CC BY
75
УДК 616.72-002.77-02:616.45-001.1/.3
СТРЕСС КАК НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЙ ФАКТОР ЭТИОЛОГИИ РЕВМАТОИДНОГО АРТРИТА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
© 2006 г. А. Г. Курыгин, В. П. Михайлов
Государственная медицинская академия, г. Ярославль
В последнее время причинные факторы возникновения ревматоидного артрита как аутоиммунного заболевания связывают с генетической патологией [1, 2, 9, 10]. Однако накапливается все больше клинических наблюдений в пользу того, что в инициации болезни и ее отягощенном течении большую роль играют средовые, в частности стрессорные, ситуации [3, 5, 6]. Но если факты, свидетельствующие о значении стресса в течении ревматоидного артрита, представляются достаточно убедительными, то в отношении их этиологической роли в клинике достоверных данных не получено. Это и послужило поводом для проведения экспериментального исследования.
Методика исследования
Эксперименты проводились на 60 лабораторных крысах-самцах, из которых 5 групп включали по 8 животных: интактная, три группы контроля — ежедневный иммобилизационный стресс (ЕИС) у здоровых крыс; адъювантный артрит (АА); адъювантный субартрит (АСА) — и опытная группа с АСА и ЕИС. Шестая, дополнительная, группа с АСА (20 животных) служила для отработки модели АСА. Масса крыс составляла (165 ± 24) г. Животных содержали в клетках в условиях свободного доступа к воде и пище при стандартном рационе питания.
Моделью ревматоидного артрита был АА [4], вызываемый суб-плантарной инокуляцией 0,2 мл полного адъюванта Фрейнда в задние лапки животных. Адъювант готовили по ранее принятой методике [4]. Моделью предболезни явился АСА, получаемый субплантарной инокуляцией 0,08 мл полного адъюванта Фрейнда. ЕИС воспроизводился 1-часовой фиксацией крыс на станке в течение двух недель в период, соответствовавший активной фазе АА в опытной группе ЕИС, т. е. с 14-х по 28-е сутки [13]. Показатели снимали один раз в неделю с 1-х по 28-е сутки. Регистрировали ректальную температуру, локальную температуру суставов, диаметр их окружности, СОЭ, количество лейкоцитов в периферической крови, лейкоцитарную формулу. Уровень адреналина, норадреналина, дофамина, серотонина в плазме крови регистрировали в срок, соответствующий концу активной фазы АА.
Содержание биогенных аминов определяли дифференциально-флю-орометрическим методом [8]. Математическую обработку результатов осуществляли с помощью персонального компьютера IBM PC/AT в программе Access-2003 с использованием t-критерия Стьюдента.
Результаты исследования
В дебюте хронического эксперимента, в 1-е сутки, были зарегистрированы исходные абсолютные величины показателей, представленные в таблице.
Исследовали роль стресса в возникновении ревматоидного артрита на модели адъювантной предболезни (субартрита) у белых крыс. Предбо-лезнь получали путем введения под-пороговой дозы полного адъюванта Фрейнда. Установлено, что иммобилизационный дистресс вызывает у таких животных развернутую картину адъювантного артрита. Ключевые слова: ревматоидный артрит, адъювантный артрит, предбо-лезнь, стресс.
Экологическая физиология Экология человека 2006.9
Исходные показатели интактной группы белых крыс
Показатели
Ректальная температура Локальная температура Диаметр окружности голеностопных суставов Количество лейкоцитов
Лейкоцитарная формула:
Эозинофилы
Базофилы
Нейтрофилы палочкоядерные Сегментоядерные Лимфоциты Моноциты СОЭ Биогенные амины:
Адреналин
Норадреналин
Серотонин
Дофамин
Средняя
величина
37,5±0,1
30,1±0,1
6,7±0,1
13,3±0,4
3,8±0,6
0,6±0,2
2,4±0,3
27,3±2,2
62,4±2,9
3,5±0,6
3,6±0,5
0,72±0,01
1,38±0,02
0,40±0,01
1,48±0,01
Единица
измерения
оС
оС
мм
10 9/л
мм/ч
нмоль/л
нмоль/л
мкмоль/л
нмоль/л
Опыты показали, что у крыс с АА имело место повышение локальной температуры пораженных суставов с максимумом на 21-е сутки (прирост за этот срок составил 15,0 % ( р < 0,05) по сравнению с интактной группой (рис. 1). Наряду с этим наблюдалось увеличение окружности суставов, к 21-м суткам составившее 98,5 % (р < 0,05) по сравнению с интактными животными.
