диссертации / 25

2

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………….….4

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ………………………………………….………….18

1.Особенности функциональной системы мать - плод……………………………18

2.Этиология и патогенез плацентарной недостаточности………………………...20

3.Экспериментальные модели для изучения нарушения маточно-плацентарного кровообращения и задержки внутриутробного развития пло-

да……………………………………………………………….…………………..30

4.Развитие плода в условиях гипоксии……………….……………………….…...33

5.Влияние оксида азота на течение беременности и развитие организма в раннем постнатальном периоде……………………………………………….………….41

6.Состояние свободнорадикальных процессов и антиоксидантной защиты при беременности …………………………………………………………………….50

7.Влияние различных факторов на активность макрофагов………………..........55

Резюме…………………………………………………………………………………61

Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛА И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ …………………………………………………………………..63

Глава 3. ВЛИЯНИЕ ОКСИДА АЗОТА И АЛЬФА-ТОКОФЕРОЛА НА ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ НЕБЕРЕМЕННЫХ КРЫС, ПРИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ БЕРЕМЕННОСТИ И ПРИ НАРУШЕНИИ МАТОЧНО-ПЛАЦЕНТАРНОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ……………………………………………………………….77

Резюме ………………………………………………………………………………..86

Глава 4. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ПЕРИТОНЕАЛЬНЫХ И ПЛАЦЕНТАРНЫХ МАКРОФАГОВ ПРИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ БЕРЕМЕННОСТИ И ПРИ НАРУШЕНИИ МАТОЧНО-ПЛАЦЕНТАРНОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ У БЕЛЫХ РЫС………………….…………………………90

3

Резюме ……………………………………………………………………………….114

Глава 5. ВЛИЯНИЕ ОКСИДА АЗОТА И АЛЬФА-ТОКОФЕРОЛА НА СОСТОЯНИЕ ПЛАЦЕНТ И ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ ПЛОДОВ КРЫС ПРИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ БЕРЕМЕННОСТИ И ПРИ НАРУШЕНИИ МАТОЧНО-

ПЛАЦЕНТАРНОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ…………………..…………………..118

Резюме ……………………………………………………………………………….140

Глава 6. СОСТОЯНИЕ ЭРИТРОЦИТАРНОЙ СИСТЕМЫ И ПРОДУКЦИЯ ОКСИДА АЗОТА У ПОТОМСТВА КРЫС, РАЗВИВАВШЕГОСЯ В УСЛОВИЯХ НАРУШЕНИЯ МАТОЧНО-ПЛАЦЕНТАРНОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ.

ВЛИЯНИЕ ЭКЗОГЕННОГО ОКСИДА АЗОТА И АЛЬФА-

ТОКОФЕРОЛА………………………………………………………………………146

Резюме ……………………………………………………………………………….171

Глава 7. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ……………………..178

ВЫВОДЫ ……………………………………………………………………............220

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ………………………………………………………….223

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………………..............225

4

ВВЕДЕНИЕ

АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Функциональная система мать - плод обеспечивает сложные интегративные взаимоотношения между матерью и плодом (Гармашева Н. Л., Константинова Н.

Н., 1978; Колесников С. И., Морозова Л. М., 1985; Савченков Ю. И., Лобынцев К.

С., 1980; Назаров С. Б., 1995). Неотъемлемым ее компонентом является плацента.

Этот орган напрямую определяет антенатальное развитие организма. При измене-

нии размеров, функциональной активности плаценты, нарушении кровообраще-

ния, транспорта питательных веществ и кислорода через фетоплацентарный барь-

ер возникает комплекс изменений, называемых «задержка внутриутробного раз-

вития» (ЗВУР), что оказывает негативное влияние на рост и развитие организма в постнатальном онтогенезе (Денисова Т. Г., 2013; Джобава Э. М., 2012; Камилова Н. М., 2010; Крымшокалова З. С., 2009; Fu W. et al., 2005; Jobgen W. S. et al.,2006; Wu G. et al., 2004). По данным литературы, в настоящее время частота возникно-

вения плацентарной недостаточности колеблется от 30 до 77% (Клементе А. Х.

