Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,222

СОСТОЯНИЕ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ФУНКЦИИ В СЛИЗИСТОЙ ЖЕЛУДКА И ТОНКОГО КИШЕЧНИКА ПРИ САЛЬМОНЕЛЛЕЗНОЙ ИНФЕКЦИИ У ЖИВОТНЫХ С ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛЬЮ ХРОНИЧЕСКОГО ГЕПАТИТА

Сабирова Р.А. 1 Кульманова М.У. 1 Ганиев А.К. 1 Икрамов У.И. 1 Сайдалиходжаева О.З. 1
1 Ташкентская медицинская академия
Для оценки состояния эндотелиальной функции изучена система оксида азота в слизистой оболочке желудка и тонкого кишечника в динамике развития сальмонеллезной инфекции на фоне хронического гепатита. При развитии сальмонеллезной инфекции на фоне хронического гелиотринового гепатита установлено, что с увеличением срока наблюдения происходит прогрессирующее увеличение в слизистой оболочке желудка и кишечника уровня NO, снижение активности еNOS, экспрессия iNOS и NO2-. Выявленная различная направленность в изменении уровня NO в слизистой оболочке желудка и кишечника, можно полагать, была продиктована различным механизмом воздействия на NOS факторов среды. Установлен потенцирующий эффект действия токсинов сальмонеллезной инфекции и эндотоксинов образующихся в печени при хроническом гелиотриновом гепатите, на угнетение активности в слизистой оболочке желудка и кишечника еNOS, инициацией iNOS, образования ОNO2- важного цитотоксического/цитостатического соединения усиливающего пролиферативные и проапоптотические процессы, как следствие, высокого уровня деградации и десквамации интестинального эпителия слизистой оболочки желудка и кишечника.
оксид азота
экспериментальная сальмонеллезная инфекция
хронический гепатит
слизистая
желудок
кишечник
1. Абдуллаев Н.Х., Клейнер С.И., Рузибакиев Р.М. Влияние различных пестицидов на функциональное состояние печени в зависимости от длительности их воздействия // Мед. журн. Узбекистана. – 1985. – № 7. – С. 45–47.
2. Абдурахманов Д.Т. Хронический гепатит В и D. – М.: Изд. «ГЭОТАР-Медиа», 2010. – 286 с.
3. Алимова Л.А., Нигматов Н.Н. Значение токсико-инфекционных заболеваний кишечника в развитии гепатитов и циррозов // Детская гастроэнтерология: современное состояние и перспективы: тезисы научно-практической конференции. – Ташкент, 2003. – С. 76.
4. Гарбузенко Д.В. Роль микрофлоры кишечника в развитии осложнений портальной гипертензии при циррозе печени // Клин. мед. – 2007. – № 8. – С. 15–19.
5. Гариб Ф.Ю., Ризопулу А.П. Взаимодействия патогенных бактерий с врожденными иммунными реакциями хозяина // Узбекский журн.: Инфекция, фармакология и иммунитет. – 2012. – Т.2, № 3. – С. 581–596.
6. Голиков П.П., Николаева Н.Ю., Гавриленко И.А. и др. Оксид азота и перекисное окисление липидов как факторы эндогенной интоксикации при неотложных состояниях // Пат. физ. и эксп. тер. – 2000. – № 2. – С. 6–9.
7. Исаева Н.В., Павроз К.А., Гальбрайх Р.Б., Трясолобова М.А. Риск возникновения циррозов печени и наступления летальных исходов при вирусных гепатитах смешанной этиологии // Эпид. и инфекц. болезни. – 2013. – № 4. – С. 50–52.
