Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы. Процессы свободнорадикального окисления при беременности и воздействии абдоминальной декомпрессией
1.1. Регуляторная роль активных форм кислорода при 12
физиологической беременности
1.1.1. Роль белков в редокс-сигнальных событиях клетки 22
1.2. Развитие железодефицитной анемии при физиологическом течении беременности
1.3. Влияние абдоминальной декомпрессии на гемодинамические процессы плодово-плацентарного комплекса
Собственные исследования
Глава 2. Материалы и методы 39
2.1. Материалы исследования 39
2.2. Методы исследования 43
2.2.1. Оценка эмбриотоксических свойств в эксперименте 43
2.2.2. Метод оценки поведенческих реакций в тесте «открытое 43
2.2.3. Определение свободнорадикальной активности методом индуцированной хемилюминесценции
2.2.4. Метод определения концентрации диеновых конъюгатов 45
2.2.5. Метод определения концентрации малонового диальдегида 46
2.2.6. Метод определения окислительной модификации белков по уровню карбонильных производных
2.2.7. Метод определения активности супероксиддисмутазы 47
2.2.8. Метод определения активности каталазы 48
2.2.9. Метод определения уровня эндогенной интоксикации
2.3. Методы статистической обработки 49
Глава 3. Результаты исследования и их обсуждение 51
3.1. Оценка предимплантационной, постимплантационной, общей 51
эмбриональной смертности, свободно-радикальной активности и поведенческих реакций лабораторных животных при действии абдоминальной декомпрессии
3.2. Состояние параметров свободнорадикального окисления материнского организма в период завершения органогенеза плода и образования функциональной системы мать плацента-плод
3.2.1. Возможность прогнозирования развития отклонений от 65
физиологического течения беременности по состоянию процессов свободно-радикального окисления
3.3. Исследование процессов свободнорадикального окисления материнского организма при физиологическом течении беременности
3.3.1. Интенсивности радикалообразования в плазме крови материнского организма при физиологическом течении беременности
3.3.2. Активность фермента супероксиддисмутазы материнского организма при физиологическом течении беременности
3.3.3. Изменения продуктов окислительной модификации белков материнского организма при физиологическом течении беременности
3.3.4. Изменения продуктов перекисного окисления липидов в плазме крови материнского организма при физиологическом течении беременности
3.3.5. Изменения содержания веществ низкой и средней молекулярной массы материнского организма при физиологическом течении беременности
3.4. Свободнорадикальныи статус материнского организма на фоне абдоминальной декомпрессии при физиологическом
течении беременности
Заключение 98
Выводы 104
Практические рекомендации 105
Список цитированной литературы 1
- Развитие железодефицитной анемии при физиологическом течении беременности
- Оценка эмбриотоксических свойств в эксперименте
- Состояние параметров свободнорадикального окисления материнского организма в период завершения органогенеза плода и образования функциональной системы мать плацента-плод
- Изменения продуктов перекисного окисления липидов в плазме крови материнского организма при физиологическом течении беременности
Введение к работе
Актуальность работы
Исследование особенностей метаболических процессов при физиологической беременности дает представление о функционировании системы мать-плацента-плод. Одним из таких процессов является генерация активных форм кислорода (АФК), связанная с регуляцией дифференцировки клеток, апоптоза и других событий, происходящих на клеточном уровне (Владимиров Ю.А., Арчаков А.И., 1972; Лукьянова Л.Д. и др., 1982; Хочачка П., Сомеро Дж., 1988; Спасов А.А, Зиновьева В.Н., 2004, Сазонтова Т.Г., Архипенко Ю.В., 2007; Доброхотова Ю.Э. и др., 2008; Прокопенко В.М., 2010).
