Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Роль липопротеинов в нейтрализации патогенных эффектов эндотоксина при гранулематозном воспалении Далаева Хандажаб Цыреновна

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Далаева Хандажаб Цыреновна. Роль липопротеинов в нейтрализации патогенных эффектов эндотоксина при гранулематозном воспалении : диссертация ... кандидата медицинских наук : 14.00.16 / Далаева Хандажаб Цыреновна; [Место защиты: ГУ "Научный центр клинической и экспериментальной медицины Сибирского отделения РАМН"].- Новосибирск, 2005.- 133 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность темы. В проблеме хронического воспаления, несмотря на значительные достижения современной медицины, по-прежнему остаются актуальными задачи изучения патогенеза хронизации, персистенции и обострения воспалительных процессов. Наименее изученным из них являются вопросы о механизмах обострения воспалительного процесса (Ма-янский Д.Н., Урсов И.Г., 1997). Результаты многих клинических и научных исследований показали, что в качестве пусковых факторов обострения воспалительного процесса чаще всего выступает липополисахарид грамнега-тивных бактерий, более известный как эндотоксин, а также липотейхоевая кислота грампозитивных бактерий (Маянский Д.Н., Цырендоржиев Д.Д., 1990; Цырендоржиев Д.Д., 1997; Macdonald J. et al, 2003; Hotchkiss R.S., Karl I.E., 2003; Van Amersfoort E.S. et al, 2003).

По данным Д.Н. Маянского и Д.Д. Цырендоржиева (1990) развитие гра-нулематозного воспаления проходит через фазу гиперергии, когда резко возрастает чувствительность организма к эндотоксину и его дериватам. Это явление авторами было обозначено как феномен «фагоцитарной гиперчувствительности». Подобные результаты были получены при введении липо-полисахарида мышам с C.parvum-индуцированным гранулематозным воспалением (Jaeschke Н. et al, 1992). Детальное исследование фагоцитарной гиперчувствительности показало, что в его основе лежит феномен прими-рования фагоцитов очага воспаления (Цырендоржиев Д. Д., 1997).

В настоящее время принято, что патогенный эффект эндотоксина вызван не его прямым действием, а опосредованно, через секреторные продукты многих мишенных клеток, в частности, макрофагов, например, цито-кинов, лейкотриенов, активных метаболитов кислорода и многих других медиаторов (Hotchkiss R.S., Karl I.E., 2003).

Ведущую роль, как в обезвреживании эндотоксина, так и в опосредовании их патогенных эффектов играют резидентные макрофаги печени -клетки Купфера. Известно также, что на биологический эффект липополи-сахарида существенное влияние оказывают компоненты сыворотки крови. Так, в плазме крови липополисахарид может образовывать комплекс с ЛПС-связывающим белком (Klein R.D. et al, 2000). Связывание этого комплекса с растворимым рецептором CD 14 приводит к усилению секреторной функции мишенных клеток, в том числе эффекторов воспаления (Tobias et al, 1992; Ahmed A.F. etal, 2001; Su G.L., 2002). Взаимодействие липопо-лисахарида с еще одним компонентом плазмы, с BPI-белком (от англ. Bactericidal / Permeability Increasing белок) предотвращает повышение секреторной активности клеток (Ooi СЕ. et al, 1991; Marra et al, 1992; Schultz H. etal, 2001; Scott A. etal, 2004).

Еще в 60-х годах Скарнес (Skarnes R.C., 1966, 1968) впервые высказал предположение о том, что эндотоксин может взаимодействовать с липопро-теинами сыворотки крови. В настоящее время накоплен огромный массив данных, свидетельствующих о взаимосвязи между различными классами липопротеинов и липополисахаридом. Однако, эти результаты по многим аспектам противоречат друг другу (Усынин И.Ф. и соавт., 1999; Братусь В.В. и соавт., 2002; Шварц Я.Ш.., Душкин М.И., 2002; Wurtel М.М. et al., 1994; Eggesbo J.B. et al, 1996; Park СТ., Wright S.D., 1996; Rose J.R. et al, 2000).

