ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
імені В.Н. КАРАЗІНА
БІЛЕЦЬ МАРИНА ВОЛОДИМИРІВНА
УДК [612.753:591.465.3]:615.357
ПОЄДНАНА ДІЯ ЕМОЦІЙНОГО СТРЕСУ І НЕДОСТАТНОСТІ ГОНАД НА СТАН КІСТКОВОЇ ТКАНИНИ ТА ЇЇ КОРЕКЦІЯ
03.00.13 – фізіологія людини і тварин
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата біологічних наук
Харків - 2008
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана у Вищому державному навчальному закладі України “Українська медична стоматологічна академія” Міністерства охорони здоров’я України (м. Полтава).
Науковий керівник:
доктор медичних наук, професор Тарасенко Лідія Мусіївна,
Вищий державний навчальний заклад “Українська медична
стоматологічна академія” Міністерства охорони здоров’я України (м. Полтава),
професор кафедри медичної, біологічної та біоорганічної хімії.
Офіційні опоненти:доктор біологічних наук, професор
Перський Євген Ефроїмович,
Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна
Міністерства освіти і науки України,
завідувач кафедри біохімії (м. Харків);
доктор медичних наук, професор Жуков Віктор Іванович,
Харківський національний медичний університет
Міністерства охорони здоров’я України
завідувач кафедри біологічної хімії (м. Харків).
Захист відбудеться “05” березня 2008 року о 1515 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.051.17 Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна Міністерства освіти і науки України (61077, м. Харків, пл. Свободи, 4, ауд. ІІІ-15).
З дисертацією можна ознайомитися в Центральній науковій бібліотеці Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна Міністерства освіти і науки України (61077, м. Харків, пл. Свободи, 4).
Автореферат розісланий “28” січня 2008 року
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради В.М. Дзюба
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Згідно даним експертів ВООЗ, остеопороз займає четверте місце після серцево-судинних, онкологічних захворювань та цукрового діабету. Частота розвитку остеопорозу в різних регіонах України серед старших вікових груп складає 20-39% (жінки) та 9-23% (чоловіки). Ризик переломів мають 10,7% від загальної кількості населення України (Цейтлін О.Я., 2002; Поворознюк В.В., 2004). Відомо багато факторів ризику остеопорозу, а саме: менопауза та старіння, дисфункція ендокринних залоз, захворювання органів різних фізіологічних систем (Поворознюк В.В., 2002; Рожинская Л.Я., 2007). Але серед факторів ризику остеопорозу недостатньо розкрита роль емоційного стресу, хоча йому відводиться провідна роль у розвитку багатьох неінфекційних захворювань (Меерсон Ф.З., 1988).
Відомо, що патогенез стресорних реакцій та механізми ушкодження клітин реалізуються з участю симпато-адреналової та гіпоталамо-гіпофізарно-наднирникової систем, що сприяє катаболічному ефекту стреса, який найбільш яскраво проявляється в органах системи травлення та сполучнотканинних структурах, різновидом яких є кісткова тканина. Роботами ряду авторів показане підсилення резорбції альвеолярного відростка щелепних кісток та інших відділів скелету за умов гострого та хронічного стресу (Тарасенко Л.М. та ін., 1999; Мазур І.П. та ін., 2003). Подразнення емоціогенних зон мозку, що формують гострий емоційний стрес, зумовлює підсилення резорбції кісткової тканини уже в перші години після дії стресорних чинників (Тарасенко Л.М., 1985).
У більшості досліджень молекулярних механізмів стресорних впливів на кісткову тканину поза увагою залишається питання про характер змін неколагенових білків органічного матриксу кісткової тканини, які виконують важливу роль у підтриманні її гомеостазу. На сьогоднішній день недостатньо розкритими залишаються такі важливі питання, як характер змін неколагенових білків кісткової тканини за умов емоційного стресу; порівняльна характеристика стресорних змін кісткової тканини в різних відділах опорно-рухового апарату (нижній щелепі, стегновій кістці, хребцях); особливості впливу стресорних факторів та сполученого впливу емоційного стресу і недостатності гонад на органічні і неорганічні компоненти кісткової тканини; статеві відмінності стресорних змін органічного матриксу та мінеральної фази кісткової тканини; шляхи корекції зниження маси кісткової тканини при стресорних впливах, недостатності гонад та при їх сполученому впливі за допомогою біорегуляторів (кальцитоніну, андрогенів і естрогенів).
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана згідно з планом науково-дослідної роботи кафедри медичної, біологічної та біоорганічної хімії Вищого державного навчального закладу України “Українська медична стоматологічна академія” (м. Полтава): “Молекулярні механізми ушкодження сполучнотканинних структур за умов емоційного стресу та їх зв’язок із стресостійкістю організму” (№ держреєстрації 0105U002208).
