CC BY
33
УДК 616.831-005.1-092.9-085.21
Макаренко О.М., Ковтун А.М., Васільєва І.Г.
ФАРМАКОТЕРАПЕВТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ МІТОХОНДРИНУ (М2) ТА ЦЕРЕБРАЛУ ПРИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМУ ГОСТРОМУ ГЕМОРАГІЧНОМУ ІНСУЛЬТІ
*Київський національний університет ім. Тараса Шевченка
ДВНЗ «Переяслав - Хмельницький державний педагогічний університет ім. Григорія Сковороди»
Стаття присвячена фармакотерапевтичній ефективності мітохондрину та церебралу при експериментальному гострому геморагічному інсульті. Дослідження ефективності лікарських засобів, за багаторазового введення в гострому періоді геморагічного інсульту (ГІ), вивчали на 40 білих статевозрілих щурах-самцях лінії Вістар. Отримані результати і їх поглиблений аналіз свідчать про те, що фармакологічна дія досліджуваних лікарських засобів має неоднотипну вираженість на окремі типи гліоцитів сенсомоторного цереброкортексу при експериментальному гострому геморагічному інсульті.
Ключові слова: мітохондрин, церебрал, гострий геморагічний інсульт.
В нейронауці сформувалося стійке уявлення про нервову тканину як нейрогліальну систему, у рамках якої постулюється можливість здійснення нервових функцій тільки за участю гліальної складової. Однак сучасна медикаментозна терапія геморагічного ураження головного мозкубазується головним чином в площині нейропротекції, залишаючи в стороні глі-опротекторний аспект проблеми. У зв'язку з цим уточнення ролі гліальних елементів мозку в процесі розвитку гострого порушення мозкового кровообігу (ГПМК)за геморагічним типом та його регуляції під впливом лікарських засо-бівактуально для вдосконалення підходів лікування захворювань ЦНС.
Засіб Мітохондрин (М2)представляє собою комплекс трофінотропних регуляторних оліго-пептидів з молекулярною масою 250-500 Да, поліпептидів з молекулярною масою до 7000 Да та комплексу домінуючих амінокислот: глу-тамінової і аспарагінової кислот, гліцину, аланіну, серіну та валіну, отриманих із мітохондрій окремих тканин (мозок, печінка і підшлункова залоза) новонароджених молозивних поросят. Діючими факторами цього засобу вважаються речовини, що утворюються в тканинах тварин, народжених під впливом ряду послідовно виникаючих гіпоксично-пологових атак, що супроводжуються розвитком гіпоксії тканин [3].
Церебрал отримують із кори головного мозку самок свиней, що успішно перенесли відтворений геморагічний інсульт (ГІ). За хімічним складом препарат являє собою комплекс амінокислот(АК) та пептидів. Домінуючими АК в Церебралі відповідно, як і в Мітохондрині є глутамінова та аспарагінова, але переважають гліцинова, серінова, аланіно-ва,що свідчить про зміни в складі мозку тварин після перенесеного інсульту. В складі Церебралу встановлено наявність пептидів довжиною 3-12 АК[5]. З метою вивчення коригуючого впливу запропонованих лікарських засобів (Мі-
тохондрин, Церебрал) на стан системи гліаль-ного гомеостазу сенсо-моторного цереброкор-тексу щурів при експериментальному відтворенні гострого аутогеморагічного інсульту нами вперше було проведено експериментальне дослідження.
