Сегодня мы представляем вашему вниманию специальный выпуск «Сибирского журнала клинической и экспериментальной медицины», посвященный проблемам фундаментальной медицины.
ОБЗОРЫ И ЛЕКЦИИ
Обзор посвящен текущему пониманию роли оксида азота (NO) и индуцибельной NO-синтазы в физиологических условиях и при некоторых патологических состояниях. Рассмотрены механизмы индукции экспрессии гена индуцибельной NO-синтазы и посттранскрипционной регуляции активности индуцибельной NO-синтазы, приведены сведения об эндогенных ингибиторах индуцибельной NO-синтазы. Проведен анализ статуса клинических исследований, направленных на изучение клинической эффективности ингибиторов NO-синтаз.
Артериальная гипертония (АГ) остается основным фактором риска сердечно-сосудистых осложнений, несмотря на совершенствование методов фармакотерапии. Это обусловливает необходимость более углубленного изучения патогенетических механизмов заболевания и разработки на этой основе новых методов его лечения. Появляется все больше данных, свидетельствующих о существенной роли иммуно-воспалительных нарушений в патогенезе заболевания. В статье представлены основные современные данные, касающиеся изучения этой проблемы. Подробно проанализированы работы, посвященные роли нарушений клеточных факторов иммунитета, в значительной степени обусловленной их способностью продуцировать провоспалительные цитокины. Особое внимание уделено влиянию современных методов эндоваскулярного лечения на изменения степени выраженности иммуно-воспалительных процессов у пациентов с резистентной к фармакотерапии формой АГ. Обсуждены возможные механизмы терапевтического действия ренальной денервации и перспективы дальнейшего клинического использования данного метода.
Несмотря на достигнутые успехи, ведущей причиной смертности во всем мире остаются сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ). С помощью традиционных факторов риска не всегда возможно выявить всех пациентов с высокой вероятностью развития сердечно-сосудистых событий (CCC), поэтому до сих пор остается актуальной проблема поиска новых биомаркеров ССЗ. Ранее проведенные исследования показали важную роль избыточного синтеза церамидов в развитии ожирения, инсулинорезистентности (ИР), сахарного диабета 2-го типа (СД2), стеатоза печени. Считается, что церамиды способны модулировать сигнальные пути, участвующие в регуляции метаболизма глюкозы, синтеза триацилглицеролов (ТАГ), развитии апоптоза, фиброза и атеросклероза. Учитывая широкий спектр метаболических эффектов, изучение церамидов является перспективным для выявления пациентов высокого риска ССЗ и улучшения существующих лечебно-диагностических стратегий. В этой обзорной статье рассмотрена роль церамидов в развитии атеросклероза, взаимосвязь с традиционными факторами риска, а также возможность их использования в качестве новых факторов риска для ранней диагностики ССЗ.
Дистантное посткондиционирование сердца (ДПост) – проведение нескольких периодов краткосрочной ишемии-реперфузии удаленного от сердца органа после длительного периода ишемии непосредственно перед возобновлением коронарного кровотока или же в раннем реперфузионном периоде, что приводит к сокращению размера формирующегося впоследствии инфаркта – представляет большой терапевтический потенциал для клинической практики. Механизм ДПост включает триггер, на роль которого могут претендовать аденозин, опиоиды, каннабиноиды, брадикинин, CGRP и субстанция Р. Важную роль в сигнальном механизме ДПост играют протеинкиназа С, PI3-киназа, киназа Akt и JAK. В экспериментальных исследованиях обнаружено, что генетически детерминированные или вызванные диетой метаболические изменения снижают эффективность кардиопротекции при ДПост. В качестве возможных механизмов неэффективности кардиопротекции можно предположить снижение выброса гуморальных факторов, дисфункцию рецепторного и сигнального звена ДПост, влияние метаболических нарушений на работу КАТФ-каналов, mPTP и на состояние митохондриального дыхания. Однако эти предположения нуждаются в экспериментальном обосновании. Результаты клинических исследований показывают как наличие антинекротического и инфаркт-лимитирующего эффекта ДПост при остром инфаркте миокарда (ОИМ) и кардиохирургических вмешательствах, так и отсутствие его эффективности. Роль метаболических нарушений в отсутствии эффективности ДПост у пациентов требует обоснования.
Эпикардиальная жировая ткань (ЭЖТ) представляет собой депо висцерального жира сердца, обладающее высокой пластичностью и непосредственно контактирующее с миокардом и коронарными артериями. Эпикардиальный жир (ЭЖ) является уникальным паракринным органом, тесно анатомически и физиологически связанным с миокардом. Исследования последних лет неоднократно подтвердили роль ЭЖ в прогрессировании заболеваний сердечно-сосудистой системы. Его накопление, измеренное с помощью новых неинвазивных методов визуализации, проспективно связано с началом и прогрессированием ишемической болезни сердца (ИБС) и фибрилляции предсердий. Настоящий обзор посвящен современным методам in vivo оценки ЭЖ.
КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Введение. Активация тромбоцитов – начальный этап тромботических осложнений при патологических состояниях, в первую очередь при атеросклеротических сердечно-сосудистых заболеваниях (ССЗ). Эндогенный сероводород (H2S) является антиагрегантом, но конкретные пути реализации его эффектов не вполне раскрыты.
