диссертации / 25
.pdf11
Установлено, что уровень оксида азота и состояние прооксидантной и анти-
оксидантной систем организма существенно изменяют активность перитонеаль-
ных и плацентарных макрофагов.
При изучении влияния L-NAME, ЛПС, эстрадиола и прогестерона, аналога токоферола trolox, супероксиддисмутазы на активность макрофагов, установлено,
что действие этих веществ зависит от места локализации макрофагов и наличия или отсутствия экспериментальной патологии беременности.
Установлено, что в плацентах крыс, получавших нитрит натрия, L-NAME,
альфа-токоферол при физиологической беременности, а также при НМПК,
наблюдаются изменения, приводящие к возникновению задержке внутриутробно-
го развития и гипоксии плода.
Установлены закономерности изменения образования NO и эритроцитарно-
го системогенеза у плодов и крысят, развивавшихся в условиях антенатальной ги-
поксии.
Установлено влияние донатора NO и альфа-токоферола, применяемых в условиях экспериментальной патологии беременности, на постнатальное развитие эритроцитарной системы.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ
Работа имеет значение для углубленного понимания механизмов, лежащих в основе регуляции работы системы мать - плод. Полученные результаты дают возможность расширить представления о роли оксида азота и альфа-токоферола в организме млекопитающих.
Особое внимание уделяется биологическим факторам воздействия на пла-
центарные макрофаги и макрофаги, образующие перитонеальное микроокруже-
12
ние органов репродуктивной системы. Полученные данные совершенствуют представление о роли NO, женских половых гормонов, антиоксидантов в регуля-
ции функции макрофагов при физиологической и патологической беременности.
Оценка влияния NO, женских половых гормонов, антиоксидантов на функции фа-
гоцитов как значимых продуцентов биологически активных веществ при патоло-
гической беременности открывает возможности разработки селективных методов коррекции функции макрофагов. Это обеспечит новые подходы к целенаправлен-
ной, патогенетически обоснованной терапии фетоплацентарной недостаточности,
улучшит перинатальные исходы у новорожденных.
Неблагоприятное влияние альфа-токоферола, используемого во время бере-
менности, на кровообращение в плаценте и состояние плода, ограничивает воз-
можности использования антиоксидантов для рациональной патогенетической те-
рапии фетоплацентарной недостаточности.
Имеется возможность в динамике проследить особенности эритроцитарного системогенеза в ранний период постнатального развития при физиологической беременности и беременности с НМПК. Проведена сравнительная оценка эффек-
тивности патогенетической терапии НМПК экзогенным NO и витамином Е с точ-
ки зрения влияния этих веществ на развитие эритроцитарной системы у плодов и в ранний постнатальный период. Дано теоретическое обоснование целесообраз-
ности применения препаратов – донаторов оксида азота и антиоксидантов для ле-
чения хронической фетоплацентарной недостаточности.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Результаты работы внедрены в учебный процесс (лекционный курс) ГБОУ
13
ВПО «Ивановская государственная медицинская академия» Министерства здра-
воохранения Российской Федерации на кафедре нормальной физиологии (Акт о внедрении предложения «Особенности функционирования системы мать - плод при воздействии донатора оксида азота и ингибитора его синтеза»), на кафедре патофизиологии, клинической патофизиологии и иммунологии (Акт о внедрении предложения «Особенности эритроцитарного системогенеза плодов и крысят,
развивавшихся при нарушении маточно-плацентарного кровообращения»), на ка-
федре фармакологии и клинической фармакологии (Акт о внедрении предложе-
ния «Особенности влияния альфа-токоферола на функциональную систему мать -
плод при неосложненной беременности»), в практику работы лаборатории клини-
ческой биохимии и генетики ФГБУ «Ивановский научно-исследовательский ин-
ститут материнства и детства им. В. Н. Городкова» Министерства здравоохране-
ния Российской Федерации (Акт о внедрении предложения «Оценка влияния био-
логически активных веществ на функциональную активность макрофагов»).
МЕТОДОЛОГИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Моделирование экспериментальной патологии беременности. Уменьше-
ние количества сосудов, кровоснабжающих плод, позволяет получить наруше-
ние работы системы мать - плод в виде экспериментальной модели фетопла-
центарной недостаточности у здоровых животных.
Метод хронического эксперимента позволяет исследовать физиологиче-
ские и биохимические показатели жизнедеятельности организма при физиоло-
гической беременности и беременности с НМПК.
14
Фармакологические воздействие непосредственно на животных. Различ-
ные вещества по-разному влияют на состояние системы мать - плод. Это поз-
воляет изучать зависимость ее функционирования от изменений уровня раз-
личных факторов в организме.
Прямое воздействие на макрофаги биологически активными веществами.
