Автореферат и диссертация по медицине (14.03.05) на тему:Влияние простагландина Е2 и амарантового масла на ульцерогенез в разные возрастные периоды

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ ^ ЛЬВІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

На правах рукопису

ЛУКОВИЧ ІРЕНА МИРОН1ВНА

УДК. 613.33-002.44-092-085.357+615.322]-092.9

ВПЛИВ ПРОСТАГЛАНДИНУ Е2 ТА ОЛІЇ З НАСІННЯ АМАРАНТУ НА УЛЬЦЕРОГЕНЕЗ В РІЗНІ ВІКОВІ ПЕРІОДИ

(експериментальне дослідження)

14,03.05 - Патологічна фізіологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

Львів - 1996

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі патологічної фізіології та в ЦНДЛ Львівського державного медичного університету

Наукові керівники:

доктор медичних наук, професор БІДЮК Мартин Миколайович

академік АН Вищої школи України, доктор медичних наук, професор

ПАНАСЮК Євген Миколайович

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор ГЕРЕЛЮК Іван Павлович доктор медичних наук, професор РУДИЙ Роман Васильович

Провідна організація:

Інститут геронтології АМН України

Захист відбудеться 7^ " ЛЮяаР'їО 1997 р. о-// год. на засіданні спеціалізованої вченої ради К-04.19.01 у Львівському державному медичному університеті (290010, м.Львів, вул.Пекарська, 52).

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Львівського державного медичного університету (290008, м.Львів, вул.Січових Стрільців, 6)

Автореферат розіслано “ Ц 199/р.

Вчений секретар

О.М.Мороз

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Патогенетичні механізми виразкоутворення і механізми цитопротекції в слизовій оболонці шлунка недостатньо досліджені, про що свідчить висока частота захворюваності на виразкову хворобу шлунка, і значне її омолодження (Ф.И.Комаров і співавт., 1984; П.Я.Григорьев, 1986; H.A.Бредихина і співавт., 1988; Т.Г.Войтак і співавт., 1995; З.М.Галенко, 1995; М.М.Коренев, А.К.Пархоменко, 1995). Різні концепції розвитку виразкової хвороби (зворотня дифузія йонів водню, порушення синтезу мукоїдних речовин, дуодено-гастральний рефлюкс, нейроендокринні порушення в гастроентеропанкреатичній системі, бактеріальна теорія) пояснюють лише окремі аспекти виникнення дефекту тканини слизової оболонки шлунка (В.Х.Василенко, А.А.Гребенев, 1981; В.М.Успенский, 1984; H.H.Богданов і співазт., 1988; А.Л.Гребенев, А.А.Шептулин, 1995). Згідно з сучасними уявленнями пошкодження слизової оболонки розвивається в результаті переважання факторів кислотно-пептичної агресії над захисними можливостями слизового бар'єру шлунка (A.C.Логинов, А.Ш.Амиров, 1985; А.Ю.Барановський, 1988; Л.С.Гребенева і співавт., 1988; И.Н.Григорьева, 1988; A.Szelag, 1996). Але виразкова хвороба шлунка не завжди супроводжується гіперацидним станом, і може виникати на фоні нормо- і гіпосекреції агресивних факторів шлункового соку, а також при тривалих стресових впливах на організм. Очевидно, причина лежить ще й в характері перебігу метаболічних процесів самої слизової оболонки, в інтенсивності її кровопостачання, продукції простагландинів, особливостей антиоксидантного захисту, тощо (В.X.Василенко і співавт., 1987; Є.М.Панасюк і співавт., 1988; О.Я.Скляров і співавт., 1988; П.Д.Рабинович і співавт., 1988; P.M.Филимонов і співавт., 1988;

А.Г.Опарин, І.П.Кореновський, О.Л.Яковенко, 1995; H.lgnys et all, 1994).

Простагландин Ег, що синтезується і вивільняється в слизовій оболонці шлунка, знижує секрецію агресивних і активує секрецію захисних факторів шлункового соку, водночас зменшуючи в ній крбвоплин і підвищуючи метаболічні процеси в секреторних клітинах (О.Я.Скляров, 1985-1995; Є.Я.Скляров, 1992; I.Biguang et all, 1993),

Існує тісний взаємозв'язок між механізмом виразкоутворення і цитопротекторними властивостями простагландинів (С.Н.Моренкова, 1986; Т.У.Табуцадзе, 1986; А.М.Федорова, 1986). Однак, на думку інших авторів, простагландини пригнічують репаративну регенерацію ран, зумовлюють затримку фізіологічної регенерації'епітелію слизової оболонки шлунка (Ю.Е.Аренд, 1986; M.Nechifor et all, 1996). Тому значний інтерес становить вивчення впливу простагландину Е2 на йон-

транспортні процеси, котрі детермінують інтенсивність секреторної функції шлункових залоз, а також активність показників перекисного окислення ліпідів і антиоксидантної системи, динамічний баланс яких забезпечує цілість мембран клітин (І.П.Герелюк і співавт. 1994, 1995; М.Ф.Тимочко і співавт., 1990, 1996) Вагоме значення має з'ясування морфологічних і біохімічних особливостей ульцерогенезу і цитопротек-торної дії простагландину Ег в онтогенезі, оскільки кровопостачання, роль окремих механізмів регуляції, активність регенерації та швидкість біохімічних реакцій з віком змінюються (Л.Н.Валенкевич, 1989;

О.В.Коркушко і співавт. 1992, 1995; В.В.Фролькіс, 1994, 1996).