М., 2012; Савельева Г. М. и др., 1991; Радзинский В. Б., Ордиянц И. М., 1999; Тю-

тюнник В. Л. и др., 2003).

Для решения указанной проблемы необходимо изучение клинических, па-

тофизиологических и патоморфологических основ плацентарной недостаточно-

сти. Ведущим механизмом развития фетоплацентарной недостаточности является нарушение маточно-плацентарного кровообращения (НМПК) (Закурина А. Н. и

др., 2010; Протопопова Н. В. и др., 2012; Стрижаков А. П. и др., 1988; Сидорова И. С., Макаров И. О., 2000). Возникающая на фоне данной патологии внутри-

утробная гипоксия, изменяет газовый состав крови, трофику и метаболизм тканей,

оказывает повреждающее действие на органы и системы плода, что является важ-

5

ной причиной перинатальной заболеваемости и смертности (Луканская Е. Н., 2013; Полячикова О. Л. и др., 2009; Nusken K.-D. et al., 2008). Кроме того, хрони-

ческий дефицит кислорода приводит к нарушению механизмов адаптации плода к родам (Пересада О. А., Котова Г. С., 2009; Сидорова И. С., Макаров И. О., 2000).

Проблема НМПК и его влияние на плод в настоящее время активно изуча-

ется, однако проведение исследований в условиях клиники представляет собой достаточно трудную задачу с точки зрения сложности изучения на уровне органов и тканей, в связи с чем более удобными являются экспериментальные исследова-

ния (Гужвина Е. Н. и др., 2011; Хайбуллина З. Р., 2011; Wu G. et al., 2006). Для моделирования плацентарной недостаточности создавали гипоксическую гипо-

ксию (Погодаев К. И. и др., 1983), перевязывали сосуды пуповины (Студеникин М. Я. и др., 1984), использовали кровопотерю (Константинова Н. Н. и др.,1983;

Шевелева Г. А. и др., 2001), лигировали каудальную полую вену (Бородин Ю. И.

и др.,1987, 1992), дозировано вводили гипертонический раствор хлорида натрия в область расположения преплацентарных сосудов плодовместилища (Кравцова Н.

В. и др., 2010), тромбировали венозные сосуды с использованием тромбопластина

(Клименко Т. А. и др., 1982). Однако, по мнению большинства авторов, наиболее адекватным способом воспроизведения фетоплацентарной недостаточности явля-

ется лигирование преплацентарных сосудов (Лысая Т. Н. и др., 1990; Клименко Т.

А. и др., 1982; Кучерявенко А. Н., Карымшакова К. К., 1985; Lane R. H. et al., 1996; 1998; Ozanne S. E., 2001; Pan S. L., Yu Y. H., 2002; Simmons R. A. et al., 2001).

В последние годы значительно возрос интерес к оксиду азота (NO), который является соединением с широким функциональным спектром действия (Барбараш Н. А. и др., 2011; Новицкий В. В. и др., 2011; Реутов В. П. и др., 1993; Рязанцева Н. В. и др., 2012; Hanafy K. A. et al., 2001). Известно, что изменение уровня NO в

организме при беременности приводит к появлению классических симптомов эклампсии, нарушению развития плаценты, изменению ее кровообращения, эм-

брио- и фетопатиям, внутриутробной задержке роста и смерти плода (Иванова О.

6

Ю. и др., 2010; Линде В. А. и др., 2011; Мурашко Л. Е., 2009; Purcell T. L. et al., 1997; Rosseli M. et al., 1998). Оксид азота может выступать фактором как пато-,

так и саногенеза при фетоплацентарной недостаточности (Новиков А. А., 2005;

Шестопалов А. В., 2007; Wu G. et al., 2006). В условиях гипоксии с одной стороны повышается продукция NO, а с другой - снижается синтез необходимых факторов для образования этого соединения, что приводит к дефициту оксида азота в первую очередь в сосудах (Shi W. et al., 2004). Поэтому, в стандартную терапию хронической фетоплацентарной недостаточности в последние годы включаются препараты L-аргинина (источника синтеза NO) и донаторы оксида азота (Бушты-

рева И. О. и др., 2006; Малаховская Е. А., Зайнулина М. С., 2004).