В процессе беременности в организме матери изменяется содержание ряда витаминов и микроэлементов, гормональный и иммунологический баланс, а также развивается гипоксия, способствующая возникновению анемии (Лукьянова Л.Д. и др., 1982; Коноводова Е.Н., 2008; Симрок В.В. и др., 2008; Логутова Л.С. и др., 2009). Согласно современным данным, дефицит железа в конце гестационного процесса развивается у всех без исключения беременных либо в скрытой, либо в явной форме (Alen L.H., 2001; Серов В.Н. и др., 2002, Логутова Л.С. и др., 2009). При физиологической беременности анемия является закономерным явлением еще и вследствие повышенной потребности в железе (Bayoumeu F. et al., 2002; Серов В.Н., 2005; Симрок В.В. и др., 2008; Иванян А.Н. и др., 2009; Milman N., 2012). Его дефицит в материнском организме изменяет функциональную активность тканей, что нередко приводит к отклонениям от физиологического течения беременности (Бурлев В.А. и др., 1999, Дворецкий Л.И., Заспа Е.А., 2008, Лебедев В.А., Пашков В.М., 2011). В связи с этим актуальной проблемой является ранняя диагностика и поиск путей прогнозирования возможных отклонений (Кокашвили Х. В., 2002; Серов В.Н. и др., 2007; Клементе Апумайта Х.М., 2011), а индивидуальная оценка степени риска их возникновения позволит осуществить своевременную коррекцию, в том числе и немедикаментозными методами. Одним из которых является абдоминальная декомпрессия (АД), (Heyns O.S., 1959) направленная на увеличение скорости кровотока, усиление проницаемости капилляров, особенно для кислорода, что приводит к усиленной оксигенации тканей (Длигач Д.Л., Иоффе Л.А., 1982; Аванесов В.У., 2001; Скопичев В.Г. и др., 2006; 2007; Кирьянова В.В., Горбачева К.В., 2007; Смирнова О.О., 2011; Панченкова И.А., 2013). При таком состоянии необходимость осуществления контроля активности свободно-радикальных процессов в организме становится очевидной.
Цель исследования
Оценить свободно-радикальный статус материнского организма на фоне абдоминальной декомпрессии при физиологическом течении беременности.
Для достижения цели решались следующие задачи:
1. Исследовать интенсивность процессов радикалообразования, общую антиоксидантную активность плазмы крови, поведенческие реакции беременных самок белых беспородных крыс; показатели предимплантационной и постимплантационной и общей эмбриональной смертности под влиянием абдоминальной декомпрессии.
2. Определить активность процессов радикалообразования, уровень молекулярных продуктов окислительной модификации белков и липидов в плазме крови и активность ферментативного звена антиоксидантной системы защиты материнского организма при физиологическом течении беременности.
3. Оценить прогностическую роль продуктов свободно-радикального окисления в организме матери на раннем сроке беременности в вероятности развития отклонений от физиологического течения гестационного процесса.
4. Изучить влияние абдоминальной декомпрессии на уровень хемилюминесцентного свечения крови, концентрацию продуктов окислительной модификации белков и липидов, активность антиоксидантных ферментов в материнском организме при физиологическом течении беременности.
Научная новизна исследования
Экспериментально показано, что абдоминальная декомпрессия не обладает эмбриотоксическим и тератогенным эффектом на протяжении всего срока беременности самок белых беспородных крыс.
Изучены процессы свободно-радикального окисления в крови под влиянием абдоминальной декомпрессии при физиологическом течении беременности.
Впервые изучена динамика продуктов окислительной модификации белков материнского организма при физиологическом течении беременности.
Установлено что альдегидные и кетонные производные окислительной модификации белков при спонтанном окислении являются индивидуальными критериями прогноза протекания беременности. Предложено уравнение позволяющее оценить вероятности возникновения признаков, отклоняющихся от физиологического течения беременности в период завершения органогенеза и образования функциональной системы мать-плацента-плод.
Теоретическое и практическое значение
Проведенные исследования позволили провести детальную комплексную оценку развития стадий радикалообразования и формирование молекулярных продуктов окислительной модификации белков и липидов, активности ферментативного и неферментативного звена антиоксидантной защиты в периоды физиологического течения беременности, соответствующие завершению органогенеза и образованию функциональной системы мать-плацента-плод, второй волне инвазии цитотрофобласта и в периоды формирования полушарий головного мозга и его биоэнергетической активности.
Выявлено, что оценка состояния продуктов окислительной модификации белков, в частотности, альдегидных и кетонных производных при спонтанном окислении на раннем этапе - завершение органогенеза и образование функциональной системы мать-плацента-плод, позволит прогнозировать вероятность развития отклонений от физиологического течения беременности.
Полученные результаты могут использоваться как в ветеринарной медицине, так и в практическом здравоохранении в качестве специфических маркеров прогнозирования вероятность развития отклонений от физиологического течения гестационного процесса, что позволит оптимизировать мероприятия, направленные на улучшение перинатальных исходов.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Абдоминальная декомпрессия в материнском организме не вызывает развитие окислительного стресса, не изменяет поведенческие реакции самок белых беспородных крыс в период беременности, а так же не оказывает негативного влияния на предимплантационную и постимплантационную и общую эмбриональную смертность.
