Научный журнал

Фундаментальные исследования

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Булекбаева Л.Э. 1 Демченко Г.А. 1 Ерлан А.Е. 1

---

1 Институт физиологии человека и животных МОН РК, Алматы

При ишемии- реперфузии головного мозга крыс, вызванной окклюзией двух общих сонных артерий сроком на 30 мин, отмечено снижение напряжения кислорода в крови, ацидоз крови и лимфы, уменьшение лимфотока из грудного протока и угнетение спонтанной и индуцированной сократительной активности шейных лимфатических узлов. Частота и амплитуда спонтанных сокращений узлов снижались на 30–60 %, соответственно. При нанесении на лимфатические узлы после ишемии-реперфузии головного мозга вазоактивных веществ (адреналина, ацетилхолина, гистамина, 10–9М–10–3 М) отмечены сократительные реакции узлов с более низкой частотой и амплитудой, чем в контроле. Применение препарата семакса, обладающего антиоксидантными и антигипоксическими свойствами, повышало гипоксическую устойчивость организма к дефициту кислорода и снижало степень повреждающего действия гипоксии на транспортную функцию лимфатических сосудов и узлов.

Статья в формате PDF

342 KB

лимфоток

лимфатические узлы

сократительная активность

1. Петрищев Н.Н., Власов П.Д. Функциональное состояние эндотелия при ишемии-реперфузии // Росс. физиол. ж. им И.М. Сеченова. – 2000. – Т.86, №2. – С. 148–163.

2. Власов П.Д. Реактивность сосудов и параметры тромбообразования при постишемической реперфузии. Росс. физиол. ж. им. И.М. Сеченова. – 1999. – Т.85, №11. – С. 1391–1395.

3. Бородин Ю.И. 50 лет лимфологии // Проблемы лимфологии и интерстициального массопереноса: материалы науч. конф. с междунар. участием, посвящ. 75-летию со дня рождения и 50-летию науч.-педаг. деятельности Ю.И. Бородина (Новосибирск, 1-3 июня 2004 г.). – Новосибирск, 2004. – С. 5–12.

4. Булекбаева Л.Э., Демченко Г.А., Вовк Е.И. Лимфодинамика при ишемии/реперфузии тонкого кишечника // Росс. физиол. ж. им. И.М. Сеченова. – 2005. – Т. 91, №12. – С. 1441–1444.

5. Жумадина Ш. М., Булекбаева Л. Э. Развитие механизмов регуляции гемо-и лимфодинамики в филогенезе позвоночных животных. – Алматы: Изд-во Медиа-Пресс, 2007. – 128 с.

6. Влияние окклюзии сонных артерий на реологические свойства и ионный состав крови и лимфы / Л.Э. Булекбаева, Г.А. Демченко, С.Н. Абдрешов, З.Ш. Смагулова,

А.Е. Ерлан // Научно-мед. ж. Российский клинико-фармацевтический вестник. – 2009. – №1. – С. 45–46.

7. Асташова Т.А., Казакова Е.С. Роль лимфатической системы в регуляции окислительного гомеостаза в норме, при циркуляторных нарушениях и коррекции // Проблемы лимфологии и интерстициального массопереноса: материалы науч. конф. с междунар. участием, посвящ. 75-летию со дня рожд. и 50-летию науч.-пед. деятельности Ю.И. Бородина (Новосибирск, 1-3 июня 2004 г.). – Новосибирск, 2004. – С. 230–233.

8. Защита сердца и мозга от ишемических повреждений с помощью пролин-содержащего пептида семакс /

С.А. Гаврилова, А.В. Голубева, Э.Р. Басырова, Т.В. Липина, Е.С. Фоминых, Е.Н. Вареник, Х.Л. Гайнутдинов, В.В. Анд-

рианов, Г.Г. Яфарова // Механизмы функционирования висцеральных систем: тез. докл. VII Всеросс. конфер. с междунар. участием. (Санкт-Петербург, 29 сент. – 02 октяб.

2009 г.). – СПб., 2009. – С. 113–114 .

9. Foldi M., Casley-Smith J.K. Lymphangiology. Sprin-

ger. – Stuttgart New-York, 1983. – 700 p.

