Реферат: Поєднана дія емоційного стресу і недостатності гонад на стан кісткової тканини та її корекція
різних відділів скелету за умов емоційного стресу та поєднаної дії
емоційного стресу та недостатності гонад у щурів обох статей ( M+ m)
| Характер досліджень | N-ацетилнейрамінова кислота, мкмоль/г | ||
| нижня щелепа | стегнова кістка | хребці | |
| Самці | |||
| 1. Інтактні (n=17) | 1,97+ 0,06 | 1,70+ 0,06 | 2,15+ 0,09 |
| 2. Емоційний стрес (n=22) | 2,37+ 0,18* | 2,30+ 0,20* | 2,36+ 0,13 |
| 3. Тестектомія (n=9) | 1,99+ 0,08 | 2,00+ 0,06^ | 2,13+ 0,15 |
| 4. Емоційний стрес + тестектомія (n=11) | 2,60+ 0,13** | 2,45+ 0,14** | 2,21+ 0,09 |
| Самки | |||
| 1. Інтактні (n=14) | 1,60+ 0,09 | 1,56+ 0,08 | 1,68+ 0,03 |
| 2. Емоційний стрес (n=17) | 1,99+ 0,08* | 1,70+ 0,14 | 1,73+ 0,09 |
| 3. Оваріоектомія (n=12) | 1,89+ 0,16 | 1,59+ 0,08 | 1,77+ 0,07 |
Примітка. *- Р1-2 <0,05; ^ - P1-3 <0,05;
** - Р1-4 <0,05; # - P1-4 <0,01.
Поєднаний вплив ЕС та НГ призвів до максимального підвищення рівня N-ацетилнейрамінової кислоти в КТ нижньої щелепи та стегнової кістки щурів обох статей: в 1,3 рази в КТ нижньої щелепи у самців, в 1,7 рази - у самок; в тканині стегнової кістки – в 1,4 рази у щурів обох статей (див. табл. 1). Отже, поєднана дія вказаних патогенних факторів підсилює катаболізм органічного матриксу КТ у тварин обох статей порівняно з їх парціальною дією. Результати наших досліджень свідчать про те, що рівень фукози достовірно не змінювався внаслідок парціальної дії ЕС та НГ у тварин обох статей. Тільки поєднана дія ЕС та тестектомії призвела до достовірного підвищення рівня фукози в КТ самців порівняно з інтактними (1,37+ 0,08 та 1,72+ 0,06; Р<0,05).
Одержані нами дані підтверджують відомості про те, що в КТ вміст глікопротеїнів, до складу яких входить фукоза, незначний. Крім цього є підстави стверджувати, що визначення концентрації NANA в КТ може бути більш інформативним показником для оцінки метаболізму глікопротеїнів, ніж визначення вмісту фукози. Відомо, що NANA займає кінцеве положення в олігосахаридному ланцюзі глікопротеїнів, і, можливо, саме тому останні являються більш вразливими до дії патогенних впливів.
Ступінь катаболізму протеогліканів оцінювали за концентрацією сумарного рівня гексуронових кислот в КТ різних відділів скелету (табл. 2).
Таблиця 2
Концентрація гексуронових кислот в кістковій тканині різних відділів скелету за умов емоційного стресу та поєднаної дії емоційного стресу та недостатності гонад у щурів обох статей ( M+ m)
| Характер досліджень | Гексуронові кислоти, мкмоль/г | ||
| нижня щелепа | стегнова кістка | хребці | |
| Самці | |||
| 1. Інтактні (n=17) | 1,57+ 0,09 | 1,74+ 0,17 | 2,16+ 0,09 |
| 2. Емоційний стрес (n=22) | 2,27+ 0,17* | 2,40+ 0,16 | 2,40+ 0,12 |
| 3. Тестектомія (n=9) | 1,72+ 0,12 | 1,96+ 0,08 | 2,43+ 0,08 |
| 4. Емоційний стрес + тестектомія (n=11) | 2,93+ 0,24** | 2,65+ 0,18** | 2,87+ 0,20** |
| Самки | |||
| 1. Інтактні (n=14) | 1,33+ 0,06 | 1,80+ 0,11 | 2,18+ 0,09 |
| 2. Емоційний стрес (n=17) | 1,71+ 0,09* | 1,78+ 0,16 | 2,31+ 0,17 |
| 3. Оваріоектомія (n=12) | 1,79+ 0,13^ | 1,89+ 0,19 | 2,28+ 0,12 |
|
4. Емоційний стрес + оваріоектомія (n=13) | 2,01+ 0,14** | 2,35+ 0,26 | 2,80+ 0,12** |
Примітка. *- Р1-2 <0,05; ^ - Р1-3 <0,05;