2. Характер интенсивности процессов радикалообразования, уровня окислительной модификации белков, перекисного окисления липидов, активности ферментов антиоксидантной защиты в материнском организме при физиологическом течении беременности зависит от исходных значений в периоде завершения органогенеза и образования функциональной системы мать-плацента-плод.
3. На ранних сроках физиологического течения беременности, соответствующих завершению органогенеза и образованию функциональной системы мать-плацента-плод, параметры свободнорадикального статуса в организме матери являются прогностически значимыми критериями развития отклонений в процессе гестации, а спонтанно окисленные продукты окислительной модификации белков позволяют индивидуально прогнозировать вероятность развития таких отклонений как снижение фето- и маточно-плацентарного кровотока (с 20–24 недели), наличие признаков гипоксии (с 32 недели) и отставания роста плода.
4. Абдоминальная декомпрессия приводит к стимуляции антиоксидантных ресурсов в организме матери при железодефицитной анемии, что отражается в снижении интенсивности радикалообразования, снижение концентрации молекулярных продуктов окислительной модификации белков при спонтанном окислении и перекисного окисления липидов в период физиологического течения беременности.
Апробация работы
Основные материалы диссертационного исследования были представлены на II Всероссийской научной конференции молодых ученых «Проблемы биомедицинской науки третьего тысячелетия», Санкт-Петербург, 12-14 ноября, 2012; областном конкурсе молодежных инновационных команд "Россия – Ответственность – Стратегия – Технологии 2012", Нижний Новгород, февраль 2012; «XVII Нижегородской сессии молодых ученых», Нижний Новгород, 28 - 31 мая, 2012; конкурсе «Лучший аспирант - исследователь НижГМА-2012», Нижний Новгород, 8 февраля 2013; I Всероссийской XII научной сессии молодых ученых и студентов с международным участием «Современные решения актуальных научных проблем в медицине», Нижний Новгород, 14-15 марта, 2013; 87–ой Всероссийская научно-практическая конференции посвящённой 155-летию со дня рождения Л.О. Даркшевича, Казань, 21-22 марта, 2013; XIX Межгородской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии - 2013», Санкт-Петербург, 10-11 апреля, 2013; Международном конгрессе «Новые технологии в акушерстве, гинекологии, перинатологии и репродуктивной медицине», Новосибирск, 15–19 апреля, 2013; Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы медицинской науки», Ярославль, 24-26 апреля, 2013; VI Международной конференции молодых ученых «Современные вопросы акушерства, гинекологии и перинатологии», Москва, 17 мая, 2013.
Внедрение результатов исследования в практику
Материалы диссертационной работы внедрены в учебный процесс на кафедрах биологии ГБОУ ВПО НижГМА Минздрава РФ и акушерства и гинекологии ГБОУ ВПО НижГМА Минздрава РФ.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ, из них 2 публикации в журналах рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ.
Объём и структура диссертации
Диссертация изложена на 136 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, характеристики материалов и методов исследования, результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов и практических рекомендаций. Список цитируемой литературы включает 271 источник (185 отечественных и 86 зарубежных). Работа содержит 15 рисунков и 17 таблиц.
Соответствие диссертации паспорту специальности
Научные положения диссертации соответствуют формуле специальности 03.03.01 – физиология (биологические науки). Результаты проведенных исследовании соответствуют области исследования специальности, в частности, пунктам 1, 2, 5, 6 паспорта физиология.
Благодарность
Автор выражает благодарность врачу-гинекологу женской консультации ГКБ №40 г. Нижнего Новгорода, аспиранту кафедры акушерства и гинекологии НижГМА Ворониной Ирине Дмитриевне за предоставление клинического материала и оказание консультативной помощи для формировании групп исследования и ее научному руководителю зав. каф. акушерства и гинекологии НижГМА, д.м.н., профессору Боровковой Людмиле Васильевне за возможность выполнения совместной работы.
Развитие железодефицитной анемии при физиологическом течении беременности
Среди немедикаментозных методов коррекции осложнений особое место занимает АД. Её применение основано на наличии стимулирующего воздействия на гемодинамические процессы, протекающие в плаценте. Локальная декомпрессия - понижение внешнего давления, создаваемое вокруг какой-либо части тела, которую для этого помещают в барокамеру местного действия, снабженную у входа герметизирующим приспособлением и устройством для откачивания воздуха (Боровкова Л.В., Воронина И.Д., 2010). Впервые этот метод был предложен профессором Heyns O.S. (University of the Witwatersrand, Johannesburg, South Africa) в 1959. По его мнению, декомпрессия живота улучшала кровообращение плода при патологической беременности. Он описал форсированное внутриутробное развитие плода при АД (Heyns O.S., 1959, 1962).
