THE EFFECTS OF STRESS ON EXPERIMENTALACETATE ULCER FORMATION IN STRESS TOLERANT AND STRESS NON-RESISTANT RATS

Full Text

Язвенный дефект геликобактерной природы представляет собой зону инфильтративно-деструктивного воспаления тканей ЖКТ [5]. Наиболее приближенной к клинике моделью язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки является ацетатная язва [6], которая, по мнению ряда авторов, может также обсеменяться Helicobacter pylori и хронизироваться. В литературе долгие годы постулируется, что стресс негативно влияет на сдвиг баланса между факторами агрессии и механизмами защиты [2, 4]. Известно, что механизмы реализации стресс-реакции у стрессоустойчивых и стрессонеустойчивых индивидуумов разные [3]. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Определить влияние стрессирования на формирование экспериментальной ацетатной язвы желудка стрессоустойчивых и стрессонеустойчивых крыс. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Для достижения поставленной цели было выполнено 6 серий экспериментов на 42 крысах линии Вистар под нембуталовым наркозом, предварительно разделенных на группу стрессоустойчивых и стрессонеустойчивых методом открытого поля. В 1-й и 2-й контрольных сериях у стрессоустойчивых и стрессонеустойчивых крыс выполняли все манипуляции, что и в экспериментальной серии, только не моделировали язву. В 3-й и 4-й сериях моделировалась ацетатная язва в антральной зоне на малой кривизне желудка по методу С. Ока-бэ [7], при этом экспериментальные животные 5-й и 6-й серий подвергались острому 24-часовому стрессиро-ванию через 3 сут. с момента моделирования ацетатной язвы. Всех крыс выводили из эксперимента через 7 сут. от его начала. Кровь забирали из подключичной (Vs) и портальной (Vp) вены, лимфу - из общего кишечного лимфатического протока (ОКЛП). Мочу собирали в течение суток в исходном состоянии и через 7 сут. с момента моделирования ацетатной язвы на фоне стрессирова-ния. Для исследования забирали ткани желудка с язвенным дефектом. Материал фиксировали в 10 %-м растворе формалина в течение 2 сут., после чего вырезали кусочки для гистологического исследования, которые заливали в парафин по стандартной методике. Гистологические срезы толщиной 5-7 мкм окрашивали гематоксилином и эозином, после чего оценивали тканевой и клеточный состав в зоне язвенных дефектов. В связи с тем что одним из древнейших регуляторов функции клеток является кальций и не менее значимый в поддержании параметров гомеостаза магний, для оценки функциональной активности тканей ЖКТ определяли их уровень в разных биологических средах. Содержание Mg2+ в плазме крови, суточном объеме мочи и кишечной лимфе определяли реактивами набора фирмы «Лахема». Концентрацию Mg2+ в эритроцитарной массе определялся по В. С. Камышникову [1]. Содержание Са2+ в плазме крови и лимфе производили с помощью наборов фирмы «Ольвекс диагностикум» (Россия), в суточном объеме мочи - по А. Я. Альгаузену. Для статистической обработки результатов исследования при нормальном распределении использовали критерий Стьюдента (M ± m). РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Через 7 сут. с момента моделирования ацетатной язвы у стрессоустойчивых крыс площадь изъязвления 112 Выпуск 4 (52). 2014 ©зеторСз [gofiïijf3 составляла (38,72 ± 4,09) мм2 (рис. 1 а). При микроскопии тканей края язвы желудка был выявлен язвенный дефект, доходящий до середины мышечной оболочки, в дне которого определялись бесструктурные некротические массы, инфильтрированные обломками нейтро-филов, в более глубоких слоях-скопления нейтрофилов, лимфоцитов, и их обломков с единичными эозино-филами, в глубоких участках преобладают фибробласты. Формирование язвы сопровождалось уменьшением содержания Mg2+ в эритроцитарной массе крови из Vs и Vp на 30,1 % (р < 0,001) и 21,9 % (р < 0,05) соответственно. Потеря Mg2+ с мочой уменьшалась на 61,5 % (р < 0,001). Содержание Са2+ в кишечной лимфе увеличивалось на 33,3 % (р < 0,05) на фоне снижения его потерь с мочой на 26,5 % (р < 0,05). У стрессоустойчивых крыс со сформировавшейся под влиянием стресса ацетатной язвой площадь дефекта оставалась практически такой же - (39,0 ± 2,33) мм2 (рис. 1б). Морфологические исследования выявили обширный глубокий (до середины мышечной оболочки) язвенный дефект, поверхностно в зоне язвы - бесструктурные некротические массы, инфильтрированные нейт-рофилами и их обломками, глубже - молодая незрелая грануляционная ткань (капилляры, среди клеточных элементов преобладают фибробласты и лимфоциты). Сравнительное исследование уровня Mg2+ в биологических средах у стрессоустойчивых крыс со сформировавшейся ацетатной язвой под влиянием острого стресса по отношению к животным c ацетатной язвой выявило значительное его повышение в эритроцитах крови из Vs на 57,3 % (р < 0,001). Магнийурез увеличивался на 18,5 % (р < 0,001). Также было выявлено в лимфе из ОКЛП повышение уровня Са2+ на 30,7 % (р < 0,001) на