Особистий внесок здобувача. Проведено патентно-інформаційний пошук і аналіз наукової літератури з теми дисертаційної роботи, проведені експериментальні дослідження на щурах. Дисертант особисто проводив статистичну обробку отриманих даних, узагальнив результати дослідження, сформулював основні висновки, написав всі розділи дисертації, підготував матеріали до публікації. У дисертації не використані ідеї та розробки, що належать співавторам опублікованих наукових праць.
Апробація результатів дисертації.Матеріали досліджень, що включені до дисертації, викладені автором на наукових семінарах кафедри фізіології Дніпропетровської державної медичної академії (Дніпропетровськ, 2001 – 2007), у доповідях на наукових форумах різних рівнів: VII та IX міжнародні конференції “Центральные и периферические механизмы вегетативной нервной системы», присвяченій пам¢яті О.Г. Баклаваджяна (Донецьк, 2003, 2007), наукова конференція «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (Партенит, 2003), V Українська конференція молодих вчених, присвячена пам¢яті ак. В.В. Фролькіса (Київ, 2004), наукова конференція «Нейронауки: теоретичні та клінічні аспекти» (Донецьк, 2005), II Міжнародна наукова конференція “Гомеостаз: фізіологія, патологія, фармакологія і клініка” (Одеса, 2005), IV Національний конгрес геронтологів і геріатрів України (Київ, 2005), Всеукраїнська науково-практична конференція “Проблеми вікової фізіології” (Луцьк, 2005), Всеукраїнська науково-практична конференція “Довкілля і здоров¢я” (Тернопіль, 2006), XVII з¢їзд Українського фізіологічного товариства з міжнародною участю пам¢яті академіка О.О. Богомольця (Чернівці, 2006), III Всеукраїнська наукова конференція, присвячена 70-річчю з дня народження Г.М. Чайченка (Київ, 2006), Всеукраїнський науковий симпозіум “Особливості формування та становлення психофізіологічних функцій в онтогенезі” (Черкаси, 2006), III з`їзд фармакологів Росії «Фармакология – практическому здравоохранению» (Санкт-Петербург, 2007).
Публікації. За темою дисертації опубліковано 21 наукових робіт, з них 5 статей у фахових наукових виданнях, та 16 тез у матеріалах з¢їздів, симпозіумів та конференцій.
Структура та обсяг роботи. Робота викладена на 144 сторінках печатного тексту і складається з введення, огляду літератури, трьох розділів об'єкту і методів дослідження, сьоми розділів власних досліджень, заключення, висновків, переліку використанної літератури (315 джерел, з них 141 – іноземні, включно до 2007 року). Робота ілюстрована 14 рисунками і 11 таблицями.
Матеріали та методи дослідження. Об`єктом дослідження були білі щури лінії Вістар різної статі віком 5 – 6 місяців, маса тварин в середньому становила 150 – 250 грамів. Було поставлено 1080 дослідів на 120 тваринах. Моделювання гіпертироксинемії проводили шляхом введення з їжею перемелених таблеток L-тироксину („Berlin-Chemie” АУ, Німеччина). Всі тварини знаходились на стандартному харчовому раціоні віварію. Формування гіпертироксинемії супроводжувалось зниженням маси тварин, підвищенням їх агресивності, збільшенням частоти серцевих скорочень в порівнянні з вихідним станом, і проводилось за методикою, апробованою на кафедрі фізіології (Макий Е.А. и др., 2000; 2002). В дослідженні використовували зростаючі дози L-тироксину. На початку вводилась доза препарату, яка була вищою від добової продукції тироксину (в нормі біля 3 – 5 мкг/доба) в декілька разів, звичайно брали дозу 10 мкг/доба. Далі щоденно, впродовж двох тижнів, збільшували дозу в середньому на 10 мкг/доба, так що під кінець досліду тварини отримували біля 140 мкг препарату на добу. Через два тижні після початку формування моделі гіпертироксинемії імуноферментним методом визначали концентрацію тироксину (Т4), використовуючи набір реактивів та апаратуру фірми Humareader (Німеччина). Вміст тироксину в сироватці крові у тварин з гіпертироксинемією зростав в 5 разів.
В другій серії експериментів (n=92) вивчалась орієнтовно-дослідницька діяльність методом „відкритого поля” (Ведяев Ф.П. и др.,) і УРПУ (1983Буреш Я. и др., 1991).
У третій серії дослідів проводились дослідження МРВ. В гострому досліді під наркозом проводили ламінектомію в сегментах L1 – L6 СМ. Виділяли та перерізали вентральний та дорсальний корінці сегменту L5 у місці їх відходження у міжпозвонковий отвір. Через 3 – 4 години після ламінектомії приступали до відведення біопотенціалів. Подразнення здійснювали прямокутним електричним імпульсом тривалістю 0,3 мс. Сила подразнення була надпороговою для виникнення МРВ і складала 2 пороги. Для вивчення феномену ПТП дорсальний корінець подразнювали пачкою з 5000 стимулів частотою 300 Гц.
