут до забоя моделировали стресс общепринятым методом ограничения подвижности в узких пеналах.

После декапитации животных кровь собирали в две пробирки - для получения сыворотки или плазмы с гепарином. Пробирки центрифугировали 15 минут при 4000 об/мин при 4°С. Сыворотку и плазму отделяли и хранили до дня анализа при -20°С. Измеряли массу сердца, почек, надпочечников, жировой ткани (забрюшинный и эпидидимальный жир), рассчитывали их относительную массу на 100 г массы тела (массовый индекс). Ткани надпочечников, почек, печени, сердца и легкого забирали в охлажденные пробирки, замораживали и хранили до момента анализа при - 20°С.

Концентрацию глюкозы в сыворотке крови определяли ферментативным методом с использованием наборов Fluitest GLU (BioCon, Германия). Содержание иммунореактивного инсулина (ИРИ) в сыворотке крови определяли радиоиммунным методом с использованием наборов рио-ИНС-ПГ-1251 (ХОПИБОХ, Беларусь). Концентрацию прогестерона в гомогенатах надпочечников определяли иммуноферментным методом с использованием наборов Стероид ИФА-прогестерон (ЗАО "Алкор БИО"). Активность аспартатаминотрансферазы (АсАТ), аланинаминотрансферазы (АлАТ) и содержание белка в печени, определяли с помощью соответствующих диагностических наборов BioCon (Германия).

Определение кортикостероидных гормонов в плазме крови и надпочечниках крыс проводили методом микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). В работе использовали хроматограф "Милихром-1" (НПО "Научприбор", г. Орел), оснащенный хроматографической колонкой из нержавеющей стали размером 2x62 мм, упакованной сорбентом Силасорб С18 (сф, 5 мкм). В качестве элюента использовали градиент

11

ацетонитрила в воде от 30 до 55 %. Скорость подачи элюента составила 100 мкл/мин. Использовали длины волн детектирования 240 и 260 нм. Обработку хроматографической информации проводили с использованием программы CHROM (ЗАО Институт хроматографии "ЭкоНова", Новосибирск). Идентификацию гормонов осуществляли, сравнивая времена удерживания и спектральные отношения эндогенных кортикостероидных гормонов и синтетических препаратов. Хроматографическое разделение смеси стандартов при указанных выше условиях элюирования приведено на рис. 1.

24Q 2.6.0.

Рис.1. Хроматографическое разделение смеси кортикостероидных гормонов: черная линия - поглощение при 240 нм, красная линия - поглощение при 260 нм, b.c. - внутренний стандарт, ДОК - 11-дезоксикортикостерон. По оси абсцисс - поглощение (А) в относительных единицах (o.e.), по оси ординат - время в мин.

Плазму крови очищали от липидов гексаном, экстрагировали из нее хлороформом кортикостероидные гормоны, органический слой упаривали в токе азота при 40°С, остаток растворяли в элюенте и раствор использовали для ВЭЖХ. После проведения хроматографического анализа вычисляли отношение площадей пиков кортикостероидных гормонов к площади пика внутреннего стандарта и по калибровочным графикам, которые строили индивидуально для каждого исследуемого гормона, определяли количество кортикостероидных гормонов в нг на 1 мл плазмы крови (нг/мл).

Надпочечник отделяли от жировой ткани, взвешивали на торсионных весах, переносили в стеклянный гомогенизатор, находящийся в ледяной ванне, приливали 1,0 мл охлажденного ацетона (ч.д.а.) и тщательно растирали до полного измельчения. После центрифугирования супернатант упаривали. Хроматографический анализ и количественное определение гормонов проводили, как описано выше. В надпочечниках определяли содержание дезоксикортикостерона, 11-дегидрокортикостерона, кортикостерона и альдостерона в нг на мг ткани надпочечника (нг/мг).

Активность ферментов стероидогенеза в надпочечниках оценивали следующим образом: активность 21-гидроксилазы - по отношению содержания

А Со.е) О 2 —

11-дезоксикортикостерона и прогестерона, 11 ß-гидроксилазы - по отношению содержания кортикостерона и 11-дезоксикортикостерона, активность альдостерон-синтазы — по отношению содержания альдостерона и 11-дезоксикортикостерона, активность llß-ГСД - по отношению содержания кортикостерона и 11-дегидрокортикостерона (Гончаров Н.П., Колесникова Г.С., 2008).

Активность фермента llß-ГСД в гомогенатах коры почек и ткани печени определяли с использованием разработанного автором диссертации метода. Принцип определения активности llß-ГСД состоял в следующем: инкубация гомогената ткани в присутствии кофактора с субстратом (кортикостерон), который окислялся до продукта реакции (11-дегидрокортикостерона), затем использовали разделение субстрата и продукта реакции с использованием ВЭЖХ и расчет активности фермента по количеству образованного продукта (11-дегидрокортикостерона). Активность фермента выражали в нмоль 11-дегидрокортикостерона, образованного за 1 минуту в 1 грамме ткани (нмоль- мин"'- г"1).

Активность АПФ в плазме крови и тканях определяли с помощью ВЭЖХ с использованием разработанного автором диссертации метода, используя в качестве субстрата гиппурил-гистидил-лейцин (ICN, США). Активность АПФ определяли по количеству образованной в ходе инкубации гиппуровой кислоты. Результаты выражали в нмоль гиппуровой кислоты, образованной за 1 мин из 1 мл плазмы крови (нмоль-мл^-мин"1) или в мкмоль гиппуровой кислоты, образованной за 1 мин из 1 грамма ткани (мкмоль-г'-мин"1). Активность секретазы АПФ определяли по отношению величины активности АПФ в плазме крови к величине активности АПФ в легких и выражали в условных единицах (усл. ед.).

Статистическую обработку полученных данных выполняли с использованием пакета прикладных программ «Statistica 6» (Statsoft, США). Результаты оценивали с использованием t-критерия Стьюдента (в случае соответствия данных нормальному закону распределения), непараметрического критерия Манна-Уитни, коэффициента ранговой корреляции Спирмена, факторного анализа. Вероятность справедливости нулевой гипотезы принимали при 5% уровне значимости. Данные представлены в виде М±т, где М -выборочное среднее, т - стандартная ошибка среднего.

При выполнении факторного анализа использовали всю совокупность экспериментальных данных без учета срока после начала эксперимента. Факторный анализ проводили методом главных компонент с Varimax-вращением. Все переменные были стандартизованы. Расчеты проводили в специализированном программном обеспечении SPSS.

Исследование выполнено с использованием оборудования ЦКП "Современные оптические системы" ФГБУ «НЦКЭМ» СО РАМН в рамках ГК №16.522.11.7057.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Характеристика функциональной системы поддержания концентрации кортикостерона в крови и тканях-мишенях

В исследуемой функциональной системе полезным приспособительным результатом или системообразующим фактором рассматривали концентрацию кортикостерона в крови крыс. От этого показателя зависят эффекты кортикостерона в тканях-мишенях, в том числе индукция активности ферментов глюконеогенеза и переаминирования аминокислот в печени, а также активности АПФ в легких. Величина этого показателя зависит от синтеза кортикостерона в коре надпочечников и активности изоформ фермента пререцепторного метаболизма кортикостерона 11|3-ГСД в тканях печени и почек. Концентрация кортикостерона в крови регулирует активность функциональной системы по механизму отрицательной обратной связи. Активность функциональной системы регулируется внешними факторами через центральные отделы гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы и внутренними (тканевыми) факторами.

Общая схема организации указанной функциональной системы представлена на рисунке 2.

Рис.2 Функциональная система поддержания концентрации кортикостерона в крови и тканях-мишенях

В качестве инструмента для описания функциональной системы использовали данные корреляционного и факторного анализов результатов определения синтеза кортикостероидов в коре надпочечников, их содержания в

14

крови и тканях, пререцепторного метаболизма кортикостерона в печени и почках экспериментальных животных, его эффектов в тканях. Полученные результаты группировали следующим образом:

1 группа - содержание кортикостерона и 11-дегидрокортикостерона в крови;

2 группа - содержание прогестерона, дезоксикортикостерона, кортикостерона, 11 -дегидрокортикостерона, альдостерона в надпочечниках; активность ферментов стероидогенеза 21-гидроксилазы, 1 ф-гидроксилазы, альдостерон-синтазы и 11р-ГСД (характеризуют синтез кортикостероидов);

3 группа - активность 11Р-ГСД-1 в печени и 11Р-ГСД-П в почках (характеризуют пререцепторный метаболизм кортикостерона);

4 группа - активность АПФ в легких, печени, коре почек и плазме крови (характеризуют эффекты кортикостерона);

5 группа - уровень глюкозы и ИРИ в крови, массовые индексы почек, сердца, жировой ткани (показатели метаболизма).

Параметры 1, 2 и 3 групп характеризуют функциональное состояние адренокортикальной системы, что позволило для проведения корреляционного анализа объединить их в единый блок.

Из таблицы 1 следует, что изучаемая функциональная система при нормогликемии у крыс \Vistar контрольной группы в состоянии покоя характеризовалась наличием устойчивых корреляционных взаимосвязей. Общее число корреляционных связей для всех исследованных параметров составило 45.

Таблица 1

Число корреляционных связей между изученными показателями адренокортикальной системы, активности ангиотензинпревращающего фермента в крови и тканях, показателями метаболизма у крыс контрольной группы с нормогликемией

АКС АПФ Показатели метаболизма

АКС 11

АПФ 8 6

Показатели метаболизма 11 4 5

Примечание. АКС - адренокортикальная система; АПФ - ангиотензинпревращающий фермент

Проведенный факторный анализ позволил сократить число переменных, необходимых для описания изучаемой функциональной системы, и определить структуру взаимосвязей между переменными. Методом главных компонент в группе контрольных животных с нормогликемией было выделено четыре наиболее значимых фактора, влияющих на показатели других переменных и объясняющих 72,6% общей дисперсии (табл. 2).

В первый фактор с наибольшей факторной нагрузкой вошли параметры синтеза кортикостерона и содержания кортикостероидов в крови, причем факторная нагрузка для содержания обратимого метаболита кортикостерона -11ДГКС, была наибольшей. Это указывает на его вклад в поддержание уровня кортикостерона в плазме крови. Известно, что основное количество обратимого

метаболита у человека производится в почках Пр-ГСД-И (\Vhitworth .1.А., 1989). В то же время 11ДГКС является субстратом для 11Р-ГСД-1 в печени, поставляющей в циркуляцию до 30% от общего количества активного глюкокортикоидного гормона.

