ПОЛОВЫЕ РАЗЛИЧИЯ В РАЗВИТИИ ТКАНЕВОГО ВОСПАЛЕНИЯ И ИХ СВЯЗЬ С УРОВНЕМ ОКСИДА АЗОТА ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ТАБАЧНОГО ДЫМА

1

• Авторы
• Резюме
• Файлы

Каримов Х.Я. Иноятова Ф.Х. Шукуров Р.А Исследования проведены на 128 пoлoвoзрелых крысах различного пола, содержавшихся в «курительных камерах» в течение 60 дней с ежедневной затравкой животных в течение 1 часа. Определяли содержание нитратов и нитритов в тканях легких, мозга и печени на 30, 45 и 60 сутки. Мы предполагали выяснить пoлoвые особенности роли оксида азота в гомогенатах тканей крыс различного пола, подвергшихся воздействию табачного дыма. Как показало настоящее исследование, длительная интоксикация табачным дымом приводит к выраженному развитию воспалительных явлений в изучаемых органах, более выраженное в тканях легких и печени, особенно у самцов. В генезе выявленных морфологических и морфометрических изменений в исследуемых тканях лежит активизация индуцибельной формы оксида азота, что приводит к прогрессированию воспалительных и оксидативных явлений. Выявлен пoлoвoй диморфизм в регуляции уровня оксида азота. Статья в формате PDF 125 KB О нeблагоприятном влиянии курения на различные функциональные системы организма имеется многочисленная литература [1-4]. Вместе с тем лишь в единичных работах приводятся сведении о роли оксида азота (NO) в развитии местной воспалительной реакции в тканях легких в процессах табакокурения. [5,6]. Однако при воздействии табачного дыма развиваются не только структурно-функциональные нарушения в легких, но и в других органах и системах. Не исследованы роль оксидативного стресса при табакокурении в зависимости от продолжительности курения, типологической принадлежности и пoлoвых различий организмов. Последнее играют ведущую роль в метаболизме компонентов табачного дыма обуславливая специфику поражений определенных органов и систем.

Целью настоящей работы явилась изучение динамики содержания метаболитов оксида азота в взаимосвязи с развитием воспалительных изменений в тканях легких, головного мозга и печени крыс различного пола, подвергшихся хроническому воздействию табачного дыма в зависимости от продолжительности курения табака.

Материал и методы исследования

Исследования проведены на 128 пoлoвoзрелых крысах различного пола. Для массовой затравки предварительно адаптированных к условиям затравочной камеры. Подопытные животные (всего 80, из них по 40 самки и самцы) помещались в «курительную камеру», в которой одновременно могли разместиться 8 клеток по 10 крыс в каждой. Путем создания в воздухе этой камеры необходимой концентрации табачного дыма моделировались условия, промежуточные между активным (по концентрации табачного дыма во вдыхаемом воздухе) и пассивным (по хаpaктеру поступления) курением. Для этого внутри герметически закрытой камеры проводилось сжигание (до образования пепла) табака от 30 сигарет «Хон». Процесс сжигания занимал 2030 мин, в течение которых концентрация табачного дыма в камере возрастала, пока табак не сгорал целиком, а затем на протяжении 30-40 мин оставалась примерно на одном уровне с небольшими изменениями в сторону уменьшения. После окончания процедуры камера тщательно проветривалась. Показателем концентрации дыма в камере служила окись углерода, содержание которой измерялось с помощью газоанализатора УГ-2. Сеансы курения проводили 1 раз в сутки ежедневно в течение 60 суток. Контролем служили 48 крыс, которые помещались в затравочную камеру без контакта с табачным дымом. В течение всего эксперимента животные содержались в стандартных условиях вивария. Через 30, 45 и 60 дней животных выводили из эксперимента путем декапитации под легким эфирным наркозом. Для исследований брали печень, легкие и мозг, а которых определяли сумму нитратов и нитритов и весовые показатели вышеперечисленных органов. Полученные цифровые данные обpaбатывались методом вариационной статистики.

Результаты и их обсуждение

Исследование уровня конечного продукта оксида азота в различных тканях организма экспериментальных животных, подвергшихся воздействию табачного дыма, показало следующее значение NO2 (рис.1). У крыс самцов длительная экспозиция табачного дыма вызывала увеличение содержания нитратов и нитритов в гомогенатах легких, головного мозга и печени на 200; 161,2 и 100%, у самок на 135,1; 117,5 и 278,9% на 30-е сутки; на 459,1; 161 и 412% у самцов, на 166,7; 78,8 и 178,5% у самок на 45-е сутки; на 181,6; 144,4 и 221% у самцов, на 195, 100 и 152,5% у самок через 60 дней от начало опыта относительно показателей интактных животных. Как видно и приведенного материала, наибольшее изменения хаpaктерны для самцов. Причем, как у самцов, так и у самок наибольшее увеличение конечных продуктов оксида азота выявлено в тканях легких и печени, как основных органовмишеней токсического воздействия табачного дыма.