8. Комарин А.С., Азимов Р.К., Патофизиология обмена монооксида азота. Методические рекомендации. – Ташкент, 2005. – 29 с.
9. Косаговская И.И., Волчкова Е.В. Медико-социальные аспекты вирусных гепатитов С парентеральным путем передачи // Эпид. и инфек. болезни. – 2013. – № 1. – С. 28–39.
10. Кульманова М.У., Сабирова Р.А., Милушева Р.Ю. и др. Изменение состава слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта при хроническом гелиотриновом гепатите и его коррекции хитозаном // Мед. журн. Узбекистана. – 2008. – № 5. – С. 84–87.
11. Левенцова А.Е., Макаров В.К. Сывороточные фосфолипиды в дифференциальной диагностике острого алкогольного и сальмонеллезного гастроэнтеритов // Клин. мед. – 2013. – № 4. – С. 56–58.
12. Панченок Л.Ф., Пирожков С.В., Теребилина Н.Н. и др. Механизмы антиэндотоксиновой защиты печени // Пат. физ. и эксп. тер. – 2012. – С. 62–69.
13. Покровский В.И., Виноградов Н.А. Оксид азота, его физиологические и патофизиологические свойства // Тер. арх. – 2005. – № 1. – С. 82–87.
14. Пшенникова М.Г. Роль генетических особенностей организма в устойчивости к повреждающим воздействиям и в защитных эффектах адаптации // Пат. физиол и эксп. тер. – 2011. – № 4. – С. 7–16.
15. Стародубцева М.Н. Пероксинитрит в физиологии и патологии клеток крови. – М.: Медицина, 2011. – 200 с.
16. Сумбаев В.В., Ясинская И.М. Влияние ДДТ на активность синтазы оксида азота в печени, легких и головном мозге крыс // Совр. пробл. токсикол. – 2000. – № 3. –С. 3–7.
17. Ширяева А.П., Байдюк Е.В., Аркадьева А.В. и др. Состояние дыхательной цепи митохондрий печени крыс с экспериментальным токсическим гепатитом // Цитология. – 2007. – Т. 49. – № 2. – С. 125–132.
18. Almeda J., galhenage S., Yu J. et.al. Gut flora and lacterial trauglocation. – 2006. – Vol. 12(10). – P. 1493–1502.
19. Glemens M.G. Nitric Oxide in Liver Injury // Hepatology. – 1999. – № 1. – P. 1–5.
20. Langridge G.C., Naris S., Wain J. Nontyphoidal salmonella serovars cause different degress of invasive disease globally // J. Infect. Dis. – 2009. – Vol. 199(4). – P. 602–603.
21. Lata J., Zurankova J., Hugova E. et.al. Variccal bleeding in portal hypertension: bacterial infection and comparison of efficacy of intravenous and per oral application of antibiotics – a randomized trial // Eur/J/Gastroenterol. Hepatol. – 2005. – Vol. 17(10). – P. 1105–1110.
22. Leung Tung-Ming, Tipoe G.L., Liong E.C. et.al. Эндотелиальная синтаза оксида азота как важный фактор при экспериментальном фиброзе печени // Сучасна гастроэнтерология. – 2010. – № 51(55). – С. 109–119.
23. Linderoth G., Jepsen P., Schonheyder H.C. et al. Short-term prognosis of community-acquired bacteremia in patients with liver cirrhosis or alcoholisim: A population-based cohort study // Alcoholism Clin. Exp. Res. – 2006. – Vol. 30 (4). – P. 636–641.
24. Shibata T., Nagata K., Kovayaghi Y. Apoptic neutrophils and nitric oxide regulate cytokine production by iFN γ-stimulated macrophages // Cytokine. – 2011. – Vol. 53, № 2. – P. 191–195.