Таблица 2

Результаты факторного анализа показателей, характеризующих функциональную систему поддержания концентрации глюкокортикоидных гормонов в крови и тканях у крыс контрольной группы с нормогликемией

Факто ры

27,9% дисперсии 2 22,8% дисперсии 3 11,7% дисперсии 4 10,2% дисперсии

КС нп (0,87) 11ДГКС пл (0,91) ДОК нп (0,84) АПФ легких (0,6) АПФ легких (-0,6) АПФ пл (0,86) КС пл (0,71)

ИР-ГСДнп (0,96) 11ДГКС нп (0,84) АПФ почки (0,75) ПР-ГСД пл (0,88)

ирге (0,83) А нп (0,67) АПФ секретаза (0,9)

КС синтез КС цирку ляция синтез АПФ легких АПФ тканей АПФ цирку ляция КС циркуляции .

Сокращения: нп - надпочечник; пл — плазма крови; КС — кортикостерон; А - альдостерон; 11ДГКС — 11-дегидрокоргикостерон; ДОК - 11-дезоксикортикостерон; 11 рГС - 11 Р-гидрокеилаза; 11Р-ГСД - 11Р -гидроксистероиддегидрогеназа; КСГ - кортикостероидные гормоны; АПФ - ангиотензинпревращающий фермент. В скобках приведена факторная нагрузка параметров.

Второй фактор объединяет как синтез кортикостероидных гормонов в надпочечниках, так и звено эффектов функциональной системы — активность АПФ в легких, но наибольшую факторную нагрузку имеют показатели синтеза гормонов АКС в надпочечниках. Третий фактор включает исключительно активность АПФ в крови и тканях. Четвертый фактор включает компоненты циркулирующей АКС. Обращает на себя внимание, что в анализируемые факторы в условиях нормогликемии не вошли показатели метаболизма, включая показатели содержания глюкозы и ИРИ в крови.

Полученные результаты указывают на то, что функциональная система поддержания концентрации кортикостерона в крови в норме прямо не связана с регуляцией углеводного обмена, но тесно связана с регуляцией активности ренин-ангиотензиновой системы через АПФ.

Синтез и пререцепторный метаболизм кортикостерона в динамике аллоксанового диабета

На рисунке 3 представлены результаты определения содержания глюкозы и ИРИ в крови крыс в динамике после введения аллоксана.

Абсолютная недостаточность инсулина и гипергликемия, развивающиеся при аллоксановом диабете, вызывают комплекс метаболических и осмотических

нарушений, которые могут активировать адренокортикальную систему (Мазурина Н.К., 2007; Epel E.S. 2009; Battiprolu P.K. et.al., 2012).

Рис.3. Содержание глюкозы и инсулина в крови крыс в динамике аллоксанового диабета. Статистическая значимость различий величин при парных сравнениях: * - р<0,05, по сравнению с контрольными животными

У крыс с аллоксановым диабетом к 9 суткам после введения препарата наблюдали активацию биосинтеза как основного глюкокортикоидного гормона кортикостерона, так и минералокортикоидных гормонов (11-дезоксикортикостерона и альдостерона), однако активация глюкокортикоидного звена АКС была выражена в большей степени (табл. 3). Так, содержание кортикостерона повышалось в 5 раз, а альдостерона - только в 3 раза относительно содержания этих гормонов в надпочечниках контрольных животных. При этом содержание в надпочечниках прогестерона, общего предшественника в их синтезе, было снижено в 3 раза, что является закономерной реакцией в начальной фазе активации образования кортикостероидных гормонов, когда усиление синтеза происходит за счет ранее образованных предшественников (Fajer A.B. et.al.,1971).

Таблица 3

Содержание кортикостероидных гормонов в надпочечниках крыс (нг/мг) в динамике аллоксанового диабета (М±ш)

Показатель Контрольная группа, п=22 Сутки после введения аллоксана

9, п=7 20, п=13 28, п=8

Прогестерон 0,41±0,09 0,12±0,02* 0,70±0,18м 0,51±0,18*

11-дезоксикор-тикостерон 0,75±0,15 2,19±0,93* 1,60±0,24* 0,81±0,2Г

Альдостерон 0,51±0,П 1,43±0,35* 0,77±0,20 1,11±0,20*

Кортикостерон 5,03±1,17 25,69±3,30* 22,68±6,38* 15,01±3,8Г*

11-дегидрокортикостерон 1,91±0,31 4,02±0,72* 2,07±0,27# 1,31±0,41# +

Примечание, п - число животных в группе, статистическая значимость различий величин при парных сравнениях: * - р<0,05, ** - р< 0,01 по сравнению с контрольными животными; # - р<0,05, ## - р<0,01 по сравнению с животными на 9 сутки диабета; - р<0,05, по сравнению с животными на 20 сутки диабета.

ммоль/л

10 5

пмоль/л

*

_ л

' \

160 140 120 100

сутки после введения аллоксана

Глюкоза «•»*• SS** Инсулин

На длительных сроках развития аллоксанового диабета содержание прогестерона и 11-дезоксикортикостерона в надпочечниках возвращалось к контрольным величинам (см. табл. 3). Содержание кортикостерона в надпочечниках при этом оставалось выше контрольных величин в 3 раза, а альдостерона - в 2,2 раза. Содержание в надпочечниках обратимого метаболита кортикостерона 11ДГКС на 9 сутки эксперимента было выше контрольных значений в 2 раза, а к концу эксперимента уменьшалось до величин ниже, чем у контрольных животных.

На рисунке 4 представлены результаты определения активности ферментов стероидогенеза в надпочечниках крыс с аллоксановым диабетом в динамике развития патологического процесса.

пЭгс

Рис. 4. Активность ферментов стероидогенеза в надпочечниках на разных сроках диабета: 21 ГС - 21-гидроксилаза; 11 |ЗГС - 11 (3-гидроксилаза; АС - альдостерон-синтаза; 11 р-ГСД - 11 (3-гидроксистероиддегидрогеназа. Статистическая значимость различий величин при парных сравнениях: * -р<0,05, по сравнению с контрольными животными: # - р<0,05, по сравнению с животными на 9 сутки диабета.

К 9 суткам диабета в надпочечниках отмечали увеличение активности 21-гидроксилазы (синтез 11-дезоксикортикостерона) почти в 5 раз, затем активность фермента падала и на последних сроках эксперимента не отличалась от контрольных величин (рис. 4). Активность 11Р-гидроксилазы (синтез кортикостерона) была выше контрольных величин на протяжении всего эксперимента. На последнем этапе эксперимента также повышалась активность альдостерон-синтазы. В течение всего эксперимента наблюдали статистически значимое увеличение активности фермента 11 р-ГСД-1.

Содержание кортикостерона в сыворотке крови на 9 сутки после введения аллоксана повышалось в два раза, а на 20 сутки - в три раза относительно величины этого показателя у контрольных крыс (рис. 5, А).

Сравнение величин содержания кортикостерона в сыворотке крови (см. рис. 5, А) и в надпочечниках (см. табл. 3) позволило высказать следующее предположение. Повышение концентрации гормона в крови на 20 сутки обеспечивалось уже не только за счет его секреции из надпочечников, но и за счет роста вненадпочечникового образования кортикостерона из его неактивного метаболита 11-ДГКС в печени. Это предположение подтверждается тем, что на 20 сутки развития патологического процесса выявлено разнонаправленное изменение активности 11 р-ГСД в почках (падение на 15%) и печени (увеличение на 11%) (рис. 5, Б). Полученные результаты указывают, что баланс активности

llß-ГСД в этих органах при аллоксановом диабете менялся, что повлекло за собой изменение содержания кортикостерона в крови (Toogood A.A. et.al., 2000).

Рис. 5. Содержание кортикостерона (КС) и 11-дегидрокортикостерона (11ДГКС) в крови (А); активность 11Р-ГСД-1 в печени (нмоль- мин"1- г"1 хЮ) и ПР-ГСД-П в почках (нмоль-мин"1- г"1) (Б) в динамике аллоксанового диабета. Статистическая значимость различий величин при парных сравнениях: * - р<0,05, по сравнению с контрольными животными

К 28 суткам содержание кортикостерона в плазме крови снижалось до величины, статистически значимо не отличающейся от величины соответствующего показателя у контрольных крыс. Однако активность АсАТ, фермента переаминирования аминокислот и перевода их в русло глюконеогенеза, в печени крыс оставалась повышенной более чем в два раза по сравнению с контрольными крысами (рис. 6). Активность фермента 11|3-ГСД-1 в печени при этом увеличивалась (см. рис. 5, Б), что способствовало локальному образованию в печени кортикостерона, под влиянием которого, вероятно, и повышалась активность АсАТ.

ед/г

-I-

ч

Рис.6. Активность фермента

аспартатаминотрансферазы в гомогенатах печени в динамике аллоксанового диабета. Статистическая значимость различий величин при парных сравнениях:* - р<0,05, по сравнению с контрольными животными

к 9 20 28

сутаи после введения аллоксана

Известно, что глюкокортикоидные гормоны являются индукторами как синтеза, так и активности АПФ в легких (Ialenti А., 1986; Духанин A.C., Огурцов С.Н., 1991). В проведенном исследовании наличие таких отношений подтверждалось положительной корреляционной связью между активностью АПФ в легких и уровнем кортикостерона в плазме крови (г=0,44; р=0,037) и надпочечниках (г=0,60; р=0,002). В пользу этого положения говорит и то, что в ткани легких крыс с аллоксановым диабетом на всех этапах эксперимента наблюдали повышение активности АПФ (табл. 4).