Рисунок 1. Содержание NO₂ в тканях экспериментальных животных

Выявленные нами изменения в концентрации NO₂ в различных органах перекликаются с динамикой изменения их относительной массы (рис. 2). Так, было отмечено достоверное увеличение относительной массы легких, головного мозга и печени на 67,7; 38,4 и 42,3% у самцов на 15 сутки ингаляции табачного дыма и не изменялась у самок. К 30 суткам интоксикации было отмечено приближение этих показателей к нормативным параметрам у самцов, тогда как у самок мы наблюдали лишь достоверное увеличение  относительной массы легких на 34,8%.

Рисунок 2. Динамика изменения относительной массы органов экспериментальных животных

Полученные результаты свидетельствуют о наличии воспалительных явлений в исследуемых тканях с развитием интерстициального отека в более ранние сроки интоксикации табачным дымом. Более продолжительная ингаляция токсиканта, видимо, вследствие развития компенсаторных процессов, приводила к уменьшению воспалительных процессов в органах, что проявлялось в наших экспериментах приближением изучаемых показателей к нормативным. Следовательно, длительная интоксикация табачным дымом приводит к выраженному развитию воспалительных явлений в изучаемых органах, особенно у самцов в ранние сроки, тогда как у самок эти процессы несколько замедляются и белее четко это проявляется в более поздние сроки. Отличительной особенностью является более выраженные воспалительные явления в печени у самок.

Анализируя полученные изменения в результате действия табачного дыма надо сказать, что одним из феноменов, определяющих вариабельность индивидуальной чувствительности к ядам и адаптационные возможности организма, является пoлoвoй диморфизм в регуляции активности ферментов, в том числе участвующих в процессах детоксикации токсикантов. Указанная индивидуальная специфичность обменных процессов является одним из проявлений генетически детерминированных фенотипических особенностей адаптационных механизмов. В связи с этим следует отметить, что встречаемость определенных фенотипов и генотипов, показатели гомои гетерозиготности, особенности механизмов репарации ДНК могут рассматриваться как факторы повышенной восприимчивости или, напротив, устойчивости к воздействию вредных факторов. Исследования ряда авторов показали различия в адаптационных резервах у особей мужского и женского пола. По мнению авторов, при воздействии токсикантов у лиц мужского пола адаптационные резервы более выражено снижаются, чем у лиц женского пола.

Известно, что в регуляции адаптивных и компенсаторных процессов ведущая роль принадлежит печени - как центральной метаболической системы. Он на организменном уровне осуществляет: прием по гумopaльным эфферентным каналам, приходящих извне и изнутри веществ; их дифференцированную, разнонаправленную переработку и накопление; эфферентную передачу переработанных соединений эндои экзокринным способом к исполнительным тканям. Выполняя функции «метаболического мозга», печень координирует разнообразные потоки материала, организует сложные формы «метаболического поведения», адаптируя его к потребностям организма в соответствующих «метаболических ситуациях». При воздействии токсичных агентов в патологический процесс вовлекается печень, определяя, дезинтеграция обмена веществ организма и снижение его адаптивных свойств организма. Подтверждением этому является наблюдаемые нами изменения биохимических и морфологических хаpaктеристик при длительном воздействии табачного дыма, выраженность которых зависела от длительности поступления токсина и пола животного.

Выводы

1. Длительная интоксикация табачным дымом приводит к выраженному развитию воспалительных и оксидативных явлений в тканях легких, печени и головного мозга. Наиболее выражены эти явления в тканях легких и печени, особенно у самцов.
2. В генезе выявленных нами морфометрических изменениях в исследуемых органах лежит активизация индуцибельной формы оксида азота в тканях, что приводит к прогрессированию воспалительных и оксидативных явлений.
3. Выявлен пoлoвoй диморфизм в развитии воспалительных и оксидативных явлений и в регуляции уровня оксида азота под воздействием хронического табакокурения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. А.Г. Чучалин. Болезни легких курящего человека. // Терапевтический архив, 1998, №3, С. 5-13.
2. Бабанов С.А. Клинические эффекты табакокурения / С.А.Бабанов //Пробл. туберкулеза. 2002. №7. C. 23-25.
3. Ilker Durak, Selim Yalchin et all, Effects of smoking on plasma and Erythrocyte antioxidant defense system. //Journal of Toxicology and Environmental Health, Part A, 56:373-378, 1999.
4. Chambers DC, Tunnicliffe WS, Ayres JG. Acute inhalation of cigarette smoke increases lower respiratory tract nitric oxide concentrations. Thorax1998;53:677-9.
5. Tsuchiya M, Asada A, Kasahara E, et al. Smoking a single cigarette rapidly reduces combined concentrations of nitrate and nitrite and concentrations of antioxidants in plasma. Circulation 2002;105: 1155-7
6. H van der Vaart et all, Acute effects of cigarette smoke on inflammation and oxidative stress: a review. Thorax 2004;59:713-21.

---