диссертации / 25
.pdf211
водят к тяжелым последствиям. По данным Полунина И. Н. и др. (2007), у детей,
перенесших гипоксию перинатального периода развития, регистрируются откло-
нения параметров функциональных систем дыхания, кровообращения, опоры и движения, патология гепатобилиарной и нервной системы. После перинатальной гипоксии у детей чаще отмечают острые респираторные заболевания, дисбакте-
риоз, дефицитную анемию, аллергодерматозы, нарушения физического развития
(Костылева А. В., 2003), формируются пороки развития (Моиз И. Д, 2009).
Данные о влиянии перинатальной гипоксии на эритроцитарный системоге-
нез малочисленны (Павловский Н. В., 2006). С нашей точки зрения изучение раз-
вития эритрона является важным, так как при дефиците кислорода активация это-
го звена кислородтранспортной системы происходит уже внутриутробно.
На этапе исследования беременных животных с НМПК обнаружены, как уже говорилось выше, снижение синтеза оксида азота, и активация свободноради-
кальных процессов. Кроме того, при плацентарной недостаточности в сыворотке крови снижается концентрация альфа-токоферола (Флоренсов В. В. и др., 2005).
Поэтому, помимо исследования эритроцитарного системогенеза после НМПК,
было решено дополнительно сравнить влияние донатора оксида азота «Депонит-
10» и антиоксиданта альфа-токоферола, вводимых с момента моделирования НМПК и до окончания гестации, на постнатальное развитие эритроцитарной си-
стемы.
Для выявления возможных нарушений синтеза оксида азота перед рождени-
ем и в дальнейшем, мы оценивали синтез NO по концентрации суммарных нитра-
тов и нитритов. Известно, что продукция NO при адаптации к гипоксии суще-
ственно меняется. Некоторые авторы (Zhang L. et al., 1998) отмечают повышение уровня оксида азота в крови плодов при хронической гипоксии. Исследования
Ying X. et al. (1999) и Xu K. et al. (2000) показывают, что уровень нитратов и нит-
ритов у матерей, плоды которых отстают в развитии, достоверно ниже по сравне-
нию с данными показателями при физиологической беременности. Myatt L. et al.
(1997) регистрирует повышение продукции NO в сосудах фетоплацентарного
212
комплекса при внутриутробной задержке развития плода, данные Lyall F. et al.
(1996) противоположны. Исследования Костылевой А. В. (2003) свидетельствуют,
что у детей после перинатальной гипоксии в течение 1-го года жизни уровень ок-
сида азота, и концентрация L-аргинина достоверно больше, чем у здоровых детей.
Для оценки динамики показателей у потомства белых крыс, мы провели ис-
следование как плодов на 22-й день жизни (в пренатальный период), так и крысят на 2-й, 15-й, 30-й день жизни (в постнатальный период онтогенеза).
При анализе продукции оксида азота в постнатальном онтогенезе на фоне НМПК выявлено повышение его образования у 2-х дневных крысят. Однако в дальнейшем в крови животных содержание NOx постепенно снижается и к 15-му дню достоверно не отличается от крысят контрольной группы. На 30-й день кон-
центрация NOx в крови крысят после НМПК снижается и становится достоверно меньше значений контроля, что можно объяснить истощением функциональных резервов регуляции метаболизма оксида азота.
При оценке динамики массы тела установлено, что у плодов и 2-х дневных крысят, развивавшихся при НМПК, отмечаются сходные с контролем показатели массы тела, что можно объяснить гиперфункцией органов и активацией компен-
саторно-приспособительных механизмов в ответ на действие внутриутробной ги-
поксии. На 15-й день жизни выявляется уменьшение массы тела. К 30-му дню масса тела возрастает до уровня контроля. По данным литературы, в постнаталь-
ном онтогенезе при НМПК продукция соматотропного гормона, гормонов щито-
видной железы, инсулиноподобного фактора роста IGF-1 достоверно не меняется по сравнению с интактными животными (Houdijk E. C. et al., 2000). При задержке внутриутробного развития активность NO-зависимых процессов является одним из ведущих патогенетических факторов, так как оксид азота влияет на рост мы-
шечной ткани и адипоцитов (Fowden A. L. et al., 2006). В то же время, хрониче-
ская гипоксия изменяет работу генов, ответственных за рост практически всех висцеральных систем (Fowden A. L. et al., 2005; Huang S.-T. J. et al., 2004).