Мета і завдання дослідження. Мета даної роботи – дослідити характер зміни структури неколагенових білків органічного матриксу та компонентів мінеральної фази кісткової тканини різних відділів скелету за умов емоційного стресу, недостатності гонад, їх поєднаного впливу та корекції за допомогою біорегуляторів.
Мета досягалась постановкою наступних завдань:
1) на моделі емоційного стресу дослідити характер зміни структури неколагенових білків у кістковій тканині різних відділів скелету (нижня щелепа, стегнова кістка, хребці);
2) вивчити статеві особливості змін структури неколагенових білків органічного матриксу та компонентів мінеральної фази кісткової тканини різних відділів скелету тварин за умов емоційного стресу;
3) дослідити характер зміни структури неколагенових білків органічного матриксу та компонентів мінеральної фази кісткової тканини різних відділів скелету за умов поєднаного впливу емоційного стресу та недостатності гонад;
4) охарактеризувати патоморфологічні зміни в різних відділах скелету за умов емоційного стресу, недостатності гонад та їх поєднаного впливу;
5) вивчити вплив біорегуляторів (кальцитоніну, чоловічих та жіночих статевих гормонів) на стан органічного матриксу та мінеральної фази кісткової тканини за умов емоційного стресу та його поєднаної дії з недостатністю гонад.
Об’єкт дослідження– закономірності змін органічного та мінерального компонентів кісткової тканини різних відділів скелету (нижня щелепа, стегнова кістка та хребці) у експериментальних тварин за умов парціальної та поєднаної дії емоційного стресу і недостатності гонад та шляхи їх корекції за допомогою біорегуляторів.
Предмет дослідження– компоненти органічного матриксу та мінеральної фази кісткової тканини різної локалізації (нижня щелепа, стегнова кістка та хребці) за умов дії емоційного стресу, недостатності гонад та їх поєднаного впливу з корекцією метаболічних змін в кістковій тканині.
Методи дослідження – експериментальні моделі емоційного стресу, недостатності гонад, фізіологічні, біохімічні, гістологічні та математико-статистичні методи дослідження.
Наукова новизна одержаних результатів. В дисертаційній роботі досліджена роль емоційного стресу в активації процесів резорбції кісткової тканини. Вперше на моделі емоційного стресу проведено дослідження характеру змін неколагенових білків у кістковій тканині різних відділів скелету (нижня щелепа, стегнова кістка, хребці). Встановлено, що емоційний стрес підсилює розпад протеогліканів та глікопротеїнів, про що свідчить підвищення рівня їх складових (гексуронових кислот, глікозаміногліканів, N-ацетилнейрамінової кислоти) в кістковій тканині. Зміни вмісту неколагенових білків за умов емоційного стресу більш виражені порівняно зі змінами мінерального компоненту кісткової тканини. Пріоритетними є дані про те, що сполучена дія емоційного стресу та недостатності гонад здійснює потенціюючий вплив на кісткову тканину. Встановлено найбільш високу чутливість кісткової тканини нижньої щелепи до дії стресорного фактору та його сполученого впливу з недостатністю гонад порівняно з іншими відділами скелету (стегнова кістка, хребці). Підсилення резорбції альвеолярного відростка обумовлює випадіння молярів у 45% тварин жіночої статі даної групи досліджень.
Обгрунтовано нове положення про те, що кісткова тканина самців є більш вразливою до дії емоційного стресу порівняно з самками. Але за умов сполученої дії емоційного стресу та недостатності гонад у самок розвиваються більш виражені зміни структури кісткової тканини, ніж у самців. Отже, доведена ключова роль статевих гормонів у підтриманні гомеостазу кісткової тканини та генезі патологічних зрушень під впливом емоційного стресу на фоні недостатності гонад. Новими є дані про здатність чоловічих і жіночих статевих гормонів та кальцитоніну послаблювати зміни органічного та мінерального компонентів кісткової тканини та нормалізувати структурну організацію кісткової тканини за умов дії емоційного стресу, недостатності гонад та їх поєднаного впливу.
Практичне значення одержаних результатів. Результати досліджень поглиблюють і суттєво доповнюють існуючі уявлення про молекулярні зміни в кістковій тканині при емоційному стресі, недостатності гонад та їх поєднаному впливі, про неоднакову чутливість різних відділів скелету до дії патогенних факторів.
Результати експериментальних досліджень щодо використання біорегуляторів для корекції метаболічних змін в кістковій тканині обґрунтовують можливість їх застосування з метою усунення стресорних ушкоджень кісткової тканини та нормалізації метаболічних процесів в ній. Одержані результати можуть бути використані у навчальному процесі при вивченні розділу “Метаболізм кісткової тканини”, “Етіологія і патогенез остеопорозу” та “Етіологія і патогенез пародонтиту". Результати роботи впроваджені в навчальний процес кафедр нормальної фізіології, патологічної фізіології, експериментальної та клінічної фармакології з клінічною імунологією та алергологією Вищого державного навчального закладу України “Українська медична стоматологічна академія”.