Цель исследования: изучить влияние H2S на аденозиндифосфат (АДФ)-индуцированную агрегацию тромбоцитов у пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС) в присутствии блокаторов Na+,K+,2Cl--котранспортера (NKCC), анионного обменника и ингибитора фосфодиэстеразы (ФДЭ) циклических нуклеотидов.
Материал и методы. В исследование были включены 22 пациента с ИБС, контрольную группу составили 14 здоровых добровольцев. Агрегационную активность тромбоцитов исследовали турбидиметрическим методом. Определяли степень агрегации (%) и размер агрегатов (отн. ед.). Индуктором агрегации служил АДФ (2 мкМ). В ряде случаев среда инкубации содержала донор сероводорода NaHS (1–100 мкМ) и модификаторы агрегации.
Результаты. Донор H2S в концентрации 100 мкМ снижал показатели АДФ-зависимой агрегации тромбоцитов у здоровых добровольцев, а у больных с ИБС, напротив, их увеличивал. Блокаторы NKCC и анионного обменника, а также ингибитор ФДЭ снижали АДФ-зависимую агрегацию тромбоцитов у здоровых добровольцев. Совместное действие перечисленных агентов и NaHS усиливало подавляющие эффекты примененных модификаторов. Результаты, полученные для агрегации тромбоцитов у пациентов с ИБС, отличались разнонаправленностью.
Заключение. Полученные данные свидетельствуют о том, что антиагрегационный эффект H2S реализуется через воздействие на Na+,K+,2Cl--котранспортер и анионный обменник, а также за счет влияния на звенья сигнальной системы, опосредованной циклическими нуклеотидами.
Изменение структурно-функциональных характеристик эпикардиальной жировой ткани (ЭЖТ) является важным фактором развития кардиометаболических нарушений, однако в литературе отсутствуют данные о факторах, определяющих выраженную степень гипертрофии адипоцита ЭЖТ у пациентов с коронарным атеросклерозом.
Цель исследования: сопоставить размер адипоцита ЭЖТ и долю гипертрофированных адипоцитов с показателями метаболизма глюкозы/инсулина, липидтранспортной функции крови, адипокинового профиля и содержанием в сыворотке крови высокочувствительного С-реактивного белка (вчСРБ) у пациентов с хронической ишемической болезнью сердца (ИБС), подвергнутых операции аортокоронарного шунтирования (АКШ); установить статистически значимые детерминанты выраженной степени гипертрофии адипоцитов ЭЖТ.
Материал и методы. В исследование включены 42 пациента (м/ж 28/14) в возрасте 53–72 года с ИБС, подвергнутых операции аортокоронарного шунтирования. Материалом для исследования явились адипоциты ЭЖТ, полученные энзиматическим методом из интраоперационных эксплантов. Определяли базальные уровни гликемии, инсулинемии, С-пептида, показатели липидтранспортной функции крови, содержание адипокинов и вчСРБ в сыворотке крови. Медианы показателей размера адипоцитов ЭЖТ и доли адипоцитов ЭЖТ более 100 мкм составили 87,32 мкм и 14,64% соответственно. Общая выборка пациентов разделена на две группы: со средним размером адипоцитов ЭЖТ менее или равным 87,32 мкм (группа 1) и более 87,32 мкм (группа 2). В группе 2 определялись более высокие значения индекса массы тела, окружностей талии и бедер, содержания триглицеридов, вчСРБ и более низкий уровень адипонектина, а медиана доли гипертрофированных адипоцитов была в три раза выше, чем в группе 1. Построена модель множественной логистической регрессии, согласно которой статистически значимыми детерминантами выраженной гипертрофии адипоцитов ЭЖТ являются снижение уровня адипонектина, рост вчСРБ и С-пептида, который отражает биосинтез и секрецию инсулина. Прогностическая точность модели составила 82%, чувствительность – 85%, специфичность – 79%, AUC = 0,89.
Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о тесной взаимосвязи между развитием гипертрофии адипоцитов ЭЖТ, нарушением продукции адипонектина, инсулина и процессами воспаления, причем концентрации адипонектина, вчСРБ и базального С-пептида в крови являются биомаркерами, с высокой точностью определяющими наличие гипертрофии адипоцита ЭЖТ.
Цель: изучить характер изменения колебательных и нелинейно-динамических процессов в микроциркуляторном русле кожи методом лазерной допплеровской флоуметрии у больных облитерирующим атеросклерозом артерий нижних конечностей (ОААНК) после реваскуляризации конечности.
Материал и методы. Исследованы 27 пациентов мужского пола с ОААНК до и после эндоваскулярной реваскуляризации пораженной конечности (медианный возраст –63,0 [60,0; 69,0] года). Микроциркуляцию (МЦ) кожи стопы с оценкой нелинейных динамических процессов и спектрального вейвлет-анализа колебаний кровотока исследовали методом лазерной допплеровской флоуметрии. Определяли нормированные амплитудные показатели колебаний кровотока в частотных диапазонах, отражающих: эндотелиальный, нейрогенный, миогенный, респираторный, пульсовой факторы гемоциркуляции. Рассчитывали показатели шунтирования и нутритивного кровотока. Проводили окклюзионную пробу с определением резерва капиллярного кровотока. Исследование нелинейных динамических процессов включало оценку фрактальной размерности, определение энтропии и анализ фазового портрета.