Наибольший вклад в содержание молекул АПФ в плазме крови дают легкие (Альтшулер Б.Ю. и др., 2002; Metzger R. et. al., 2005). Процесс образования растворимой формы АПФ контролируется ферментом, относящимся к классу металлопротеаз, так называемой секретазой (Parkin Е.Т. et.al., 2004; Chattopadhyay S. et.al., 2008). В динамике аллоксанового диабета наблюдали уменьшение активности секретазы (по величине отношения активности АПФ в плазме к активности фермента в ткани легкого) и снижение скорости секреции молекул АПФ в кровь на 9 и 20 сутки диабета. Это приводило к тому что, несмотря на увеличение активности фермента в легких в 1,5 раза, активность фермента в плазме крови оставалась на уровне величины соответствующего показателя у контрольных животных. Наблюдалась отрицательная корреляционная связь между активностью АПФ в плазме крови и активностью 11р-ГСД-1 (г=-0,61; р=0,03). На заключительном этапе активность АПФ в плазме крови повышалась в 1,2 раза.

Таблица 4

Активность ангиотензинпревращающего фермента в плазме крови (нмоль-мл"'-мин"1) и тканях крыс (мкмоль-г"'-мшГ1) в динамике аллоксанового диабета (М±ш)

Показатель Контрольная группа, п-19 Сутки после введения аллоксана

9, п=7 20, п=12 28, п=9

Активность АПФ в плазме 90,6±6,4 93,1±18,6 95,6±10,2 112,9±18,4

Активность АПФ в ткани легкого 7,3±0,3 9,1±0,5* 10,7±0,7* 9,0±1,0

АПФ в плазме / АПФ в ткани легкого 15,2±1,5 10,9±0,9" 9,3±1,2" 13,3±1,9

Активность АПФ в ткани почки 0,28±0,03 0,18±0,03* 0,28±0,04 0,18±0,07*

Активность АПФ в ткани печени 0,10±0,01 0,09±0,02 0,12±0,01 0,09±0,01

Примечание, п - число животных в группе; статистическая значимость различий при парных сравнениях: * -р<0,05 относительно величины показателя у контрольных животных. АПФ - ангиотензинпреврашающий фермент, АПФ в плазме / АПФ в ткани легкого - отношение активностей фермента, характеризующее активность АПФ секретазы.

Активность АПФ в печени в течение эксперимента достоверно не менялась. Активность АПФ в почках снижалась на 9 сутки аллоксанового диабета. Снижение активности АПФ в почках экспериментальных животных при сахарном

20

диабете было отмечено и другими авторами (Zimpelmann J. et al, 2000; Ye M, 2004; Wysocki J., 2006). Одним из факторов, приводящих к уменьшению активности АПФ в почке, может быть высокий уровень глюкозы (Lavrentyev Е. et.al, 2007).

При аллоксановом диабете отмечено нарушение устойчивых корреляционных взаимосвязей между изучаемыми показателями, что вызвало существенное сокращение их числа (табл. 5), свидетельствующее о нарушении механизмов регуляции в системе (Кологривова E.H. и др., 2005). Общее количество корреляционных связей составило 22 против 45 в контрольной группе. Следует отметить, что в наибольшей степени сократилось число корреляционных связей между показателями АКС и АПФ, при этом число корреляционных связей показателей метаболизма с показателями АКС и АПФ изменилось мало.

Таблица 5

Число корреляционных связей между изученными показателями адренокортикальной системы, активности ангиотензинпревращающего фермента в крови и тканях, показателями метаболизма у крыс с гипергликемией на фоне аллоксанового диабета

АКС АПФ Показатели метаболизма

АКС 2

АПФ 2 1

Показатели метаболизма 8 5 4

Примечание. АКС - адренокортикальная система, АПФ - ангиотензинпревращающий фермент

Факторный анализ позволил выделить в группе животных с аллоксановым диабетом и гипергликемией четыре фактора, объясняющие 59,2% общей дисперсии.

Таблица 6

Результаты факторного анализа показателей, характеризующих функциональную систему поддержания концентрации глюкокортикоидных гормонов в крови и тканях у животных с аллоксановым диабетом

Факторы

1 23,6% дисперсии 2 13,5% дисперсии 3 11,5% дисперсии 4 10,6% дисперсии

Глюкоза (0,82) АПФ легких (0,78) А нп (0,73) ПДГКСпл (0,83) 11ДГКС нп (0,59) КС пл (0,93)

Инсулин (-0,75) 11ДГКС нп (0,59) 11 ß-ГСД нп (-0,86) 11 ß-ГСД пл (0,93)

МИ жир. депо (-0,85) КС нп (0,69) 11 ßrC (-0,84)

Показатели метаболизма АПФ легких кп синтез КС lili рк}.1)11111)1 КС депо КС циркуляция

Сокращения: нп - надпочечник; пл - плазма крови; МИ - массовый индекс; КС - кортикостерон; А - альдостерон, 11ДГКС - 11 -дегадрокортикостерон; 11(ЗГС- 11 Р-гидроксилаза; 110-ГСД - 110 - гидроксистероидаегидрогеназа; КСГ - кортикостероидные гормоны; АПФ - ангиотензинпревращающий фермент. В скобках приведена факторная нагрузка параметров

По сравнению с животными с нормогликемией изменилась структура факторов и количество признаков в них. На место первого фактора вышло звено эффектов кортикостерона — показатели метаболизма, характеризующие нарушения углеводного обмена, и активность АПФ в легких, объясняющие 23,6% общей дисперсии. В структуру второго фактора вошли только показатели, отражающие функциональное состояние АКС, причем наибольшую факторную нагрузку имел показатель содержания 11ДГКС в плазме крови. Третий фактор объединил показатели синтеза и депонирования 11ДГКС в надпочечнике, и только структура четвертого фактора не отличалась от таковой у контрольных животных.

Таким образом, аллоксановый диабет характеризовался выраженной гипергликемией и гипоинсулинемией, которые не изменялись до конца эксперимента. Эффекты глюкокортикоидных гормонов в тканях продолжали нарастать до 20 суток эксперимента, что подтверждалось повышением активности аминотрансфераз в печени и активности АПФ в легких. К 28 суткам аллоксанового диабета на фоне сохраняющихся стойких нарушений углеводного обмена отмечено уменьшение синтеза кортикостерона в надпочечниках и снижение его содержания в крови, однако его эффекты на уровне тканей-мишеней сохранялись. Это обусловлено тем, что, если на начальных этапах развития аллоксанового диабета высокое содержание кортикостерона в надпочечниках и крови обеспечивалось за счет активации его синтеза в надпочечниках, то на длительных сроках эксперимента увеличивалась активность фермента 11Р-ГСД-1 в надпочечниках и в печени, что способствовало поддержанию концентрации кортикостерона в крови и тканях.

Следовательно, в динамике развития патологического процесса центр тяжести в исполнительных механизмах функциональной системы поддержания концентрации кортикостерона в крови перемещался с элементов, связанных с синтезом кортикостерона в надпочечниках, на элементы, включающие реакции пререцепторного метаболизма этого гормона.

Синтез и пререцепторный метаболизм кортикостерона в динамике

гранулематозного воспаления, индуцированного диоксидом кремния

После введения диоксида кремния в динамике развития гранулематозного воспаления содержание в крови глюкозы и ИРИ значительно не отличалось от величин этих показателей у контрольных животных.

В первые сутки после введения диоксида кремния наблюдали статистически значимое увеличение содержания кортикостерона и 11ДГКС в надпочечниках крыс (табл. 7). При этом было отмечено снижение уровня прогестерона более чем в два раза. На 3 сутки эксперимента содержание кортикостерона в надпочечниках снижалось; еще более выраженное снижение содержания кортикостерона было отмечено на 14 сутки (в 3,8 раза). Содержание метаболита кортикостерона 11ДГКС, напротив, не отличалось от величины соответствующего показателя у контрольных животных на 3 и 14 сутки эксперимента. Содержание альдостерона на 14 сутки эксперимента также снижалось более чем в два раза. При этом

содержание прогестерона увеличивалось в 2,5 раза, что свидетельствует об ингибировании конечных этапов биосинтеза кортикостероидных гормонов на 14 сутки эксперимента.

На последнем этапе эксперимента содержание кортикостерона восстанавливалось до величины соответствующего показателя у контрольных животных, а содержание 11ДГКС снижалось, указывая на его использование в качестве субстрата в восстановлении содержания кортикостерона в железе.

Таблица 7

Содержание кортикостероидных гормонов в надпочечниках крыс (нг/мг) в динамике гранулематозного воспаления, индуцированного диоксидом кремния (М±т)

Показатель Контрольная группа, п=22 Сутки после введения диоксида кремния

1,п=6 3, п=10 14, п=10 22, п=9

Прогестерон 0,41±0,09 0,19±0,02* 0,25±0,1 1,06±0,32*# 0,34±0,14

11-дезоксикор-тикостерон 0,75±0,15 0,94*0,23 0,71±0,26 0,79±0,17" 0,56±0,3

Альдостерон 0,51±0,11 0,69±0,24 0,56±0,17° 0,24±0,07*#а 0,54±0,17

Кортикостерон 5,03±1,17 12,39±3,2* 2,54±1,02*#а 1,40±0,50*#а 4,68±1.80а

11-Дегидрокор-тикостерон 1,91±0,31 4,02±0,58* 2,19±0,67° 1,84±0,34# 1,0±0,28*#+$

Примечание п - число животных в группе; статистическая значимость различий величин при парных сравнениях: " р< 0,05 по сравнению с контрольными животными; # - р<0,05 по сравнению с животными в первые сутки воспаления; - р<0,01 по сравнению с животными в 3 сутки воспаления;$- р<0,01 по сравнению с животными на 14 сутки воспаления, р<0,05 по сравнению с животными с диабетом.

На рисунке 7 представлены результаты определения активности ферментов стероидогенеза в надпочечниках крыс в динамике развития хронического гранулематозного воспаления после внутривенного введения диоксида кремния.

Рис. 7 Активность ферментов стероидогенеза в надпочечниках на разных сроках воспаления: 21 ГС - 21-гидроксилаза; 110ГС - 11Р-гидроксилаза; АС - альдостерон-синтаза; 11р-ГСД - 11р-гидроксистероиддегидрогеназа. Статистическая значимость различий величин при парных сравнениях: * - р< 0,05 по сравнению с контрольными животными; # - р<0,05 по сравнению с животными в первые сутки воспаления, +- р<0,01 по сравнению с животными в 3 сутки воспаления; $- р<0,01 по сравнению с животными на 14 сутки воспаления

Активность всех исследованных ферментов стероидогенеза в надпочечниках на 14 сутки после индукции воспаления снижалась относительно контрольных величин (рис. 7). Падение активности 11 (3-гидроксилазы наблюдали еще раньше, уже на 3 сутки после индукции воспаления. Последний этап эксперимента характеризовался восстановлением активности ферментов до соответствующих величин у контрольных животных, за исключением активности 11(3-ГСД, которая стала достоверно выше, что подтверждает высказанное выше предположение об использовании 11ДГКС в качестве источника для восстановления концентрации кортикостерона в надпочечниках.