Республика Узбекистан относится к регионам Центральной Азии, где широко распространены хронические гепатиты вирусной этиологии [2, 3, 9]. В последние годы широкое распространение получили хронические гепатиты и цирроз смешанной этиологии [7, 17]. Присоединение инфекции другой этиологии приводит к ускорению декомпенсации функции печени и может привести к смерти больного [20, 23]. Вместе с тем на фоне хронических гепатитов (ХГ) присоединение вторичной инфекции специфической этиологии может усугубляться синдромом субклеточного роста бактерий, изменяется их спектр и активность со сдвигом в сторону их агрессивности; тяжело поддаются общепринятому лечению [4, 21]. Особое место в этой проблеме отводится риску развития инфекционных осложнений у больных ХГ, сочетанной с сальмонеллезной инфекцией [5,18], которая является одной из самых распространенных инфекций не только на территории Узбекистана, но и во всех регионах мира [5, 11].

В настоящее время NO рассматривают как сигнальную молекулу пищеварительной системы, так как он стимулирует расслабление гладких мышц пищевода, желудка, тонкой и толстой кишки, желчного пузыря, сфинктера печеночно-поджелудочной ампулы (Одди) [19, 22]. В физиологических условиях эндогенный NO – один из медиаторов внешней секреции поджелудочной железы, секреции секреторными и слизеобразующими клетками слизистой оболочки (СО) желудка и кишечника, устойчивости и неспецифической и специфической защиты СО от действия внутренних и внешних агрессивных факторов среды [13, 14]. Можно полагать, что с нарушениями в активности NOS усиливаются процессы проникновения через СО желудка и кишечника в местную систему кровообращения, а затем через воротную вену в печень экотоксинов и тем самым усиливается нагрузка на детоксикационную активность гепатоцитов, что еще в большей степени осложняет тяжесть развития патологического процесса, увеличивает попадание в общую циркуляцию и в ткани СО желудка и кишечника при сальмонеллезе эндотоксинов. Вместе с тем в литературе есть разные сведения о состоянии NOS в СО желудка и кишечника, ее роли в патогенезе при сочетанном действии ХГ и сальмонеллезной инфекции, что определяет актуальность проблемы и необходимость проведения исследований в этом направлении.

Цель работы – оценить уровень NO, активность эндотелиальной и индуцибельной NOS (е NOS и iNOS), концентрацию пероксинитрита (ОNO2-) в динамике развития патологического процесса в слизистой оболочке желудка и тонкого кишечника при сальмонеллезной интоксикации у животных с патофизиологической моделью хронического гепатита.

Материал и методы исследования

В работе использовано 120 белых беспородных крыс-самцов массой 100–120 гр. Животные были распределены на 4 группы: 1-я группа – животные с острым экспериментальным сальмонеллезом; 2 – хроническим гелиотриновым гепатитом; 3 – на фоне хронического гелиотринового гепатита вызвана острая сальмонеллезная инфекция, 4 – контрольная группа. Для воспроизведения модели сальмонеллезной инфекции животным внутрижелудочно однократно вводили штамм S.typhi murium из расчета 1 млрд микробных тел на 100 г массы животных. Животных под рауш наркозом забивали методом мгновенной декапитации на 1, 4, 7, 10-е сутки после их заражения.

Хронический гелиотриновый гепатит (ХГГ) воспроизводили пероральным введением раствора гелиотрина, подкисленного соляной кислотой (рН 7,0) из расчета 50 мг/кг (5 мг гелиотрина на 100 г) массы тела один раз в неделю на протяжении 42 дней по методике Н.Х. Абдуллаева и соавт. [1]. Летальность составила 8 %. Животных забивали на 60, 90 и 120 дни от начала эксперимента. Согласно данным предыдущих исследований [10] более выраженные признаки хронического гепатита были обнаружены на 90-й день эксперимента, на основании этого заражение сальмонеллезной инфекцией проводили в этот период развития патологического процесса в печени.

Состояние NOS в надосадочной жидкости гомогенатов слизистой желудка и кишечника оценивали по концентрации основных стабильных метаболитов NОх нитратов и нитритов (NО2- и NО3–) по методу П.П. Голикова [6], активности NO-синтаз (NOS): эндотелиальной (еNOS) – по В.В. Сумбаеву и И.М. Ясинской [16] и индуцибельной (iNOS) А.С. Комарина и Р.К. Азимова, [8], а также уровень пероксинитрита (ОNO2-) определяли по методу А.С. Комарина и Р.К. Азимова [15].

Опыты проводили в соответствии с международными нормами, принятыми при работе с экспериментальными животными.

Результаты исследования обработали с помощью прикладных программ Statistica 6, Biostat. Данные представлены в виде средних арифметических значений (М) и стандартных отклонений (m). Для сравнения выборок применяли t-критерий Стьюдента. Уровень значимости считали достоверным при Р < 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