Этот метод позволяет вмешиваться в естественную регуляцию работы фагоци-
тов и сравнить их функцию при физиологической беременности и беременно-
сти с НМПК.
Метод сравнения позволяет выявить сходства и различия в работе систе-
мы крови и показателях внутренней среды при физиологической беременности и беременности с НМПК.
Онтогенетическое изучение. Изучая развитие эритроцитарной системы у интактных крысят и у крысят, развивавшихся в условиях гипоксии, можно установить, какие изменения в ней являются физиологическими, а какие – па-
тофизиологическими.
ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
1.Нитрит натрия и метиловый эфир L-аргинина при физиологической беремен-
ности противоположным образом меняют концентрацию оксида азота в крови беременных крыс, однонаправленно влияют на уровень свободнорадикальных процессов и активность перитонеальных макрофагов и разнонаправлено – на активность плацентарных фагоцитов. Вводимый при беременности альфа-
токоферол не влияет на фагоцитарную активность макрофагов, но существен-
но снижает ПОЛ.
15
2.Введение беременным крысам нитрита натрия, метилового эфира L-аргинина,
альфа-токоферола вызывает задержку внутриутробного развития плодов и возникновение внутриутробной гипоксии.
3.Экспериментальная патология беременности уменьшает образование оксида азота, стимулирует свободнорадикальные процессы в крови у беременных крыс, снижает активность перитонеальных макрофагов, но активирует пла-
центарные макрофаги. Эти изменения в материнском организме сопровожда-
ются нарушениями кровообращения в плаценте и задержкой развития плода.
4.Нарушение маточно-плацентарного кровообращения на фоне поступления донатора NO усугубляет морфологические изменения плаценты при сохраня-
ющейся гипоксии плода в условиях увеличения оксида азота и нитротирозина как в крови матери, так и плода. Введение метилового эфира L-аргинина при НМПК приводит к компенсаторному повышению уровня NO в крови у матери и плода, и уменьшает выраженность ЗВУР плода. Положительного эффекта от
длительного введения альфа-токоферола во время беременности при экспери-
ментальном нарушении кровообращения не отмечается.
5.Хроническая гипоксия плода в первые дни постнатального периода жизни крысят приводит к повышению содержания оксида азота в крови, способству-
ет стимуляции эритропоэза в красном костном мозге и печени. Активация эритроцитарной системы приводит впоследствии к нарушению ее функциони-
рования.
6.Поступление оксида азота в организм беременных крыс с НМПК предотвра-
щает нарушение функционирования эритроцитарной системы у их потомства
в постнатальном онтогенезе. Альфа-токоферол, вводимый в условиях экспе-
риментальной патологии беременности, не предотвращает отдаленные пост-
гипоксические нарушения эритрона у крысят.
16
СТЕПЕНЬ ДОСТОВЕРНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ
Исследования проведены на здоровых животных, содержащихся в условиях специализированного вивария. Число животных в экспериментальных группах было достаточным для достижения достоверных результатов.
Полученные результаты обработаны с использованием различных статисти-
ческих методов: вариационный анализ, проверка вида распределения, использо-
вание параметрических и непараметрических статистических критериев.
АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
Материалы диссертации доложены и обсуждены на Республиканской науч-
но-практической конференции «Кардиологические проблемы в акушерстве, гине-
кологии и перинатологии» (Иваново, 2006), XX Съезде физиологического обще-
ства им. И. П. Павлова (Москва, 2007), ежегодных научно-практических конфе-
ренциях студентов и молодых ученых ИвГМА «Неделя науки» (Иваново, 2001 - 2006, 2010, 2011), III Конференции молодых ученых и студентов ФГБУ НИИ нормальной физиологии им. П. К. Анохина РАМН (Москва, 2012), VII, VIII Меж-
дународной Пироговской научной медицинской конференции студентов и моло-
дых ученых (Москва, 2012, 2013).
По теме диссертации опубликовано 22 печатные работы, в том числе 15 ста-
тей в журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикаций диссертационных ис-
следований.
17
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ
Диссертация изложена на 270 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, 4-х глав ре-
зультатов исследования, обсуждения полученных результатов, выводов. Библио-
графический список использованной литературы включает 198 работ отечествен-
ных авторов и 230 иностранных авторов. Диссертация иллюстрирована 39 рисун-
ками и 30 таблицами.
18
Глава 1
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ МАТЬ – ПЛОД
Функциональная система мать - плод обеспечивает сложные интегративные взаимоотношения между матерью и плодом (Гармашева Н. Л., Константинова Н.
Н., 1978; Савченков Ю. И., Лобынцев К. С.,1980; Колесников С. И., Морозова Л.