213
При НМПК наблюдаются преобразования в эритроцитарной системе у пло-
дов и крысят. Согласно данным литературы, при хронической внутриутробной гипоксии плода, как правило, происходит усиление процессов эритропоэза (Гар-
машева Н. Л., Константинова Н. Н., 1985; Румянцев А. Г. и др., 2002; Maier R. F. et al., 1994). Изучение полученных нами результатов показывает, что у плодов и крысят в возрасте 2-х и 15-ти дней концентрация эритроцитов, гемоглобина и по-
казатель гематокрита имеют значения сходные с таковыми у животных группы контроля. Реакция крови на гипоксию не всегда обнаруживает заметные измене-
ния показателей периферической крови, что может быть связано с повреждением мембран эритроцитов при ацидозе у крысят после НМПК (Торубарова Н. А., 1993). Кроме того, возникновение ацидоза в условиях дефицита кислорода стиму-
лирует взаимодействие макрофагов с эритроцитами, активируя их фагоцитоз
(Biondi C. et al., 2002), что и выявляется на 15-й день жизни в нашем эксперимен-
те. Эритропения, снижение концентрации гемоглобина и гематокрита, наблюдае-
мые на 30-й день у крысят, развивавшихся в условиях нарушения маточно-
плацентарного кровообращения, скорее всего, связаны с гиперфункцией в прена-
тальный и ранний постнатальный периоды жизни эритроцитарной системы, что привело к истощению ее функциональных резервов в конечном итоге. Активность эритродиереза также снижается и становится меньше, чем в контроле, что может являться защитой от еще большего уменьшения уровня эритроцитов.
Исследование состояния кроветворения показывает, что НМПК вызывает повышение концентрации ретикулоцитов и оксифильных проэритроцитов у пло-
дов и 15-ти дневных крысят. Значительное возрастание этих индикаторов интен-
сификации эритропоэза в крови плодов данной экспериментальной группы, по всей видимости, свидетельствует об интенсивном процессе эритропоэза. В тоже время, хроническая внутриутробная гипоксия сопровождается выраженным аци-
дозом и активацией эритродиереза, что способствует интенсификации разруше-
ния эритроцитов, а важными факторами, регулирующими эритропоэз, являются продукты гемолиза эритроцитов крови и клетки мононуклеарно-фагоцитарной
214
системы (Белокриницкая Т. Е., 1992). У 15-ти дневных крысят после НМПК нали-
чие ретикулоцитоза может быть связано с некоторым замедлением созревания ре-
тикулоцитов, что является негативным следствием воздействия внутриутробной гипоксии.
Известно, что печень является основным местом, где происходит процесс образования эритроцитов в пренатальный период развития (Назаров С. Б., 1995, 1996; Румянцев А. Г. и др., 2002). Активизации процесса инволюции печеночного гемопоэза и перехода на медуллярное кроветворение способствует внутриутроб-
ная гипоксия (Аршавский И. А., 1982). Имеющиеся в литературе сведения под-
тверждают полученные нами результаты, которые указывают на то, что уровень кроветворения в печени у плодов и 2-х дневных крысят после НМПК находится на достаточно высоком уровне и превышает его в контрольной группе животных. 15-й день жизни крысят после гипоксии сопровождается значительным снижени-
ем темпов кроветворения в печени. Содержание эритроидных клеток в этом ор-
гане на 30-й день постнатального онтогенеза находится на одинаково низком уровне у контрольных животных и крысят после НМПК, что указывает на пре-
кращение в печени процесса эритропоэза.
У плодов и 2-х дневных крысят НМПК способствует активации кроветво-
рения в красном костном мозге. При патологической беременности в мазках крас-
ного костного мозга количество клеток эритроидного ряда достоверно выше, чем в контрольной группе. Интенсивность эритропоэза в красном костном мозге к 15-
му дню жизни у крысят этой группы уменьшается и становится достоверно ниже значений контроля. На 30-е сутки постнатального онтогенеза темпы медуллярно-
го кроветворения в контроле и после НМПК имеют сходные значения и практиче-
ски не отличаются между собой.
Использование экзогенного донатора оксида азота способствует поддержа-
нию уровня NO в организме плодов и крысят практически на одном уровне на протяжении всего срока наблюдения как при НМПК, так и в контроле. Также сле-
дует отметить, что у животных после НМПК на 30-е сутки их развития под влия-
215
нием экзогенного NО интенсивность синтеза эндогенного оксида азота находится в пределах контрольных значений.
Использование «Депонита-10» на фоне внутриутробной гипоксии предот-
вращает снижение весовых показателей. К значительным изменениям массы тела у новорожденных крысят, развивавшихся в условиях НМПК, применение нитро-
глицерина не приводит, тогда как к достоверному увеличению массы тела ново-
рожденных крысят по сравнению с контрольными показателями способствует эк-
зогенный донатор NО. Масса тела к 15-му дню развития у крысят, развивавшихся при НМПК под влиянием оксида азота, превышает ее в других группах. В тоже время на 30-й день жизни существенному увеличению массы тела, как интактных крысят, так и животных при патологии беременности, способствует использова-
ние в эксперименте экзогенного донатора оксида азота.