В группе животных с ХГГ отмечается с увеличением срока наблюдения в СО желудка и кишечника динамическое снижение концентрации основных стабильных метаболитов NO. Уменьшение концентрации NO, можно полагать, было связано ее снижением в тканях СО желудка и кишечника активности еNOS. Среди причин низкой активности еNOS в СО желудка и кишечника при ХГГ важным фактором, по-видимому, выступает экспрессия ОNO2– как следствие инициации активности iNOS. При активации iNOS образуются высокие концентрации NO, которые в условиях патологии клетки вступают в реакции с супероксидным кислородом (O2–) с образованием ОNO2– [8]. Следовательно, полученные результаты показали, что при ХГГ в тканях СО желудка и кишечника наблюдается выраженная дисфункция эндотелия (ДЭ), характерной особенностью которой является снижение уровня NO. Учитывая, что 90-е сутки ХГГ проявляется выраженными нарушениями функции эндотелия в СО желудка и кишечника и в дальнейшем отмечается прогрессирование ДЭ, нами выбран именно этот срок как отправная точка для исследований сочетанной патологии ХГГ + сальмонеллезная инфекция. Необходимо подчеркнуть, что развитие сальмонеллезной интоксикации в отличие от ХГГ проявляется статистически значимым повышением в СО желудка и кишечника NO по сравнению с группой животных после 90-х суток опыта и контролем (таблица). Другие показатели NOS – еNOS, iNOS и ОNO2– имели ту же направленность в СО желудка и кишечника, что и при ХГГ. При развитии сальмонеллезной инфекции на фоне ХГГ отмечается, что с увеличением срока наблюдения отмечается прогрессирующее увеличение в СО желудка и кишечника уровня NO, снижение активности еNOS, экспрессия iNOS и NO2–. Выявленная различная направленность в изменении уровня NO в СО желудка и кишечника, можно полагать, была продиктована различным механизмом воздействия на NOS факторов среды. По-видимому, при ХГГ активность еNOS снижается вследствие действия на ткани СО желудка и кишечника эндотоксинов, поступающих в центральный кровоток из печени, одновременно инициируют iNOS и образование ОNO2–, которые приводят к угнетению еNOS. Вместе с тем при сальмонеллезной интоксикации на активность еNOS в тканях СО желудка и кишечника одновременно воздействуют эндотоксины и патогенная флора сальмонеллезной инфекции как внешний агрессивный фактор и образующие эндотоксины – липополисахариды (ЛПС) клеточной стенки грамотрицательных бактерий, проникающие через СО желудка и кишечника в местную систему кровообращения, через воротную вену в печень, а затем в общий кровоток, вызывающий поражение всего организма, в том числе в сосуды микроциркуляции интестинальных ворсин СО желудка и кишечника [12]. В наших исследованиях это проявляется потенцирующим эффектом действия токсинов, сальмонеллезной инфекции и эндотоксинов образующихся в печени при ХГГ на угнетение активности в СО желудка и кишечника активности еNOS, инициацией iNOS, образования ОNO2– важного цитотоксического/цитостатического соединения, усиливающего пролиферативные и проапоптотические процессы [24], как следствие, высокого уровня деградации и десквамации интестинального эпителия СО желудка и кишечника.

Показатели NOS в СО желудка и кишечника при сальмонеллезной инфекции у животных с ХГГ, M ± m

Показатель

Контрольная группа

ХГГ, сут.

Сальмонеллез, сут.

ХГГ + сальмонеллез, сут.

