Введение к работе
Актуальность рробдемд. Рождение здорового жизнеспособного ребенка, а также полная реализация генетической программы, заложенной в оплодотворенной яйцеклетке, во многом зависят от функциональных взаимоотношений, складывающихся в системе мать-плод.
Одним из'важнейших метаболических факторов, определякмшх нормальное развитие плода, особенно его мозговых структур, является достаточное снабжение его глюкозой, поступающей из материнского организма.
Гипогликемия матери во время беременности чаще всего встречается как осложнение сахарного диабета - заболевания, частота которого неуклонно возрастает (Schulman, Simpson, 1981; О.Н. Алексеева, И.А.Черкасов, 1982; Е.Ф.Давиденкова, И.СДиберман, 1988). Гипогликемии могут возникать за счет продукции дополнительных количеств инсулина опухолевыми клетками (Marks, 1976; biu et al. , 1985; Serano et al,, 1985 и др.). А.П.Калинин, М.И.Балаболкин, В.СЛукьянчиков (1988) выделяют более 50 этиологических и патогенетических разновидностей гипогликемического синдрома.
Достоверно установлено, что в постнаталыюм онтогенезе гипогликемия является мощным стрессором для гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы (ГГАКС), вызывающим активирование всех ее звеньев (И.А.Држевепкая, А.Д.Бородин, 1971; Л.Г.Лейбсон,1962, 1981; Б.В.Потемкин^ 1984; Prier et al. , 1984; Joffe et al., 1984).
Сопоставляя эти факты, можно полагать, что в случае гипогли-кемических состояний во время беременности развивающийся плод должен подвергаться воздействию двух необычных факторов: уменьшенному притоку глюкозы и одновременно избыточному проникновению кортикостеровдов из материнского организма.
Данннх о влиянии гипогликемии во время беременности ва функцию всех звеньев ГГДКС (гипоталамический кортиколиберия-кортико-тропав аденогипофиза-глхжокортикоидаая функция коры надпочечников) матера в плода, а также потомков в постнетальнои онтогенезе иы в доступной литературе не нашли. Тем более нет фактов, освещающих возможные изменения ГГАКС у потомков последупцвх поколений.
Отсутствуют также данные о влиянии гипогликешческих состояния матери во время беременности ва регуляцию гомеостаза глюкозы у ее потомков в "критические" периоды онтогенеза.
Цель и задачи иссдедптшия^. Цель настоящей работы - изучить
в эксперименте влияние инсулиновой гипогликемии матери во время.
беременности на функциональное состояние в резервные возможности
ГГАКС в особенности гомеостаза глюкозы у потомков двух поколений
(Р^и %) ва различных стадиях онтогенеза. ,
Для достижения указанной цеди были поставлены следующие конкретные задачи:
- сопоставить изменения функционального состояния ГГДКС не
переменных и беременных крыс в физиологических условиях и при
эпизодической гипогликемии;
-сопоставить возрастные особенности функционирования ГГАКС у потомков Sj и Rj крнс с физиологической беременностью и беременностью на фоне эпизодической инсулиновой гипогликемии;
исследовать основные показатели гомеостаза глюкозы у потомков Pj и % от матерей, испытывавших состояние гипогликемии во время беременности;
выявить удельное значение гипогликемии и избыточного притока материнских глюкокортикоидов в нарушении развития ГГАКС и регуляции гомеостаза глюкозы у потомков.
Научная новизна работы. Показано, что эпизодическая гипогли-
емвя резко стимулирует все осяоввне звенья ГГАКС оргавязна мате-в в период беременности: кортвколяберивовую активность гипота-аиуса, кортикотропную функцши гипофиза, продукцию глюкокортико-цов надпочечниками.
Впервне выявлена двухфазная реакция ГГАКС потомков I поко-зния на пренатальную гипогликемию: первоначальное активирова-se, длящееся до периода полового созревания, и последующее сни-зние функции. У потомков II поколения наступление этих фаз наблю-злось в более ранние сроки онтогенеза.