Ишемия является наиболее распространенной причиной нарушения функций мозга и часто встречается при заболеваниях сердечно-сосудистой системы. Известно, что ишемия головного мозга и постишемический период приводят к гипоксии, ацидозу, снижению синтеза оксида азота, нарушению микроциркуляции, увеличению количества свободных радикалов и развитию клеточной гипергидратации [1, 2]. Проблемы теоретической и клинической лимфологии привлекают внимание ученых, поскольку ряд важных функций организма как водно-солевой обмен, транспорт воды и белков через транскапиллярный барьер, явления отеков тесно связаны с функциями лимфатической системы [3]. Сведения в литературе о состоянии лимфатической системы при ишемии органов немногочисленны. В наших предыдущих работах при кратковременной окклюзии краниальной брыжеечной артерии у собак и крыс наблюдались сдвиги артериального давления, лимфотока и угнетение сократительной активности брыжеечных лимфатических узлов [4, 5], нарушения реологических свойств крови и лимфы при кратковременной ишемии головного мозга и задней конечности крыс [6]. При ишемии-реперфузии тонкого кишечника у кроликов породы Шиншилла отмечено увеличение пула свободных жирных кислот в афферентной лимфе по сравнению с нормой [7]. Изучение дренажной функции лимфатической системы при окклюзии магистральных артерий головного мозга в эксперименте поможет пролить свет на механизмы динамики ишемии и разработать способы коррекции гипоксической устойчивости организма к дефициту кислорода.

Цель работы - изучить лимфоток и транспортную функцию шейных лимфатических узлов при ишемии-реперфузии головного мозга крыс и на фоне коррекции семаксом.

Материалы и методы исследования

Опыты проведены на 55 половозрелых крысах-самцах массой тела 170-220 г, наркотизированных эфиром. Ишемию головного мозга крыс проводили путем окклюзии обеих общих сонных артерий в области шеи сроком на 30 мин. Затем у крыс в течение 1-3 часов проводили реперфузию мозга и извлекали шейные лимфатические узлы для исследования. У крыс регистрировали ток лимфы из грудного протока ниже диафрагмы. Были взяты пробы крови и лимфы для анализов. Определяли морфологический состав крови, напряжение кислорода в крови, рН лимфы и крови на гематологическом анализаторе SYSMEX KX-219 9 (Япония) и на анализаторе серии Gastat-600 Techno medica (Япония). Содержание общего белка в плазме крови и лимфе определяли с использованием препаратов фирмы «Витал» на анализаторе «Annalett». В камере Горяева с сеткой Бюркера определяли число лейкоцитов в лимфе, лейкоцитарную формулу - в сухих мазках лимфы, окрашенных по методу С.П. Романовского. Изолированные шейные лимфатические узлы помещали на установку, состоящую из термостатируемой камеры, механотронов 6МХ1С и компъютера c автоматической системой записи результатов. Питательным раствором для изолированных узлов служил оксигенированный раствор Кребса с температурой +37-38 ºС. Для вызова сократительных реакций лимфатических узлов использовались растворы вазоактивных веществ: адреналина, ацетилхолина и гистамина в концентрациях 10ˉ9-10ˉ3 М. Для защиты головного мозга от повреждающего действия гипоксии использовался препарат семакс, представляющий собой синтетический полипептид, лишенный гормональной активности, однако, обладающий антиоксидантными и антигипоксическими свойствами [8]. Семакс вводился в/б в дозе 150 мкг/100 г массы тела через 15 мин и второй раз через 60 мин от начала окклюзии артерий.

Полученный материал обработан статистическим методом с использованием критерия Стьюдента на ЭВМ.

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты исследований показали, что у интактных крыс напряжение кислорода в крови составляло 136 ± 4 мм рт. ст. После ишемии головного мозга оно снижалось до 87 ± 5 мм рт. ст., т.е. уменьшалось на 37 %. Лимфоток из грудного протока в состоянии относительного покоя составил 0,30 ± 0,01 мл/час и, снижаясь через 60 мин от начала реперфузии, достигал 0,21 ± 0,01 мл/час, т.е. снижался на 30 %, а через 3 часа равнялся 0,24 ± 0,01 мл/час.