У зв'язку з наявністю в олії з насіння амаранту (АтагапШиє) широкого спектру ненасичених жирних кислот, амінокислот, низки біологічно активних речовин та застосуванням її, як харчової добавки, доцільним було її дослідження, на предмет впливу на резистентність слизової оболонки шлунку до ульцерогенезу.

Сукупність наведених даних свідчить про актуальність дослідження даної проблеми для розкриття ланок патогенетичного механізму виразкової хвороби та пошуку факторів захисту слизової оболонки шлунка.

Мета та завдання досліджень, Метою роботи є вивчення патогенетичних відмінностей ульцерогенезу в різні вікові періоди на основі динаміки процесів перекисного окислення ліпідів, антиоксидантного захисту та йонного транспорту в слизовій оболонці шлунка, виявлення послідовності виникнення ультраструктурних змін в процесі ульцерогенезу, дослідження впливу на них екзогенного простагландину Е2, а також обгрунтування доцільності застосування природних речовин з цитопротекторною дією.

Для досягнення мети вирішували наступні завдання:

1. Виявити морфологічні та ультраструктурні зміни слизової оболонки шлунка в процесі ульцерогенезу в різні вікові періоди.

2. Вивчити вплив простагландину Е2 на процеси перекисного окислення ліпідів і антиоксидантну активність слизової оболонки шлунка у досліджуваних груп тварин.

3. Встановити особливості впливу олії з насіння амаранту на процеси ульцерогенезу та перекисного окислення ліпідів слизової оболонки шлунка у щурів різних вікових груп.

4. Дослідити дію простагландину Е2 на йон-транспортні процеси в слизовій оболонці шлунка при ульцерогенезі в різні вікові періоди.

Наукова новизна роботи. Вперше проведено багатокомпонентний аналіз ульцерогенезу в різні вікові періоди із врахуванням процесів іонного транспорту, перекисного окислення ліпідів та морфофункціональних особливостей слизової оболонки шлунку.

Встановлено, що при старінні підвищення АТФ-азноїактивності, яке супроводжується змінами концентрації К+, №+ і Саг+, посилення реакції вільнорадикального окислення ліпідів і мобілізації антиоксидантної системи в слизовій оболонці шлунка, відповідає змінам при ульцерогенезі. Вікові фізіологічні зміни в слизовій оболонці шлунка при старінні с аналогічними до патологічних зрушень в процесі ульцєро-генезу при стресі, що узагальнено у поняття стрес-вік-синдрому.

Доведено, що зплив простагландину Е2 на метаболічні та мембранні процеси клітин слизової оболонки шлунка поряд з відомою функціональною дією на секрецію агресивних та захисних компонентів шлункового соку здійснюється в процесі ульцерогенезу шляхом нормалізації йон-транслортних процесів та вільнорадикального окислення ліпідів.

Показано наявність цитопротекторної діїоліїз насіння амаранту при ульцерогенезі, як фактору, що стабілізує йон-транспортні процеси і гальмує перекисне окислення ліпідів через активацію анти-оксидантної системи.

Теоретичне і практичне значення роботи. Встановлено морфометаболічні відмінності слизової оболонки шлунка в щурів у процесі онтогенезу.

Виявлено, що зміни йон-транспортних і метаболічних процесів

в слизовій оболонці шлунка при стресовому ульцерогенезі в молодому і зрілому віці відповідають фізіологічним змінам в слизовій оболонці шлунка при старінні, що підтверджує розвиток стрес-вік-синдрому.

Доведено, що цитопротекторна дія простагландину Ег здійснюється не лише на функціональному, але і на метаболічному рівні слизової оболонки шлунка.

На основі результатів дослідження окремих патогенетичних ланок метаболічних порушень при ульцерогенезі одержано докази існування конкретних патогенетичних особливостей розвитку деструктивних морфологічних і метаболічних змін в слизовій оболонці шлунка в різні вікові періоди, що зумовлює застосування диференційного підходу у виборі методів профілактики і лікування гастродуоденальної патології у кожному конкретному випадку.

Запропоновано спосіб захисту слизової оболонки шлунка від деструктивних змін, зумовлених впливом норадреналіну, через пероральне введення олії з насіння амаранту.

Обгрунтовано доцільність використання олії з насіння амаранту як цитопротекторного фактора для практичного впровадження у комплексі профілактично-лікувальних антистресових заходів.

. 1. Розвиток деструктивних змін у слизовій оболонці шлунка в

молодому і зрілому віці одночасно супроводжується активацією вільнорадикального окислення ліпідів і комплексною мобілізацією антиоксидантної системи.

2. Зміни концентраціїйонів ІМа+ і К+ в слизовій оболонці шлунка, активності №,К - АФТази, процесів перекисного окислення ліпідів та антиоксидантного захисту у старих тварин є аналогічними до змін, що виникають в слизовій оболонці шлунка у тварин зрілого віку при стресі. Поняття стрес-вік-синдром поєднує фізіологічні зміни при старінні та патологічні при стресі.