Механизм лечебного воздействия пониженного атмосферного давления на органы, в частности на органы брюшной полости, в первую очередь лежит действие на микроциркуляторное русло: в зоне воздействия происходит снижение тонуса периферических сосудов, артериол и их гемодинамического сопротивления; увеличение скорости кровотока по капиллярам; значительно усиливается проницаемость эндотелия капилляров, особенно для кислорода; происходит активная оксигенация тканей, улучшаются реологические свойства крови (Длигач Д.Л., Иоффе Л.А., 1982; Аванесов В.У., 2001; Скопичев В.Г. и др., 2006, 2007; Скопичев В.Г., Жичкина Л.В., 2010; Смирнова О.О., 2011). В механизмах противогипоксического действия определенную роль играет вазодилатация, эффект которой связан с выделением так называемых "эндотелиальных факторов расслабления сосудов" (Алехина СП., Щербатюк Т.Г, 2003).
Установлено, что при проведении АД отмечается уменьшение внутрибрюшного давления, улучшение циркуляции крови в почках и других органах малого таза, и брюшной полости, усиливает в плаценте окислительно-восстановительные процессы, способствует повышению адаптационных возможностей плода и новорожденного (Кирьянова В.В., Горбачева К.В., 2007). Увеличение кровенаполнения органов малого таза, связанное со снижением внутрибрюшного давления, наряду с вазодилатацией сосудистого русла, приводит к включению ряда механизмов компенсации, которые предотвращают значительное увеличение объема сосудов, расположенных в зоне декомпрессии (Вайсман Я.М., 1973).
Доказана терапевтическая эффективность локальной декомпрессии при заболеваниях сосудов конечностей. Проведении АД приводит к существенному перераспределению циркулирующей крови - значительно усиливается венозный отток из нижних конечностей, причем часть крови депонируется в мезентериальных сосудах, а удаление крови из поверхностных вен голени и бедра усиливается за счет компенсирующего воздействия положительного давления атмосферного воздуха на ноги (Коткин Я.М., Цыпкин Ф.П., 2005). Подвергнутые декомпрессии ткани, поглощают больше кислорода, извлекая его из меньшего количества крови. Подобных размеров (в количественном соотношении) оксигенации и гиперемии тканей в обычных условиях атмосферы практически никакими физиологическими средствами достигнуть невозможно (Скопичев В.Г. и др., 2007; Панченкова О.А., 2013).
Воздействуя на гемодинамические процессы проведение АД осуществляет значительное системное воздействие, направленное на улучшение реологических свойств крови - увеличение кровенаполнения мезентериальных сосудов приводит к освобождению некоторого количества биологически активных веществ из тучных клеток, локализованных в стенке кишечника. При этом, наиболее благотворное воздействие обеспечивают гистамин, снимая сосудистые спазмы и улучшая регионарный кровоток, а также гепарин, снижая свертываемость крови и снимая тем самым опасность тромбофлебитов (Коткин Я.М., Цыпкин Ф.П., 2005).
Кроме того, пульсирующая декомпрессия в силу облегчения обмена между тканями и создания эффекта активной гиперемии способствует проникновению лекарственных веществ в зону воздействия, что рассматривается как желательный эффект при терапии (Новоскольцева В.Н. и др., 1982). Так как в настоящее время для коррекции рекомендуются многокомпонентные схемы с применением препаратов, воздействующих на гемодинамику, реологические свойства крови и обменные процессы, то АД в этом случае может играть роль, скорее дополнительного метода лечения. Хотя использование локального отрицательного давления может снизить количество применяемых медикаментов (Боровкова Л.В., Воронина И.Д. 2010).
Данный метод широко применяется при лечении осложнений беременности, а также с профилактической целью у женщин групп повышенного риска и в попытке улучшить благополучие и интеллектуальное развития плода. Поэтому представляется обоснованным, наряду с коррекцией гематологической картины, применение метода АД (Гайдуков С.Н. и др., 2003; Прохорович Т.Н., 2005; Hofmeyr G.J., 2012).
Еще в 1967 году Blecher J.A, Heyns O.S. было показано снижение токсикоза при использовании АД у женщин с гипертонией и хронический нефритом. Одновременно с этим повышается выживаемость плода, и снижается возможность преэклампсии (Blecher JA, Heyns O.S., 1967).