Результаты. Реваскуляризация конечности у пациентов с ОААНК приводила к улучшению клинической картины, сопровождающемуся статистически значимым ростом нутритивного кровотока (+9,7%), резервного дилатационного потенциала микрососудов (+43,2%), уменьшением артериоло-венулярного шунтирования крови (–5,0%) и снижением венозного полнокровия (–14,3%). Анализ нелинейных динамических процессов МЦ показал, что после ангиопластики на фоне сохраняющегося дефицита энергии колебательных процессов отмечалось снижение показателя фрактальной размерности (–14,3%), свидетельствуя об ограничении лабильности функциональной системы микрососудистого русла. В то же время установлено возрастание хаотизации регуляторных механизмов периферического кровотока.
Выводы. Полученные результаты свидетельствуют о позитивных функциональных сдвигах МЦ русла на фоне улучшения клинической картины у пациентов с ОААНК после реваскуляризации конечности. При этом изменение параметров нелинейной динамики указывает на компенсаторное увеличение хаотизации системы на фоне сохраняющегося ограничения ее функциональной лабильности и дефицита энергии колебательных процессов.
Введение. Рак молочной железы (РМЖ) занимает первое место в структуре заболеваемости среди всех злокачественных новообразований у женщин. Прогноз течения заболевания зависит от степени опухолевой прогрессии, включающей в себя наличие эпителиально-мезенхимальной трансформации (ЭМТ), степень инвазии, пролиферативный индекс, сохранение или отсутствие рецепторов к эстрогену, прогестерону и эпидермальному фактору роста.
Цель: исследование иммуногистохимической и морфологической характеристики эпителиально-мезенхимальной трансформации РМЖ.
Материал и методы. Иммуногистохимическое исследование с антителами к AE1/AE3, HMW, CK18, Snail, HER2/neu, E-cadherin, Vimentin, α-SMA, CD34, Ki-67 и p63 проводилось в отношении 60 случаев РМЖ у пациенток разных возрастных категорий. Нативные препараты окрашивали пикрофуксином по ван Гизону альциановым синим. Клетки воспалительного инфильтрата исследовали к антителам CD45, CD3, CD4, CD8, CD20, CD68.
Результаты. В протоковом раке положительная экспрессия к эстрогену и прогестерону встречалась в 82,7 и 86,3% соответственно, индекс пролиферации составил до 66,6%, а p-53 был положителен в 97% случаев. В дольковом раке положительная экспрессия к эстрогену и прогестерону наблюдалась в 83,4 и 66,6% соответственно, индекс пролиферативной активности на уровне был 50%, а p-53 был положителен в 66,6% случаев. Положительная умеренная экспрессия HER-2/neu определялась в 47% протокового и 50% долькового рака. Эстроген играет важную роль в развитии инвазивной формы РМЖ, ведет к опухолевой прогрессии и способствует эпителиально-мезенхимальной трансформации (ЭМТ). ЭМТ, в свою очередь, приводит к экспрессии E-cadherin, связанным с более худшим прогнозом выживаемости. ЭМТ опосредованно приводит к интенсификации ангиогенеза, а наличие большого количества новообразованных сосудов увеличивает риск метастазирования. Гистохимическими методами было определено разрастание волокнистой соединительной ткани вокруг инвазивно растущих комплексов рака. Клетки, располагающиеся перифокально, имели вид фибробластов, иммуногистохимически умеренно экспрессировали Vimentin и слабо – панцитокератин, что доказывало опухолевую природу клеток и приобретение ими мезенхимальных особенностей. Воспалительный инфильтрат по периферии опухолевого роста состоял преимущественно из Т- и В-лимфоцитов, а вокруг комплексов рака – из В-лимфоцитов и макрофагов.
Заключение. Исследование иммуногистохимического фенотипа опухоли позволит назначать адекватную полихимиотерапию и определить прогноз течения заболевания.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. Патологическая физиология
Связанный с долголетием рост сердечно-сосудистых заболеваний и метаболических нарушений актуализирует исследование влияния высококалорийных диет на старение сердца.
Цель исследования: экспериментальное изучение влияния высокоуглеводной высокожировой диеты (ВУВЖД) на миокард в молодом и старческом возрасте.
Материал и методы. Проведено морфологическое исследование миокарда в четырех группах крыс-самцов линии Вистар: группа 1 – 150-дневные животные, содержавшиеся на стандартном рационе; группа 2 – 150-дневные крысы, содержавшиеся на ВУВЖД в течение 90 сут (с 60-дневного возраста); группа 3 – 540-дневные животные, содержавшиеся на стандартном рационе; группа 4 – 540-дневные крысы, содержавшиеся на ВУВЖД в течение 90 сут (с 450-дневного возраста). Иммуноферментным методом в сыворотке крови определяли концентрацию фибронектина, трансформирующего фактора роста (ТФР) бета-1, фактора роста соединительной ткани (ФРСТ).