Матеріали і методи
Дослідження фармакотерапевтичної ефективності лікарських засобів, за багаторазового введення в гострому періоді геморагічного інсульту (ГІ), вивчали на 40 білих статевозрілих щурах-самцях лінії Вістар(середня маса 203,1±7,5г). Модель експериментального гострого геморагічного інсульту полягала у відтворенні локальної посттравматичної гематоми в ділянці внутрішньої капсули (capsula internadextra, L=3,5-4,0; H=6,0; AP=0,6-1,0) правої півкулі головного мозку щурів,шляхом її механічного руйнування (Макаренко О.М. та спі-вавт., 2002) [4]. Прооперовані тварини були розділені на три підгрупи, двом із яких впродовж 10 днів поспіль після відтворення гострого ГІ вводили лікарські засоби: Мітохондрин -інтраперитоніально в дозі 0,1 мг/кг/добу, Цере-брал - інтраназально,по 2-3 краплі в обидві ніздрі в дозі 0,15 мг/кг/добу. Через 10 днів після моделювання локального гострого ГІ (в ділянці C.I. dextra) для гістологічних досліджень у дослідних щурів проведено забір ділянок сенсо-моторної кори великого мозку «інсультної» півкулі на рівні ділянки введення канюлі. На фронтальних гістозрізах виявляли та встановлювали кількісний склад астроцитів, олігодендро-цитів, мікрогліоцитів та епендимоцитів, що ви-стиляють поверхню цереброкортексу. Для об'єктивної оцінки стану цитоструктурної організації сенсо-моторного цереброкортексу головного мозку був проведений кількісний і якісний гліальний аналізи із використанням системно-клітинних авторських показників (індексів): 1) гліальної формули(ГФ) (кількісний (відсотко-
вий) вміст окремих гліальних клітин по відношенню до загальної кількості гліоцитів і нейро-нів(ГФ = А + О + М де, А - кількість астроцитів, О - кількість олігодендроцитів, М - кількість мік-рогліоцитів, ГФ - сумарна кількість гліоцитів)); 2) гліального індексу кількісного (ГІК) (співвідношення суми одного типу гліоцитів до іншого: астроцитів до мікрогліоцитів (ГІК1=А/М), оліго-дендрогліоцитів до мікрогліоцитів (ГІК2=О/М), і нарешті астроцитів до загальної кількості олігодендроцитів (ГІК3=А/О))(Макаренко О.М. та співавт., 2014). Отримані дані представлені у вигляді X±SX. Результати обробляли статистично за U-критерієм Манна-Уітні. Статистично значущими вважали дані при P < 0,05.
Результати та їх обговорення
Отримані результати і їх поглиблений аналіз свідчать про те, що фармакологічна дія досліджуваних лікарських засобів має неоднотипну вираженість на окремі типи гліоцитів сенсо-моторного цереброкортексу при експериментальному гострому геморагічному інсульті. В нормі у щурів спостерігалася наступна кількість популяцій гліоцитів: астроцитів (298,67±29,11 (17,88%)); олігодендроцитів (876,00±31,64 (52,42%)); мікрогліоцитів (496,50±22,66 (29,70%)); епендимоцитів (106,17±4,16). У т.зв. "інсультній" півкулі щурів з експериментальним гострим ГІ, спостерігалося статистично достовірне зниження кількості астроцитів (143,50±62,73 (12,9%)) та олігодендроцитів (393,50±112,52 (35,3%)) порівняно із контрольними значеннями. Одночасно з тим, достовірне зростання кількості мікрогліоцитів
(575,90±108,63 (51,7%)) та зниження кількісного складу епендимоцитів (87,10±20,10). Так, використання з терапевтичною метою фармакологічного засобу М2 при відтворенні у тварин гострого геморагічного інсульту (ГІ+М2) достовірно сприяло ефективному захисту та цито-функціональному відновленню кількісного складу і питомої ваги популяції астроцитів (255,80±36,21 (30,35%)) порівняно із даними норми та тварин із гострим ГІ, що робить цю популяцію клітин мішенню його впли-ву,частковій нормалізації популяції мікрогліоцитів (374,10±34,40(44,40%)), але різниця порівняно з контрольними показниками була суттєвою, та частковою,достовірною до показника дослідних тварин із ГІ корекцією епендимоцитів (129,80±41,01). Однак, достовірно не відзначалось позитивного впливу антигіпоксичного лікарського засобу М2 на відновлення популяції олігодендроцитів (212,70±18,03 (25,25%)) порівнянно з контрольним показником та показни-
ком тварин із ГІ (Табл. 1; Рис. 1).
Окрім встановлених істотних кількісних змін, були встановлені і якісні зміни, що спостерігалися у взаємозалежній системі гліо-гліальних взаємовідносин між різними типами гліоцитів при вивченні основних показників гліального індексу (кількісного) (ГІК) цереброкортексу: кількості астроцитів до мікрогліоцитів (ГІК1), олігодендроцитів до мікрогліоцитів (ГІК2), і, нарешті, астроцитів до олігодендроцитів (ГІК3). Значення гліальних індексів інтактних тварин наступні: ГІК1 = 0,604±0,055; ГІК2 = 1,765±0,049; ГІК3=0,343±0,040. У "інсультній" півкулі щурів з експериментальним гострим ГІ, спостерігалися такі значення гліальних індексів: ГІК1 = 0,261 ±0,135; ГІК2 = 0,682±0,143; ГІК3=0,400±0,192.Виявлено позитивний вплив М2 в умовах гострого геморагічного ураження мозку на відновлення показника ГІК1 (0,693±0,143) до даних норми, одночасно з тим спостерігалося суттєве зниження ГІК2(0,573±0,083), та значне зростання ГІК3(1,212±0,219) порівняно з контрольними значеннями (Табл. 2; Рис. 1).