Число эритроцитов в крови при ишемии возрастало от 4,32∙10⁶ ± 0,07 до 6,9∙10⁶ ± 0,05 мкл, число лейкоцитов - от 2,1∙10³ ± 0,01 до 3,9∙10³ ± 0,01 мкл, количество тромбоцитов повышалось от 232∙10³ ± 10 до 412∙10³ ± 17 мкл. Гематокрит увеличивался от 47,5 ± 0,6 в норме до 49,5 ± 0,8 после окклюзии артерий и реперфузии мозга, уровень гемоглобина возрастал от 13,8 ± 0,2 до 14,9 ± 0,4 %. Эти данные свидетельствует о компенсаторной реакции системы крови в ответ на гипоксию мозга, направленной на ликвидацию дефицита кислорода, что согласуется с данными других авторов [2]. Рн крови и лимфы изменялся в сторону ацидоза. Известно, что рН лимфы имеет более щелочную реакцию (7,56-8,7), чем кровь и границы его сдвигов в лимфе более широкие и менее регламентированы, чем для рН крови [9].

Содержание общего белка в плазме крови у крыс снижалось от 69,2 ± 1,5 г/л до 52,6 ± 1,7 г/л после реперфузии головного мозга, в лимфе от 46,5 ± 1,8 до 33,21 ± 1,6 г/л. Согласно лейкоцитарной формуле, клетки в лимфе у крыс на 98-99 % представлены лимфоцитами и на 1-2 % - моноцитами. Через 30 мин после ишемии мозга число лимфоцитов в лимфе возрастало на 20-25 %, а через 3 часа снижалось до нормального уровня. Увеличение числа лимфоцитов в лимфе в первые часы ишемии мозга можно оценить как компенсаторный выброс их из лимфатических узлов для доставки в кровеносное русло и пополнения состава крови. По данным литературы, лимфоциты поступают в кровь в основном из лимфоидных органов, поставляющих в кровь основную массу лимфоцитов [9].

У интактных крыс наблюдалась отчетливо выраженная спонтанная сократительная активность изолированных шейных лимфатических узлов в виде фазных ритмических сокращений с частотой 3,0 ± 0,4 сокр./мин и амплитудой 8,0 ± 0,3 мг. У них на действие вазоактивных веществ были отмечены сократительные реакции шейных лимфатических узлов. Адреналин в концентрации 10^-8-10^-3 М при нанесении на шейные лимфатические узлы вызывал возрастание их ритма на 162 ± 12 % и увеличение амплитуды сокращений на 129 ± 17 % от исходного фона. Ацетилхолин (10^-8-10^-3 М) вызывал увеличение частоты сокращений узла на 142 ± 13 % и амплитуды на 130 ± 12 % от исходных значений. Аналогичные реакции вызывал гистамин (10^-8-10^-3 М) при действии на шейные лимфатические узлы. Пороговая доза вазоактивных веществ для вызова сократительных реакций узлов у интактных крыс составляла 10^-8 М.

Ишемия-реперфузия головного мозга (через 1 час от начала реперфузии) у крыс вызывала подавление спонтанной сократительной активности узлов и лишь в 55 % опытов отмечена спонтанная ритмическая или тоническая активность. Частота сокращений узлов составляла 2,0 ± 0,1 сокр./мин, величина амплитуды - 3 ± 0,2 мг (рис. 1). Индуцированные сократительные реакции шейных лимфатических узлов в ответ на действие вазоактивных веществ в концентрации 10^-4-10^ˉ6 М наблюдались в 50 % опытов.

После окклюзии сонных артерий сократительные реакции узлов при действии адреналина были выявлены в 55 % опытов c уменьшением как амплитуды, так и частоты сокращений узлов. Амплитуда сокращений снижалась на 20 %, а частота - на 46 % по сравнению с реакциями, которые наблюдались у интактных животных (рис. 2).

После окклюзии сонных артерий сократительные реакции узлов при действии адреналина были выявлены в 55 % опытов c уменьшением как амплитуды, так и частоты сокращений узлов. Амплитуда сокращений снижалась на 20 %, а частота - на 46 % по сравнению с реакциями, которые наблюдались у интактных животных (рис. 2).

