Реферат: Поєднана дія емоційного стресу і недостатності гонад на стан кісткової тканини та її корекція

--PAGE_BREAK--Статистичну обробку результатів проводили за допомогою Excel 97 – додатка до пакету програм Microsoft Office 97 з використанням параметричних та непараметричних критеріїв оцінки розбіжності між вибірками.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
Нами встановлено, що за умов ЕС в кістковій тканині нижньої щелепи концентрація N-ацетилнейрамінової кислоти підвищилась в 1,2 рази у тварин обох статей порівняно з контролем (табл. 1). У самців спостерігалось також підвищення в 1,3 рази NANA в тканині стегнової кістки (див. табл. 1). Такий характер змін свідчить про підвищену деградацію глікопротеїнів КТ за умов ЕС. Недостатність гонад призвела до достовірних змін показника тільки в КТ стегна у самців.
Таблиця 1
Концентрація N-ацетилнейрамінової 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
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; Fujimoto T. еt al., 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; Fujimoto T. et al., 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; Krejai C.B., 1996).
Приведені дані переконують в тому, що найбільш виражені зміни в структурній організації кісткової тканини характерні для тварин із поєднаною дією ЕС та НГ. Слід також відмітити, що недостатність естрогенів при поєднанні з емоційним стресом призводить до більш виражених змін в метаболізмі кісткової тканини порівняно із сполученням недостатності андрогенів та емоційного стресу. Згідно літературним джерелам, естрогени можуть активувати остеобласти та сприяють зниженню активності остеокластів (Рожинська Л.Я., 1998, 2007; Ovr-Walker B.J. et al., 2000). Крім вищезазначеного, естрогени також впливають на синтез активної форми вітаміну D – кальцитріолу, активуючи 1α-гідроксилазу в кірковій частині нирок (Риггз Лоренс Б., 2000; Поворознюк В.В., 2002).
На метаболізм КТ суттєво впливає також прогестерон, який може конкурувати з кортикостероїдами за їх власні рецептори в кістковій тканині. Можливо, цей механізм відповідає за підсилення резорбтивних процесів в КТ за умов поєднаної дії емоційного стресу (який характеризується підвищенням активності гіпоталамо-гіпофізарно-наднирникової системи та секреції глюкокортикоїдних гормонів) та недостатності гонад (Григорьева Н.В., 2002).
З метою корекції метаболічних змін в КТ різних відділів скелету (нижня щелепа, хребці та стегнова кістка) нами використаний препарат “Фемостон” в якості замісної гормональної терапії. Як свідчать досліджені нами показники, естрогени активують процеси мінералізації в різних відділах скелету. Наприклад, в нижній щелепі, за умов корекції метаболічних змін естрогенами, суттєво знижувався вміст гексуронових кислот (1,54+0,08 мкмоль/г у тварин із поєднаною дією ЕС, НГ та корекцією статевими гормонами; 2,00+0,15 мкмоль/г у тварин із поєднаною дією ЕС та НГ та 1,34+0,06 мкмоль/г у інтактних тварин), NANA (1,93+0,07 мкмоль/г – поєднана дія ЕС, НГ та корекція статевими гормонами; 2,74+0,16 мкмоль/г – сполучена дія ЕС та НГ та 1,62+0,10 мкмоль/г – інтактні тварини), коефіцієнт оголення коренів молярів (54,0+4,0 % – поєднана дія ЕС, НГ з корекцією статевими гормонами; 68,0+4,2 % – сполучена дія ЕС та НГ та 35,0+1,8 % – інтактні тварини) до рівня контрольних груп. Отже, естрогени активно впливають на процес остеогенезу за умов високої швидкості кісткового ремоделювання.
Наші дані підтвержують висновок про те, що недостатність андрогенів також сприяє розвитку остеопорозу (Теппермен Дж. и др., 1989; Некрасова Н.И., 2006). На остеобластах виявлені специфічні рецептори до андрогенів. Гормони здійснюють анаболічний вплив на кісткову тканину, а також кірковому шарі нирок активують утворення активної форми вітаміну D – 1,25-діоксихолекальциферолу – регулятора кальцієво-фосфорного гомеостазу в кістковій тканині (Оrwoll E.S., 1999; Orwoll E.S. et al., 2000).
Корекція метаболічних змін в КТ самців за умов емоційного стресу, недостатності гонад та їх поєднаного впливу за допомогою препарату “Андріол” майже нормалізувала показники органічної та мінеральної фази КТ. Так, рівень гексуронових кислот: 1,79+0,09 мкмоль/г у тварин із поєднаною дією ЕС, НГ з корекцією статевими гормонами; 2,90+0,20 мкмоль/г у тварин із поєднаною дією ЕС та НГ та 1,56+0,08 у інтактних тварин; NANA: 2,13+0,12 мкмоль/г – сполучена дія ЕС, НГ з корекцію статевими гормонами; 2,62+0,10 мкмоль/г – поєднана дія ЕС та НГ та 1,93+0,07 мкмоль/г – інтактні тварини; коефіцієнт оголення коренів молярів: 50,0+3,2 % – поєднана дія ЕС, НГ з корекцію статевими гормонами; 60,0+2,2 % – сполучена дія ЕС та НГ та 35,0+1,4 % – інтактні тварини. Можна припустити, що це зв’язано із стимуляцією синтезу білків кісткової тканини, які ініціюють процеси мінералізації.
    продолжение
--PAGE_BREAK--