Результаты. В группах 2–4 выявлены лейкостазы, очаговая лимфо-моноцитарная инфильтрация стромы миокарда, увеличение количества кардиомиоцитов с кариопикнозом и отеком перинуклеарной зоны саркоплазмы, контрактурными нарушениями, увеличение удельного объема соединительной ткани стромы. Поражение кардиомиоцитов и фиброз были наиболее выражены в группе 4. ВУВЖД повышала концентрацию фибронектина как у молодых, так и у старых животных с преобладанием в группе 4, вызывала тенденцию к повышению содержания ТФРбета-1, ФРСТ в сыворотке крови. Таким образом, ВУВЖД ускоряет и усиливает возрастные изменения миокарда белых крыс.
Цель исследования: изучить функциональное состояние компонентов глутатион-зависимой антиоксидантной системы в жировой ткани крыс при экспериментальном метаболическом синдроме (МС).
Материал и методы. Модель МС была воспроизведена на крысах-самцах линии Wistar с использованием высокожировой и высокоуглеводной диеты (ВЖВУД). У животных измеряли массу тела и жировой ткани. В сыворотке крови оценивали содержание глюкозы, инсулина, лептина, триацилглицеролов, холестерола. В эпидидимальной жировой ткани определяли уровень активных форм кислорода (АФК) флуоресцентным методом, концентрацию восстановленного (GSH) и окисленного (GSSG) глутатиона, активность ферментов глутатионредуктазы, глутатионпероксидазы и глутатион-S-трансферазы оценивали спектрофотометрически.
Результаты. Установлено, что ВЖВУД приводила к увеличению массы тела, ожирению, гипергликемии, инсулинорезистентности, дислипидемии, лептинемии у крыс опытной группы. Повышение массы жировой ткани имело положительную взаимосвязь с увеличением концентрации глюкозы, лептина в сыворотке крови и уровня АФК в эпидидимальной жировой ткани крыс с МС. Обнаружено, что уровень общего глутатиона в жировой ткани крыс опытной группы снижался главным образом за счет уменьшения содержания GSH. У крыс, получавших ВЖВУД, также отмечалось снижение активности глутатионпероксидазы и глутатион-S-трансферазы, но повышение глутатионредуктазной активности. Заключение. Ожирение как ключевой компонент МС является триггером развития инсулинорезистентности, хронического воспаления и окислительного стресса. В исследовании показано, что при МС и ожирении происходит сдвиг редокс-баланса адипоцитов в сторону прооксидантной активности, что выражается в уменьшении отношения GSH/GSSG и снижении активности глутатион-зависимых ферментов антиперекисной защиты.
Проблемы исследования молекулярных механизмов патогенеза, инсулинорезистентности и поиска новых путей их коррекции по-прежнему остаются актуальными.
Цель: изучить влияние электростимуляции на содержание pAkt в клеточной культуре миобластов мыши С2С12, культивируемых в условиях гипергликемии.
Материал и методы. Изучалось влияние электростимуляции на содержание pAkt в клеточной культуре миобластов мыши С2С12, культивируемых в условиях гипергликемии. Клетки культивировались в среде, содержащей 25 мМ глюкозы и подвергались воздействию электроимпульсной стимуляции в течение 2, 6 и 24 ч.
Результаты. Показано, что культивирование миобластов С2С12 в среде с избытком глюкозы сопровождается снижением содержания pAkt в клетках, тогда как импульсная электростимуляция от 2 до 6 ч способствует увеличению содержания данного фермента и восстановлению чувствительности путей его фосфорилирования к воздействию инсулина.
Заключение. Полученные результаты позволяют предположить, что сократительная активность мышечных клеток способствует восстановлению чувствительности к инсулину и способности поглощать глюкозу, задействуя те же регуляторные и транспортные пути, которые страдают при развитии сахарного диабета 2-го типа.
Цель: исследовать инотропную реакцию изолированных полосок папиллярных мышц из сердец крыс в возрасте 4, 12 и 24 мес. на экстрасистолические воздействия при постинфарктном кардиосклерозе (ПИКС).
Материал и методы. Исследовали возраст-зависимые особенности инотропного ответа изолированных полосок папиллярных мышц крыс при ПИКС. Оценивали ритмо-инотропную реакцию миокарда на экстрасистолические воздействия у ложнооперированных (ЛО) крыс и крыс со сформировавшимся ПИКС в возрастных группах 4, 12 и 24 мес. Показано, что возбудимость саркоплазматической мембраны кардиомиоцитов увеличивается у 12-месячных ЛО животных и снижается у 24-месячных относительно группы 4-месячных ЛО животных. Способность саркоплазматического ретикулума (СПР) кардиомиоцитов аккумулировать ионы кальция (Са2+) не зависит от возраста. Постинфарктное ремоделирование миокарда сопровождается снижением возбудимости сарколеммы у 4-месячных животных и повышением у 24-месячных особей относительно значений у ЛО крыс соответствующего возраста. При этом Са2+-аккумулирующая способность СПР снижается у 4- и 12-месячных животных, оставаясь неизмененной у 24-месячных особей.