3. Простагландин Е2 проявляє цитопротекторну дію на слизову оболонку шлунка шляхом стабілізації йон-транспортних процесів та мобілізації антиоксидантної системи.

, 4. Властивість олії з насіння амаранту впливати на метаболічні

процеси, що супроводжують виникнення деструктивних змін в слизовій оболонці шлунка, обгрунтовує доцільність використання її, як цитопротекторного фактору у комплексі профілактично-лікувальних антистресових заходів.

Апробація роботи. Результати проведених досліджень та основні положення дисертації представлені на Всесоюзній конференції “Секреция пищеварительных желез в норме и патологии” (Андижан, 1988 ), II з'їзді фізіологів Західного регіону України (Львів, 1993), Всеукраїнській науково-практичній конференції “Здоров'я і освіта” (Львів, 1993), XIV з’їзді Українського фізіологічного товариства, Київ, 1994; науковій сесії, присвяченій сторіччю кафедри нормальної фізіології Львівського медичного інституту (Львів, 1995).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 17 праць, які відображають основні її положення.

Декларація конкретного особистого внеску дисертанта. Особистий внесок автора полягає в оцінці актуальності та сучасного стану вивчення проблеми; виборі та опрацюванні методик визначення впливу простагландину Е2 та олії з насіння амаранту на ульцерогенез шлунка щурів в різні вікові періоди; обгрунтуванні умов дослідження та експериментальної моделі стресової виразки; проведенні експериментальних досліджень; аналізі та узагальненні отриманих результатів; формулюванні висновків та положень роботи.

Структура та обсяг роботи. Дисертація викладена на 138 сторінках машинописного тексту. Робота складається зі вступу, огляду літератури, матеріалів та методів дослідження, чотирьох розділів власних досліджень, обговорення результатів досліджень, висновків

та бібліографічного вказівника, котрий включає 270 джерел. Дисертація ілюстрована 12 таблицями, 10 рисунками, 24 мікрофотографіями.

ЗМІСТ РОБОТИ МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛЩЖЕННЯ

Досліди проведено на 268 білих щурах - самцях контрольних і дослідних серій трьох оікозих груп: група росту - маса тіла 80-100 г віком 1-3 місяці, дорослі статевозрілі - 180-200 г віком 8-12 місяців, сіарі - масою тіла 350-400 г віком 20-24 місяці. Тварин утримували в умовах стандартного харчового раціону. • • ■

Моделювання деструктивних процесів у шлунку здійснено за методикою Ф.!.Комарова (1984). Дослідним щурам вводили доочере-винно норадрєналін гідрогартрат в дозах 0,25 0,50 мг/100 г маси тіла. Забір тканини слизової оболонки шлунка та крез» здійснювали мере* 24 год. Порівняння слизової оболонки шлунка дослідних і контрольних тварин проведено вимірюванням наступних морфометричних показників: загальної площі слизової оболонки шлунка, площі пошкодження, індексу відсоткового відношення площі пошкодження до загальної площі слизової оболонки шлунка. Здійснено реєстрацію локалізації деструктивних та геморагічних змін в слизовій оболонці шлунка.

Електронно-мікроскопічне дослідження структурно-цитологічних змін тканини слизової оболонки шлунка при ульцерогенезі проведено на електронному мікроскопі УЕМ - 100 К при прискорюючій напрузі 75 кВ.

В тканині слизової оболонки шлунка, в плазмі крові та еритроцитах визначено концентрацію К~ та Na+ методом полум'яної фотометрії на фотометрі FLAPHO-4 (Carl Zeiss, Jena), Са2+ фотоколориметричним методом з використанням стандартних наборів фірми ,;LA CHEMA”. АТФ-азну активність виміряно по приросту Рі з використанням специфічних інкубаційних середовищ (L.Sigstrom, I.Waldenstrom, 1980).

Для оцінки рівня перекисного окислення ліпідів в крові та гомогенаті слизової оболонки шлунка за швидкістю нагромадження малонового диальдигіду використано метод Р.А.Тимирбулатова, Е.И.Селезнева (1981). Антиоксидантну активність визначено за методом В.Б.Мартинюк! МіФ.Тимочко (1990).

Дослідження механізму цитопротекторного впливу простагландину Е. здійснено методом довенного і доочеревинного введення піддослідним тваринам розчинів простагландину Ег дослідного заводу органічної хімії АН Естонії в розрахунку 0,033 мг/кг маси тіла (С.Мурота, 1982; О.Я.Скляров,1987; і.H.Baron, 1989).

Згодовування щурів олією, одержаною методом компресії з насіння амаранту, проводилось за три доби до моделювання експериментальної виразки, з розрахунку 1,0 мл на 100 г маси тіла.

Отримані результати опрацьовані методом варіаційної статистики з використанням і-критерію Стьюдента (Ю.И. Иванов і співавт. 1990)

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

1. Морфологічні та ультраструктурні зміни слизової оболонки шлунка в процесі ульцерогенезу в різні вікові періоди.

Слизова оболонка шлунка у здорових старих щурів на відміну від молодих характеризується більш дозрілою формою клітин і значно меншою кількістю проміжних шийкових клітин, що свідчить про обмежену регенераційну здатність; гіперфункцією ендокриноцитів

Виявлено активну роль сполучної тканини у забезпеченні взаємозв'язків між гемокапілярами і ефекторними клітинами. У зрілому віці стан сполучної тканини визначає співідношення процесів фізіологічної регенерації та дегенерації.

