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).
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-WalkerB.J. etal., 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).