Рис. 8. Содержание кортикостерона (КС) и 11 -дегидрокортикостерона (11ДГКС) в крови (А); активность Пр-ГСД-1 в печени (нмоль- мин"1- г"1 х10) и 1 ф-ГСД-Н в почках (нмоль- мин'1- г"1) (Б) на разных сроках воспаления (сутки). Статистическая значимость различий величин при парных сравнениях: * - р< 0,05 по сравнению с контрольными животными; # - р<0,05 по сравнению с животными в первые сутки воспаления; +- р<0,01 по сравнению с животными в 3 сутки воспаления

Содержание кортикостерона в плазме крови в первые сутки после введения диоксида кремния возрастало в два раза по сравнению с контрольными крысами (рис. 8, А). На 3 сутки эксперимента наблюдали снижение содержания кортикостерона в 1,6 раза, но содержание его метаболита 11ДГКС при этом увеличивалось относительно величины показателя у контрольных крыс. На последующих сроках эксперимента содержание кортикостерона и 11ДГКС в крови не отличалось от величин соответствующих показателей у контрольных крыс. Повышение содержания кортикостерона в крови на 14 сутки воспаления относительно величины показателя на 3 сутки воспаления могло быть следствием активации фермента Пр-ГСД-1 в печени и снижения активности 11Р-ГСД-П в почках. К концу эксперимента на 22 сутки после введения крысам диоксида кремния величины изученных показателей возвращались к исходным значениям.

Таблица 8

Активность ангиотензинпревращающего фермента в плазме крови (нмоль-мл"'-мин"') и тканях крыс (мкмольг'мин"1) в динамике гранулематозного воспаления, индуцированного диоксидом кремния (М±ш)

Показатель Контрольная группа, п=19 Сутки после введения диоксида кремния

1,п=6 3, п=10 14, п=10 22, п=10

Активность АПФ в плазме 90,6±6,4 72,9±9,6* 86,8±13,1 69,8±7,3*° 73,0±6,7*"

Активность АПФ в ткани легкого 7,3±0,3 7,7±1,4 6,6±0,6" 8,2±1,0" 7,6±0,9

АПФ в плазме / АПФ в ткани легкого 15,2±1,5 11,2±2,0 13,7±2,0 9,8±1,6* 11,51±2,4

Активность АПФ в ткани почки 0,28±0,03 0,24±0,Ю 0,20±0,03* 0,20±0,07 0,30±0,06°

Активность АПФ в ткани печени 0,10±0,01 0,048±0,005* 0,086±0,020 0,077±0,015 0,067±0,015

Примечание, п - количество животных; статистическая значимость различий величин при парных сравнениях; * -р<0,05 относительно животных контрольной группы; " - р<0,05 относительно животных с диабетом, АПФ -ангиотензинпревращающий фермент, АПФ в плазме / АПФ в ткани легкого - отношение активностей фермента, характеризующее активность АПФ секретазы.

Модулирующее влияние хронического воспаления, развивающегося после внутривенного введения диоксида кремния, оказывает влияние не только на звено синтеза и пререцепторного метаболизма кортикостерона, но также и на эффекты кортикостерона в тканях (табл. 8). Общая тенденция изменения активности АПФ состояла в уменьшении его активности в крови, печени и почках, снижении секреции фермента легкими в кровь при отсутствии изменений его активности в легких.

Таблица 9

Число корреляционных связей между изученными показателями функционирования адренокортикальной системы, показателями активности ангиотензинпревращающего фермента в крови и тканях и метаболическими показателями у крыс с гранулематозным воспалением

АКС АПФ Показатели метаболизма

АКС 8

АПФ 5 3

Показатели метаболизма 14 5 5

Примечание. АКС - адренокортикальная система; АПФ - ангиотензинпревращающий фермент

Несмотря на то, что гранулематозное воспаление вызывает ингибирование биосинтеза кортикостероидных гормонов в надпочечнике, функциональная система поддержания концентрации кортикостерона в крови характеризовалась большей устойчивостью, чем при аллоксановом диабете. Общее число корреляционных связей в системе составило 37, что выше, чем при аллоксановом диабете (22), но ниже, чем у контрольных животных (45) (табл. 9).

В группе животных с воспалением было вьщелено четыре фактора, которые объясняли 57,4% общей дисперсии (табл. 10). Главный фактор, составляющий 21,7% общей дисперсии, включал с высокой факторной нагрузкой содержание кортикостероидных гормонов в надпочечниках. Второй по значимости фактор включал параметры регуляции биосинтеза кортикостерона; третий - уровень кортикостерона в крови. Звено эффектов функциональной системы, а именно, активность АПФ, представлено только в четвертом факторе. Обращает на себя внимание, что, как и у крыс контрольной группы, в число основных факторов не вошли показатели метаболизма, что при описании связей в анализируемой функциональной системе характерно для состояния нормогликемии.

Таблица 10

Результаты факторного анализа показателей, характеризующих функциональную систему поддержания концентрации глюкокортикоидных гормонов в крови у крыс с гранулематозным воспалением

Факторы

1 21,7% дисперсии 2 17,9% дисперсии 3 12,5% дисперсии 4 8,3% дисперсии

А нп (0,83) ирге (0,89) КС пл (0,86) АПФ печени (0,58) АПФ пл (0,65)

ДОК нп (0,61)

ИДГКСнп (0,78) ИР-ГСДнп (0,88) 11Р-ГСД пл (0,92)

КС нп (0,72)

КСГ сиптеэ КС сиптез КС циркуляция АПФ печени АПФ циркуляция

Сокращения: нп - надпочечник; пл - плазма крови, КС - коргикостерон; А - альдостерон; 11ДГКС - 11-дегидрокоргикостерон, ДОК - 11-дезоксикортикостерон; 11РГС- 11Р-гидроксилаза, 11Р-ГСД - 11Р -гидроксистероиддегидрогеназа; КСГ - коргикостероидные гормоны, АПФ - ангиотензинпревращающий фермент. В скобках приведена факторная нагрузка параметров

Таким образом, хроническое гранулематозное воспаление сопровождалось у крыс кратковременной реакцией активации синтеза кортикостерона, которая в дальнейшем уже к 3 суткам менялась на противоположную - ингибирование синтеза этого глюкокортикоидного гормона, причем активность ранних этапов биосинтеза стероидов при воспалении не менялась. К концу эксперимента на 22 сутки после индукции воспаления функциональная активность АКС возвращалась к исходному состоянию.

Синтез и пререцепторный метаболизм кортикостерона в динамике развития гранулематозного воспаления на фоне аллоксанового диабета

На рисунке 9 представлены результаты определения содержания глюкозы и ИРИ в крови крыс с гранулематозным воспалением, индуцированным внутривенным введением крысам диоксида кремния.

ммоль/л

1171

Глюкоза

3(9) сутки

160 140 120

100

14{20) 22(28}

Рис. 9. Содержание глюкозы и инсулина в крови в динамике развития гранулематозного воспаления на фоне аллоксанового диабета (цифры в скобках). Статистическая значимость различий величин при парных сравнениях:* - р<0,05, по сравнению с контрольными животными

При индукции гранулематозного воспаления у крыс с аллоксановым диабетом на ранних этапах эксперимента (1 и 3 сутки) доминировали нарушения, вызванные состоянием диабета: высокий уровень глюкозы и низкий уровень инсулина в крови (рис. 9). В этот же период наблюдали высокую активность аминотрасфераз в печени: достоверное увеличение активности АсАТ в первые сутки по сравнению с контрольными животными (1197,0±70,6 и 617,0±42,2 Ед/г белка, р<0,05 соответственно) и АлАТ на третьи сутки (708,0±58,3 и 399,0±51,2 Ед/г белка, р<0,05 соответственно). На отдаленных сроках начинало проявляться модулирующее влияние гранулематозного воспаления, вызвавшее уменьшение выраженности гипергликемии (см. рис. 9) и снижение активности аминотрасфераз в печени до величин, достоверно не отличающихся от контрольных значений. Содержание ИРИ в сыворотке крови при этом не восстанавливалось до соответствующей величины у контрольных крыс.

В надпочечниках крыс с аллоксановым диабетом в тот день, когда животным вводили диоксид кремния, уже были достоверно повышены относительно контрольных величин концентрации кортикостероидов как глюкокортикоидного (кортикостерон, 11ДГКС), так и минералокортикоидного (11-дезоксикортикостерон, альдостерон) звеньев стероидогенеза, и снижена концентрация прогестерона (см. табл. 3). Через сутки после введения диоксида кремния у здоровых крыс в надпочечниках резко выросла концентрация кортикостероидов глюкокортикоидного звена и снизилась концентрация прогестерона (см. табл. 7). У крыс с аллоксановым диабетом выраженных качественных изменений в содержании кортикостероидов в ответ на введение диоксида кремния не произошло, количественно несколько снизилась концентрация кортикостерона и выросла концентрация альдостерона (табл. 11).

Таблица 11

Содержание кортикостероидных гормонов в надпочечниках (мг/г) в динамике воспаления, индуцированного диоксидом кремния на фоне аллоксанового диабета (М±т)

Показатель Контрольная группа, п=22 Сутки после введения диоксида кремния и длительность аллоксанового диабета (в скобках)

1(7), п=5 3(9), п=12 14(20), п=10 22(28), п=10

Прогестерон 0,41 ±0,09 0,19±0,03* 0,21±0,06* 0,84±0,30 0,39±0,23

11-дезоксикор-тикостерон 0,75±0,15 0,50±0,17ß 1,50±0,75 1,0±0,29 0,64±0,15

Альдостерон 0,51±0,11 3,31±0,41 1,29±0,21 **ß 0,38±0,09*+° 0,60±0,10*+$

Кортикостерон 5,03±1,17 13,37±4,07* 11,57±2,79*^° 9,26±3,34ра 7,80±3,40# +

11-Дегидрокор-тикостерон 1,91±0,31 3,84±0,86* 3,92±0,58*р 2,21±0,40+ 1,40±0,30* +

Примечание, п — число животных в группе; статистическая значимость различий величин при парных сравнениях: * - р< 0,05 по сравнению с контрольными животными, и - р<0,05 по сравнению с животными в первые сутки воспаления; +- р<0,01 по сравнению с животными в 3 сутки воспаления; $- р<0,01 по сравнению с животными на 14 сутки воспаления; а - р<0,05 по сравнению с животными с диабетом; Р — р<0,05 по сравнению с животными с воспалением

Через трое суток после введения диоксида кремния у здоровых крыс в надпочечниках на фоне сниженного содержания прогестерона ниже контрольных величин упала и концентрация кортикостерона (см. табл. 7). У крыс с диабетом через трое суток после введения диоксида кремния выраженных изменений в содержании кортикостероидов в надпочечниках, также как и через одни сутки после его введения, отмечено не было (см. табл. 11).