Более высокие показатели массы тела у потомства после воздействия NO,
по сравнению с этим показателем в других экспериментальных группах может свидетельствовать в пользу того, что NO оказывает позитивное влияние на про-
цессы функционирования и морфогенеза органов. Оксид азота опосредует стиму-
лирующий воздействие инсулина на поглощение глюкозы и ее метаболизм в мышцах (Jobgen W. S. et al., 2006). Анаболический эффект может быть связан также с улучшением условий оксигенации тканей плодов за счет вазодилатации,
что повышает уровень обмена веществ (Евсеенко Д. А., Ещенко Ю. В., 2002).
В крови плодов применение донатора NO на фоне НМПК повышает кон-
центрацию эритроцитов, гемоглобина и показатель гематокрита. Это можно объ-
яснить защитным действием оксида азота на мембраны эритроцитов, связанным с предохранением их от повреждения. По данным И. Ю. Малышева и Е. Б. Ману-
хиной (1998), оксид азота может активизировать синтез протекторных стресс-
белков, которые принимают участие в процессе ренатурацин белков, поврежден-
ных в результате стресса, вызванного в данном случае дефицитом кислорода. Эк-
зогенный оксид азота способствует развитию эритропении на второй день жизни крысят после НМПК, тогда как концентрация эритроцитов в крови у крысят после
216
НМПК была достоверно выше контрольных значений. С точки зрения Ф. З. Меер-
сона и др. (1994), оксид азота в клетках может депонироваться в виде биоактивно-
го пула нитрозилированных протеинов. Вероятно, оксид азота при переходе к внеутробным условиям существования, высвобождается из депо и модулирует процессы эритродиереза (Мясоедова Е. Е., 2005). В группе интактных крысят под воздействием NO на 15-й день наблюдается увеличение содержания гемоглобина по сравнению с нормой. Вполне вероятно, что происходит задержка смены попу-
ляций эритроцитов под влиянием экзогенного оксида азота и еще большое число фетальных эритроцитов, содержащих большую концентрацию гемоглобина,
находится в крови. К 30-му дню жизни животных, получавших внутриутробно
NO, концентрация эритроцитов сходна с контрольными значениями. У крысят,
развитие которых происходило при нарушении маточно-плацентарного кровооб-
ращения, NO вызывает достоверное увеличение концентрации гемоглобина и ге-
матокрита, тогда как их уровень у потомства, развивавшегося в условиях внутри-
утробной гипоксии, значительно ниже.
У 2-х дневных крысят использование экзогенного донатора оксида азота вызывает значительное увеличение содержания ретикулоцитов, как в группе ин-
тактных животных, так и развивавшихся в условиях НМПК. По всей видимости, в
первые дни после рождения некоторому замедлению процесса становления эрит-
роцитарной системы способствует экзогенный NO. Однако в дальнейшем актив-
ность развития эритроцитарной системы значительно ускоряется, о чем говорит более низкая концентрация ретикулоцитов в крови 15-ти дневных крысят по сравнению с другими группами. Значительное понижение уровня ретикулоцитов в крови на 30-й день жизни наблюдается у крысят только после изолированного воздействия NO.
При оценке состояния кроветворения в печени выявлено, что у плодов и 2-х
дневных крысят под влиянием экзогенного NO на фоне НМПК отсутствуют до-
стоверные отличия в содержании эритроидных клеток. Также в печени интактных крысят 2-го дня жизни, испытавших на себе влияние экзогенного NO, наблюдает-
217
ся более высокое содержание эритроидных клеток. На 15-й день жизни крысят после НМПК и применения NO отмечаются более интенсивные темпы инволю-
ции гемопоэза в печени по сравнению с контрольными.
К интенсификации процесса эритропоэза в красном костном мозге у плодов также приводит использование экзогенного оксида азота на фоне НМПК. Однако активность медуллярного кроветворения уже у 2-х дневных крысят практически не отличается от уровня контрольных животных. На 15-й день жизни темпы ме-
дуллярного кроветворения у животных, развивавшихся при НМПК и подвергав-
шихся влиянию экзогенного NO, также не отличаются от нормы. В группе ин-
тактных крысят к существенному повышению содержания эритроидных клеток в красном костном мозге по сравнению с контролем приводит использование дона-
тора оксида азота. В селезенке во всех группах уровень кроветворения не отлича-
ется от контроля на протяжении всего эксперимента.
