WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |

Впервые экспериментально показана взаимосвязь между наруше­ни­ем стресс-реактивности эритроцитарной ГР и СОД и активацией про­цес­сов ПОЛ в эритроцитах у старых индивидов. На­рушение стресс-реактивности ГР и СОД у старых животных сопровождалось интенсификацией процессов ПОЛ, что неизбежно приводит к нарушению подвижности эритроцитов и, соответст­венно, транспорта кислорода к тканям.

Получены оригинальные данные о взаимосвязи особенностей поведенче­ской стратегии обезьян в условиях стресса с особенностями функционирования ГГАС и АОФС эритроцитов, а также характером их возрастных изменений. При старении происходят изменения, которые характеризуют группу животных с депрессив­ноподобным поведением как наиболее неблаго­получную в плане устойчивости к психоэмоциональным стрессовым воздействиям и развитию возрастной патологии.

Теоретическое и практическое значение работы. Результа­ты, полученные в ходе прове­денных экспериментов, а также при анализе литературных источников, вносят существенный вклад в понимание нарушений, происходящих при старении в ГГАС и эритро­цитарной АОФС, их роли в развитии возрастной патологии.

Большой теоретический и практический интерес представляют обна­ру­жен­ные искажения стресс-реактивности ГГАС и эритроцитарной АОФС, проис­ходящие при старении. В этой связи повышение концентрации продук­тов ПОЛ в эритроци­тах периферической крови у старых живот­ных в ответ на иммоби­лиза­ционный стресс является доказательством снижения надёжности антиоксидантной ферментной защиты эритро­цитов.

Большое теоретическое и практическое значение представляют дан­ные о наличии двух типов стресс-реактивности СОД у старых живот­ных: со снижением активности (по типу молодых жи­вотных) и с ее по­вы­шением, обусловленное, предположительно, различной скоростью про­текания процес­сов старения в АОФС.

Обозначенные выше изменения в реакции ГГАС и эритроцитарной АОФС в ответ на острое стрессовое воздействие могут являться важным звеном в процессе формирования возрастных на­рушений функционирования эритроцитов и надёжности кислородного транспорта к тканям в ус­ловиях острого психоэмоционального стрессового воздействия. Данная особенность стареющего организма представляет теоретический интерес в плане изучения физиологических и биохимичес­ких особенностей функ­циони­рования орга­низма и имеет высокую практическую значи­мость при проведении лечения и назначении курса комп­лексных оздоровительных реаби­литационных мероприятий.

Обоснована необходимость использования индивидуального под­хода при изучении особенностей функционирования организма в условиях стресса, по­скольку усреднённые данные, получаемые в большинстве других экспе­ри­ментов, не в полной мере отражают особенности реакции индивидов на стрессовые воздействия.

Большой теоретический интерес представляют данные о характере функционирования ГГАС и эритроцитарной АОФС в условиях стресса у особей с различными поведенческими стратегиями в разные возрастные периоды.

Высокая практическая значимость полученных в данном исследовании результатов обусловлена возможностью их исполь­зования при разработке критериев раннего про­гно­зирования раз­вития процессов преждевременного старения и возрастной патологии и их дальнейшей профилак­тики.

Апробация работы. Положения диссертации доложены и обсуждены на международ­ных, всероссийских и региональных конференциях: Всероссий­ской конференции «Перспективы фундаментальной герон­тологии» (Санкт-Петербург, 2006); I Всероссийской студенческой научно-практической конференции (Сочи, 2007); Международной научной конференции «Фундаменталь­ные и прикладные проблемы медицины и биологии в опытах на обезьянах» (Сочи-Адлер, 2007); XXXV Научной конференции студентов и молодых ученых вузов Южного федерального округа (Краснодар, 2008); V Конференции молодых ученых России с международным участием «Фунда­мен­тальные науки и прогресс клинической медицины» (Москва, 2008); VIII Международном симпозиуме «Биологические механизмы старе­ния» (Украина, Харьков, 2008); II Санкт-Петербургском международном экологи­ческом форуме «Окру­жающая среда и здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2008), II Съезде физиологов стран СНГ (Молдова, Кишинэу, 2008), 1-ой Конференции Российской ассоциации психонейроэндокриноло­гии (Санкт-Петербург, 2008).

Публикации по теме диссертации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 4 статьи в рецензируемых российских и зарубежных журналах.

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 143 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, двух глав результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов и практических рекомендаций. Список цитированной литературы включает 76 отечественных и 256 зарубежных источников. Работа иллюстрирована 13 рисунками и 15 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Общая характеристика экспериментов и экспериментальных животных

Экспериментальное исследование было выполнено на базе лаборато­рии эндокринологии (руководитель – д.б.н. Н.Д. Гончарова) НИИ МП РАМН, Сочи-Адлер (директор – академик РАМН Б.А. Лапин).