В 1983 года шведские исследователи доказали, что использование АД при замедленном внутриутробном росте плода, не влияет на частоту его сердечных сокращений и не оказывает отрицательного воздействия на плод, так как механизм связан с повышением плацентарного кровотока и не изменяет материнскую гемодинамику (Stange L., Vaklavinkova V., 1983).
Кроме этого, британские исследователи выявили увеличение продукции эстриола при проведение АД женщинам с преэклампсией (MacRAE D. J. et al., 1970, 1972). Ученые США использовали АД для снятия болей в животе женщин в течение беременности (Mitchell S. Cappell, D. Friedel, 2003). В работе Hofmeyr G.J. показано, что использование АД у женщин с гипертонией или нарушениями развития плода сокращяется вероятность: преэклампсии, дистресса плода, перинатальной смертности и низкого веса при рождении (Hofmeyr G.J., 2012).
История развития применения АД в России связано с профессором, заведующей кафедрой акушерства и гинекологии современного Санкт-Петербургского государственного педиатрического медицинского университета Н.В. Кобозевой. Еще в 1979 году в работах кафедры была показана эффективность применения АД в системе антенатальной охраны плода, что стало основанием для промышленного выпуска аппаратов для проведения АД. В дальнейших исследованиях было установлено, что АД значительно улучшает фетальную васкуляризацию плаценты, усиливает в ней окислительно-восстановительные процессы; отмечается положительное влияние на рост и развитие эмбрионов на протяжении всего эмбриогенеза, снижение мертворождаемости (Гайдуков С.Н. и др., 2003). В настоящее время продолжены как экспериментальные, так и клинические исследования по влиянию локального отрицательного давления на организм (Гайдуков С.Н. и др., 2003, 2004).
Оценка эмбриотоксических свойств в эксперименте
Биохемилюминесцентный метод исследования - скрининговый метод, предпочтительный для клинического исследования свободнорадикального окисления в организме при различной патологии, который обеспечивает высокую точность и может использоваться как экспресс-метод для выявления действия на организм повреждающих факторов (Степанькова Т.А., 2009).
Он основан на выявлении спонтанного непрерывного свечения тканей и биосред, которое, как правило, коррелирует с уровнем окислительных процессов в биологических средах (Владимиров Ю.А., 2001). Метод основан на каталитическом разложении перекиси водорода ионами двухвалентного железа (реакция Фентон): ROOH + Fe2+ - RO + ОН" + Fe3+
Образующиеся свободные радикалы RO и ОН" вступают в реакцию активации свободнорадикального окисления в биологическом субстрате, что приводит к образованию неустойчивого тетроксида, распадающегося с выделением кванта света: ROOOOR —»(RO) + ROH + (02) .
Методом индуцированной перекисью водорода и сульфатом железа хемилюминесценции в плазме крови оценивали интегральные показатели свободнорадикальной активности: Imax - максимальная интенсивность хемилюминесценции исследуемых проб, измеряемая в mV и характеризует потенциальную способность исследуемого субстрата к свободнорадикальному окислению; 1/S (отн. ед.) - общая антиоксидантная активность (ОАА), обратно пропорциональная светосумме хемилюминесценции за 30 секунд измерения и, соответственно, содержанию радикалов в исследуемой системе. S -суммарная физико-химическая величина, характеризующая способность данного субстрата тормозить реакции окисления. Она зависит от относительного количества и физико-химических параметров каждого из биоантиоксидантов, имеющихся в анализируемой смеси, их взаимного влияния друг на друга, от присутствия веществ, способных усиливать или ослаблять действие биоантиоксидантов (Журавлев А.И., 1993). Измерения проводились на биохемилюминометре БХЛ 06-М (Н. Новгород) (Ермолин СВ. и др., 1990).
Для объективной оценки состояние процессов пероксидации, были применены методы, которые позволяют определить основные, признанные многими авторами ключевыми и наиболее информативными (Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. 1972; Каган В.Е. и др., 1986; Сидорик Е.П. и др, 1989), продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ) - диеновые конъюгаты (ДК), малоновый диальдегид (МДА).
Метод определения содержание первичных продуктов ПОЛ - диеновых конъюгатов (ДК) основан на том, что в ходе ПОЛ на стадии образования гидроперекисей в молекулах ПНЖК возникают сопряженные двойные связи. Это сопровождается повышением оптической плотности раствора липидов в метанол-гексановой смеси в ультрафиолетовой области спектра. При этом при длине волны 233 нм выявляются сопряжения двух двойных связей -диеновые конъюгаты. Измерения оптической плотности проводились на спектрофотометре Genesis-10UV, Thermo Scientific, USA. Расчеты проводились по формуле: Сдк=Е/А, где СдК- концентрация ДК; Е - оптическая плотность опытной пробы; А - концентрация общих липидов. Концентрацию ДК выражали в единицах оптической плотности относительно количества общих липидов.