По данным литературы, оксид азота играет важную роль в модуляции роста и дифференцировки эритроидных клеток (Oria R. et al., 1995; Raffery S. P. et al., 1996; Richardson D. R. et al., 1995; Suhasini M. et al., 1995). В нашем исследовании экзогенный NO в первые дни после рождения вызывает некоторое замедление процесса становления эритроцитарной системы. Оксид азота снижает скорость перехода от гепатолиенального типа кроветворения к медуллярному в соответ-
ствующий возрастной период.
Введение альфа-токоферола как на фоне НМПК, так и в контроле обеспечи-
вает поддержание уровня NO в организме крысят практически на одном уровне на протяжении всего срока исследования.
Масса крысят на 2-й день жизни, развивавшихся на фоне гипоксии и введе-
ния витамина Е, достоверно ниже, чем при НМПК, и не отличается от уровня контрольных животных. На 15-й день жизни токоферол, наоборот, предотвращает снижение веса крысят, развивавшихся в условиях гипоксии. Его поступление в организм интактных крыс вызывает даже повышение массы животных по сравне-
218
нию с контрольными значениями, что может быть связано с усилением анаболи-
ческих процессов в организме.
Применение альфа-токоферола у новорожденных крысят в группе с НМПК приводит к достоверному снижению концентрации эритроцитов по сравнению с изолированной гипоксией, но от контрольных значений показатель не отличается.
Это свидетельствует, вероятно, об уменьшении выраженности гипоксии. Отсут-
ствие отличий в концентрации ретикулоцитов с НМПК может быть связано с за-
медлением скорости созревания молодых эритроцитов (March B. E., 1969).
Уменьшение количества эритроидных клеток в красном костном мозге у крысят после аномальной беременности на фоне введения альфа-токоферола это под-
тверждает.
На 15-е сутки жизни у крысят после НМПК и поступления витамина Е до-
стоверно с НМПК снижается концентрация ретикулоцитов, но в тоже время эритропоэтическая активность красного костного мозга уменьшается, как в груп-
пе с изолированным НМПК. Это позволяет сделать вывод о том, что альфа-
токоферол в этот период жизни не предотвращает снижение эритропоэза. Актив-
ность эритрофагоцитоза у крысят после воздействия гипоксии и альфа-
токоферола достоверно ниже, чем при изолированном НМПК, что препятствует развитию эритропении.
У 30-ти дневных крысят введение альфа-токоферола на фоне патологии бе-
ременности достоверно не меняет содержание эритроцитов и показатель гемато-
крита по сравнению с изолированным НМПК. Концентрация гемоглобина повы-
шается до уровня контроля. Из полученных результатов видно, что наметившаяся тенденция к снижению показателей на 15-й день жизни усугубляется на 30-й, че-
му дополнительно способствует возрастание активности клеточного эритродиере-
за по сравнению с изолированным НМПК.
Таким образом, результаты проведенного исследования выявляют неодно-
значное влияние оксида азота на функционирование системы мать - плод при фи-
зиологической и патологической беременности. В тоже время использование
219
фармакологического донатора NO как фактора коррекции антенатальной гипо-
ксии положительно влияет на процесс постнатального эритроцитарного системо-
генеза. Альфа-токоферол в нашей работе оказывает неблагоприятное воздействие на систему мать - плод, вызывая внутриутробную гипоксию и задержку развития плода.
220
ВЫВОДЫ
1.При физиологической беременности в материнском организме возникает комплекс изменений, обеспечивающий развитие плода (активируется эритропоэз, увеличивается образование оксида азота и синтез эндотелиаль-
ного фактора роста, усиливаются свободнорадикальные процессы). При нарушении маточно-плацентарного кровообращения снижается продукция оксида азота, что вместе с морфологическими изменениями в плаценте вы-
зывает задержку внутриутробного развития и гипоксию плода.
2.Избыток оксида азота и свободных радикалов в организме беременных крыс ухудшает функционирование системы мать – плод, оказывает прямое цито-
токсическое действие на ткань плаценты, приводит к задержке внутри-
утробного развития и возникновению гипоксии плода. При сочетании из-
бытка оксида азота с нарушением маточно-плацентарного кровообращения усиливаются изменения плацентарного кровообращения, усугубляется внутриутробная гипоксия.
3.При снижении образования оксида азота на фоне активации свободноради-
кальных процессов в системе мать - плод возникают изменения, сходные с воздействием донатора оксида азота. Однако, введение ингибитора синтаз оксида азота в сочетании с нарушением маточно-плацентарного кровооб-
ращения вызывает возникновение комплекса приспособительных измене-
ний (активация эритропоэза в материнском организме, усиление образова-
ния оксида азота как у матери, так и у плода, снижение кальция в крови).
Взаимодействие сосудорасширяющих и сосудосуживающих веществ обес-
печивает повышение компенсаторных возможностей плацентарной цирку-
ляции, что проявляется в увеличении массы плода.