Использование в клинической практике результатов исследований по лучевой терапии (ЛТ) на животных в настоящее время незначительно. Исследование лучевых осложнений после облучения легких у крыс с помощью облучателя с визуальным контролем SmART+ (Precision, Северный Бранфорд, Коннектикут, США) является пилотным для разработки модели радиационно-индуцированной легочной токсичности на животных.
Цель работы: определение дозы и объема облучения мишени в легких у крыс, при которых характерно развитие лучевого пневмонита.
Материал и методы. В исследовании были определены 4 группы крыс линий Wag и Wistar, отличающиеся возрастом (10–16,5 мес.) и весом (350–850 г). Облучение мишени в легком проводилось с предварительным дозиметрическим планированием в статическом или ротационном режимах, различными дозами (от 10 до 30 Гр), объемами мишени в легком (0,045–1,24 см3) и локализацией (левое или правое легкое, верх или низ легкого). Дозиметрическое планирование обеспечивает оптимальное лучевое воздействие на мишень и контроль дозовых нагрузок на органы риска. Развитие лучевых повреждений наблюдалось на КТ сканированиях в течение 16 нед.
Результаты. Для получения плотности легких крыс (в единицах Хаунсфилда) было проведено КТ сканирование здоровых животных, выполнена обработка снимков, определены среднее значение и стандартное отклонение плотности. Значения плотности легких крыс (в единицах Хаунсфилда) составили – 519,6 ± 46,2 (контрольные значения). Выполнено сравнение экспериментальных данных для облученных животных и контрольных значений. В результате анализа установлена зависимость объема мишени, подведенной дозы и выживаемости животных после облучения. Показано, что параметр «среднее значение плотности легкого (в единицах Хаунсфилда)» может использоваться для количественного анализа изменений в легком после облучения.
Выводы. Определены доза и объем облучения мишени в легких у крыс, при которых характерно развитие лучевого пневмонита. При дозе облучения 16 Гр и объеме облученного легкого не менее 0,5 см3 (8%) характерно появление участка снижения пневматизации в зоне облучения.
Печень является сложным метаболическим органом, который посредством регуляции энергетического обмена обеспечивает поддержание гомеостаза всего организма.
Цель исследования: установить морфологические изменения гепатоцитов и экспрессию фактора роста эндотелия сосудов при высокоуглеводной высокожировой диете (ВУВЖД) в зависимости от возраста.
Материал и методы. Проведено гистологическое исследование печени в четырех группах крыс-самцов линии Вистар: группа 1 – 5-месячные животные, содержавшиеся на стандартном рационе; группа 2 – 5-месячные, содержавшиеся на ВУВЖД в течение 90 сут (с 2-месячного возраста); группа 3 – 18-месячные, содержавшиеся на стандартном рационе; группа 4 – 18-месячные, содержавшиеся на ВУВЖД в течение 90 сут (с 15-месячного возраста). С помощью морфометрических методов определяли удельные объемы (%) неизмененных и двуядерных гепатоцитов, синусоидных капилляров, воспалительных инфильтратов и очагов фиброза в печени. Иммуногистохимическим методом оценивали экспрессию VEGF в эндотелиальных клетках и в гепатоцитах. Ферментативным колориметрическим методом в сыворотке крови и в печени определяли концентрацию холестерина и триглицеридов.
Результаты. Морфологическое исследование выявило значительное расширение синусоидных капилляров в группах 2 и 4. Статистически значимое увеличение удельных объемов гепатоцитов с вакуолярными включениями, двуядерных гепатоцитов, фиброзных очагов и мелких воспалительных инфильтратов было установлено в группе 4. Экспрессия VEGF возрастала в гепатоцитах групп 2 и 4. Биохимическое исследование выявило увеличение концентрации триглицеридов в печени крыс группы 4. Таким образом, ВУВЖД, несмотря на выраженные признаки регенерации, усугубляла возрастные изменения в печени старых крыс.
Введение. Хронический болевой синдром при развитии злокачественных новообразований имеет сложный полиэтиологический характер. Изучение патогенетических механизмов боли на фоне роста перевиваемой опухоли в эксперименте может открыть широкие перспективы для создания новых отечественных анальгезирующих препаратов для применения в онкологии. Цель исследования: изучить коэффициент инактивации серотонина (КИС) – соотношение серотонина (S) и его основного метаболита – 5-гидроксииндолуксусной кислоты (S-OH) в зонах головного мозга (кора, гипоталамус) при одновременном моделировании хронической нейрогенной боли и злокачественной неоплазии.
Материал и методы. Работа проведена на белых беспородных крысах (самцах). Для создания модели хронической боли (ХБ) было выполнено лигирование седалищного нерва по методике В.В. Кравцова в модификации. Для моделирования злокачественной неоплазии была использована крысиная саркома М-1. На основном этапе исследования животные были разделены на 4 группы: контрольная, две группы сравнения (модельная хроническая боль, стандартная перевивка саркомы М-1), опытная (сочетанное моделирование ХБ и онкологического процесса). Животные второй, третьей и четвертой группы подвергались эвтаназии последовательно на 2-й и 3-й нед. развития опухолевого процесса.