Общие липиды (в г/л) определялись с помощью стандартного набора реактивов «Lachema» (Чехия).
Принцип метода состоит в том, что в кислой среде при высокой температуре малоновый диальдегид (МДА) реагирует с двумя молекулами тиобарбитуровой кислоты с образованием окрашенного триметилового комплекса с максимумом поглощения при длине волны 532 нм. Расчеты проводились по формуле: СМДА=Е/А, где СМДА - концентрация МДА; Е -оптическая плотность опытной пробы; А - концентрация общих липидов. Концентрацию МДА выражали в единицах оптической плотности относительно количества общих липидов.
Общие липиды (в г/л) определялись с помощью стандартного набора реактивов «Lachema» (Чехия). Измерения проводились на спектрофотометре Genesis-lOUV, Thermo Scientific, USA.
Метод определения окислительной модификации белков по уровню карбонильных производных (Levine R.L., 1990; Дубинина Е.Е. и др., 1995) Основа метода заключается в реакции взаимодействия окисленных аминокислотных остатков белков с 2,4-динитрофенилгидразином (2,4-ДНФГ) с образованием 2,4-динитрофенилгидразонов, которые регистрируются спектрофотометри чески. Окисление таких аминокислотных остатков, как лизин, аргинин, гистидин, пролин и треонин приводит к образованию карбонильных продуктов.
Известно, что в результате окислительной модификации белков (ОМБ) наблюдается появление альдегидных и кетонных группировок аминокислотных остатков, которые в присутствии 2,4-ДНФГ образуют соответственно альдегид-динитрофенилгидразоны (АДНФГ) и кетон-динитрофенилгидразоны (КДНФГ). Альдегидные группировки образуются на ранней стадии окисления белковой молекулы. Кетонные группировки являются более поздним маркером ОМБ, характеризирующим степень окислительной деструкции белковой молекулы (Вьюшина А.В., 2006).
Из данных литературы известно, что для алифатических АДНФГ нейтрального характера спектр поглощения зарегистрирован в диапазоне 260-558 нм, основного характера - в диапазоне 258-264 и 428-520 нм. Для алифатических КДНФГ нейтрального характера спектр поглощения 363-367 нм, основного характера - 430-434 и 524-535 нм (Дубинина Е.Е., Шугалей И.В., 1993).
Следовательно, с помощью применяемого нами метода мы оценивали количество алифатических модифицированных белковых молекул нейтрального характера. Оптическую плотность образовавшихся АДНФГ регистрировали при 270 нм, КДНФГ - при 363 нм на спектрофотометре GENESYS 10 (Thermo Spectronic, USA).
Уровень ОМБ выражали в единицах оптической плотности, отнесенных к 1 г общего белка, используя коэффициент молярной экстинкции 22 103 M"W (Дубинина Е.Е. и др., 1995). Общий белок (в г/л) определяли с помощью стандартного набора реагентов фирмы «Vital diagnostic» (г. Санкт-Петербург) спектрофотометрически (Genesis-lOUV, Thermo Scientific, USA).
Состояние параметров свободнорадикального окисления материнского организма в период завершения органогенеза плода и образования функциональной системы мать плацента-плод
Что интересно, в период формирования полушарий головного мозга вновь показана статистически значимая разница между группами с различной возможностью развития осложнений (р=0,0006), а именно сниженная активность фермента на 57% в основной группе исследования, и на 53% при формировании биоэнергетической активности (р=0,0009). Такие динамические изменения отражают увеличение напряжения в системе АОЗ в течение физиологической беременности.
Подобный характер активности СОД свидетельствует об избыточном накоплении супероксидного анион-радикала у беременных с выявленными отклонения от физиологического течения беременности, поскольку нарушается процесс его утилизации. Избыточная продукция 02- способствует развитию вазокострикторных реакций, формирующихся из-за экспрессии активности eNOS, а также инактивации образовавшегося нитроксильного радикала за счёт пероксинитрита. Кроме того, 02- повышает синтез эндотелина - 1, что также вносит значительный вклад в развитие вазоконстрикторных реакций при осложнённом течении беременности (Олемпиева Е.В., 2009).