До початкового етапу ульцерогенезу у 2-3-місячних тварин віднесено застійні явища, спричинені великою кількістю гіперагрегатів еритроцитів в гемокапілярах (сладж-феномен), набряком апікальної цитоплазми ендотеліоцитів і явищем гіперкоагуляції, та зашлакованість сполучної тканини, що в загальній сукупності зумовлюють гіпоксію слизової оболонки шлунка.

Наступним етапом розвитку ульцерогенезу у 2-3 місячних тварин є зменшення регенераційної спроможності слизової оболонки шлунка. Констатовано переважання пошкоджених зрілих клітин над проміжними клітинами, та клітинами з форсованим секреторним циклом, руйнування гранулярного ендоплазматичного ретикулуму, значне зменшення в цитоплазмі кількості рибосом, інтенсивний розпад крист мітохондрій свідчать про виснаження процесів білкового синтезу, що значно знижує регенераційну спроможність слизової оболонки шлунка.

Пошкоджені клітини знаходяться на різних стадіях розпаду -від розрихлення та деструкції цитоплазматичних мембран до преципітації та коагуляції пошкоджених органел в окремих клітинах, просвіті власних залоз та сполучній тканині.

Обгрунтовано причинний зв'язок між гіперсекреторним станом ендокриноцитів та утворенням клітин з форсованим секреторним циклом, основу якого становить збільшення кількості дозрілих ендокриноцитів. Відомо, що в стані функціонального спокою шлункових залоз при старінні рівень гастрину підвищується в 1,5 рази, що

забезпечується гіперсекрецією гастринпродукуючих клітин. Згідно одержаних нами даних, процес ульцерогенезу у тварин 2-3-місячного віку супроводжується гіперфункцією ендокриноцитів.

За умов розвитку експериментальної виразки у тварин 20-24-

місячного віку виявлено велику кількість бактерій, котрі знаходяться в зоні епітеліальних клітин, що розпадаються. Клітини шийкового відділу власних залоз, що прилягають до зон розпаду поверхневого епітелію, дегенерують; їх цитоплазма та ядра представлені у вигляді преципітатів, коагулятів, вакуоль. Сполучна тканина на рівні тіла власних залоз шлунка є дезорганізованою. Відмічено десквамацію і розпад цитоплазми фібробластів, в окремих з них знаходиться багато авто-фаголізосом. З парієтальних екзокриноцитах підвищена кількість мікро-міхурців і внутрішньоклітинних канальців та автофаголізосом. Кристи мітсхондрій розпливчаті, що свідчить про зменшення активності процесів білкового синтезу і окисно-відновних реакцій, пов'язаних з транспортом Н+.

Отже, ульцерогенез в молодому віці прискорює дозрівання секреторних клітин, гіперфункцію ендокриноцитів, супроводжується зниженням регенераційної спроможності та розвитком гіпоксії слизової оболонки шлунка.

Нами виявлена аналогія між виявленими ультраструктурними змінами слизової оболонки шлунка при старінні та при ульцерогенезі в молодому ВІЦІ.

2. Вплив простагландину Е2 на процеси перекисного окислення ліпідів та антиоксидантну активність слизової оболонки шлунка при ульцерогеназі а різні вікові періоди.

Клітини слизової оболонки шлунка характеризуються високим індексом метаболічної та проліферативної активності. Відомо, що в мембранних структурах таких клітин створюються умови для інтенсифікації процесів перекисного окислення ліпідів. Крім того, в просвіті шлунка аналогічні процеси одночасно відбуваються в самому травному субстраті, результатом чого є прямий пошкоджуючий вплив пере-кисних сполук на епітеліальні клітини слизової оболонки і додаткова індукція ними процесів вільнарадикального окислення в мембранних структурах цих клітин.

Ульцерогенез у тварин різних вікових груп супроводжується зростанням вмісту малонового диальдегіду прямопропорційно ступеню важкості пошкодження (слизова без видимих деструктивних змін, ділянки з геморагічними змінами і виразка з некрозом тканини). Встановлено суттєву різницю величин вмісту малонового диальдегіду при ульцерогенезі в різні вікові періоди. Так, у тварин 3-місячного та 24-місячного віку інтенсивність зростання є майже однаковою: в зоні

геморагічних змін відповідно на 22,46% і 18,70%, а по краю виразки на 57,20% і 57,50%. У тварин 12-місячного віку в зоні геморагічних змін вміст малонового диальдегіду зростає на 139,40%, а по краю виразки - на 175,70% (р<0.05) (рис.1).

ВАОА

омда

МДА

и - иісіге Н - НаетоггИадіа N - №огта

Рис. 1

Динаміка змін МДА і АОА в слизовій оболонці шлунка в процесі ульцерогенезу в залежності від ступеня патологічного пошкодження у тварин: а - віком 2-3 місяці; 6 - віком 10-12 місяців; в - віком 20-24 місяці.