При повышении концентрации оксида азота, в условиях хронической гипо-

ксии активируются свободнорадикальные процессы, образуется высокотоксичное соединение пероксинитрит, который вызывает повреждение клеток и тканей

(Джериева И. С., Волкова Н. И., 2011; Линде В. А. и др., 2011; Стародубцева М.

Н., 2011). Окислительный стресс является важной проблемой акушерства, так как на ранних этапах онтогенеза способности антиоксидантной системы очень огра-

ничены, и развивающийся эмбрион и плод очень чувствительны к высокой кон-

центрации свободнорадикальных продуктов, особенно в периоды органогенеза

(Castillo C. et al., 2005; Fujii J. et al., 2005). Поэтому, представляется важным изу-

чить влияние альфа-токоферола как фактора коррекции НМПК. Этот витамин тормозит процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) и взаимодействует со свободными радикалами, он быстрее других антиоксидантов используется в окис-

лительных реакциях (Начкина Э. И., 2003).

Оксид азота синтезируют большое количество клеток, среди которых инду-

цибельная NO-синтаза (iNOS) макрофагов, существенно влияющая на активность фагоцитов. Макрофаги в женской репродуктивной системе участвуют во множе-

стве функций: регулируют образование сосудов и апоптоз в плаценте, осуществ-

ляют взаимодействие в системе мать - плод, синтез стероидных гормонов, образо-

вание фолликулов и желтого тела (Павлов О. В., Сельков С. А., 2011; Румянцева

7

В. П. и др., 2012; Сельков С. А., Павлов О. В., 2010; Степанова О. И. и др., 2013;

Талаев В. Ю. и др., 2012; Шестопалов А. В., 2007; Ietta F. et al., 2007; Kaufmann P. et al., 2003; Zicari M. D., Ticconi M. D. C., 2006).

Несмотря на большое количество работ, посвященных вопросам патогенеза нарушения фетоплацентарного кровотока и его коррекции, данные об изменениях функциональной активности макрофагов в этих условиях малочисленны. Также отсутствует сравнительная характеристика влияний биологически активных ве-

ществ на перитонеальные и плацентарные макрофаги. Изучение in vitro роли ме-

тилового эфира L-аргинина (L-NAME) и липополисахарида E. coli (ЛПС) обу-

словлено тем, что первый является ингибитором NO-синтазы (NOS) и позволит оценить функцию макрофагов при блокаде этого фермента (Rosseli M. et al., 1998), а второй является активатором индуцибельной NO-синтазы и играет важ-

ную роль в патогенезе внутриутробных инфекций (Милош Т. С., 2010; Zhao L. et al., 2008). Кроме того, оба вещества используют для экспериментального модели-

рования эклампсии (Sakawi Y. et al., 2000). Оценка влияния женских половых гормонов позволит оценить состояние мембранных рецепторов макрофагов к ним,

активность которых может меняться при различной патологии беременности

(Ширшев С. В., Некрасова И. В., 2011; Andronowska A., Chrusciel M., 2008). Ано-

мальная беременность нарушает соотношение прооксидантной и антиоксидант-

ной систем (Клементе А. Х. М., 2011; Тюренков И. Н. и др., 2013; Занько С. Н., 2010; Fujii J. et al., 2005). Водорастворимый аналог токоферола и супероксиддис-

мутаза позволят изучить in vitro влияние антиоксидантов на активность макро-

фагов.