В связи с этим, поиск эффективных способов нейтрализации патогенных эффектов эндотоксина и путей его выведения из циркулирующей крови при различных патологических состояниях является одной из актуальных задач современной медико-биологической науки.

Цель исследования: изучить течение зимозан-индуцированного гранулематозного воспаления в печени экспериментальных животных при введении липополисахарида E.coli 0127:В8 на пике его развития и выяснить роль различных классов липопротеинов в нейтрализации патогенных эффектов эндотоксина.

Задачи исследования:

1. Оценить морфологические изменения в печени, определить уровень
маркерных ферментов деструкции (АлАТ, ДДГ4,5) и лизосомальных фер
ментов (кислой фосфатазы и катепсина Д) в сыворотке крови животных при
введении субтоксической дозы липополисахарида E.coli 0127:В8 на пике
зимозан-индуцированного гранулематозного воспаления печени.

  1. Определить содержание холестерина, триглицеридов и оценить спектр различных классов липопротеинов в сыворотке крови на пике развития зимозан-индуцированного гранулематозного воспаления в печени.

  2. Оценить изменение клеточного состава и окислительно-метаболической функции фагоцитирующих клеток, уровней маркерных ферментов деструкции, лизосомальных ферментов и провоспалителыгых цитокинов ФНО-а и ИЛ-ір при введении липополисахарида E.coli 0127:В8 в комплексе с различными классами липопротеинов и аполипопротеином A-I на пике развития зимозан-индуцированного гранулематозного воспаления in vivo.

4. В экспериментах in vitro оценить влияние комплексов ЛПС E.coli
0127:В8
с различными классами липопротеинов на продукцию активных
метаболитов кислорода клетками Купфера, изолированных из печени ин-
тактных и зимозан-индуцированных крыс и уточнить роль аполипопротеи-
на A-I в нейтрализации патогенных эффектов эндотоксина.

Научная новизна. На основании результатов исследования при введении субтоксической дозы липополисахарида E.coli 0127:В8 на пике развития зимозан-индуцированого гранулематозного воспаления установлена

однотипная реакция у мышей и крыс, которая сопровождается гибелью животных в течение 12-24 часов.

Выявлено, что гибель животных сопровождается ростом активности маркерных ферментов деструкции АлАТ, печеночного изофермента ЛДГ4,5, уровня лизосомальных ферментов (кислой фосфатазы и катепсина D), повышением содержания провоспалительных цитокинов ФНО-ЦИ ИЛ-1Р, усилением окислительно-метаболической функции нейтрофилов крови, макрофагов печени и легких с нарушением печеночной гемодинамики и деструкцией печени в зоне гранулем.

На пике развития зимозан-индуцированного гранулематозного воспаления в печени впервые установлено: повышение триглицеридов и изменение спектра различных классов липопротеинов в сыворотке крови в сторону повышения липопротеинов низкой плотности и снижения липопротеинов высокой плотности.

Впервые показано, что 3-я фракция липопротеинов высокой плотности и его белковый компонент аполипопротеин A-I нейтрализуют патогенный эффект липополисахарида E.coli 0127:В8 со снижением уровня маркерных ферментов деструкции, лизосомальных ферментов и активности окислительно-метаболической функции фагоцитирующих клеток крови и легких.

В экспериментах in vitro впервые показано, что субтоксическая доза липополисахарида E.coli 0127:В8 приводит к гиперпродукции активных метаболитов кислорода клетками Купфера, изолированных из печени животных с зимозан-индуцированными гранулемами.

Впервые показано, что 3-я фракция липопротеинов высокой плотности ингибирует ЛПС-индуцированную продукцию активных метаболитов кислорода клетками Купфера in vitro. Установлено, что в механизмах связывания и нейтрализации патогенного эффекта липополисахарида прямое участие принимает аполипопротеин A-I - основной белковый компонент 3-й фракции липопротеинов высокой плотности.