Через 14 суток после введения диоксида кремния у здоровых крыс еще более выражено снизились относительно контрольных величин содержание кортикостерона и альдостерона в надпочечниках (см. табл. 7). У крыс с диабетом и воспалением также было выявлено снижение содержания кортикостерона и альдостерона в надпочечниках относительно крыс только с диабетом, но при этом их величины не отличались от контрольных значений (см. табл. 11).

Через 22 суток после введения диоксида кремния, как у здоровых, так и у крыс с диабетом, содержание кортикостероидов в надпочечниках не отличалось от соответствующих величин у контрольных крыс (см. табл. 7 и 11). Следует отметить, что у крыс только с диабетом на последнем сроке эксперимента сохранялись повышенные концентрации кортикостерона и альдостерона в надпочечниках (см. табл. 3).

Таким образом, в первые дни после введения диоксида кремния у крыс с диабетом и воспалением содержание кортикостероидов в надпочечниках соответствовало таковому у крыс только с диабетом. На отдаленных сроках начинало проявляться модулирующее влияние гранулематозного воспаления, вызвавшее уменьшение содержания кортикостерона в надпочечниках, что было

ассоциировано со снижением выраженности гипергликемии (см. рис. 9) и активности аминотрасфераз в печени.

70 т усл.ед.

21ГС

! Ц7| а 3|0) ■ 14(20) 8 22(281

110-ГСД

Рис.10. Активность ферментов стероидогенеза в надпочечниках на разных сроках воспаления и диабета (в скобках): 21ГС — 21-гидроксилаза; 11РГС-11 р-гидроксилаза; АС - альдостерон-синтаза; Пр-ГСД - 11 р-

гидроксистероиддегидрогеназа. * - р<0,05, по сравнению с контрольными животными

Активность ферментов стероидогенеза отличалась от активности ферментов у крыс только с воспалением или только с аллоксановым диабетом. Так, активность фермента раннего этапа биосинтеза глюкокортикоидных гормонов - 21-гидроксилазы, колебалась около величины его активности у контрольных животных на всех этапах эксперимента (рис. 10). Активность 110-гидроксилазы была в 2,4 и 3,4 раза выше контрольных величин на первые и третьи сутки после индукции воспаления, и была выше активности этого фермента только при воспалении на всех этапах эксперимента, повторяя динамику изменения его активности при диабете.

Активность альдостерон-синтазы в первые сутки после введения диоксида кремния превышала контрольные значения больше, чем в 14 раз. Такой эффект наблюдали только при сочетании двух воздействий. Активность 110-ГСД была выше соответствующей величины у контрольных животных на всех этапах эксперимента.

Несмотря на достаточно высокий уровень глюкокортикоидных гормонов в надпочечнике в первые сутки после индукции воспаления, в плазме крови наблюдали лишь тенденцию к их повышению (рис. 11, А). На 3 сутки содержание кортикостерона в плазме крови увеличилось, при этом достоверно повысилось и содержание 11-дегцдрокортикостерона. Эти сутки также характеризовались низким уровнем активности фермента 11|3-ГСД-1 в печени (рис. 11, Б). На 14 сутки сочетанного воздействия активность 11р-ГСД-1 в печени повысилась, что привело к снижению содержания 11ДГКС в плазме крови. На последнем этапе эксперимента активности изоформ фермента 110-ГСД в печени и почках не отличались от контрольных величин.

нг/мл

Й11ДГКС

II

Ш

319) 14(20) сутки

■ пргсд-i

я ИВГСДЧ!

3(9)

14(20)

22(28)

Рис. 11. Содержание кортикостерона (КС) и 11-дегидрокортикостерона (11ДГКС) в крови (А); активность 11(3-ГСД-1 в печени (нмоль- мин"1- г"1 х10) и 11(5-ГСД-П в почках (нмоль- мин"1- г"1) (Б) на разных сроках воспаления и диабета (сутки). Статистическая значимость различий величин при парных сравнениях: * - р< 0,05 по сравнению с контрольными животными; *-р<0,05 по сравнению с животными на 3 сутки воспаления

В первые сутки после введения диоксида кремния крысам с аллоксановым диабетом наблюдали повышение активности АПФ в легких относительно величины этого показателя у контрольных животных (табл. 12).

Таблица 12

Активность АПФ в плазме крови (нмоль-мл"1-мин"') и тканях крыс (мкмоль-г^-мин"1) в динамике гранулематозного воспаления, индуцированного диоксидом кремния на фоне аллоксанового диабета (М±ш)

Показатель Контрольная группа, п=19 Сутки после введения диоксида кремния и длительность аллоксанового диабета (в скобках)

Ц7), п=5 3(9), п=12 14(20), п=11 22(28), п=9

Активность АПФ в плазме 90,6±6,4 94,4±19,1 112,6±12,1р 69,3±6,3*#+w 91,9±8,5

Активность АПФ в ткани легкого 7,3±0,3 9,2±0,7* 7,0±0,5*а 9,2±0,6*а 7,6± 1,0 °

АПФ в плазме / АПФ в ткани легкого 15,2±1,5 10,7±2,4 17,8±2,4" 7,9±0,8*+$ 13,3±1,6

Активность АПФ в ткани почки 0,28±0,03 0,29±0,07 0,28±0,04 0,27±0,07 0,14±0,03*, + ар

Активность АПФ в ткани печени 0,10±0,01 0,06±0,01 * + 0,10±0,01 0,085±0,013 0,09±0,02

Примечание, п - число животных в группе, - р<0,05 относительно животных контрольной группы, - р<0,05 относительно животных на 1 сутки воспаления, * - р<0,05 относительно животных на 3 сутки воспаления, -р<0,05 относительно животных на 22 сутки воспаления, " - р<0,05 относительно животных с диабетом, р - р<0,05 относительно животных с воспалением. АПФ в плазме / АПФ в ткани легкого - отношение активностей фермента.

При индукции воспаления у крыс с диабетом активность АПФ в почках не отличалась от величины этого показателя у контрольных животных и только на последнем этапе эксперимента она становилась в два раза ниже (см. табл. 12). Через сутки после введения диоксида кремния крысам с диабетом наблюдали снижение активности АПФ в ткани печени относительно величины соответствующего показателя у контрольных животных. На последующих этапах эксперимента активность АПФ в печени не отличалась от величины соответствующего показателя у контрольных животных

Анализ корреляционных связей между изученными показателями (табл. 13) выявил, что у крыс с аллоксановым диабетом и хроническим воспалением их число (46) соответствовало таковому у контрольных животных (45).

Таблица 13

Число корреляционных связей между изученными показателями функционирования адренокортикальной системы, показателями активности ангиотензинпревращающего фермента в крови и тканях и показателями метаболизма у крыс с гранулематозным воспалением на фоне аллоксанового диабета

АКС АПФ Показатели метаболизма

АКС 13

АПФ 5 3

Показатели метаболизма 11 5 9

Примечание. АКС - адренокортикальная система; АПФ - ангиотензинпревращающий фермент

Факторный анализ позволил выделить в группе животных с воспалением, индуцированным на фоне аллоксанового диабета, 4 фактора, объясняющие 60,4% общей дисперсии (табл. 14).

Таблица 14

Результаты факторного анализа показателей, характеризующих функциональную систему поддержания концентрации глюкокортикондных гормонов в крови и тканях у крыс с гранулематозным воспалением на фоне аллоксанового диабета

Факторы

1 2 3 4

24,3% дисперсии 14,6% дисперсии 12,1% дисперсии 9,4% дисперсии

ДОК нп (0,81) КС пл (0,89) Глюкоза (0,66) АПФ печени (0,56) АПФ пл (0,63) 11РГС(0,85)

КС нп (0,86) 11 ДГКС пл (0,74) МИ нп (0,72) АПФ легких (-0,76) А- синтаза (0,84)

МИ жир. депо (-0,78) Секретаза АПФ (0,93)

МИ почки (0,88)

КС КС Показатели АПФ АПФ 1\Ч.1 сипгп

синтез циркуляции метаболизма тканей циркуляция

Сокращения: нп — надпочечник; пл - плазма крови; КС - кортикостерон, А - альдостерон; 11ДГКС -II-дегидрокортикостерон, ДОК - 11-дезоксикортикостерон; МИ - массовый индекс; 113ГС- 11 Р-гидроксилаза, КСГ -кортикостероидные гормоны, АПФ — ангиотензинпревращающий фермент. В скобках приведены факторные нагрузки показателей.

В первый фактор с наибольшей факторной нагрузкой, так же как и у контрольных животных, вошли параметры синтеза и циркуляции кортикостерона, при этом возросла факторная нагрузка такого показателя как кортикостерон в плазме крови. Второй фактор включал параметры метаболизма. В 3 фактор вошли параметры активности АПФ в тканях и крови, а в 4 фактор - ферменты конечного этапа биосинтеза кортикостерона и альдостерона.

Таким образом, гранулематозное воспаление, индуцированное у крыс с аллоксановым диабетом введением диоксида кремния, восстанавливает стабильность функциональной системы, усиливая взаимозависимость ее параметров. Однако структура факторов отличается от таковой как у контрольных крыс и животных только с воспалением, т.е. при нормогликемии, так и у крыс с аллоксановым диабетом с гипергликемией. При нормогликемии в структуру первых трех факторов не входили показатели метаболизма, а при гипергликемии, обусловленной введением аллоксана и снижением содержания ИРИ в крови, показатели метаболизма были на первом месте. В условиях модуляции течения аллоксанового диабета индукцией гранулематозного воспаления показатели метаболизма сместились на второе место, но, как и при аллоксановом диабете, остались в структуре основных факторов, определяющих большую часть дисперсии изучаемых параметров.