В период физиологического течения беременности изменение (рис. 6) содержание АДНФГсп в контрольной группе исследования статистически значимо отличается от исходного значения при формировании полушарий головного мозга (р=0,0129) и его биоэнергетической активности (р=0,0442).
В результате повышение концентрации продукта к окончанию наблюдения составило 62% от исходного значения. Для тех же, чья беременность сопровождалась развитием отклонений повышенный уровень ранних продуктов окисления белков при спонтанном окислении выявлен только на этапе второй волны инвазии цитотрофобласта относительно периода образования функциональной системы мать-плацента-плод на 112% (р=0,0303), после чего отмечаются лишь тенденции, которые статистически значимо не отличались от исходного значения. Я 35
Изменения концентрации продуктов концентрации продуктов альдегид-динитрофенилгидразонов при спонтанном окислении материнского организма при физиологическом течении беременности.
При сравнении обеих исследуемых групп между собой выявлены статистически значимые повышенные концентрации АДНФГсп в период второй волны инвазии цитотрофобласта (р=0,0004), и при формирования полушарий головного мозга (р=0,003).
Изучение показателей спонтанно-окисленных кетонных группировок не показало статистически значимых изменений в динамике у обеих групп исследования, естественно, за исключением начального этапа физиологического течения беременности (рис. 7).
В тоже время, при сравнении групп исследования между собой концентрации поздних продуктов ОМБ статистически значимо выше в основной группе относительно контрольных значений на всех этапах исследования: при завершении органогенеза плода, второй волне инвазии цитотрофобласта (р=0,0001), в периоды формирования полушарий головного мозга (р=0,0044) и его биоэнергетической активности (р=0,0004). Л
Подобная динамика процессов может быть связана с ответом материнского организма на проведение профилактики анемического состояния и возможных её осложнений в виде применения витаминных комплексов и железосодержащих препаратов в период беременности и, по всей видимости, недостаточной активацией как ферментативного, так и неферментативного звена АОЗ.
А учитывая то, что только к периоду формирования полушарий головного мозга не отмечается различий в концентрации ранних белковых продуктов окисления в группах исследования, использование только фармацевтических препаратов имеет недостаточную коррекцию профилактики, что может не благоприятно отразиться на течение гестационного процесса.
В целом же, повышение уровня карбонильных производных протеинов отражает нарушение сбалансированности энзимов АОЗ в связи с недостаточным включением таких энзимов, как каталаза и глутатионпероксидаза, что приводит к повышению уровня пероксида водорода с неоднозначным биологическим действием (Дубинина Е.Е., Пустыгина А.В., 2008). беременности Анализ полученных данных о динамических изменениях продуктов пероксидации липидов выявил следующие особенности (рис. 8). Изменения концентрации диеновых конъюгатов материнского организма при физиологическом течении беременности. При физиологической беременности содержание ДК статистически значимо снижается на 43% (р=0,0357) при формировании биоэнергетической активности головного мозга по сравнению с периодом завершения органогенеза и образованием функциональной системы мать-плацента-плод.
Данный показатель в основной группе исследования статистически значимо снижается относительно начала исследования при формировании полушарий головного мозга (р=0,0431) а по окончании наблюдения ниже на 23% (р=0,0179). Скорее всего, это связано не только с проводимой медикаментозной профилактикой отклонений анемии беременных, что способствует активации ОАА к данному сроку исследования, но и с антиоксидатным действием стероидных гормонов, концентрация которых увеличивается в процессе беременности.
При сравнении групп между собой отмечается статистически значимый повышенный уровень продукции ДК в основной группе исследования в период второй волны инвазии цитотрофобласта на 86% (р=0,0202); повышенный уровень сохраняется до окончания исследования (р=0,0034), по сравнению с контрольной группой. Полученные данные находят подтверждение в работе Клементе Апумайта Х.М. где показано, что уровень ДК у женщин с осложненным течением беременностью по сравнению с нормой повышен на сроке 24-36 недель (Клементе Апумайта Х.М., 2009, 2011).