При порівняльному гістологічному дослідженні протекторної дії Церебралу на тлі розвитку гострого ГІ встановлено, що пропонований трофінотропний засіб статистично достовірно не впливає на відновлення кількості астроцитів (143±54,43 (9,25%)) порівняно із контрольними значеннями, в той час, як направлена корекція на популяцію останньої спостерігалась за умов застосування Мітохондрину. Подібно до фармакологічної дії М2 позитивна достовірна до контрольного показника динаміка відновлення не стосувалась популяції олігодендроцитів (485,40±191,40 (31,38%)), та мікро-гліоцитів(918,60±192,53 (59,37%)), яка ще зберігала високу реактивну здатність у відповідь на розвиток інсульту порівняно із контролем, та показником тварин із ГІ. Разом з тим, на відміну від дослідної групи тварин із ГІ+М2, при використані Церебралу не спостерігалось статистично достовірного коригуючого впливу на клітини епендимоцитів (73,7±21,08) порівняно із контрольними показниками, та показниками цереброкортексу тварин із ГІ (Табл. 1; Рис. 1).
На відміну від застосування М2, у дослідних тварин із моделлю гострого ГІ та застосуванням Церебралу (ГІ+Ц) відмічається суттєве зниження серед показникаГІК1 (0,155±0,049) порівняно з середніми даними інтактних тва-рин,проте як і при дії М2, спостерігається істотне зниження ГІК2 (0,528±0,180), та наближення значення показника ГІК3 (0,312±0,082) до контрольних значень (Табл. 2; Рис. 1).
Таблиця 1.
Зміни кількісного складу гліоцитів (гліальноїформули (ГФ)) сенсо-моторного цереброкортексу головного мозку дослідних щурів після експериментального відтворення гострого геморагічного інсульту (ГІ) на тлі застосування Мітохондрину
(+М2) та Церебралу (+Ц) [площа поля зору 0,689 мм2 (10 полів зору)(X±SX)].
Група тварин
Гліальні
КЛІТИНИ Це ребро- Контроль (1) Дослідна (II) Дослідна (III) Дослідна (IV)
кортексу (інтактні тварини) (П) (ГІ+М2) (ГІ+Ц)
298,67±29,11 143,50±62,73* 255,80±36,21 * 143±54,43*
Астроцити 17,88% 1 12,90% ф # 30,35% 9,25% ф
876,00±31,64 393,50±11 2,52* 212,70±18,03* 485,40±191,40*
Олігодендроцити 52,42% 35,38% # 31,38%
1 W 25,25% фф 44
496,50±22,66 575,30±108,27* 374,1 0±34,40* 91 8,60±192,53*
Мікрогліоцити 29,70% 51,72% # #
1 44,40% 59,37%
ft
106,1 7±4,16 87,10±20,10* 129,80±41,01 # 73,7±21,08*#
Епендимоцити 1 ф f ФФ
Умовні позначення:* - достовірно до контрольного показника (при р<0,05 U - критерія Манна-Уітні);# - достовірно до показника тварин з геморагічним інсультом (ГІ) (при р<0,05 U - критерія Манна-Уітні)
Таблиця 2.
Динаміка змін міжклітинних співвідношень серед гліоцитів в сенсо-моторному цереброкортексі головного мозку дослідних щурів після експериментального відтворення гострого геморагічного інсульту (ГІ) на тлі застосування Мітохондрину
(+М2) та Церебралу (+Ц) [площа поля зору 0,689 мм2 (10 полів зору) (X±SX)].
ГІК Група тварин
Контроль (І) (інтактні тварини) Дослідна (II) (П) Дослідна (III) (ГІ+М2) Дослідна (IV) (ГІ+Ц)
ГІК1 (А/М) 0,604±0,055 60,4% 1 0,261 ±0,135 26,1% и 0,693±0,143 69,3% f 0,155±0,049 15,5% ффф
ГІК2 (О/М) 1,765±0,049 175,6% 1 0,682±0,143 68,2% 0,573±0,083 57,3% ФФ Ф4 0,528±0,180 52,8% •ф-
ГІКЗ (А/О) 0,343±0,040 34,3% 1 0,400±0,192 40% 1,212±0,219 121,2% тТТТ Bill 0,312±0,082 31,2%
Умовні позначення: ГІК - гліальний індекс кількісний; А - сума астроцитів; М - сума мікрогліоцитів; О-сума олігодендроцитів в ділянці сенсо-моторного цереброкортексу.