В экспериментах было использовано 50 здоровых молодых половозрелых (6-8 лет) и 37 старых (20-27 лет) самок макак резус, содержа­щихся в питом­нике НИИ МП РАМН. Масса тела молодых обезьян составляла 5,3 ± 0,2 кг, старых животных – 5,5 ± 0,1 кг. Животные обычно содержались в вольерах либо клетках для группового содержания, а на время экспериментов были от­сажены в индивидуальные метаболические клетки в изолированное поме­ще­ние с контролируемыми температурой (20-25С) и свето­вым режимом (свет с 06.00 ч до 18.00 ч). Эксперименты проводились в летне-осенний период (июнь-сентябрь), когда овариально-менстру­аль­ные циклы у самок данного вида обезьян обыч­но отсутствуют.

Состояние здоровья живот­ных контролировалось неинвазивными методами (по подвижности животного, состоянию волосяного покрова, стула, мочи, микробиологическим показателям ректальных мазков, цвету и степени набухания «половой кожи»), а также по общему и биохимическому анализу крови. Животные получали привычное для них сбалансированное питание в виде гранулированного кор­ма, изготавливаемого по технологии фирмы «Altromin» (Германия), дополни­тельно хлеб, вареное яйцо, свежие овощи и фрукты, а также воду в неогра­ни­ченном количестве.

В течение четырёх недель животные подвергались адаптации к пребыванию в метаболических клетках и процедуре взятия образцов крови. Ранее было показано, что срок 3-4 недели является достаточ­ным для установления нормального гормонального баланса и суточного ритма секреторной активности стероид­продуцирующих желез, характерного для низших обезьян (Таранов А.Г., 1981; Чирков А.М. и др., 1987).

Поведение животных оценивалось как в адаптационный период, так и собственно экспериментальный. Оценка поведения проводилась с учётом ранее опубликованных рекомендаций для лабораторных приматов (Butter C.M. and Snyder D.R., 1972; Чирков А.М. и др., 1987; 1989; Arborelius L. et al., 1999). В зависимости от особенностей поведения обезьяны были распределены в три типологических группы: I группа – животные с активным, агрессивным типом поведения, II группа – с активным, адекватным условиям экспери­мента поведением и III группа – с преимущест­венно пассив­ным, депрессивно­подобным поведением.

В I группу вошло 9 молодых и 8 старых животных, во II группу – 20 молодых и 14 старых животных, в III группу – 21 молодое животное и 15 старых животных.

Животные I группы характеризовались не­адекватной агрессивно-оборонительной реакцией на исследователей и процедуру взятия образцов крови (демонстрацией угрозы с помощью пристального взгляда, раскрывания рта без демонстрации зубов, лая, имитации различных поз готовности к прыжку в сторону экспериментатора, кусанием прутьев решетки и др.), которая не только не исчезала к концу адаптационного периода, но и сохранялась в течение всего эксперимента. Животные этой группы всегда пытались помешать процедуре венепункции, а пищевое подкрепление (фрукты, печенье, конфеты), используемое для угасания оборонительного рефлекса на эту процедуру, как правило, с угрозой выхватывали из рук экспериментатора.

У животных II группы ориентировочная реакция на экспериментаторов исчезала уже через 24 недели адаптационного периода. Эти животные в дальнейшем легко вступали в контакт с исследователями, были дружелюбны; сидели, главным образом, у передней решетки клетки; пищевое подкрепление принимали спокойно. Для взятия образцов крови часто самостоятельно подавали передние конечности и сидели лицом к экспериментатору во время самой процедуры.

Животные III группы характеризовались гиперболизированной ориентировочной реакцией на эксперимента­торов, которая не исчезала не только к концу адаптационного периода, но сохранялась до окончания эксперимента. Для обезьян такого типа было характерно длительное замирание в сгорбленных позах, скованность и неестественность поз, общая заторможенность, попытки лечь на дно клетки, забиться в угол. Такие животные всячески сопротивлялись взятию образцов крови, а во время этой процедуры всегда занимали позу, позволяющую изолироваться от экспериментатора (головой вниз, спиной к экспериментатору), не реагировали на пищевое подкрепление в присутствии экспериментаторов.

После четырёхнедельного периода адаптации обезьян к пребыванию в метаболических клетках и процедуре взятия образцов крови, проводились собственно эксперименты, направленные на решение первой задачи диссертационного исследования (изучение возрастных особенностей реакции ГГАС и надёжности антиоксидантной ферментной защиты эритроцитов в условиях острого психоэмоционального стресса; эксперимент 1) и второй задачи (изучение индивидуальных особенностей функционирования ГГАС и АОФС эритроцитов в условиях стресса; эксперимент 2).