В литературе, посвященной вопросам перинатальной гипоксии, большое внимание уделяется проблемам патогенеза нарушений у детей, развивавшихся в условиях дефицита кислорода (Логинова И. Г. и др., 2013; Пересада О. А., Котова Г. С., 2009). Известно, что при дефиците кислорода активация эритроцитарной системы происходит уже внутриутробно (Huch R., Huch A., 1993; Maier R. et al., 1994). Поэтому, с нашей точки зрения является актуальным исследование влияния

8

антенатальной гипоксии на процессы становления этого звена кислородтранс-

портной системы. Как уже говорилось выше, при НМПК происходит изменение образования оксида азота, нарушается регуляция свободнорадикальных процес-

сов. Поэтому, помимо влияний дефицита кислорода, представляется важным сравнить саногенетический эффект донатора NO и альфа-токоферола на постна-

тальное развитие эритроцитарной системы.

СТЕПЕНЬ РАЗРАБОТАННОСТИ ТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Известно, что течение беременности, в том числе и физиологической, со-

провождается увеличением продукции оксида азота и активацией ПОЛ, развива-

ющейся в результате регуляторного дисбаланса между процессами свободноради-

кального окисления и антиоксидантной защиты. Однако, в литературе отсутству-

ют данные о воздействии избытка и недостатка NO и свободных радикалов на все компоненты системы мать - плод.

Проблема плацентарной недостаточности и ее влияние на плод в настоящее время активно изучается, но, несмотря на это, частота встречаемости этой патоло-

гии беременности остается высокой. Существует большое количество работ, по-

священных плацентарной недостаточности, но комплексная оценка изменений в системе мать - плод, а также влияние избытка и недостатка NO и свободных ра-

дикалов не описано. Также малочисленны данные об изменениях функциональ-

ной активности макрофагов в этих условиях. Отсутствует сравнительная характе-

ристика влияний биологически активных веществ на перитонеальные и плацен-

тарные макрофаги при физиологической беременности и при беременности с НМПК.

9

В условиях внутриутробной гипоксии у плода происходит изменение рабо-

ты эритроцитарной системы. Практически отсутствуют данные об особенностях ее постнатального развития и путях внутриутробной фармакологической коррек-

ции возможных нарушений.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Установить значение оксида азота и свободнорадикальных процессов в си-

стеме мать - плод и постнатальном эритроцитарном системогенезе у белых крыс при нарушении маточно-плацентарного кровообращения.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.Установить состояние продукции оксида азота и свободнорадикальных механиз-

мов при физиологической беременности и при нарушении маточно-

плацентарного кровообращения у белых крыс.

2.Оценить влияние экзогенного донатора, ингибитора синтеза оксида азота и альфа-

токоферола на эритроцитарный состав периферической крови, продукцию NO,

свободнорадикальные процессы и функциональную активность макрофагов у бе-

ременных крыс в норме и при нарушении маточно-плацентарного кровообраще-

ния.

10

3.Изучить особенности воздействия ряда биологически активных веществ (L- NAME, ЛПС, водорастворимые формы эстрадиола и прогестерона, водораство-

римый аналог токоферола trolox, супероксиддисмутаза) на функции перитонеаль-

ных и плацентарных макрофагов в норме и при нарушении маточно-

плацентарного кровообращения у крыс.

4.Исследовать воздействие экзогенного донатора, ингибитора синтеза оксида азота

и альфа-токоферола на морфологические и метаболические характеристики пла-

центы, эритроцитарный состав периферической крови и продукцию NO у плодов крыс при физиологической беременности и в условиях нарушения маточно-

плацентарного кровообращения.

5.Оценить особенности влияния антенатальной гипоксии на развитие потомства белых крыс по показателям, характеризующим образование оксида азота, эритро-

цитарный системогенез и активность эритрофагоцитоза.

6.Изучить воздействие донатора оксида азота и альфа-токоферола, используемых в условиях антенатальной гипоксии, на продукцию NO и развитие эритроцитарной системы у крысят.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Впервые установлено, что ведение нитрита натрия, L-NAME и альфа-

токоферола в организм беременных крыс при физиологической беременности и в сочетании с нарушением маточно-плацентарного кровообращения меняет не только уровень NO и содержание свободных радикалов, но и концентрацию

VEGF-С, кальция в материнской крови.