Синтез и пререцепторный метаболизм кортикостерона у животных с индуцированной стрессом артериальной гипертензией и генетически обусловленньши нарушениями углеводного обмена

Ранее было показано, что животные с индуцированной стрессом артериальной гипертензией - крысы линии НИСАГ, характеризуются сниженном содержанием инсулина в крови и нарушением толерантности к глюкозе в нагрузочном тесте (Шорин Ю. П. и др., 1990), высокой массой тела, высоким уровнем глюкозы и активностью транскрипционных факторов, участвующих в регуляции генов углеводного обмена по сравнению с нормотензивными животными (Пивоварова E.H. и др. 2011).

350 300 250 нг/мл ■ WAG

200 ШНИСАГ

150

100

50 ийш

0 Шшш

20

*#

т

о

усл.ед.

«WAG Ш НИСАГ

стресс

Рис. 14. Содержание кортикостерона в крови (А) крыс линии WAG (п=8) и НИСАГ(п=8) и отношение КС/11ДГКС в плазме крови (Б) у интактных крыс (к) и при стрессе. Статистическая значимость различий величин при парных сравнениях: *- р< 0,05 по сравнению с контрольными животными; # р<0,05 по сравнению с животными линии WAG.

В интактном состоянии содержание кортикостерона в плазме крови крыс линии НИСАГ было в 1,4 раза ниже, чем у крыс линии WAG. Но при стрессе, вызванном ограничением подвижности, отмечено существенно большее увеличение содержания кортикостерона у крыс линии НИСАГ. В итоге величина этого показателя у крыс линии НИСАГ стала достоверно выше, чем у крыс линии WAG (рис.14). Величина отношения концентраций кортикостерона к 11ДГКС в плазме крови у интактных крыс линии НИСАГ была ниже величины соответствующего показателя у крыс линии WAG. При стрессе было отмечено повышение величины отношения гормонов у крыс обеих линий.

Активность фермента llß-ГСД-И в почках, способствующего снижению концентрации кортикостерона за счет его превращения в неактивный метаболит 11ДГКС, в интактном состоянии у крыс линии НИСАГ была в 1,5 раза выше величины соответствующего показателя у крыс линии WAG (рис. 15); при стрессе она изменялась мало. Активность 11 р-ГСД-I в печени у крыс линии НИСАГ была в 1,5 раза ниже величины соответствующего показателя у крыс линии WAG, но при стрессе она повышалась. Таким образом, соотношение активности изоформ 11РГСД в почках и печени крыс линии НИСАГ оказывало влияние на концентрацию основного глюкокортикоидного гормона и его обратимого метаболита в крови.

Рис. 15. Активность llß-ГСД в ткани печени (А) и почек (Б) в интактном состоянии и при стрессе. Статистическая значимость различий величин при парных сравнениях: *- р< 0,05 по сравнению с контрольными животными; # р<0,05 по сравнению с животными линии WAG.

Измененный пререцепторный метаболизм глюкокортикоидных гормонов у животных НИСАГ с индуцированной стрессом артериальной гипертензией оказывал влияние не только на уровень кортикостерона в крови, но и на звено эффектов кортикостерона. Так, активность АПФ в ткани легких интактных крыс линий НИСАГ и WAG практически не различалась. Однако при стрессе, вызванном ограничением подвижности, отмечено достоверное увеличение активности АПФ в легких у животных линии НИСАГ, тогда как у крыс линии WAG уровень активности АПФ оставался неизменным (рис. 16, Б).

120

Я WAG

16

А

■ WAG

0

#

1 12

з

2 10

\ 8 I б

I 4

14

О

2

SS НИСАГ

к

стресс

к стресс

Рис. 16. Активность АПФ в плазме крови (А) и ткани легкого (Б) крыс линии WAG (п=8) и НИСАГ (п=8) в интактном состоянии (к) и при стрессе.* - р<0,05 относительно контрольных животных линии WAG, " - р<0,05 относительно контрольных животных линии НИСАГ; 1 -р<0,05 относительно стрессированных животных линии WAG.

Активность секретазы у крыс линии НИСАГ была достоверно ниже (т.е. молекулы фермента не поступали в циркуляцию), чем у контрольных крыс (5,0±0,8 и 11,7±1,2 соответственно, р<0,01), причем при стрессе она оставалась неизменной у крыс НИСАГ (3,5±1,2), а у крыс линии WAG увеличивалась (15,6±1,5). Нарушение процессов секреции молекул АПФ из легких в кровь привело к тому, что базальная активность АПФ плазмы крови крыс линии НИСАГ была в 2,8 раза ниже величины соответствующего показателя у крыс линии WAG (рис. 16, А).

Анализ полученных результатов и литературных сведений позволяет высказать предположение, что участие глюкокортикоидных гормонов в регуляции уровня глюкозы в крови и тканях усиливается в случаях, когда нарушается основной инсулин-опосредованный регуляторный механизм. Примером такого состояния является аллоксановый диабет, сопровождающийся гипоинсулинемией. В этом случае в соответствии с принципами организации функционирования живых систем основные механизмы регуляции не способны противостоять отклонению параметра управления (в данном случае концентрация глюкозы в клетке) от заданных пределов значений (Федоров В.И., 2003). Формирующийся недостаток глюкозы в клетках и тканях в условиях гипоинсулинемии при СД 1 типа или инсулинорезистентности при СД 2 типа приводит к усилению активности глюкокортикоидного звена адренокортикальной системы. Глкжокортикоидные гормоны усиливают реакции глюконеогенеза в печени, индуцируя синтез мРНК ключевых ферментов глюконеогенеза и аминотрансфераз, что приводит к активации продукции глюкозы в клетке.

Это предположение подтверждается результатами факторного анализа исследованных показателей у контрольных крыс и у крыс с гранулематозным воспалением на фоне нормогликемии. В обеих группах в основные факторы, объясняющие больший процент общей дисперсии анализируемых переменных, не

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

вошли показатели метаболизма, включая уровни глюкозы и инсулина. Но в условиях гипоинсулинемии при аллоксановом диабете именно эти показатели метаболизма составили первый фактор, объясняющий 23,6% общей дисперсии.

В качестве исполнительных механизмов функциональной системы поддержания концентрации кортикостерона в крови рассмотрены его синтез в коре надпочечников и пререцепторный метаболизм в почках и печени. Общие закономерности перестройки исполнительных механизмов этой функциональной системы при нарушениях углеводного обмена заключаются в переключении путей преимущественного образования кортикостерона от его биосинтеза в надпочечниках на ранних этапах эксперимента на вненадпочечниковую продукцию кортикостерона ферментом его пререцепторного метаболизма llß-ГСД-I при длительном развитии патологического процесса. Аналогичные изменения активности пререцепторного метаболизма кортикостерона выявлены у крыс линии НИСАГ с генетически обусловленными нарушениями углеводного обмена при стрессе.

В условиях острого «метаболического» стресса, обусловленного разрушением островкового аппарата поджелудочной железы крыс после введения им аллоксана и формированием гипоинсулинемии, усиление синтеза глюкокортикоидных гормонов можно рассматривать как компенсаторную реакцию, направленную на повышение синтеза глюкозы в клетках печени. В то же время резкое повышение концентрации глюкокортикоидных гормонов в крови вызывает множество негативных эффектов, в частности, иммуносупрессию (Ланин Д.В. и др., 2010; Ланин Д.В., 2013; Webster Marketon J.I., Glaser R„ 2008). Результаты диссертационной работы позволили, частично, охарактеризовать некоторые механизмы негативных эффектов гиперпродукции кортикостероидов в надпочечниках. Так, было показано, что высокое содержание глюкокортикоидных гормонов в крови как при аллоксановом диабете, так и при его сочетании с гранулематозным воспалением, приводит к повышению активности АПФ в легких. Увеличение активности АПФ в легких при диабете может быть важным стимулом к развитию легочной артериальной гипертензии, механизмы развития которой до сих пор не выяснены и развитие которой наблюдается при воспалительных заболеваниях легких. Высокий уровень минералокортикоидных гормонов, которые образуются в надпочечниках при аллоксановом диабете, и особенно при сочетании двух патологических процессов, также способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний. Механизм активации локального образования глюкокортикоидных гормонов в печени в условиях снижения их синтеза в надпочечниках может усугублять симптоматику сахарного диабета, препятствуя коррекции гипергликемии с использованием стандартной фармакотерапии.

Таким образом, полученные результаты обосновывают необходимость комплексного подхода к коррекции гипергликемии при сахарном диабете, включающего снижение синтеза глюкокортикоидных гормонов в надпочечниках, блокаду механизмов действия глюкокортикоидных гормонов на уровне тканей-мишеней, в частности, печени, а также снижение образования кортикостерона в тканях путем ингибирования активности первой изоформы 11Р-ГСД-1.

выводы

1. В функциональной системе поддержания концентрации кортикостерона в крови и тканях-мишенях полезным приспособительным результатом является концентрация кортикостерона в крови, акцептором результата действия - эффекты кортикостерона в тканях-мишенях, в частности, активность АПФ и ферментов переаминирования аминокислот, исполнительными механизмами - синтез кортикостерона в надпочечниках и его пререцепторный метаболизм в тканях ферментом 11Р-ГСД.

2. Изменения активности исполнительных механизмов функциональной системы имеют определенную специфику, зависящую от степени и выраженности нарушений углеводного обмена.

3.'Начальный период развития гипоинсулинемии и гипергликемии при аллоксановом диабете сопровождается высоким уровнем в крови кортикостерона, что обусловлено активацией всех этапов синтеза кортикостероидов в надпочечниках; этот период характеризуется высокой активностью ферментов, индуцируемых кортикостероном: АПФ в легких и ферментов переаминирования аминокислот в печени.

4. При длительном развитии аллоксанового диабета содержание кортикостерона в надпочечниках и крови снижается, но увеличение активности первой изоформы 11Р-ГСД-1 в печени способствует локальному повышению содержания активного гормона в гепатоцитах, что обеспечивает сохранение его активирующего влияния на глюконеогенез.