В зоні геморагічних змін у тварин 3- і 12-місячного віку виявлено значне зростання коефіцієнту антиоксидантної активності - відповідно на 40,00% та 44,18% (р<0,05); виникнення зон некрозу зумовлюються недостатністю антиоксидантного захисту у тварин трьох груп. Встановлено, що слизова оболонка шлунка характеризується відсутністю видимих деструктивних змін за умови значного перевищення контрольних величин коефіцієнту антиоксидантної активності у зрілих і старих тварин, за умови стабільності значень коефіцієнта антиоксидантної активності в межах норми у молодих тварин.

При порівнянні показників перекисного окислення ліпідів та антиоксидантного захисту в слизовій оболонці шлунка у контрольних

тварин різного віку встановлено, що активація процесу перекисного окислення ліпідів є характерною не лише для ульцерогенезу, а й для

старіння.

За умови збалансованності процесів перекисного окислення ліпідів і антиоксидантного захисту слизова оболонка залишається стійкою до дії пошкоджуючих факторів. Коли ж накопичення перекисних сполук супроводжується зниженням антиоксидантної активності, резистентність тканини слизової зменшується, а продукти перекисного окислення ліпідів трансформуються в самостійний агресивний травмуючий чинник.

Простагландин Е2 значно зменшує кількісні та якісні показники ульцерогенезу, запобігає виразкоутворенню, знижуючи вміст малонового диальдегіду в слизовій оболонці шлунку тварин досліджених вікових груп (рис. 2). Аналогічні зміни стверджено в кожній із зон спостереження. Антиоксидантна активність зростає в тканині нормальної слизової оболонки у тварин 24-місячного віку та в зонах ульцєро-генезу у щурів 3- і 12-місячного віку.

135

■> б в

'J - Ulcus Н - Haemorrhage

* N - Norma

Рис. 2

Динаміка змін МДА і АОА в слизовій оболонці шлунка під впливом ПГЕ2 а процесі ульцерогенезу в залежності від ступеня пошкодження у тварин: а -

віком 2-3 місяці; б - зіксм Ю-12 місяців; а - віком 20-24 місяці

Відомо, що взаємодія норадреналіну та простагландину Е2 в слизовій оболонці шлунка здійснюється на рівні клітинних мембран, змінюючи останні як морфологічно, так і функціонально, а також метаболізм клітини в цілому. Ці впливи накладаються на природні зміни, що відбуваються в клітинах слизової оболонки в онтогенезі.

Простагландин Е„ впливає на вміст малонового диальдегіду та коефіцієнт антиоксидантного захисту не лише в слизовій оболонці шлунка, але й в плазмі крові та еритроцитах, наближаючи показники до контрольних величин.

Отже, активація перекисного окислення ліпідів може бути маркером порушення метаболічних процесів і зниження резистентності організму в цілому. Простагландин Ег проявляє свою цитопротекторну дію шляхом нормалізації вмісту малонового диальдегіду та коефіцієнту антиоксидантного захисту, наближаючи ці показники у тварин 20-24-місячного віку до аналогічних у тварин 10-12-місячного віку.

3. Ульцерогенез та процеси перекисного окислення ліпідів і антиоксидантного захисту слизової оболонки шлунка у тварин різного віку за впливу олії з насіння амаранта.

Оскільки екзогенний простагландин Е2 діє короткочасно, порушує динамічну рівновагу інших гуморальних факторів, а також пригнічує синтез власних простагландинів, було доцільно знайти такий природній чинник, котрий мав би подібну цитопротекторну дію за відсутності вказаних недоліків.

Протягом останніх 15-20 років проявляється значний інтерес до амаранту як виробничниками, так і науковцями, оскільки вказана культура не має аналогів щодо якості білка, досить високого вмісту жирів та інших біологічно-активних речовин.

Аналіз одержаних даних показав, що олія з насіння амаранту при пероральному введенні підвищує резистентність слизової оболонки шлунка у тварин. Виявлена пряма залежність стійкості слизової облонки до пошкоджуючого впливу норадреналіну від віку тварин. У тварин 10-12- і 20-24-місячного віку величини малонового диальдегіду і антиоксидантної активності свідчать про значне омоложення слизової оболонки шлунка за впливу олії з насіння амаранта, зниження процесів перекисного окислення ліпідів і підвищення активності антиоксидантного захисту, а також вказують на перевагу регенеративних процесів над дегенеративними. Одержані зміни вмісту малонового диальдегіду і антиоксидантної активності в плазмі та еритроцитах підтверджують, що олія з насіння амаранта викликає не лише локальні зміни в слизовій оболонці шлунка, підвищуючи її резистентність до ульцерогенезу, але і загальні позитивні зміни, що сприяють наближенню показників

перекисного окислення ліпідів і антиоксидантної активності до аналогічних у групі тварин молодшого віку.

Враховуючи одержані нами дані про цитопротекторну дію олії з насіння амаранта, остання була апробована як харчова добавка у

хворих з гастродуоденальною патологією в умовах курорту Трускавець в комплексі з фармако - та бальнеотерапією з позитивним лікувальним

результатом. ------ - .

4. Вплив простагландину Ег на концентрацію електролітів і АТФагяу активність и слизовій оболонці шлунка щуріо різного еіку а процесі ульцорогенезу.