Рис. 1. Влияние ежедневного иммобилизационного стресса на динамику локальной температуры голеностопных суставов у крыс с адъювантным субартритом в период, соответствующий острой фазе адъювантного артрита (с 14-х по 28-е сутки)
Примечания: в каждой группе использовалось по 8 животных; ось ординат (значений) — локальная температура, °С; ось абсцисс (категорий) — сроки снятия показателей.
В периферической крови отмечался лейкоцитоз, также достигший к 21-м суткам максимума (132,6 %, р < 0,05), а к 28-м суткам — 121,8 % (р < 0,05) по сравнению с интактными крысами (рис. 2). При этом изменения в лейкоцитарной формуле указывали на рост сегментоядерных форм нейтрофилов с максимальным увеличением этих клеток на 38,6 % (р < 0,05) к 21-м суткам. Повышение СОЭ у этих животных отмечалось уже к концу первой недели развития АА (на 223,5 %, р < 0,05). К 21 и 28-м суткам увеличение СОЭ достигло 317,1 % (р < 0,05) и 285,7 % (р < 0,05) соответственно.
Рис. 2. Влияние ежедневного иммобилизационного стресса на динамику количества лейкоцитов у крыс с адъювантным субартритом в период, соответствующий острой фазе адъювантного артрита (с 14-х по 28-е сутки)
Примечания: в каждой группе использовалось по 8 животных; ось ординат (значений) — количество лейкоцитов, 10 9/л; ось абсцисс (категорий) — сроки снятия показателей.
Из нейрогуморальных факторов к 28-м суткам, сравнительно с исходными данными, отмечено увеличение норадреналина на 12,0 % (р < 0,05), серотонина на 216,9 % (р < 0,05) и снижение дофамина на 43,3 % (р < 0,05).
У животных с АСА ни по одному из приведенных показателей изменений не отмечено. При этом поведение животных данной группы не отличалось от такового у интактных крыс. У них отсутствовали также выраженные внешние признаки воспаления суставов. Однако воздействие стрессора привело к тому, что у них развилась характерная картина АА. При этом регистрируемые показатели менялись в том же направлении, что и в группе крыс с АА, однако одни из них отклонялись в меньшей мере, другие — в зависимости от воздействия самого стрессора. Так, по ректальной температуре разница между группами животных АА и АСА ± ЕИС составляла на 21-е и 28-е сутки всего 5,1 и 3,4 % (р < 0,05) соответственно. По локальной температуре различие на 21-е сутки составило 4,8 % (р < 0,05).
Изменение диаметра окружности голеностопных суставов в обеих группах было одинаковым, а лейкоцитоз был менее выражен к 28-м суткам у субартритных крыс, подвергавшихся ЕИС (5,7 %, р < 0,05). Содержание нейтрофилов в группе АСА ± ЕИС к этому времени увеличилось на 17,2 % (р < 0,05), СОЭ в обеих группах нарастало одинаково, а содержание эозинофилов и лимфоцитов в группе АСА с ЕИС по сравнению с группой АА было ниже на 87,0 и 15,5 % (р < 0,05) соответственно. Подобное изменение именно этих показателей характерно для стрессового воздействия.
В группе АСА с ЕИС в плазме крови отмечено снижение уровня адреналина (на 10,0 %, р < 0,05). Вместе с тем имело место снижение содержания дофамина на 251,6 % (р < 0,05) и повышение уровня норадреналина на 15,0 % (р < 0,05), а также серотонина на 185,9 % (р < 0,05), что соответствовало данным, полученным у животных группы АА.
В контрольной группе здоровых крыс с иммоби-лизационным стрессом через две недели воздействия регистрировалось снижение адреналина на 10,0 % (р < 0,05) по сравнению с интактной группой, дофамина — на 262,9 % (р < 0,05), а также повышение норадреналина на 13,7 % (р < 0,05) и серотонина на 190,1 % (р < 0,05). Кроме того, в крови достоверно (на 20,2 %) повышалось содержание сегментоядерных нейтрофилов и снижался (на 111,1 и 13,3 %, р <
0,05, соответственно) уровень эозинофилов и лимфоцитов, что типично для стресса. При этом изменения в суставах отсутствовали.
Анализируя полученные нейрогуморальные сдвиги, можно отметить, что при стрессе на фоне активации симпатико-адреналовой системы повышается расход катехоламинов, что приводит к снижению содержания адреналина в крови [12]. Падение в крови дофамина происходит как из-за повышения образования из него адреналина и норадреналина, так и вследствие ускорения его распада [12]. Кроме того, при ежедневных стрессовых воздействиях снижение уровня адреналина можно связать с истощением функциональных резервов симпатико-адреналовой системы и угнетением обмена катехоламинов [7]. В крови у крыс в условиях стресса и воспалительного процесса растет концентрация серотонина. Это компенсаторная реакция, так как он, с одной стороны, обладает антиоксидантной активностью, а с другой
— оказывает неблагоприятное влияние на процессы тканевой микроциркуляции [11].