№91
* и.
чг
»
» «
• ,», « .
*
• « 5
» *
\ » V
v »
И * V, .
1 * .
• 1 * • «
► » «
, і ; • :
» І і
v.. і » ц £ •
V \
*
V • ,
I ft ®
і.'»1
t
і. . fc »
Ч
В
і
(
Рис. І.Гістоструктура сенсо-моторного цереброкортексу дослідних тварин. Умовні позначення: А - контроль (інтактні тварини); Б - геморагічний інсульт (ГІ); В - геморагічний інсульт із Мітохондрином (ГІ+М2); Г - геморагічний інсульт із Церебра-
лом (Гі+Ц); (Забарвлення гематоксилін-еозином. Ок. *16, об. *10).
А
Б
Висновки
Аналіз отриманих даних дає підстави для висновку, що лікарські засоби володіють гліоп-ротекторною дією, проте в різній мірі виражають свою фармакотерапевтичну ефективність направлену на підтримання нормального функціонального стану при ГПМК за геморагічним типом. Тривале застосування Мітохондрину в терапевтичних дозах показало більш високу ефективність впливу на відповідні гліальні клі-тини-мішені у порівнянні із Церебралом. Застосування М2 сприяло нормалізації порушень гліального гомеостазу, що проявлялося у відновленні кількості астроцитів та епендимоцитів до нижньої кількісної межі норми. Однак динаміка відновлення не стосувалась популяції олі-годендроцитів та частково стосувалась мікро-гліоцитів. Зазначена позитивна динаміка відновлення не відслідковувалася при використанні Церебралу. Окрім цього, виявлено частковий позитивний вплив запропонованих засобів на корекцію гліо-гліальних взаємовідносин в сен-со-моторному цереброкортексі щурів у гостро-
му періоді ГІ. Фармакологічна дія М2 сприяла відновленню суми астроцитів до мікрогліоцитів на відміну від застосування Церебралу, одночасно з тим при використанні обох засобів спостерігалося суттєве зниження сумми олігоден-дроцитів до мікрогліоцитів та значне зростання сумми астроцитів до олігодендроцитів при застосуванні М2та їх відновлення до контрольних значень при застосуванні Церебралу.
Література
1. Васильев Ю.Г. Гомеостаз и пластичность мозга / Ю.Г. Васильев, Д.С. Берестов - Ижевск : Ижевская ГСХА, 2011. - 216 с.
2. Думбай В.Н. Структура и функции глии / В.Н. Думбай. - Ростов/Дон.: ИздательствоЮжного федерального университета, 2007. - 30 с.
3. Макаренко А.Н., Кульчиков А.Е., Морозов С.Г. и др. Лекарственный препарат для лечения гипоксических и токсических митохондриальных нарушений и способ его получения. Патент РФ №2405.558; 10.12.2010; бюл.№23.
4. Макаренко А.Н. Метод моделирования локального кровоизлияния в различных структурах головного мозга у экспериментальных животных / А.Н. Макаренко, Н.С. Косицин, Н.В. Паси-кова, М.М. Свинов // Журнал высшей нервной деятельности. -2002. - Т. 52 (6). - С. 765-768.
5. Makarenko A.N., Vasil'eva I.G. Neuroactivating mechanism of action of the new trophinotropic drug cerebral // Eksp. Klin. Farma-kol. - 2004. - Vol. 67, № 4. - Р. 12-15.
References
1. Vasil'ev Ju.G. Gomeostaz i plastichnost' mozga / Ju.G. Vasil'ev, D.S. Berestov - Izhevsk : Izhevskaja GSHA, 2011. - 216 s.
2. Dumbaj V.N. Struktura i funkcii glii / V.N. Dumbaj. - Rostov/Don.: Izdatel'stvoJuzhnogo federal'nogo universiteta, 2007. - 30 s.
3. Makarenko A.N., Kul'chikov A.E., Morozov S.G. i dr. Lekarstvennyj preparat dlja lechenija gipoksicheskih i toksicheskih mitohondrial'nyh narushenij i sposob ego poluchenija. Patent RF №2405.558; 10.12.2010; bjul.№23.
4. Makarenko A.N. Metod modelirovanija lokal'nogo krovoizlijanija v razlichnyh strukturah golovnogo mozga u jeksperimental'nyh zhivotnyh / A.N. Makarenko, N.S. Kosicin, N.V. Pasikova, M.M. Svinov // Zhurnal vysshej nervnoj dejatel'nosti. - 2002. - T. 52 (6). - S. 765-768.