Результаты. Хронический болевой синдром нарушает процесс обмена серотонина: снижение КИС в коре головного мозга экспериментальных животных было более значительным на 48% (14-е сут) и 72% (21-е сут). Развитие онкологического процесса в группах сравнения (группы 3а и 3б) сопровождается снижением уровня КИС, более выраженным на 21-е сут развития саркомы М-1: в гипоталамусе – на 37%, в коре головного мозга на 41%. При одновременном моделировании хронической нейрогенной боли и злокачественной неоплазии отмечены самые низкие значения исследуемого показателя, уменьшение составило в коре головного мозга 75% (группа 4а) и 87% (группа 4б). Обсуждение. Хроническая нейрогенная боль и развитие саркомы М-1 в изолированных вариантах моделирования вызывают значительное снижение КИС в гипоталамусе и коре головного мозга за счет нарушений образования серотонина. Более выраженный срыв работы серотониновой медиаторной системы отмечен в коре головного мозга, что приводит к снижению адаптационных возможностей организма к боли и нарушению регуляторных механизмов метаболизма.
Выводы. Модификация обмена серотонина может рассматриваться в качестве потенциальной терапевтической мишени для лечения хронического болевого синдрома в онкологии.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. Тканевая биоинженерия
Фибрин крайне перспективен в тканевой инженерии. Однако он лишён необходимых физико-механических характеристик при создании материалов для нужд сердечно-сосудистой хирургии. Получение гибридного гидрогеля с взаимопроникающей сетью на основе фибрина и поливинилового спирта может улучшить свойства фибрина, в частности, повысить физико-механические характеристики и уменьшить склонность к усадке.
Цель – выполнить последовательную полимеризацию фибрина и поливинилового спирта для получения гибридного гидрогеля и изучить его свойства в сравнении с монокомпонентными гидрогелями.
Материал и методы. Из периферической крови пациентов методом этаноловой преципитации выделяли фибриноген, к нему добавляли поливиниловый спирт, растворенный в физиологическом растворе. Сначала инициировали полимеризацию фибрина, добавляя в раствор хлорид кальция. После следовал этап криоструктурирования поливинилового спирта циклами заморозки, разморозки и оттаивания. Таким образом, были приготовлены гибридные гидрогели на основе фибрина и поливинилового спирта и образцы из чистого фибрина и чистого поливинилового спирта. Изучали структуру гидрогелей, физико-механические свойства, усадку и биологическую активность. Статистическую обработку проводили в программе GraphPad Prism 6.
Результаты. 3-D структура гибридного гидрогеля представлена сочетанием полигональных полостей поливинилового спирта, оплетенных сетью тонких фибриновых волокон. Распределение компонентов было равномерным в толще образцов, тогда как на поверхности преобладал поливиниловый спирт. Удлинение (247 (220,0; 293,2) %; р = 0,0005) и модуль Юнга (0,09 (0,11; 0,13) мПа; р = 0,0001) гибридного гидрогеля были статистически значимо выше относительно значений фибрина. Гибридный гидрогель не дал усадку, в отличие от фибрина, который усел в 11 раз. Количество адгезированных эндотелиальных клеток на матрицах из гибридного гидрогеля было в 8 раз выше, чем на поливиниловом спирте, но в 10 раз меньше, чем на фибрине. Пролиферативная активность клеток на поливиниловом спирте отсутствовала, на IPN-гидрогеле отмечено 13,6% пролиферирующих клеток, на фибрине 59,52%.
Заключение. Способ последовательной полимеризации IPN-гидрогеля фибрина и поливинилового спирта дает равномерное распределение волокон в толще материала и позволяет получать гидрогели с улучшенными механическими свойствами, отсутствием склонности к усадке. Но перераспределение компонентов на поверхности гибридного гидрогеля в пользу поливинилового спирта с поддержанием относительно низкой адгезионности материала диктует необходимость проведения дальнейших экспериментов по созданию оптимальных условий для жизнедеятельности клеток.
Тканеинженерные сосудистые протезы, разрабатываемые для протезирования артерий малого диаметра, помимо высокой биосовместимости и сохранения своей проходимости после имплантации в сосудистое русло, должны также обладать пригодностью для формирования на своей основе новообразованной ткани, максимально соответствующей нативной сосудистой ткани.
Цель: оценка результатов долгосрочной проходимости биодеградируемых сосудистых протезов с атромбогенным лекарственным покрытием на модели крупных лабораторных животных.
Материал и методы. Сосудистые протезы диаметром 4 мм были изготовлены методом электроспиннинга из полимерной композиции 5% полигидросибутирата/валериата (PHBV) и 10% поликапролактона (PCL) и комплекса проангиогенных факторов (GFmix): сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF), основного фактора роста фибробластов (bFGF) и хемоаттрактантной молекулы (SDF-1α). Для повышения тромборезистентных свойств графтов была проведена атромбогенная модификация поверхности части изготовленных протезов гепарином и илопростом. Модифицированные протезы были имплантированы в сонную артерию овец сроком на 12 мес. Группа с аутоартериальной имплантацией выступила в качестве контроля.