** - Р1-4 <0,05.
За умов ЕС концентрація гексуронових кислот достовірно збільшилась в 1,5 рази у самців і в 1,3 рази у самок (табл. 2) порівняно з інтактними тваринами тільки в КТ нижньої щелепи. Дані табл. 2 свідчать про те, що тестектомія не призвела до достовірних змін концентрації гексуронових кислот в КТ різних відділів скелету, на відміну від оваріоектомії, яка викликала підвищення в 1,3 рази вмісту гексуронових кислот в КТ нижньої щелепи порівняно з інтактними щурами (див. табл. 2). Групи щурів обох статей з поєднаною дією ЕС та НГ характеризуються достовірним підвищенням в 1,9 рази рівня гексуронових кислот у самців і в 1,5 рази у самок в КТ нижньої щелепи порівняно з інтактними тваринами, що значно перевищує показники в інших групах тварин. За цих умов у самців концентрація гексуронових кислот достовірно підвищилась в 1,5 рази також в стегновій кістці. У щурів обох статей спостерігали підвищення в 1,3 рази вмісту гексуронових кислот – в КТ хребців (див. табл. 2). Отже, поєднана дія ЕС та НГ здійснює взаємопідсилюючий катаболічний вплив на КТ, порівняно з їх парціальним впливом.
В кістковій тканині різних відділів скелету ми визначали також концентрацію фракцій глікозаміногліканів – гіалуронової кислоти, ХС-4 та ХС-6, які переважають в структурі протеогліканів КТ (табл. 3, 4).
Таблиця 3
Вміст гіалуронової кислоти в кістковій тканині різних відділів скелету за умов емоційного стресу та поєднаної дії емоційного стресу та недостатності гонад у щурів обох статей ( M + m )
| Характер досліджень | Гіалуронова кислота, г/100 г сухої тканини | ||
| нижня щелепа | стегнова кістка | хребці | |
| Самці | |||
| 1. Інтактні (n=6) | 0,211+ 0,013 | 0,252+ 0,007 | 0,280+ 0,009 |
| 2. Емоційний стрес (n=6) | 0,246+ 0,006 | 0,290+ 0,001 | 0,300+ 0,001 |
| 3. Тестектомія (n=6) | 0,230+ 0,030 | 0,283+ 0,001 | 0,304+ 0,016 |
| 4. Емоційний стрес + тестектомія (n=6) | 0,300+ 0,016* | 0,340+ 0,020* | 0,330+ 0,010* |
| Самки | |||
| 1. Інтактні (n=6) | 0,250+ 0,009 | 0,251+ 0,003 | 0,260+ 0,009 |
| 2. Емоційний стрес (n=6) | 0,262+ 0,008 | 0,283+ 0,008 | 0,290+ 0,009 |
| 3. Оваріоектомія (n=12) | 0,253+ 0,006 | 0,270+ 0,010 | 0,282+ 0,013 |
| 4. Емоційний стрес + оваріоектомія (n=6) | 0,290+ 0,006* | 0,290+ 0,017 | 0,330+ 0,017* |
Примітка. * - Р1- 4 <0,05.
Результати свідчать про те, що за умов парціального впливу ЕС та недостатності гонад концентрація гіалуронової кислоти в кістковій тканині достовірно не змінилась порівняно з інтактними тваринами обох статей. Але поєднана дія ЕС та НГ призвела до достовірного підвищення в 1,4 рази рівня гіалуронової кислоти у самців в КТ нижньої щелепи, в 1,3 рази – в тканині стегнової кістки та в 1,2 рази – в КТ хребців; у самок відповідно: в 1,2 рази – в КТ нижньої щелепи та в 1,3 рази – в КТ хребців (див. табл. 3).
Результати свідчать, що за умов емоційного стресу концентрація ХС-4 та ХС-6 достовірно збільшилась в 1,3 рази тільки в КТ нижньої щелепи самців та в 1,2 рази у самок порівняно з інтактними тваринами (див. табл. 4).
Таблиця 4
Вміст хондроїтинсульфатів в кістковій тканині різних відділів скелету за умов емоційного стресу та поєднаної дії емоційного стресу та недостатності гонад у щурів обох статей ( M+ m)
| Характер досліджень | Хондроїтинсульфати, г/100 г сухої тканини | ||
| нижня щелепа | стегнова кістка | хребці | |
| Самці | |||
| 1. Інтактні (n=6) | 0,150+ 0,010 | 0,144+ 0,009 | 0,160+ 0,008 |
| 2. Емоційний стрес (n=6) | 0,200+ 0,009* | 0,170+ 0,009 | 0,170+ 0,015 |
| 3. Тестектомія (n=6) | 0,160+ 0,060 | 0,171+ 0,019 | 0,160+ 0,016 |
| 4. Емоційний стрес + тестектомія (n=6) | 0,220+ 0,005** | 0,180+ 0,014 | 0,200+ 0,005** |
| Самки | |||
| 1. Інтактні (n=6) | 0,180+ 0,006 | 0,200+ 0,012 | 0,162+ 0,007 |
| 2. Емоційний стрес (n=6) | 0,210+ 0,005* | 0,190+ 0,008 | 0,180+ 0,011 |
| 3. Оваріоектомія (n=12) | 0,188+ 0,011 | 0,203+ 0,013 | 0,160+ 0,010 |
| 4. Емоційний стрес + оваріоектомія (n=6) | 0,230+ 0,007** | 0,210+ 0,008 | 0,210+ 0,010** |
Примітка. *- Р1-2 <0,05; ** - Р1- 4 <0,05.