Рис. 1. Частота и амплитуда спонтанных сокращений шейных лимфатических узлов
в контроле (1 группа, принята за 100 %),
после ишемии мозга (2 группа) и на фоне коррекции семаксом (3 группа).
Обозначения: по оси ординат - сдвиги сокращении узлов в %, по оси абцисс:
1, 2, 3 - группы животных

Рис. 2. Сократительная реакция шейных лимфатических узлов на действие адреналина
(1∙10-5 М). Обозначения - первый столбик - исходный фон, принятый за 100 %, второй - реакция узла у интактной крысы, третий столбик - на фоне ишемии-реперфузии мозга и четвертый столбик - на фоне коррекции семаксом. Обозначения: по оси ординат - величина сдвигов сокращений в %, исходный принят за 100 %, по оси абцисс: частота и амплитуда сокращений

Сократительные реакции шейных лимфатических узлов в ответ на действие ацетилхолина были обнаружены лишь в 35 % опытов и их величина была снижена. Уменьшались как частота (на 40 %), так и амплитуда сокращений ( на 43 %) гладкомышечных клеток лимфатических узлов, особенно при реперфузии мозга. Гистамин при нанесении на узел вызывал сократительные реакции узлов в 38 % опытов: уменьшались амплитуда и частота сокращений (рис. 3). Пороговые дозы вазоактивных веществ для вызова сокращений узлов после ишемии-реперфузии мозга повышались на два порядка, до 10^ˉ6 М по сравнению с контрольным значением 10^ˉ8 М.

В 10 опытах у животных (3-я группа), подверженных ишемии-репефузии головного мозга и получавших семакс по вышеизложенной схеме, спонтанная сократительная активность шейных лимфатических узлов была подавлена в меньшей степени, чем у тех крыс, которые не получали вышеуказанный препарат (см. рис. 1). Однако величина индуцированных сокращений узлов в ответ на действие вазоактивных веществ после коррекции семаксом была на 10-12 % ниже, чем у интактных крыс (рис. 2, 3).

Рис. 3. Сократительные реакции шейных лимфатических узлов до,
после ишемии-реперфузии головного мозга и коррекции семаксом.
Обозначения: 1 - сократительная реакция узла у интактной крысы;
2 - реакция узла на фоне ишемии-реперфузии головного мозга; 3 - после дачи семакса;
А - адреналин, Ах - ацетилхолин, Г - гистамин (1∙10-6, 1∙10-4 М)

Лимфоток в этих опытах составил 0,27 ± 0,01 мл/час и был на 10 % ниже, чем у интактных крыс При ишемии-реперфузии головного мозга без использования семакса лимфоток снижался на 30 % от исходного значения, о чем упоминалось выше. Содержание общего белка в плазме крови и лимфе было на 10 % выше чем во 2-й группе крыс, которые подвергались ишемии головного мозга, но не получали семакс.

Полученные данные свидетельствуют о том, что при кратковременной окклюзии общих сонных артерий в результате повреждающего действия гипоксии на гладкомышечные клетки лимфатических сосудов и узлов, снижаются лимфоток и транспортная функция шейных лимфатических узлов. Ухудшение дренажа тканей лимфатических узлов при гипоксии негативно отражается на функциональном состоянии гладкомышечных клеток и их сократительной функции в результате угнетается спонтанная сократительная активность узлов, уменьшается величина индуцированных сократительных реакций, чувствительность рецепторов узлов к действию вазоактивных веществ и повышается их порог раздражения. Применение препарата семакса при ишемии-реперфузии головного мозга в наших опытах оказывало защитный эффект на гомеостаз мозга, повышало гипоксическую устойчивость организма к дефициту кислорода и снижало степень нарушений лимфотока и транспортной функции лимфатических узлов.

Рецензенты:

Тулеуханов С.Т., д.б.н., профессор, зав. кафедрой физиологии человека, животных и биофизики Казахского национального университета им. аль-Фараби Министерства образования и науки Республики Казахстан, г. Алматы;

Соколов А.Д., д.м.н., профессор, зав. кафедрой нормальной физиологии Казахского национального медицинского университета им. С.Д. Асфедиярова, г. Алматы.

Работа поступила в редакцию 07.07.2011.

Библиографическая ссылка