5. Функциональная система поддержания концентрации кортикостерона в крови при гипергликемии характеризуется уменьшением в 2 раза числа корреляционных связей, а в структуре факторов, характеризующих состояние системы, наиболее значимым становится фактор, объединяющий показатели содержания глюкозы в крови и активности АПФ в легких, т.е. эффектов кортикостерона.

6. Гранулематозное воспаление, индуцированное введением диоксида кремния здоровым животным, оказывает выраженное влияние на синтез и пререцепторный метаболизм кортикостерона: в начальный период после индукции воспаления наблюдается увеличение синтеза кортикостерона и его метаболита в надпочечниках более чем в два раза; через две недели после введения диоксида кремния наблюдается ингибирование конечного этапа синтеза кортикостерона и уменьшение его образования из 11-дегидрокортикостерона в надпочечниках, при этом снижается активность 11Р-ГСД-П в почках и увеличивается активность 11Р-ГСД-1 в печени.

7. При гранулематозном воспалении с нормогликемией число корреляционных связей между изученными показателями снижено, но в меньшей степени, чем при аллоксановом диабете, а основные факторы функциональной системы содержат только показатели синтеза и циркуляции кортикостероидов.

8. Модулирующее влияние гранулематозного воспаления на адренокортикальную систему при аллоксановом диабете, проявляющееся уменьшением содержания кортикостерона в надпочечниках, снижением

активности аминотрасфераз в печени и степени гипергликемии, реализуется только на отдаленных сроках воспаления, при этом восстанавливается стабильность функциональной системы, усиливается взаимозависимость ее параметров.

9. У крыс с наследственной индуцированной стрессом артериальной гипертензией и нарушениями углеводного обмена функциональная система характеризуется низкой активностью 11Р-ГСД-1 в печени и высокой активностью 11Р-ГСД-П в почках по сравнению с нормотензивными животными, что приводит к снижению величины отношения концентраций кортикостерона к 11-дегидрокортикостерону в крови и снижению выраженности эффектов кортикостерона в тканях, включая низкую активность АПФ в крови.

10. При эмоциональном стрессе у крыс с наследственной индуцированной стрессом артериальной гипертензией одновременно активируются синтез кортикостерона в надпочечниках и локальное образование этого гормона в тканях ферментом 11Р-ГСД-1, что может быть одним из механизмов патогенеза нарушений углеводного обмена у этих животных.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в ведущих рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК:

1. Черкасова О.П. Определение активности ангиотензинпревращающего фермента плазмы крови методом высокоэффективной жидкостной хроматографии/ О.П. Черкасова, В.И. Федоров // Лабораторное дело. - 1989. - № 3.-С. 72-74.

2. Черкасова О.П. Влияние аналога ацетилхолина на активность ангиотензинпревращающего фермента в легком, почке и плазме артериальной и почечной венозной крови у крыс / В.И. Федоров, О.П. Черкасова, Э.К. Тхай // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. - 1997. - Т.83, №7. - С. 57-63.

3. Черкасова О.П. Влияние стабильного аналога ацетилхолина на активность ангиотензинпревращающего фермента легкого, почки и плазмы артериальной крови у крыс с повышенной симпатической активностью / В.И. Федоров, О.П. Черкасова // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. - 1997. -Т.83, №10. - С. 76-83.

4. Черкасова О.П. Недостаточность и дисбаланс кортикоидной системы как факторы риска бесплодия и дисфункции яичников / В.И. Федоров, О.П. Черкасова // Клиническая лабораторная диагностика. - 2000. - № 6. - С. 7-10.

5. Черкасова О.П. Разработка метода определения активности ренина плазмы крови с помощью нового флюоресцентного субстрата ренина / О.П. Черкасова, В.И. Федоров // Клиническая лабораторная диагностика. - 2001. - № 5. - С. 33-35.

6. Черкасова О.П. Одновременное исследование содержания кортикостерона и 11-дегидрокортикостерона в надпочечниках и плазме крови интактных крыс и при остром стрессе / О.П. Черкасова, В.И. Федоров // Проблемы эндокринологии. -2001.-№ 1,-С. 37-39.

7. Черкасова О.П. Содержание кортикостероидных гормонов в надпочечниках и плазме крови крыс при потреблении безотрубевой диеты и после ее отмены / О.П. Черкасова, В.И. Федоров // Вопросы питания. - 2002. - Т. 71, № 4. - С. 6-8.

8. Особенности экспрессии гена глюкокортикоидного рецептора у гипертензивных крыс линии НИСАГ / Ю.В. Хворостова, Е.В. Калашникова, JI.A. Федосеева, О.П. Черкасова, Г.М. Дымшиц, A.JI. Маркель // Российский физиологический журнал им. И.М.Сеченова. - 2003. - Т. 89, № 12. - С. 1523-1528.

9. Черкасова О.П. Соотношение содержания 11-дегидрокортикостерона и кортикостерона при однократном и многократно повторяющемся стрессорных воздействиях, влияние введения дегидроэпиандростерон-сульфата / Т.А. Обут, М.В. Овсюкова, О.П. Черкасова // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины.-2004. - Т. 138, №8. - С. 158-161.

10. Черкасова О.П. Активность ангиотензинпревращающего фермента при наследственной индуцированной стрессом артериальной гипертензии / О.П. Черкасова, A.JI. Маркель, В.И. Федоров // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2005. - Т. 140, №10. - С. 381-383.

11. Черкасова О.П. Активность lip - гидроксистероиддегидрогеназы печени и почек крыс при наследственной индуцированной стрессом артериальной гипертензии / О.П. Черкасова // Биомедицинская химия. - 2006. - Т.52, вып.6. - С. 568-575.

12. Черкасова О.П. Особенности активности 110-гидроксистероиддегидрогеназы в тканях гипертензивных крыс линии НИСАГ / О.П. Черкасова // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2006. -Т.141,№1.-С. 35-37.

13. Cherkasova О.P. Activity of llb-Hydroxysteroid Dehydrogenase of Rat Kidney and Liver in Inherited Stress-Induced Arterial Hypertension / O.P. Cherkasova // Biochemistry (Moscow). - 2007. - Vol. 1, № 2. - P. 172-175.

14. Функциональное состояние адренокортикальной системы у крыс с явной формой аллоксанового диабета / В.Г. Селятицкая, О.П. Черкасова, Т.В. Панькина., Н. А. Пальчикова // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2008. -Приложение №1. - С. 23-25.

15. Functional State of Adrenocortical System in Rats with Manifest Alloxan -Induced Diabetes / V.G. Selyatitskaya, O.P. Cherkasova, T.V. Pankina, N.A. Palchikova // Bull Exp Biol Med. - 2008. - Vol. 146, № 6. - P. 708-710.

16. Effects of Dehydroepiandrosterone Sulfate on the Conversion of Corticosterone into 11-Dehydrocorticosterone in Stress: A Regulatory Scheme / T. A. Obut, M. V. Ovsyukova, T. Yu. Dement'eva, O. P. Cherkasova, S. K. Saryg, T. A. Grigor'eva // Neuroscience and Behavioral Physiology. - 2009. - Vol. 39, № 7. - P. 695-699.

17. Черкасова О.П. Активность ангиотензинпревращающего фермента при диабете, хроническом воспалении и их сочетании у крыс / О.П. Черкасова, В.Г. Селятицкая // Вестник НГУ. Серия: Биология, клиническая медицина. - 2010. - Т. 8, вып.4. - С. 101-107.

18. Ануфриенко Е.В. Кортикостероидный профиль сыворотки крови женщин с ожирением и нарушениями углеводного обмена / Е.В. Ануфриенко, О.П. Черкасова, В.Г. Селятицкая // Бюллетень СО РАМН. - 2010. - Т.30, № 5. - С. 137.

19. Активность адренокортикальной системы у крыс с высокой и низкой устойчивостью к диабетогенному действию аллоксана / В.Г. Селятицкая, Н.А. Пальчикова, Н.В. Кузнецова, Н.С. Руденко, О.П. Черкасова // Fundamental research. - 2011. - №3. - P. 142-147.

20. Активность адренокортикальной системы при экспериментальном диабете у крыс / О.П. Черкасова, Н.В. Кузнецова, Н.А. Пальчикова, В.Г. Селятицкая // Сахарный диабет. - 2011. - № 2. - С. 37-40.

21. Cherkasova О. P. Adrenocortical and Renin-Angiotensin Systems in Dynamics of Experimental Diabetes / O. P. Cherkasova, V. G. Selyatitskaya // Biochemistry (Moscow) Supplement Series B: Biomedical Chemistry. - 2013. - Vol. 7, № 1. - P. 9094.

22. Черкасова О.П. Кортикостероидные гормоны и ангиотензинпревращающий фермент в динамике хронического гранулематозного воспаления / О.П. Черкасова, В.Г. Селятицкая // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. - 2013. - №2. - С. 26-31.

Публикации в материалах съездов, конференций и сборниках научных

трудов:

23. Cherkasova О.Р. Serum and tissue corticosteroids estimation by reversed-phase microcolumn high performance liquid chromatography / O.P. Cherkasova, V.I. Fedorov // J. Clin. Chem Lab. Med. - 1999. - V. 37, Special Issue. - P. S-178.

24. Черкасова О.П. Селективный анализ кортикостероидных гормонов сыворотки крови и ткани надпочесников с применением отечественного микроколоночного высокоэффективного жидкостного хроматографа семейства "Милихром" / О.П. Черкасова, В.И. Федоров // Клиническая лабораторная диагностика. - 1999. -№ 10. - С. 13.

25. Черкасова О.П. Определение активности ключевых ферментов ренин-ангиотензинной системы методом высокоэффективной жидкостной хроматографии / О.П. Черкасова, В.И. Федоров // VI Конференция "Аналитика Сибири и Дальнего Востока". Тезисы докладов. - Новосибирск, 2000. - С. 398.

26. Черкасова О.П. Определение кортикостероидных гормонов с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии / О.П. Черкасова, В.И. Федоров // VI Конференция "Аналитика Сибири и Дальнего Востока". Тезисы докладов. -Новосибирск, 2000 - С. 397.