Результаты. Спустя 12 мес. имплантации проходимость аутоартериальных трансплантатов составила 87,5%. Проходимость PHBV/PCL/GFmix с гепарином и илопростом по окончании срока имплантации достигла 50%. Биодеградируемый каркас модифицированных протезов практически полностью резорбировался с образованием аневризм на всем протяжении. В модифицированных протезах обнаружено наличие основных элементов новообразованной сосудистой ткани и отмечено отсутствие кальция в стенках протезов.
Заключение. Полученные результаты показали, что биодеградируемые сосудистые протезы PHBV/PCL/GFmixHep/Ilo обладают высокой долгосрочной проходимостью, что позволяет считать их пригодными для формирования на их основе новообразованной сосудистой ткани. Однако в связи с наличием факта аневризмообразования требуется проведение дополнительного укрепления каркаса протеза и повышения атромбогенных свойств внутренней поверхности.
Обоснование. В связи с постоянным увеличением количества операций по восстановлению кровотока в пораженных сосудах актуальна разработка синтетических протезов. Одним из ключевых факторов их успешности является повышение адгезионных свойств внутренней поверхности, поскольку быстрая эндотелизация сосудистых протезов считается фактором, необходимым для предотвращения тромбозов и гипертрофии неоинтимы.
Цель исследования: определить влияние модификации поверхности полимерных матриксов фибрином, фибронектином или коллагеном I типа на адгезию и жизнеспособность эндотелиальных клеток.
Методология и методы исследования. Исследовали полимерные матриксы, изготовленные методом электроспиннинга из смеси поли(3-гидроксибутирата-ко-3-гидроксивалерата) и поли(ε-капролактона). Образцы матриксов покрывали коллагеном I типа, фибронектином или фибрином. Затем на матриксы заселяли эндотелиальные клетки пупочной вены человека (HUVEC), культивировали 3 сут. В качестве контроля использовали немодифицированные матриксы и лунки культурального планшета. Жизнеспособность клеток оценивали сочетанной окраской Hoechst 33342 и этидиум бромидом. Метаболическую активность клеток изучали с помощью МТТ-теста. Адгезию клеток анализировали по окрашиванию на F-актин. Статистический анализ результатов выполняли в программе GraphPrism 7.0.
Результаты. Установлено, что по количеству адгезированных клеток и их метаболической активности матриксы с коллагеном не отличались от немодифицированных. Покрытие фибронектином продемонстрировало более высокие показатели адгезии клеток к поверхности. Однако достаточно высокий уровень гибели клеток в этой группе указывает на то, что подобная модификация не может в полной мере обеспечить нормальное функционирование клеток. Наконец, наилучшие результаты мы наблюдали при использовании фибринового покрытия, которое по показателям адгезии и жизнеспособности эндотелиальных клеток было сравнимо с культуральным пластиком.
Заключение. Модификация поверхности полимерных матриксов фибрином позволяет значительно улучшить их адгезионные свойства и может быть использована при разработке полимерных протезов сосудов малого диаметра.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. Фармаколоия
Введение. Оловоорганические соединения (ООС) являются перспективными кандидатами в противоопухолевые лекарственные средства (ЛС). Выявление патогенетических особенностей общетоксического действия гибридных оловоорганических соединений в период наибольшей выраженности клинической картины интоксикации позволит оценить риск развития гепатои нефротоксических осложнений при введении бис(3,5–ди–трет–бутил–4–гидроксифенилтиолат) диметилолова (Ме-3) и ((3,5–ди–трет–бутил–4–гидроксифенилтиолат) трифенилолова (Ме-5) в качестве химиотерапевтических агентов.
Цель исследования: провести сравнительный анализ морфологических и биохимических изменений при однократном внутрижелудочном введении гибридных оловоорганических соединений Ме-3 и Ме-5 в максимально переносимой дозе (МПД) на 7-е сут развития токсического процесса.
Материал и методы. Гибридные оловоорганические соединения Ме-3 и Ме-5 вводили однократно внутрижелудочно крысам линии Wistar (самки) в МДП 2000 и 750 мг/кг соответственно. Биохимические и морфологические исследования были проведены на 7-е сут развития симптомов интоксикации по стандартным методикам.
Результаты. При введении Ме-3 и Ме-5 в печени выявлены признаки жировой дистрофии разной степени выраженности с преимущественным поражением центролобулярных гепатоцитов, увеличение размера портальных трактов за счет отека и фиброза, скудной лимфоцитарной инфильтрацией. При введении Ме-5 морфологические изменения носили более тяжелый характер с вовлечением в процесс сосудистого русла органа. При введении тестируемых соединений в почках зафиксировано однотипное повреждение гломерулярного аппарата и почечных канальцев, характерное для токсической нефропатии. В группе неспецифических биохимических маркеров цитолиза выявлены однонаправленные изменения в крови опытных животных: умеренное снижение активности трансаминаз и увеличение активности креатинкиназы (КК), лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и уровня креатинина. Процесс образования мочевины и синтеза белка функционально сохранен.
Выводы. На 7-е сут развития интоксикации при однократном внутрижелудочном введении гибридных оловоорганических соединений Ме-3 и Ме-5 в МПД биохимические и морфологические изменения в организме животных можно отнести к умеренной степени выраженности. Дальнейшее углубленное изучение Ме-3 и Ме-5 в качестве кандидатов в противоопухолевые средства является целесообразным.