Таким образом, полученные данные о действии дистресса как фактора, способного провоцировать системный воспалительный процесс в предрасположенном организме животных, подтверждают результаты клинических наблюдений [3, 5, 6]. У субартритных животных отсутствовали достоверные признаки воспаления суставов, и они не отличались по поведению от интактных животных, в то время как крысы с АА демонстрировали все признаки типичного полиартрита. Общие показатели в группе АСА также не имели существенных отличий от нормы. Это позволяет условно считать таких крыс животными с «адъювантной пред-болезнью». Ежедневный иммобилизационный дистресс именно у этих животных вызвал формирование АА, который существенно не отличался от болезни, вызываемой введением полной дозы адъюванта Фрейнда.
Проведенные опыты показывают, что в этиологии АА стресс в качестве дистресса может быть реальным поводом для перехода адъювантной «предболезни» в клинически выраженное заболевание. При этом дистресс вызывал адъювантную болезнь с полиартритом только у животных, имеющих предрасположенность, соответствующую «предболезнь», в данном случае индуцированную искусственно. Без стрессорных воздействий болезнь в этих условиях не возникала.
Список литературы
1. Алексеева Е. И. Принципы патогенетической терапии тяжелых системных вариантов ювенильного ревматоидного артрита / Е. И. Алексеева, И. Е. Шахбазян. — М., 2002.
— 127 с.
2. Быковская С. Н. Роль дефектов иммуносупрессии в развитии аутоиммунных заболеваний / С. Н. Быковская, Е. Л. Насонов // Научно-практическая ревматология.
— 2005. — № 4. — С. 81—84.
3. Койлубаева Г. М. Изучение качества жизни больных ревматоидным артритом / Г. М. Койлубаева, В. Н. Амирд-жанова, К. Ш. Эрдес // Научно-практическая ревматология.
— 2002. — № 4. — С. 98—101.
4. Копьева Т. Н. Морфология и патогенез адъювантного полиартрита у крыс / Т. Н. Копьева // Арх. патологии.
— 1973. — Т. 35, № 5. — С. 73—78.
5. Коршунов Н. И. Ревматоидный артрит: семья и болезнь / Н. И. Коршунов, Е. В. Речкина // Терапевтический архив. — 2005. — № 5. — С. 29—32.
6. Крыжановская Н. С. Ревматоидный артрит в свете психологических проблем / Н. С. Крыжановская, Р М. Балабанова // Там же. — 2000. — № 5. — С. 79—82.
7. Меерсон Ф. З. Адаптация к стрессорным ситуациям и физическим нагрузкам / Ф. З. Меерсон, М. Г Пшенникова.
— М. : Медицина, 1988. — 254 с.
8. Осинская В. О. Исследование обмена адреналина и норадреналина в тканях животного организма / В. О. Осинская // Биохимия. — 1977. — № 3. — С. 537—539.
9. Breedveld F. Therapeutic monoclonal antibodies / F. Breedveld // Lancet. — 2000. — Vol. 355. — P. 735—740.
10. Harris E. D. Rheumatoid Arthritis: pathophysiology and implications for therapy / E. D. Harris // N. Engl. J. Med. — 1990. — Vol. 322. — P. 1277—1289.
11. Hunter J. Neurochemical actions of CCK underlying the therapeutic potencial of CCK-Bantagonist / J. Hunter, J. Hughes, G. Woodruff // Neuropeptides. — 1991. — Vol. 19. — P. 85—89.
12. Upadhyay L. Stress-induced changes in brain level of biogenic amines modified by an indigenous drug / L. Upadhyay, A. Tiwari, A. Agrawal, G.Dubey // Activ. Nerv. Super. — 1990. — Vol. 32. — P. 128—129.
13. Yuda Y. Formation of lipid peroxides in adjuvant arthritis / Y. Yuda, F. Hirano, J. Tanaka // Pharm. Soc. Jap. — 1987.
— Vol. 107, N 4. — P. 287—293.
THE STRESS AS THE NONSPECIFIC FACTOR IN ATROPHIC ARTHRITIS AETIOLOGY IN THE EXPERIMENT
A. G. Kurygin, V. P. Mihailov
The State medical academy, Yaroslavl
Investigated a role of stress in occurrence of rheumatoid arthritis on model adjuvant preillness (subarthritis) at laboratory rats. Preillness was realized by introduction nearthreshold doze of full Freund's adjuvant. It is established, that daily immobilization stress causes in such animals clinically manifest adjuvant arthritis.
Key words: Rheumatoid arthritis, adjuvant arthritis, preillness, stress.