27. Черкасова О.П. Содержание кортикостерона и 11 -дегидрокортикостерона в надпочечниках и плазме крови крыс / О.П. Черкасова, В.И. Федоров // 4 Съезд физиологов Сибири: тез. докл. - Новосибирск, 2002. - Новосибирск, 2002. - С. 298.

28. Черкасова О.П. Исследование активности ангиотензинпревращающего фермента в плазме крови и тканях крыс линий WAG и НИСАГ / О.П. Черкасова, A.JI. Маркель, В.И. Федоров // Вторая научная конференция с международным участием, посвященная 80-летию со дня рождения профессора Михаила Григорьевича Колпакова "Эндокринная регуляция физиологических функций в норме и патологии". Тезисы докладов. - Новосибирск, 2002. - С. 174.

29. Анализ экспрессии гена ангиотензинпревращающего фермента в почках гипертензивных крыс линии НИСАГ / O.E. Редина, К.А. Цецаркин, О.П. Черкасова, В.И. Федоров, Г.М. Дымшиц, A.JI. Маркель // Нефрология и диализ. -

2003. - Т. 5, № 3. - С. 267-268.

30. Черкасова О.П. Исследование активности llß-гидроксистероиддегидрогеназы в почках крыс линий WAG И НИСАГ / О.П. Черкасова // Нефрология и диализ. - 2003. - Т. 5, № 3. - С. 269.

31. Черкасова О.П. Определение кортикостероидных гормонов в надпочечниках крыс и мышей с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии / О.П. Черкасова, В.И. Федоров // VII конференция "Аналитика Сибири и Дальнего Востока". Тезисы докладов. - Новосибирск, 2004. - Т. 2. - С. 209.

32. Черкасова О.П. Определение активности llß-гидроксистероиддегидрогеназы с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии / О.П. Черкасова // VII конференция "Аналитика Сибири и Дальнего Востока". Тезисы докладов. - Новосибирск, 2004 - Т. 1. - С. 124.

33. Черкасова О.П. Использование микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии для анализа надпочечников мелких лабораторных животных / О.П. Черкасова, В.И. Федоров // Всероссийский симпозиум «Хроматография и хроматографические приборы". Тезисы докладов.- Москва,

2004. - С. 255.

34. Черкасова О.П. Исследование активности llß-гидроксистероиддегидрогеназы в тканях крыс / О.П. Черкасова // Компенсаторно-приспособительные процессы: фундаментальные, экологические и клинические аспекты. Материалы Всероссийской конференции - Новосибирск, Сибвузиздат, 2004.-С. 176-177.

35. Черкасова О.П. Состояние кортикостероидной функции при гинекологической патологии / В.И. Федоров, О.П. Черкасова // Компенсаторно-приспособительные процессы: фундаментальные, экологические и клинические аспекты. Материалы Всероссийской конференции - Новосибирск, Сибвузиздат, 2004. - С. 172-173.

36. Черкасова О.П. Активность 11 ß-гидроксистероид дегидрогеназы в почках крыс / О.П. Черкасова // Российский физиологический журнал им. И.М.Сеченова. - 2004. - Т. 90, № 8, часть 2. - С. 78.

37. Черкасова О.П. Особенности активности llß-гидроксистероиддегидрогеназы в тканях гипертензивных крыс линии НИСАГ / О.П. Черкасова // Бюллетень Сибирской медицины. - 2005. - Т.4. - С.92.

38. Черкасова О.П. 11 ß-гидроксистероиддегидрогеназа - регулятор действия глюкокортикоидных гормонов в тканях / О.П. Черкасова, В.И. Федоров // Материалы XIII Международного совещания и VI школы по эволюционной физиологии 23-28 января 2006 г. Санкт-Петербург, 2006. - С.231-232.

39. Черкасова О.П. Активность ренина почки и плазмы крови при наследственной индуцированной стрессом артериальной гипертензии / О.П. Черкасова, В.И. Федоров // Вестник ТГУ. - 2006. - № 21. - С. 167-168.

40. Черкасова О.П. Ренин-ангиотензинная система при наследственной индуцированной стрессом артериальной гипертензии / О.П. Черкасова, В.И. Федоров, A.JI. Маркель // Материалы XX Съезда физиологического общества им. И.П.Павлова. Москва. 4-8 июня 2007 г. - С. 115.

41. Содержание кортикостероидных гомонов в крови и надпочечниках крыс при воспалении / О.П. Черкасова, В.Г. Селятицкая, Т.В. Панькина, Н.А. Пальчикова // Сибирский консилиум. - 2007. - №7 (62). - С. 147.

42. Содержание кортикостероидных гомонов в крови и надпочечниках крыс при аллоксановом диабете / О.П. Черкасова, В.Г. Селятицкая, Т.В. Панькина, Н.А. Пальчикова// Сибирский консилиум. - 2007. - №7 (62). - С. 146-147.

43. Черкасова О.П. Состояние ренин-ангиотензинной и кортикостероидной систем при наследственной индуцированной стрессом артериальной гипертензии / О.П. Черкасова// Сибирский консилиум. - 2007. - №7 (62). - С. 146.

44. Комплексная оценка функционального состояния адренокортикальной системы у экспериментальных животных с аллоксановым диабетом / Т.В. Панькина, О.П. Черкасова, Н.А. Пальчикова, В.Г. Селятицкая // YI Сибирский физиологический съезд. Тезисы докладов. — Барнаул, 2008. — Т. 1. — С. 225.

45. Черкасова О.П. Активность ангиотензинпревращающего фермента в плазме крови и тканях крыс с аллоксановым диабетом / О.П. Черкасова, В.Г. Селятицкая // YI Сибирский физиологический съезд: Тезисы докладов. - Барнаул, 2008. - Т. 1. -С. 217-218.

46. Cherkasova О.Р. Adrenocortical function in stress sensitive hypertensive rat strain / O.P. Cherkasova, A.L. Markel, E. V. Antonov // Physiological Research . - 2008. - Vol. 57, № 3. - P. 40P.

47. Ануфриенко E.B. Особенности надпочечникового стероидогенеза у женщин с ожирением и разной степенью нарушения углеводного обмена / Е.В. Ануфриенко, О.П. Черкасова, В.Г. Селятицкая // Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов: Материалы Четвертой Всероссийской научно-практической конференции. - Новосибирск, 2009. - С. 1112.

48. Черкасова О.П. Активность ангиотензинпревращающего фермента в плазме крови тканях крыс на разных этапах гранулематозного воспаления / О.П. Черкасова, В.Г. Селятицкая // Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов: Материалы Четвертой Всероссийской научно-практической конференции. - Новосибирск, 2009. — С. 286-287.

49. Черкасова О.П. Активность ангиотензинпревращающего фермента в динамике развития аллоксанового диабета / О.П. Черкасова // Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов: Материалы Четвертой Всероссийской научно-практической конференции. - Новосибирск, 2009. - С. 287288.

50. Черкасова О.П. Содержание кортикостероидных гормонов в надпочечниках экспериментальных животных при введении двуокиси кремния и аллоксана / О.П. Черкасова, В.Г. Селятицкая // Вопросы патогенеза типовых патологических процессов: Труды II Всероссийской научной конференции с международным участием. - Новосибирск, 2010. - С. 397-400.

51. Черкасова О.П. Влияние двуокиси кремния на активность ангиотензинпревращающего фермента в плазме крови и тканях экспериментальных животных с аллоксановым диабетом / О.П. Черкасова, В.Г. Селятицкая // Вопросы патогенеза типовых патологических процессов: Труды II Всероссийской научной конференции с международным участием. -Новосибирск, 2010. - С. 401-404.

52. Ануфриенко Е.В. Оценка кортикостероидного статуса методом высокоэффективной жидкостной хроматографии у женщин с ожирением и нарушениями углеводного обмена / Е.В. Ануфриенко, О.П. Черкасова, В.Г. Селятицкая // II съезд терапевтов Сибири и Дальнего Востока. - Новосибирск, 2010.-С. 58.

53. Черкасова О.П. Взаимоотношения адренокортикальной и ренин-ангиотензиновой систем при диабете, воспалении и сочетании патологических процессов / О.П. Черкасова // Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов: Пятая Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием. - Новосибирск, 2011. — С. 238-239.

54. Черкасова О.П. Взаимоотношения адренокортикальной и ренин-ангиотензиновой систем при различных патологических процессах / О.П. Черкасова // Вопросы патогенеза типовых патологических процессов: Труды III Всероссийской научной конференции с международным участием. -Новосибирск, 2011. - С. 347-350.

55. Черкасова О.П. Адренокортикальная и ренин-ангиотензиновая системы в динамике хронического гранулематозного воспаления / О.П. Черкасова // VII Сибирский съезд физиологов. Материалы съезда. - Красноярск, 2012. - С. 582583.

56. Черкасова О.П. Функциональная система поддержания концентрации глюкокортикоидных гормонов в крови и тканях при нарушениях углеводного обмена / О.П. Черкасова, В.Г. Селятицкая // Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов: Шестая Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием. - Новосибирск, 2013. - С. 181-182.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АД А

АКС АПФ АС

ВЭЖХ

пргс

21ГС

пр-гсд

ир-гсд-1

пр-гсд-н

11ДГКС ДОК ИРИ КС

ксг

НИСАГ НУО

сд

- аллоксановый диабет

- альдостерон

- адренокортикальная система

- ангиотензинпревращающий фермент альдостерон-синтаза

- высокоэффективная жидкостная хроматография

- 11 Р-гидроксилаза

- 21-гидроксилаза

- 11 р-гидроксистероиддегидрогеназа

- первая изоформа 11 Р-гидроксистероиддегидрогеназы

- вторая изоформа 11 Р-гидроксистероиддегидрогеназы

- 11-дегидрокортикостерон

- 11-дезоксикортикостерон

- иммунореактивный инсулин

- кортикостерон

- кортикостероидные гормоны

- наследственная индуцированная стрессом артериальная гипертензия

- нарушения углеводного обмена

- сахарный диабет

Подписано в печать 06.06.2013 г. Печать цифровая. Бумага офсетная. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 2 Тираж 100 экз. Заказ № 165.

Отпечатано в типографии «Срочная полиграфия» ИП Малыгин Алексей Михайлович 630090, Новосибирск, пр-т Академика Лаврентьева, 6/1, оф. 104 Тел. (383) 217-43-46, 8-913-922-19-07

Соискатель

Черкасова О.П.