Изменения продуктов перекисного окисления липидов в плазме крови материнского организма при физиологическом течении беременности
Проблема улучшения микроциркуляции и предупреждение возникновения гипоксии крайне актуальна. И для ее решения все чаще прибегают к немедикаментозным средствам, одним из которых является АД. Эффект сопровождается значительными местными сдвигами кровообращения, метаболизма, а также существенными рефлекторными реакциями на системном уровне (изменение дыхания, кровообращения, терморегуляции, динамике центрального утомления и др.). Главным действующим лицом в системе кровообращения являются капилляры. В период функционально активности органа, когда к системе кровообращения предъявляется особо жёсткие требования, на внутренней поверхности капилляра обнаруживаются микроворсинки, обеспечивающие многократное увеличение активной поверхности. Именно за счет диаметра и числа работающих капилляров меняется функциональное состояние микроциркуляторного русла. При токсических состояниях в стенках возникает застойная гиперемия и отечность ткани. Вазомоторные эффекты поддерживаются длительное время измененной чувствительностью и нарушенной реактивностью сосудов к возникновению различных медиаторов и токсинов, приводят к устойчивым микроциркуляторным нарушениям с выраженным расширением мелких сосудов, застойными явлениями в периферической сети и к снижению тканевого кровотока (Длигач Д.Л., Иоффе Л.А., 1982; Аванесов В.У., 2001; Скопичев В.Г., Жичкина Л.В., 2004, 2010; Жичкина Л.В., 2006; Скопичев и др., 2006; 2007; Кирьянова В.В., Горбачева К.В., 2007; Смирнова О.О., 2011).
АД повышает трансмуральное давление в сосудах в такой же степени, в какай понижается давление в барокамере: мягкие ткани при малом смещении ведут себя как жидкости, т.е. передают давление стенке сосуда практически без потерь. По мере нарастания степени декомпрессии повышается трансмуральное давление в сосудах зоны локального отрицательного давления причем оно растет во всех сосудах независимо от калибра. Растяжение сосудов возможно только потому, что приток крови почти не затруднен. Вместе с этим, на мягкие ткани и их клетки декомпрессия практически не действует, они не растяжимы. Растяжение емкостных сосудов начинается при небольшом повышении трансмурального давления в них. Начальному усилению артериального притока, вероятно, способствует снижение при декомпрессии местного давления в венах, последующая констрикция имеет ауторегуляторный механизм (Длигач Д.Л., Иоффе Л.А., 1982).
Таким образом, с помощью АД можно создавать зоны повышенной функциональной активности и использовать их для управлением обменом веществ. Этот физиологический эффект достигается за счет изменения проницаемости гистогематического барьера для кислорода. Сосудистая стенка избирательно пропускает в процессе обмена вещества из крови и поэтому регулирует состав и свойства динамического микроокружения тканевых клеток, создавая тем самым адекватные условия для реализация функций. Количество кислорода, покидающего капиллярное русло и направляющегося в клетки ткани зависит от васкуляризации ткани. Кроме этого гиперемия рассматривается не только как раскрытие «закрытых» запасных капилляров, а преимущественно как дальнейшее раскрытие функционирующих капилляров для поддержания работоспособности клетки. Изменение просвета артериол в соответствии с уровнем обмена веществ, механизм рабочей гиперемии обеспечивают оптимальный приток кислорода и питательных веществ (Жичкина Л.В., 2006).
В результате проведенных нами экспериментальных исследований на самках белых беспородных крыс показано, что применение АД не проявляет эмбриотоксические и тератогенные свойства в течение беременности, не вызывает развитие окислительного стресса и не приводит к изменению эмоционального состояния подопытных животных.
Кроме этого, нами показано, что проведение курса процедур АД в сроки от 18 до 22 недель приводит к стимуляции общей антиоксидантной активности в плазме, активности ферментов СОД и каталазы в эритроцитах крови, что ведет к снижению показателей ОМБ при спонтанном окислении и продуктов ПОЛ в материнском организме при наличии отклонений от физиологического течения беременности. Кроме этого, выявлено, что применение АД способствует повышению альдегидных групп при металл-индуцированном окисления белков сразу после воздействия. Таким образом, применение АД сдерживает развитие окислительного стресса в материнском организме.
Кроме этого показано, что воздействие процедур проявляет детоксикационный эффект в виде снижения ВНиСММ в плазме крови, что способствует быстрому очищению организма от токсических метаболитов за счет усиления кровотока крови к органам брюшной полости, а так же раскрытию дополнительных капилляров. Что в конечном счете ведет к усилению микроциркуляции и улучшению гемодинамических процессов зоны воздействия (Жичкина Л.В., 2006; Скопичев В. Г., 2012).
В целом же, применение АД оказывает профилактический эффект на развитие отклонений в течении гестационного процесса. При использовании АД у беременных мы отмечаем повышение уровня гемоглобина, у них рождаются дети в более высоко массой тела и оценкой по шкале Апгар.
Похожие диссертации на Свободнорадикальный статус материнского организма на фоне абдоминальной декомпрессии при физиологическом течении беременности