Описание экспериментов

Эксперимент 1. Изучение особенностей функционирования ГГАС, эритроцитарной АОФС и интенсивности процессов ПОЛ в эритроцитах крови у самок макак резус разного возраста в условиях умеренного острого психоэмоционального стрессового воздействия.

Десять молодых и 10 старых самок макак резус в 15.00 ч подвергались острому умеренному психоэмоциональному стрессовому воздействию – ограничению подвижности (иммобилизации) в течение 2 ч. Ограничение подвижности достигалось путем перемещения подвижной задней стенки метаболической клетки в сторону неподвижной передней стенки и прижатия животного к последней. Тело животного и конечности при этом не были жестко фиксированы. Взятие образцов крови проводили до начала стрессового воздействия (0 мин) и через 30, 60, 120 и 240 мин, а также 24 ч после начала иммобилизации. Эритроцитарную массу отделяли от плазмы и хранили до проведения анализов. В плазме крови определяли уровень F, в эритроцитарной массе – активность ГР, глутатионпероксидазы (ГП), глутатион-S-трансферазы (ГТ), СОД и интенсивность процессов ПОЛ.

Оценка как уровня F, так и активности антиоксидантных ферментов и интенсивности процессов ПОЛ проводилась без учета принадлежности животных к той или иной поведенческой группе.

Эксперимент 2. Изучение индивидуальных особенностей функционирования ГГАС и эритроцитарной АОФС у самок макак резус разного возраста в условиях стресса, обусловленного изменением условий жизни, частично сглаженного вследствие предварительной адаптации животных, с учетом принадлежности животных к той или иной поведенческой группе.

Данный эксперимент представлял собой серию экспериментов (2А, 2Б, 2В).

Эксперимент 2А. Изучение концентрации F, DHEAS и их соотношения в плазме крови и активности ГР в эритроцитах.

У 34 молодых и 34 старых самок макак резус с различным типом поведения (8 особей каждого возрастного диапазона относились к I группе, 13 – ко II группе и 13 – к III группе) проводилось взятие образцов крови в 09.00 ч. В плазме полученных образцов крови определялся уровень F и DHEAS и рассчитывалось соотношение их молярных концентраций (коэффициент F/DHEAS). В эритроцитарной массе, собранной от образцов крови 23 молодых и 23 старых животных (5 особей каждой возрастного диапазона относились к I группе, 9 – ко II группе и 9 – к III группе) определялась активность ГР.

Эксперимент 2Б. Изучение циркадианного ритма концентрации F в плазме крови.

У 28 молодых и 28 старых самок макак резус с различным типом поведения (6 особей каждого возрастного диапазона относились к I группе, 11 – ко II группе и 11 – к III группе) проводилось взятие образцов крови 2 раза в сутки с учетом циркадианного ритма секреции коры надпочечников (в 09.00 ч и 21.00 ч). В полученных образцах плазмы крови определялся уровень F. Амплитуда циркадианного ритма концентрации F в плазме крови рассчитывалась как разность между максимальными значениями F (в 09.00 ч) и его минимальными значениями (в 21.00 ч.) в нмоль/л.

Эксперимент 2В. Изучение реакции ГГАС и эритроцитарной АОФС на умеренное острое психоэмоциональное стрессовое воздействие.

Тридцать четыре молодых и 34 старых самок макак резус с различным типом поведения (8 особей каждого возрастного диапазона относились к I группе, 13 – ко II группе и 13 – к III группе) подвергались острому психоэмоциональ­ному стрессовому воздействию – двухчасовой нежесткой иммобилизации в метаболических клетках, по такой же схеме, что и в эксперименте 1. Животные подвергались стрессовому воздействию в 15.00 ч. Взятие образцов крови производилось до (0) и через 30, 60, 120 и 240 мин, а также 24 ч после начала иммобилизации. В полученных образцах плазмы крови определялся уровень F, а в образцах эритроцитарной массы от 14 молодых и 14 старых животных (6 особей каждого возрастного диапазона относились ко II группе и 8 – к III группе) проводилось измерение активности ГР.

Определение концентрации гормонов в плазме крови, активности антиоксидантных ферментов и интенсивности процессов ПОЛ в эритроцитах крови

Все образцы крови (2,5-3,0 мл) были взяты из локтевой либо из бедренной вены животных натощак с иcпользованием гепарина в качестве антикоагулянта и немедленно центрифугировались при 2000 g и температуре +4С. Плазму и эритроциты отделяли друг от друга и хранили при -70С.

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»