Наибольшую опасность представляет развитие множественной антибактериальной резистентности у микроорганизмов, в том числе и Klebsiella pneumoniae, что актуализирует необходимость разработки и синтеза новых антимикробных соединений. Учитывая разностороннюю фармакологическую активность, соединения пиримидина стали предметом интереса для ученых в аспекте использования их как основы для новых противомикробных средств.
Цель: оценка противомикробной активности пиримидинового соединения 2-Метил-3-(2-фенил-2-оксоэтил)хиназолин-4(3Н)-он в отношении Кl. pneumoniae в условиях in vivo.
Материал и методы. Оценку противомикробной активности в условиях in vivo соединения 2-Метил-3-(2-фенил-2-оксоэтил)хиназолин-4(3Н)-он в отношении Кl. pneumoniae проводили, моделируя генерализованную инфекцию, путем интраперитонеального введения патогена в дозе 3 × 106. Эксперимент проводили на мышах линии CBA (40 особей), разделенных на группы: контроль I – животные, получавшие интраперитонеально воду для инъекций; контроль II – инфицированные животные, которые не получали лечения; опытные группы – мыши с генерализованной инфекцией, которые получали в качестве лечения цефтриаксон в дозе 50 мг/кг интраперитонеально в течение 7 дней, и животные, получавшие исследуемое соединение в дозе 27 мг/кг на фоне инфекции в том же режиме. Противомикробную активность оценивали по следующим параметрам: выживаемость животных; индекс обсемененности внутренних органов и крови; общее количество лейкоцитов, С-реактивный белок и прокальцитонин.
Результаты. Установлено, что пиримидиновое производное 2-Метил-3-(2-фенил-2-оксоэтил)хиназолин-4(3Н)-он оказывает выраженную противомикробную активность в отношении Кl. pneumonia, что проявляется в повышении выживаемости животных в условиях генерализованной клебсиелезной инфекции, а также в снижении индекса обсемененности, общего количества лейкоцитов и уровней С-реактивного белка и прокальцитонина, что подтверждает снижение воспалительной реакции.
Выводы. Таким образом, производное пиримидина 2-Метил-3-(2-фенил-2-оксоэтил)хиназолин-4(3Н)-он проявляет противомикробную активность, сопоставимую с цефтриаксоном, в отношении Klebsiella pneumonia в условиях экспериментальной генерализованной клебсиелезной инфекции.
ОРГАНИЗАЦИЯ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И ОБЩЕСТВЕННОЕ ЗДОРОВЬЕ
Введение. В данной статье рассмотрены проблемы качества оказания амбулаторно-поликлинической помощи студентам-медикам. Большая часть студентов предпочитают не обращаться за медицинской помощью специалистов даже в затруднительных ситуациях, а в большинстве случаев занимаются самолечением. Это вызвано недостаточно качественной степенью обслуживания амбулаторно-поликлинической службой прикрепленного контингента. Существующая государственная система оказания медицинской помощи не совершенна: отсутствует единый подход к организации студенческих поликлиник, в медицинских организациях не учитывается возрастная и социальная специфика учащихся, отмечается низкая преемственность в реабилитации и лечении пациентов, недостаточная профилактическая работа среди студенческой молодежи.
Цель исследования: определить уровень удовлетворенности качеством обеспечения медицинскими услугами студентов-медиков.
Материал и методы. Социологический метод включал в себя анкетирование студентов-медиков (1026 респондентов) по специально разработанному опроснику, который содержал вопросы об объеме, характере, качестве работы и удовлетворенности условиями поликлинического учреждения. Логистический метод заключался в анализе кадрового, ресурсного обеспечения, а также деятельности медицинского учреждения.
Результаты. Большая часть студентов-медиков встречаются с препятствиями организационного характера (запись на прием, очереди в регистратуру, ожидание очереди в дневной стационар, очереди на приеме и т. п.), 38,0% опрошенных респондентов отметили, что при появлении проблем со здоровьем им легче обратиться в медицинский кабинет колледжа, нежели к участковому врачу. Более того, 64,3% респондентов не имеют информацию об участковом враче. Удовлетворенность зависит от таких факторов, как время ожидания приема врача у кабинета (p < 0,001), доступность при записи на прием к врачу в поликлинику (p < 0,001), предпочтение при обращении к врачу при появлении проблем со здоровьем (p < 0,001), наличие трудностей организационного характера, чтобы попасть на прием или лечение в поликлинику (p < 0,001), расположение регистратуры и кабинетов специалистов, терминала для записи на прием (p < 0,001), а также условия пребывания в лечебно-профилактическом учреждении (p < 0,001).
Выводы. Выявлена необходимость внедрения в практику работы с контингентом студентов-медиков обратной связи, применения доступных скрининговых технологий по активному выявлению особо значимых факторов и групп риска наиболее распространенной патологии, принятия мер по уменьшению воздействия управляемых факторов, а также проведения ежегодных профилактических осмотров и диспансеризации.
ISSN 2713-265X (Online)