Цитопротекторна дія простагландину Е„ реалізується шляхом впливу на перекисне окислення ліпідів і антиоксидантний захист, що приводить до стабілізації структури клітинних мембран, і сприяє кращому виконанню її функцій. Однією з них є йон-транспортна -здатність підтримувати градієнт Ыа~, К4, Саг~ на плазматичній мембрані. Простагландин Е2 по-різному впливає на вміст №+, К+ і Са2+ в слизовій оболонці пілоричного та фундального відділів шлунка та в плазмі крові в динаміці через 15, ЗО та 60 хв після його введення.

Одержані дані свідчать про те, що введення простагландину Є2 викликає вірогідні коливання концентрації йонів в слизовій оболонці як фундального, так і пілоричного відділів шлунка.

Оскільки час дії простагландинів групи Е нетривалий, вони руйнуються в місці їх утворення, печінці та легенях. Введений довенно простагландин Ег інактмвується в організмі на 90 % впродовж 1,5 хв від моменту введення. Слід припустити, що простагландин Є2 діє як пусковий механізм, викликаючи в першу чергу зміни процесів транспорту йонів в клітинах слизової оболонки шлунка у вигляді коливань зі згасанням амплітуди для №* і К+, зі зростанням амплітуди для Са2" у фундальному та пілоричному відділах вказаного органу.

Після введення норадреналіну концентрація N3* і К+ в тканині із зони деструктивних змін зменшується відповідно на 23,0% і 20,0%, із зони геморагічних змін - збільшується відповідно на 53,0% і 42,0% (р<0,05), а із зони відсутності видимих змін слизової також збільшується відповідно на 25,0% і 22,1%. Активність Ыа.К-АТФази істотно зменшується в слизовій оболонці шлунка по краю виразки і ар с стає по мірі віддалення від зони деструктивних змін. Найбільші аміни концентрації ,Ча+, К* і активності №,К-АТФази спостерігаються в тканині із зсни геморагічних змін, що свідчить про вагомий вплив судинного фактору та геморагій на механізм ульцерогенезу.

За поєднаного впливу простагландину Ег і норадреналіну відмічено значне зростання концентрації Ыа* та К+ в слизовій оболонці

шлунка у молодих тварин. Концентрація №+ збільшується в тканині із зони геморагічних змін на 63,28%, по краю виразки - на 45,49%, а в зоні відсутності видимих змін - на 47,26%. Концентрація К+, на відміну від концентрації №\ зростає найбільшою мірою в тканині із зони деструктивних змін, меншою - в зоні геморагічних змін, і ще меншою

- в зоні відсутності видимих змін. Активність №,К-АТФази зростає у тканин всіх ділянок слизової оболонки шлунка. Той факт, що навіть у візуально нормальній слизовій оболонці змінюються концентрації йонів та активність №,К-АТФази, свідчить про достатню для підтримання клітинного гомеостазу модуляцію йон-транспортних функцій плазматичних мембран там, де зберігається динамічний баланс між процесами перекисного окислення ліпідів та антиоксидантного захисту. Водночас, коли поряд зі змінами йон-транспортних функцій підвищується вміст малонового діальдегіду і зменшується коефіцієнт антиоксидантної активності, клітина руйнується, внаслідок чого виникає дефект слизової оболонки шлунка.

При порівнянні концетрацій йонів та активності №,К-АТФази в слизовій оболонці шлунка у контрольних тварин різних вікових груп виявлено, що по мірі старіння знижується концентрація електролітів, а активність №,К-АТФази має тенденцію до зростання.

Процес ульцерогенезу у тварин всіх трьох вікових груп характеризується зменшенням концентрації №+ та К+ в зоні деструктивних змін та активацією №,К-АТФази. В тому.випадку, коли у молодих і старих щурів слизова оболонка залишається цілою, виявлено коливання концентрацій йонів в межах контрольних величин за рахунок збільшення активності №,К-АТФази. У тварин 10-12-місячного віку активність Ма,К-АТФази залишається нижчою від контрольних величин. Вищенаведене свідчить про забезпечення йон-транспортної стабілізації в даний віковий період за рахунок механізмів незалежних від функції №,К-АТФази.

Цитопротекторний вплив простагландину Ег реалізується шляхом стабілізації концентрації електролітів в слизовій оболонці шлунка тварин всіх вікових періодів. Однак у той час, коли у тварин 10-12- і 22-24-місячного віку концентрація і К+ при поєднаному введенні простагландину Е2 і норадреналіном коливається в межах контрольних величин, у тварин 2,5-3-місячного віку спостерігається значне зростання концентрації №+, К+ та активності №,К-АТФази, що свідчить про високу лабільність йон-транспортних процесів в слизовій оболонці шлунка і підвищену чутливсіть їх до дії простагландину Ег. Механізм цитопротєкторної дії простагландину Е2 може бути як загальним, так і локальним. Останній є основним, за допомогою котрого простагландини відіграють важливу роль у життєдіяльності

клітини і котрий базується на здатності впливати на активність інтегральних білків клітинних мембран.

Специфічність вищого (нервового) етапу регуляції полягає в об'єднанні гуморальних агентів нижчих рівнів у систему функціональних мереж, що набувають нової якості регуляторного чинника. Базуючись на цьому положенні, вважаємо, що основу цитопротекторної дії простагландину Е2 складає здатність відновлювати фізіологічний зв'язок нервових і гуморальних факторів на всіх ієрархічних рівнях регуляції клітинного гомеостазу.