Параметри МРВ – амплітуда, латентний період, поріг виникнення, зміни його амплітуди при зростаючій силі подразнень, характер ПТП – порівнювали з такими ж параметрами у інтактних тварин, отриманих іншими дослідниками (Гайдина Г.А., 1970; Мантуло П.М., 1980; Макій Є.А. та ін., 2000; 2002).
У четвертій серії дослідів (n=18) проводилось визначення вмісту вільних ЖК кислот в структурах головного мозку (кора великих півкуль, гіпокамп, стовбур мозку) методом Фолча (Прохорович М.И., 1982). Естерифіковані ЖК розчиняли в 1 мл хлороформу і визначення їх вмісту (в мкмоль/г тканини мозку) проводили на хроматографі CHROM-5 в ізотермічному режимі з полум`яно-іонізуючим детектором на колонці 5Ч1000 мм із сорбентом хромотон-N-super 5% SE-2100. ЖК виявляли в температурному діапазоні від 185 до 250°С при лінійному безперервному підвищенні температури на 5°С за хвилину. Як внутрішні стандарти використовували набір етилових ефірів ЖК С ("Sigma" США).
В п`ятій серії дослідів (n=25) визначався стан прооксидантної системи в корі головного мозку, гіпокампі і стовбуровому відділі мозку шляхом вивчення вмісту як первинних продуктів ПОЛ – дієнових кон'югатів (ДК), так і вторинних на основі визначення малонового діальдегіду (МДА) за методами (Стальная И.Д., 1979; Гаврилов В.Б. и др., 1983).
В шостій серії дослідів (n=25) досліджували стан антиоксидантної системи шляхом визначення активності каталази і глутатіонпероксидази в вивчаємих структурах головного мозку (Королюк М.А., 1988; Мальцев Г.Ю. и др., 2002).
Дані експериментів оброблювали методами варіаційної статистики та за допомогою програмного забезпечення MicrosoftExcel, Statistica 6,0. Вірогідність отриманих результатів оцінювали за допомогою критерію t-Ст'юдента для параметричних та непараметричних методів (Лакін Г.В., 1990).
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
Стан умовно-рефлекторної і поведінкової діяльності щурів за умов експериментальної гіпертироксинемії. Метою першого напрямку наших досліджень було вивчення стану мнестичних (умовно-рефлекторних) функцій та орієнтовно-дослідницької діяльності у щурів за умов гіпертироксинемії (табл. 1).
Порівняльна характеристика умовної реакції пасивного уникнення у інтактних щурів та за умов експериментальної гіпертироксинемії
Група тварин | Кількістьамнезованих,% | Латентний періодзаходу в темний відсік, с(M±m) |
контроль (n = 35) | 43 | 100,60 ± 9,60 |
гіпертироксинемія(n = 45) | 78* | 55,60 ± 9,60* |
Примітка. * - вірогідність результату у порівнянні з відповідним контролем при рівні достовірності р<0,05.
Як свідчать факти, експериментальна гіпертироксинемія супроводжувалась порушенням інтегративної діяльності ЦНС, стан якої оцінювали на основі визначення поведінково-дослідницької діяльності тварин методом „відкритого поля”, та умовно-рефлекторної діяльності визначенням УРПУ. Тварини були з приблизно однаковою емоційною характеристикою, що визначалось перед дослідом на основі тесту „відкрите поле”.
У тварин з гіпертироксинемією в порівнянні з інтактними тваринами горизонтальна рухливість збільшувалась на 26% (р<0,01) (рис. 1). Орієнтовно-дослідницька активність характеризувалась тенденцією до підвищення, що проявлялось в зростанні кількості обстежених "нірок" від 5,07±0,38 в групі інтактних тварин до 6,15±0,36 в експерименті. Показники емоційно-вегетативного реагування (реакція „грумінг” та кількість болюсів) змінювалась різноспрямовано. Тривалість грумінгу у щурів була на рівні контролю, а кількість болюсів дефекації була зменшена на 61% (р<0,05).
Щодо вивчення мнестичних реакцій за умов гіпертироксинемії – отримані результати дають підставу говорити про погіршення показників умовно-рефлекторної діяльності. Нами встановлено, що кількість амнезованих тварин в інтактній групі становила 43% (р<0,05) (табл. 1). Разом з тим у дослідних тварин з (експериментальною гіпертироксинемією) амнезовані тварини становили 78% (р<0,05). Латентний період реакції тестування навику УРПУ у дослідних тварин (перехід з світлого в темний відсік) зменшувався на 55,6% (р<0,05).