Научно-практическая значимость работы. На основании результатов исследования дано теоретическое обоснование механизмов нейтрализации патогенного эффекта липополисахарида E.coli 0127:В8 3-й фракцией липопротеинов высокой плотности при введении на пике развития зимозан-индуцированного гранулематозного воспаления.

Выделен основной механизм связывания и нейтрализации патогенных эффектов липополисахарида E.coli 0127:В8 белковым компонентом 3-й фракции липопротеинов высокой плотности аполипопротеином A-I.

Показано, что снижение уровня липопротеинов высокой плотности на пике развития зимозан-индуцированного гранулематозного воспаления определяет низкий эндотоксин-нейтрализующий потенциал сыворотки крови.

Результаты исследования используются в лекционном курсе кафедры патологической физиологии Новосибирской государственной медицинской

академии СР и МЗ РФ по темам: «Воспаление» и «Патофизиология шока и экстремальных состояний».

Положения, выносимые на защиту.

  1. Введение субтоксической дозы липополисахарида E.coli 0127:В8 приводит к гибели экспериментальных животных с явлениями деструкции вокруг очагов воспаления в печени, что характеризуется повышением маркерных ферментов деструкции (АпАТ и ДДГ4,5), лизосомальных ферментов (кислой фосфатазы и катепсина D), активацией окислительно-метаболической функции фагоцитирующих клеток крови, легких и печени.

  2. Повышение уровня триглицеридов, р -липопротеинов и изменение спектра липопротеинов различной плотности с ростом содержания липопротеинов низкой плотности и снижением липопротеинов высокой плотности на пике развития гранулематозного воспаления определяет низкий эн-дотоксин-нейтрализующий потенциал сыворотки крови.

  3. Липопротеины высокой плотности 3-й фракции обладают нейтрализующим эффектом на липополисахарид-иццуцированную продукцию активных метаболитов кислорода фагоцитирующими клетками крови, легких и печени, способствуют снижению уровня маркерных ферментов деструкции, лизосомальных ферментов и провоспалительных цитокинов. Ключевым фактором в механизмах связывания и нейтрализации патогенного эффекта липополисахарида является белковый компонент 3-й фракции липопротеинов высокой плотности - аполипопротеин A-I.

Апробация материалов диссертации. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на научно-практической конференции «Актуальные проблемы клинической и экспериментальной медицины», посвященной 50-летию Читинской государственной медицинской академии (Чита, 2003); на конкурсе-конференции студентов и молодых ученых «Ави-ценна-2004» (Новосибирск, 2004); на научно-практической конференции с международным участием «Медицина и образование XXI века» (Новосибирск, 2004); на научно-практической конференции по медицинской микологии (VII Кашкинские чтения) (Санкт-Петербург, 2004); на V молодежной научной конференции СО РАМН «Фундаментальные и прикладные проблемы современной медицины» (Новосибирск, 2004); на П-й Всероссийской конференции «Компенсаторно-приспособительные процессы: фундаментальные, экологические и клинические аспекты» (Новосибирск, 2004).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, характеристики материала и методов, главы, содержащей результаты собственных исследований, обсуждения, выводов и списка цитируемой литературы. Материалы диссертации изложены на 145 страницах машинописного текста, содержат 16 таблиц, 15 рисунков. Список лите-

ратуры включает 254 источника, из них 64 отечественных и 190 иностранных.

Работа выполнена в рамках темы НИР: «Изучить клеточно-молекулярные механизмы гранулематозного воспаления, роль бактериальных компонентов в обострении и хронизации процесса», выполняемой в лаборатории патофизиологии ГУ Научный центр клинической и экспериментальной медицины СО РАМН (№ гос. регистрации 01.200.2 00795, шифр 052).

Автор благодарит своих научных руководителей д.м.н., профессора Д.Д. Цырендоржиева и д.б.н И.Ф. Усынина, а также сотрудников лаборатории патофизиологии ГУ НЦКЭМ СО РАМН за содействие и помощь при проведении данной работы.

Похожие диссертации на Роль липопротеинов в нейтрализации патогенных эффектов эндотоксина при гранулематозном воспалении