Показано стойкое изменение базального уровня глюкозы в кро-1 и гликогена в печени у двух поколений потомков крыс, беремен-)сть которых была осложнена эпизодической гипогликеїлией. Прена-ільная гипогликемия и вызванное ею активирование ГГАКС приводят нарушению регуляции гомеостазе глюкозы у Pj- и > потомков в . >стнатальном онтогенезе, снижению толерантности к глюкозе.
Впервые установлен однонаправленный характер изменений у >томков двух поколений (дочернего и внучатого) от матерей, ис-гтывавших гипогликемию во время беременности, выражающихся в 'ставании физического развития, а также снижении адаптации к ловиям существования и действию стрессоров.
Выявлена доминирующая роль гипогликемии матери во время бе-менности в перинатальной смертности ее потомков.
Теоретическое и практическое значение. Результаты исследова-я дополняют существующее представление о значении углеводао-питания плода в становлении и последующем постнатальном раз-тии ГГАКС и нейрогормональной регуляции уровня глюкозы.
Они позволяют уточнить взаимосвязь состояния углеводного мена матери во время беременности и реакции ее потомков на йствие стрессоров в различные этапы постнатального онтогенеза.
Гипогликемия матери, изменяя гормональный статус овода,дестабилизирует системы физиологического гомеостаза глшозы ярови что сохраняется в последующем поколении.
Однонаправленный характер изменений в состоянии ГГАКС потомков І я П поколений матерей, испытывавших во время беременности воздействие гилогликемичеокого стресса, свидетельствует в пользу гипотезы о роли стресса как важного фактора регуляции генетической изменчивости ( Д.К. Беляев, 1974; А.Л.Маркель, П.М.Бородин, 1988), обуславливающего микроэволюционные процессы.
Эти данные представляют интерес с позиций пренатальяой охраны здоровья и оценки адаптивных возможностей в постнатальном онтогенезе.
Материалы работы включены в курсы педиатрии, общей патологии, возрастной физиологии и школьной гигиены в Ставропольском ордена Дружбы народов государственном педагогическом институте. Они могут быть использованы специалистами, работающими в области возрастной физиологии и эндокринологии. .
Тема диссертационной работы включена в координационный план научно-исследовательских работ АН СССР по направлению "Физиоло-; гические, биохимические и структурные основы жизнедеятельности человека" ( отделение физиологии) на 1986-1990 гг. по проблеме "Принципы и механизмы деятельности висцеральных систем" и плав важнейших исследований в области педагогических наук АПН СССР на 1986-1990 года по проблеме "Физиология развития ребенка" (шифр: 7,1,2).
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
I. Эпизодическая гипогликемия вызывает значительное активирование ГГАКС у беременных крыс и их плодов, сохраняющееся в раннем онтогенезе. Начиная с пубертата функциональная актив-
5 ность ГГАКС потомков I поколения уменьшается. Обе фазн характеризуются более низкими, резервными возможностями этой системы.
-
Гормонально-метаболические сдвиги в материнском организме приводят к нарушению регуляции гомеостаза глюкозы у потомков I поколения по диабетоидному типу, отставанию их физического развития и созревания сенсорных систем.
-
Указанные сдвиги имеют место и у потомков П поколения. Отличием является более раннее наступление второй фазн и более выраженное отставание физического развития.
Апробация' работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на конференциях молодых ученых Северо-Кавказского региона (г.Орджоникидзе, 1984; г.Ростов-на-Дону, 1986,1987,1988)', заседании Ставропольского отделения Всесоюзного' физиологического общества им. И.П.Павлова (1987), научно-теоретических конференциях Ставропольского педагогического института (1984-1988 гг.), Ш Всесоюзной конференции по нейроэндокринологии (г.Харьков, 1988), Международном совещании "Онтогенетические и генетико-эво-люшонные аспекты нейроэндокринной регуляции стресса" (г.Новосибирск, 1988).
Структура и объем работы, диссертация изложена на 221 странице машинописного текста и включает в себя введение и шесть глав: обзор литературы, характеристику материалов и методов исследования, четыре главы с изложением результатов исследования, обсуждение результатов и выводы. Работа содержит 21 рисунок, 27 таблиц и список литературы, состоящий из 243 работ отечественных и 176 иностранных авторов,