Тестектомія та оваріоектомія не призвели до достовірних змін рівня хондроїтинсульфатів в КТ різних відділів скелету у щурів обох статей. Але поєднана дія ЕС та НГ супроводжувалась достовірним підвищенням в 1,5 рази рівня хондроїтинсульфатів в кістковій тканині нижньої щелепи самців, а у самок – в 1,3 рази порівняно з інтактними щурами. За цих умов спостерігалось підвищення в 1,3 рази ХС-4 та ХС-6 в кістковій тканині хребців у самців і у самок (див. табл. 4).
Показники мінеральної фази КТ різних відділів скелету – вміст кальцію та фосфору за умов ЕС суттєво не змінилися у тварин обох статей. Але співвідношення кальцію і фосфору достовірно підвищилось в 1,4 рази у самців після тестектомії тільки в КТ нижньої щелепи, що свідчить про відносне зменшення концентрації фосфору в кістковій тканині (2,48+ 0,12 та 1,72+ 0,20; Р<0,05). У самок коефіцієнт кальцій / фосфор знизився в 1,5 рази в групі тварин із поєднаною дією ЕС та НГ в кістковій тканині нижньої щелепи (1,81+ 0,29 та 2,80+ 0,10; Р<0,05) та в 1,6 рази (0,84+ 0,10 та 1,35+ 0,11; Р<0,05) в КТ хребців, що відображає більшу втрату кальцію порівняно з втратою фосфору. Таким чином, на метаболічні зміни в КТ під дією патогенних чинників суттєво впливають статеві особливості реактивності організму.
Результати наших досліджень органічного і мінерального компонентів кісткової тканини за умов емоційного стресу підтверджують положення про те, що найбільш вразливим до емоційного напруження є органічний матрикс, порівняно з мінеральною фазою (Магомедов С. и др., 2001; FujimotoT. еtal., 1998). Мінералізація кісткової тканини здійснюється тільки на органічному матриксі, який ініціює формування кристалів апатитів. Отже, первинні зміни в органічному матриксі кісткової тканини обумовлюють наступні зміни мінеральної фази (Краснопольський В.І. та ін., 2005; FujimotoT. etal., 1998).
Для обґрунтування положення про те, що найбільш чутливою ділянкою скелету до дії ЕС та поєднаної дії емоційного стресу і НГ являється КТ нижньої щелепи, ми визначали коефіцієнт оголення коренів молярів, який характеризує інтенсивність резорбції альвеолярного відростка.
У самців за умов дії ЕС спостерігалось достовірне підвищення в 1,3 рази коефіцієнту оголення коренів молярів на рівні першого моляру (55,0+ 3,1 % та 42,0+ 1,0%; P<0,01) та в 1,4 рази на рівні третього моляру (49,0+ 2,2 % та 34,0+ 1,4%; P<0,01). У самок спостерігалось достовірне підвищення показника в 1,5 рази на рівні другого (50,0+ 1,8 % та 33,0+ 1,6 %; Р<0,01) та в 1,4 рази на рівні третього молярів (51,0+ 2,4 % та 36,0+ 1,6 %; Р1-2 <0,01). Тестектомія та оваріоектомія характеризувалися підвищенням в 1,5 рази коефіцієнту оголення коренів молярів на рівні третього моляра (самці: 50,0+ 2,9 % та 34,0+ 1,4 %; P<0,05; самки: 53,0+ 2,4 % та 36,0+ 1,6 %; P<0,01 відповідно). Нами вперше обґрунтовано положення про те, що поєднана дія ЕС та НГ підсилює резорбцію КТ нижньої щелепи, проявом якої є достовірне підвищення коефіцієнту: на рівні першого моляра - в 1,4 рази у самців (60,0+ 2,0 % та 42,0+ 1,0 %; P<0,01) та в 1,3 рази у самок (60,0+ 2,4 % та 46,0+ 3,0 %; P<0,05); на рівні другого - в 1,6 рази у самців (62,0+ 2,0 % та 37,0+ 3,1%; P<0,01 ) та в 1,8 рази у самок (59,0+ 3,3 % та 33,0+ 1,6%; P<0,01); на рівні третього моляра – в 1,8 рази у самців (61,0+ 2,4 % та 34,0+ 1,4%; P<0,01) та в 1,9 рази у самок (68,0+ 4,0 % та 36,0+ 1,6 %; P<0,01). У 45% піддослідних самок з поєднаною дією ЕС та НГ спостерігали випадіння молярів, що переконує у значному підсиленні резорбтивних процесів в КТ нижньої щелепи за цих умов.
Остеогенез знаходиться під нейрогормональним контролем. Статеві гормони відіграють одну з провідних ролей в гормональній регуляції метаболізму КТ. Дефіцит статевих гормонів, особливо естрогенів, призводить до втрати кісткової маси – менопауза або оваріоектомія супроводжується зниженням кісткової щільності приблизно на 15% (Риггз Лоренс Б., 2000; Поворознюк В.В., 2002; KrejaiC.B., 1996).