60

90

120

1

4

7

10

1

4

7

10

NO, мкмоль/л

В СО желудка

2,3 ± 0,1

2,1 ± 0,05

1,8 ± 0,03*

1,7 ± 0,03*

2,8 ± 0,09*,∆

3,1 ± 0,13*,∆

3,9 ± 0,17*,∆

4,6 ± 0,16*,∆

3,4 ± 0,15*,∆,о

5,9 ± 0,129*,∆,о

7,7 ± 0,29*,∆,о

10,4 ± 0,36*,∆,о

В СО кишечника

10,6 ± 0,47

9,2 ± 0,27

7,9 ± 0,17*

7,2 ± 0,15*

15,1 ± 0,44*,∆

20,4 ± 0,84*,∆

23,5 ± 0,87*,∆

30,8 ± 1,36*,∆

18,6 ± 0,67*,∆,о

26,5 ± 1,19*,∆,о

34,1 ± 1,09*,∆,о

40,3 ± 1,41*,∆,о

еNOS, мкмоль/мин/л

В СО желудка

6,2 ± 0,29

5,8 ± 0,17

4,9 ± 0,16*

4,4 ± 0,09*

4,2 ± 0,22*,∆

3,4 ± 0,20*,∆

2,6 ± 0,17*,∆

2,2 ± 0,18*,∆

3,3 ± 0,14*,∆,о

2,2 ± 0,15*,∆,о

2,0 ± 0,15*,∆,о

1,7 ± 0,11*,∆,о

В СО кишечника

9,3 ± 0,44

8,3 ± 0,30

6,7 ± 0,22*

6,3 ± 0,17*

6,1 ± 0,19*,∆

5,3 ± 0,25*,∆

4,8 ± 0,24*,∆

4,0 ± 0,15*,∆

5,2 ± 0,25*,∆,о

4,4 ± 0,21*,∆,о

3,6 ± 0,13*,∆,о

2,9 ± 0,12*,∆,о

iNOS, мкмоль/мин/л

В СО желудка

0,10 ± 0,005

0,11 ± 0,005

0,16 ± 0,020*

0,19 ± 0,032*

0,15 ± 0,004*,∆

0,18 ± 0,006*,∆

0,23 ± 0,008*,∆

0,27 ± 0,011*,∆

0,18 ± 0,005*,∆,о

0,27 ± 0,012*,∆,о

0,36 ± 0,0010*,∆,о

0,43 ± 0,014*,∆,о

В СО кишечника

0,15 ± 0,006

0,17 ± 0,011

0,25 ± 0,016*

0,31 ± 0,024*

0,31 ± 0,009*,∆

0,45 ± 0,015*

0,66 ± 0,018*,∆

0,72 ± 0,024*,∆

0,53 ± 0,021*,∆,о

0,87 ± 0,030*,∆,о

1,03 ± 0,040*,∆,о

1,65 ± 0,073*,∆,о

ОNO2–, мкмоль/л:

В СО желудка

0,04 ± 0,002

0,05 ± 0,007

0,10 ± 0,011*

0,15 ± 0,018*

0,18 ± 0,006*,∆

0,25 ± 0,007*,∆

0,47 ± 0,017*,∆

0,68 ± 0,029*,∆

0,42 ± 0,015*,∆,о

0,63 ± 0,017*,∆,о

0,98 ± 0,04*,∆,о

1,50 ± 0,044*,∆,о

В СО кишечника

0,13 ± 0,006

0,14 ± 0,010

0,23 ± 0,016*

0,28 ± 0,012*

0,52 ± 0,021*,∆

0,77 ± 0,026*,∆

1,12 ± 0,046*,∆

1,72 ± 0,060*,∆

0,83 ± 0,031*

1,21 ± 0,039*,∆,о

1,58 ± 0,062*,∆,о

2,13 ± 0,095*,∆,о

Примечания: * – Р < 0,05 по отношению к контролю;

∆ – Р < 0,05 по отношению к гр. 90 сут ХГГ;

о – Р < 0,05 по отношению к гр. сальманеллезом.

Таким образом, в результате исследований установлено, что в механизме синдрома эндогенной интоксикации, высокой пролиферации эпителия в СО желудка и кишечника лежат процессы ДЭ, что еще в большей степени способствует агрессивности желудочно-кишечной микрофлоры, вызванной сальмонеллезной инфекцией и ее транслокации, которые еще в большей степени усиливаются на фоне ХГГ.

Выводы

1. Инфекционный процесс при сальмонеллезной инфекции в СО желудка и кишечника потенцируется фактором развитием ХГГ, что подтверждается более выраженным угнетением активности еNOS, экспрессией iNOS, ОNO2– и NO по сравнению с аналогичными показателями, когда патологический процесс развивается в этих органах раздельно.

2. Динамика изучаемых показателей ДЭ в СО желудка и кишечника имеет однонаправленность при сочетанной патологии и не зависит от этиологических факторов, вызванных ХГГ, сальмонеллезной инфекции и/или при смешанной патологии.

Работа выполнена по фундаментальному гранту ФДСС 12-14 «Роль факторов апоптоза в патогенезе защитного барьера слизистой оболочки желудка и кишечника при сальмонеллезной инфекции и хронических гепатитах (экспериментальные исследования)» Министерства здравоохранения Республики Узбекистан.

Рецензенты:

Юлдашев Н.М., д.б.н., профессор, заведующий кафедрой биологической, бионеорганической и биоорганической химии, Ташкентский педиатрический медицинский институт, г. Ташкент;

Саидов А.Б., д.м.н., директор НИИ гематологии и переливания крови Министерства здравоохранения Республики Узбекистан, г. Ташкент.

Работа поступила в редакцию 19.12.2014.


Библиографическая ссылка

Сабирова Р.А., Кульманова М.У., Ганиев А.К., Икрамов У.И., Сайдалиходжаева О.З. СОСТОЯНИЕ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ФУНКЦИИ В СЛИЗИСТОЙ ЖЕЛУДКА И ТОНКОГО КИШЕЧНИКА ПРИ САЛЬМОНЕЛЛЕЗНОЙ ИНФЕКЦИИ У ЖИВОТНЫХ С ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛЬЮ ХРОНИЧЕСКОГО ГЕПАТИТА // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 10-8. – С. 1546-1550;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=36354 (дата обращения: 23.08.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252