М.,1985). Она состоит из двух самостоятельных организмов, которые объединены общей целью–обеспечить нормальное развитие плода и рождение здорового жиз-
неспособного потомства. Система мать - плод включает в себя особые структур-
ные и функциональные элементы, рецепторы, механизмы нервной и гуморальной регуляции, пути прямой и обратной связи (Назаров С. Б., 1995). Она образована двумя подсистемами, взаимодействующими друг с другом на различных уровнях:
система матери, создающая условия для развития плода, и система самого плода,
задача которого - обеспечить поддержание собственного гомеостаза.
Плацента является неотъемлемым компонентом системы мать – плод. Пол-
ноценное взаимодействие между организмами матери и плода происходит только после развития этого органа. В тоже время, плаценту нельзя считать самостоя-
тельной подсистемой (Савченков Ю. М., Лобынцев К. С., 1980), так как у нее нет собственных механизмов регуляции, является исполнительным органом и не мо-
жет работать вне системы мать – плод.
Плацента обеспечивает формирование, рост и развитие плода (Федорова М.
В., Калашникова Е. П., 1986). Это провизорный орган, который формируется в
19
процессе эмбриогенеза и заканчивает свое существование после родов. За корот-
кое время опухолеподобный трофобласт трансформируется в сложный орган, со специфической системой гормональной и иммунной регуляции (Савельева Г. М.,
Федорова М. В., 1991).
Плацента человека и мышевидных грызунов в связи с наличием непосред-
ственного контакта крови матери и хориона, относится к гемохориальному типу,
что способствует наиболее оптимальному осуществлению взаимодействий между материнским организмом и организмом плода (Радзинский В. Е., 2004). Однако,
плаценты человека и крысы имеют некоторые морфологические отличия: количе-
ство слоев трофобласта, который отделяет эндотелий матери и плода – у человека один, а у крысы три; существуют особенности морфологии ворсин (De Rijk E. P.C. T. et al., 2002).
Множество функций плаценты связано с особенностями ее структуры на этапах развития, ее морфология меняется в соответствии с потребностями расту-
щего эмбриона и плода (Foweden A. L. et al., 2006). Рост плаценты (включая рост сосудов) связан с увеличением концентрации анаболических гормонов - инсули-
на, инсулиноподобных ростовых факторов, пролактина, плацентарного лактогена,
гормонов щитовидной железы, и снижением катаболических – кортизола и ка-
техоламинов (Foweden A. L. et al., 2005; Gootwine Е., 2004). Регуляция маточно-
плацентарного кровообращения до сих пор не расшифрована в полной мере. Это саморегулирующаяся система с низким сопротивлением току крови и не реаги-
рующая на обычные нервно-гуморальные стимулы (Милованов А. П., 1999). Ин-
тимная связь системы кровообращения матери и плода в области плацентарной площадки и плацентарной мембраны через медленные колебания гемодинамики,
вероятно, передает информацию о состоянии нейровегетативной регуляции от плода к матери и от матери – плоду. Это позволяет перенастраивать обе системы,
прежде всего с запросами плода и отвечает принципам сохранения жизнеспособ-
ности систем. При снижении или нарушении компенсаторных реакций плаценты
20
связь нарушается или вовсе прекращается, что проявляется осложнениями для матери, плода и новорожденного (Рец Ю. В., 2008).
Плацента выполняет множество функций. Через нее обеспечивается трофи-
ка и дыхание плода, выведение продуктов обмена, развитие гормонального и им-
мунного статуса плода (Foweden A. L. et al., 2009). Транспорт веществ через пла-
центарный барьер осуществляется как путем диффузии (вода, некоторые электро-
литы, газы), так и по механизму пиноцитоза, активного транспорта, ультрафиль-
трации. Все процессы переноса веществ прямо зависят от морфологических ха-
рактеристик плаценты, таких как площадь поверхности, толщина барьера, плот-
ность капилляров, материнский кровоток (Sibley С. Р. et al., 2005). Существуют данные (Савельева Г. М., Федорова М. В., 1991), что плацента заменяет плоду не-
достаточно функционирующий гематоэнцефалический барьер, защищая его нерв-
ную систему и весь организм от воздействия неблагоприятных факторов.
1.2. ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ ПЛАЦЕНТАРНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ
Развитие плода находится в зависимости от уровня метаболизма в организ-
ме матери, состояния плацентарного барьера, активности маточно-плацентарного кровообращения (Kaufmann P. et. al., 2003).
Нарушения морфологии и функционального состояния плаценты являются одной из главных причин патологического течения беременности и родов, а также важным фактором перинатальной заболеваемости и смертности (Луканская Е. Н., 2013; Полячикова О. Л. и др., 2009; Савельева Г. Н., Федорова М. В., 1991; Сидо-
рова И. С., Макаров И. О., 2000; Nusken K.-D. et al., 2008). По данным В. В. Горя-