ВИСНОВКИ

1. Макро- та ультраструктурні зміни в слизовій оболонці шлунка в процесі онтогенезу та при ульцерогенезі свідчать про розлад репаративно-регенераторних механізмів функціонуючих систем.

2. Активація перекисного окислення ліпідів і пригнічення антиоксидантної активності слизової оболонки шлунка при ульцерогенезі приводить до порушення стабільності плазматичних мембран, активності АТФаз і йонного транспорту.

3. Простагландин Ег здійснює цитопротекторну дію шляхом активації антиоксидантної системи слизової оболонки шлунка, стабілізації йон-транспортної функції клітинних мембран у тварин різних вікових групах.

4. Характер змін концентрації йонів, активності №,К-АТФази, процесів перекисного окислення ліпідів та антиоксидантного захисту п слизовій оболонці шлунка у тварин 20-24-місячного віку відповідають змінам вказаних показників в слизовій оболонці шлунка у тварин 1,53- та 10-12-місячного віку в процесі ульцерогенезу, що є експериментальним підгрунтям для об'єднання фізіологічних змін при старінні та патологічних - при стресі у стрес-вік-синдрому.

5. Олія з насіння амаранта здійснює локальний вплив на слизову оболонку шлунка шляхом підвищення її резистентності до ульцерогенезу у всіх періодах онтогенезу, утримуючи вміст малонового диаль-дегіду і антиоксидантний захист в динамічній рівновазі. Загальний позитивний вплив препарату полягає у наближенні показників перекисного окислення ліпідів і антиоксидантної активності в плазмі крові та еритроцитах до аналогічних показників в організмі молодого віку.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

За результатами досліджень рекомендовано враховувати період онтогенезу при оцінці показників йонного транспорту, перекисного окислення ліпідів, антиоксидантної активності та ультраструк

турних особливостей слизової оболонки шлунку в нормі, а також пріорітетність окремих процесів при розвитку деструктивних змін під впливом норадреналіну. З метою посилення ефективності консервативного лікування виразкової хвороби шлунку обгрунтовано доцільність клінічної апробації використання простагландину Ег та олії з насіння амаранту.

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Роль транспорта электролитов в механизме действия простагландине Е2 на секреторную функцию тонкого кишечника//Секреция пищеварительных желез в норме и патологии.- Андижан, 1988,- С. 55. /співавт.: М.Р.Гжегоцкий/

2. Внутриполостное давление, пасаж пищеварительных соков и цитологический статус, как эндоэкологические факторы пищеварительной системы//Материапы ІІ съезда гастроэнтерологов,- УССР, Днепропетровск, 1989.-С. 142. /И.В.Карпив, М.Р.Гжегоцкий, О.В.Троценко, Л.Б.Куцик,

A.Н.Копытко/

3. Влияние стрессовых факторов на ультраструктурную организацию слизистой оболочки желудка и тонкого кишечника//Центральная регуляция вегетативных функций: Материалы VIII научной конференции ЦУВ.-Тбилиси, 1989. - С. 122. / співавт.: Е.Н.Панасюк, М.Р.Гжегоцкий, Ю.С.Петришин, И.В.Карпив/.

4. Иерархические уровни нейрогуморальною регуляции деятельности пищеварительной системы //Нейрогуморальная регуляция висцеральных органов и систем: Материалы Всесоюзного симпозиума.-Томск, 1989. -С. 8890. /співавт.: Е.Н.Панасюк, И.В.Карпив, О.В.Троценко/.

5. Адаптационно-компенсаторный характер взаимодействия поджелудочных, слюнных желез и тонкой кишки при различных условиях функционирования пищеварительного тракта//Эндо- и экзоэклогия пищеварительного тракта: Материалы советско-чехословацкого билатерального симпозиума.-Ужгород, 1989.- С.96-97. /співавт.: Л.Б.Куцик, Ю.С.Петришин, И.В.Карпив, М.Р.Гжегоцкий/

6. Совместное и раздельное действие низкоинтенсивного лазерного излучения и гуморальных веществ на секреторные органы пищеварительного тракта//Научно-методические аспекты физиологии. -Львов, 1989. -С. 23. / співавт.: Е.Н.Панасюк, О.М.Мороз, Л.П.Павлюст, Б.В.Гатапяк, А.Н.Копытко, Ю.В.Онищенко, В.Т.Слонска, Л.Б.Куцик,. М.Р.Гжегоцкий, Н.П.Корнилова,

B.Н.Сергеев/.

7. Взаимосвязь эндоэкологических факторов, влияющих на желудочную секрецию//Физиология пищеварения и всасывания. Тезисы докладов XV Всесоюзной конференции.-Краснодар, 1990.-С. 215. /соавт.: Ю.С.Петришин, И.В.Карпив, В.Ф.Инденко, Ю.С.Лукович, Я.Б.Децик/.

8. Эндоэкологические факторы пищеварительной системы, влияющие на функции секреторных органов //Организм и среда. Материалы симпозиума.