5. Makarenko A.N., Vasil'eva I.G. Neuroactivating mechanism of action of the new trophinotropic drug cerebral // Eksp. Klin. Farmakol. - 2004. - Vol. 67, № 4. - R. 12-15.
Реферат
ФАРМАКОТЕРАПЕВТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МИТОХОНДРИНА (М2) И ЦЕРЕБРАЛА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ОСТРОМ ГЕМОРРАГИЧЕСКОМ ИНСУЛЬТЕ. Макаренко А.Н., Ковтун А.М. , Васильева И.
Ключевые слова: митохондрин, церебрал, острый геморрагический инсульт.
Статья посвящена фармакотерапевтической эффективности митохондрина и церебрала при экспериментальном остром геморрагическом инсульте. Исследование эффективности лекарственных средств, в условиях многократного введения в остром периоде геморрагического инсульта (ГИ) изучали на 40 белых половозрелых крысах-самцах линии Вистар. Полученные результаты и их углубленный анализ свидетельствуют о том, что фармакологическое действие лекарственных средств имеет неоднотипную выраженность на отдельные типы глиоцитов сенсомоторного цереброкортекса при экспериментальном остром геморрагическом инсульте.
Summary
THERAPEUTIC EFFICIENCY OF MITOHONDRIN (M2) AND TSEREBRAL IN EXPERIMENTAL ACUTE HEMORRHAGIC STROKE
Makarenko A.N., Kovtun A.M., Vasilieva I.
Key words: mitohondryn, tserebral, acute hemorrhagic stroke.
The study described was aimed to evaluate pharmacological efficacy of mitohondryn and tserebral in experimental acute hemorrhagic stroke. The drugs were repeatedly administrated to 40 mature white Wistar male rats exposed to acute hemorrhagic stroke (HS). The results and their in-depth analysis suggest that the pharmacological action of the medicines demonstrates varying intensity on certain types of glyocytes in sensorimotor cerebrocortex in modelled acute hemorrhagic stroke.
УДК 618.11/.14-053.1-091.8 Марковський В. Д., Купріянова Л. С.
ГІСТОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ ЖІНОЧИХ СТАТЕВИХ ОРГАНІВ ПЛОДІВ З ОЗНАКАМИ ЗАТРИМКИ ВНУТРІШНЬОУТРОБНОГО РОЗВИТКУ
Харківський національний медичний університет МОЗ Украіни1 Харківський національний університет внутрішніх справ МВС України
В ході проведеного гістологічного дослідження встановлено, що в яєчниках плодів із ознаками ЗВРП в фолікулярному компоненті органу переважають примордіальні фолікули, що гинуть; статеві клітини переважно з явищами дегенерації; в інтерстиціальному компоненті має місце масивне розростання сполучної тканини. У матці і маткових трубах плодів групи порівняння відзначаються односпрямовані зміни у вигляді масивного розростання сполучної тканини в основних компонентах органу, а також порушення формування слизової оболонки стінки органу. У жіночих статевих органах плодів з ЗВРП порівняно з такими в групі контрольних спостережень мають місце ознаки хронічного запалення. Порушення закладки і формування основних структурних компонентів жіночих статевих органів плодів із ознаками ЗВРП в подальшому можуть призвести до розвитку функціональної недостатності цих органів, що сприятиме формуванню синдрому передчасного виснаження яєчників, а також первинного безпліддя.
Ключові слова: плід, яєчник, матка, маткові труби, синдром затримки внутрішньоутробного розвитку плоду. Дослідження є фрагментом комплексної науково-дослідної роботи кафедри патологічної анатомії Харківського національного медичного університету МОЗ України «Патологічна анатомія окремих систем плода та новонародженого від матерів з ускладненою вагітністю» (номер державної реєстрації 0105U002760), яка входить в координаційний план пріоритетних напрямків, затверджений Міністерством охорони здоров'я України.
Вступ
На сучасному етапі становлення і розвитку медицини пріоритетною галуззю охорони здоров'я є охорона материнства і дитинства, куди входять: підвищення рівня народжуваності, поліпшення якості репродуктивного здоров'я, відповідність рівня
неонатальної допомоги сучасному [1]. Незважаючи на численні дослідження в даному напрямку, показник народження дітей з ознаками затримки внутрішньоутробного розвитку (ЗВРП) плоду як і раніше залишається високим [2]. У зв'язку з чим все частіше піднімається питання про вдосконалення охорони репродуктивної системи в більш ранні періоди