- Бухара, 1992.-С. 65. / соавт.: Е.Н.Панасюк, Ю.С.Петришин, О.М.Кулык/

9. Вплив олії амаранту на процес ульцерогенезу в експерименті// Науково-методичні аспекти фізіології.-Львів, 1993.-С.59. /співавт.: Є.М.Панасюк, М.М.Бідюк.З.О.Царик/

10. Роль перекисного окислення ліпідів в слизовій оболонці гастродуоденальної зони в процесі ульцерогенезу в дитячому віці //Науково-методичні аспекти фізіології. - Львів, 1993.- С.59. /співаят.: Є.М.Панасюк, М.М.Бі.пюк/

1 І. Вікові особливості впливу простагландину Е5 на якісні показники секреторного процесу в шлунку //Всеукраїнська науково-практична конференція "Здоров'я і освіта”.-Львів, 1993.- С.158.

12. Характеристика жирнокислотного складу насіння амаранта та його роль в підвищенні резистентності слизової оболонки шлунка до ульцерогенезу/ /XIV з'їзд українського фізіологічного товариства ім.і.П. Павлова.- Київ, 1994, -С.153 /співавт.: Б.8.Гата;>як, З.С.Царик, Є.М.Панасюк, Й.Ф.Рівіс/

13. Ультраструктурні особливості слизової оболонки шлунка в різні вікові періоди//XIV з'їзд українського фізіологічного товариства ім.і. П. Павлова,-Київ, 1994. -С.165-166. /співавт,: Є.М.Панасюк, М.М.Бідюк, В.І.Ковалишин/

14. Послідовність ультраструктурних змін слизової оболонки u.tvhkü в різні періоди ульцерогенезу //Експериментальна та клінічна фізіологія,- Львів, 1995. -С.50-51./співавт.: В.І.Ковалишин/

15. Комплексне застосування продуктів переробки насіння амаранту як харчової добавки при лікуванні захворювань гастро-дуоденальної зони// Реабілітація та лікування в санаторно-курортних умовах. -Трускавець, 1996. -

С. 29-30. / співавт.: С.А.Краєвський, Є.М.Панасюк, Е.І.Кіт, О.Я.Скляров,

В.В.Протасов/

16. Роль складових компонентів олії амаранту в його цитопротееторній

дії//Реабілітація та лікування в санаторно-курортних умовах. -Трускавець, 1996 - С. 52-53 /співавт.: Є.М.Панасюк, О.Я.Скляров, В.В.Саратовський, Б.В.Гаталяк, Е.Р.Косий/

17. Effect of prostaglandin Е2 (PGE2) on lipide peroxide oxidation processes (LPO) and on antioxidant system (AOS) of mucous coat of the stomach in rats of advanced age//Regulatory Peptides.-1996,- vol. 64 №1-3 p. 151/co-author: Yu.Petryshyn, B.Hatalyak, I.Shalko/

Лукович И,М. Влияние простагландине Е2 и амарантового масла на ульцерогенез в разные возрастные периоды.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.05. - патологическая физиология. Львовский медицинский университет, 1996.

Нарушение баланса перекисного окисления липидов и анти-оксидантной активности при ульцерогенезе у крыс 1,5-3-месячного, 10-12месячного, 20-24-месячного возраса является существенным в патогенезе повреждения клеточных мембран, модуляции ион-транспортирующей функции последних, активации Ыа,К-АТФазы, а также развитии деструктивных изменений экзо-и эндокриноцитов слизистой оболочки желудка. Простагландин Е, и амарантовое масло оказывают цитопротекторные влияния, повышая резистентность слизистой оболочки желудка к ульцерогенезу во все периоды онтогенеза, удерживая процессы перекисного окисления липидов и антиоксидантной активности в динамическом равновесии, а также способствуют стабилизации клеточных мембран и активации ион-транспортирующих ферментов. Физиологические изменения ультраструктуры, процессов перекисного окисления липидов, антиоксидантной активности, ион-транспортирующей функции клеточных мембран слизистой оболочки желудка при старении и патологические при стрессовом ульцерогенезе объединяют понятие стресс-возраст-синдром.

Ключевые слова: ульцерогенез, онтогенез, перекисное окисление липидов, простагландин Е2, норадреналин, амарантовое масло.

ABSTRACT

LUKOVYCH I.M. EFFECT OF PROSTAGLANDIN Ег AND AMARANTH OIL ON ULCEROGENESIS IN VARIOUS AGE PEROIDS.

Dissertation for the academic degree of the Candidate of Medical sciences in speciality 14.03.05 - Pathologic Physiology. Lviv Medical University. 1996.

Disruption of the balance of lipide peroxide oxidation and antioxidant activity during ulcerogenesis in rats of 1,5-3 months, 10-12 months, 20-24 months ages is essential for pathogenesis of cell membranes damage, for the reduction of their ion-transporting function, suppresion of Na,K- ATPhase as well as for development of destructivechanges in exo - and endocrinocytes of mucous membrane of the stomach. Prostaglandin E2 and amaranth oil produce cytoprotecting effect, increasing resistance of mucous membrane of the stomach to ulcerogenesis in all periods of ontogenesis, maintaining processes of peroxide oxidation of lipides and antioxidant activity in dynamic equilibrium and facilitating stabilization of cell membranes and induction of ion-transporting enzymes. Physiological changes of ultrastructure, processes of lipide peroxide oxidation, antioxidant activity, ion-transporting function of cell membranes in the process of aging and pathological changes in the process of stress ulcerogenesis are linked by the notion of stress-age-syndrome.

KEY-WORDS: ulcerogenesis, ontogenesis, lipide peroxide oxidation, prostaglandin E2, amaranth oil.