фоне его снижения на 39,8 % (р < 0,01) в суточном объеме мочи. У стрессонеустойчивых крыс площадь язвенного дефекта при моделировании ацетатной язвы составила (68,7 ± 9,44) мм2 (рис. 2 а). При морфологическом исследовании тканей желудка был выявлен язвенный дефект, доходящий до середины мышечной оболочки; поверхностно располагались бесструктурные некротические массы инфильтрированные нейтрофилами и их обломками, далее (глубже)-лимфоциты, фибробласты, умеренное количество нейтрофилов и эозинофилов. Формирование язвы приводило к уменьшению содержания Mg2+ в эритроцитарной массе крови из Vs на 31,1 % (р < 0,05). Содержание Са2+ в плазме крови из подключичной и портальной вен уменьшалось на 28,6 % (р < 0,001) и 25 % (р < 0,01) соответственно. При воздействии острого стресса на стрессонеустойчивых животных со сформировавшейся ацетатной язвой площадь дефекта составила (75,7 ± 13,94) мм2 (рис. 2 б). При этом микроскопически также был выявлен обширный язвенный дефект с некрозом, фибрином, выраженной инфильтрацией нейтрофилами и их обломками, глубже в препарате - молодая незрелая грануляционная ткань. Сравнительное исследование содержания Mg2+ в биологических средах у стрессонеустойчивых крыс показало, что острое стрессирование животных с сформировавшейся ацетатной язвой приводит к выраженному увеличению его концентрации в эритроцитах крови из Vs и Vp на 42,5 % (р < 0,05) и 24,8 % (р < 0,05) соответственно по отношению к животным с ацетатной язвой. При этом потеря Mg2+ с мочой несколько увеличивалась (р > 0,1). Концентрация Ca2+ снижалась на 30,1 % (p < 0,05) в суточном объеме мочи, в плазме крови из Vs и Vp и лимфе из ОКЛП оставалась неизменной. Сравнительный анализ морфологических показателей в зоне язвенного дефекта желудка ацетатной природы у стрессоустойчивых и стрессонеустойчивых крыс значимых различий не выявил. Различия в механизмах перераспределения, потерь с мочой катионов кальция и магния, регулирующих интенсивность внутриклеточных процессов, включая интенсивность пролиферации, заключаются у стрессоустойчивых животных в снижении внутриклеточного магния в крови из разных регионов. Одновременно у них возрастал уровень кальция в лим а б Рис. 1. Экспериментальные язвы желудка на 7 сут. у стрессоустойчивых крыс: а - ацетатная язва; б - ацетатная язва, формирующаяся на фоне острого стресса. Окрашивание гематоксилин-эозином. Окуляр 10, объектив 10 Выпуск 4 (52). 2014 113 ІШторСз а б Рис. 2. Экспериментальные язвы желудка на 7 сут. у стрессонеустойчивых крыс: а - ацетатная язва; б - ацетатная язва, формирующаяся на фоне острого стресса. Окрашивание гематоксилин-эозином. Окуляр 10, объектив 10 фе, оттекающей от поврежденных тканей. У стрессоустойчивых крыс со сформировавшейся ацетатной язвой уровень кальция и особенно магния в моче снижался, то есть потери этих макроэлементов уменьшались. У стрессонеустойчивых животных на фоне завершения формирования язвы желудка содержание магния в эритроцитарной массе падало до нижнего уровня нормальных величин, содержание кальция в плазме крови уменьшалось. При этом не выявлено снижения потерь изучаемых катионов с мочой, что разумно расценивать как срыв защитно-приспособительной реакции. Различия в механизмах магний-кальциевого обмена приводит к разной интенсивности изъязвления. Результаты сравнительного анализа даны в табл. Под влиянием острого стрессирования стрессоустойчивых крыс со смоделированной ацетатной язвой размер изъязвления и морфологические показатели значимо не различались. Между тем стрессирование приводило к увеличению содержания внутриэритроцитар-ного магния и некоторому увеличению его потерь с мочой. Уровень кальция в лимфе кишечного протока увеличивался, но потери с мочой резко падали. У стрессонеустойчивых крыс с ацетатной язвой острое стрессирование не приводило к изменению морфологических показателей в тканях зоны язвенного дефекта, но размер язвенного дефекта увеличивался. Площадь язвенного дефекта, уровень магния и кальция в биологических средах у стрессоустойчивых и стрессонеустойчивых крыс при экспериментальных язвах желудка Показатель Стрессоустойчивые крысы Стрессонеустойчивые крысы контроль ацетатная язва ацетатная язва + острый стресс контроль ацетатная язва ацетатная язва + острый стресс Площадь язвы - 38,72 ± 4,09 39,00 ± 2,33 - 68,70 ± 9,44 75,70 ± 13,94 Mg2+ в плазме крови из Vs, ммоль/л 0,930 ± 0,019 0,910 ± 0,006 0,940 ± 0,012 0,88 ± 0,012 0,900 ± 0,019 0,90 ± 0,02 Mg2+ в эритроцитарной массе крови из Vs, ммоль/л 1,750 ± 0,094 1,210 ± 0,012*** 1,900 ± 0,143*** 2,15 ± 0,184 1,480 ± 0,175# 2,110 ± 0,168# Mg2+ в плазме крови из Vр, ммоль/л 0,920 ± 0,024 0,890 ± 0,031 0,870 ± 0,029 0,87 ± 0,010 0,840 ± 0,015 0,88 ± 0,02 Mg2+ в эритроцитарной массе крови из Vр, ммоль/л 1,850 ± 0,034 1,45 ± 0,14* 1,540 ± 0,035 2,02 ± 0,139 1,910 ± 0,199 2,390 ± 0,131# Mg2 в лимфе из ОКЛП, ммоль/л 0,950 ± 0,011 0,980 ± 0,005 0,860 ± 0,065 0,96 ± 0,007 0,960 ± 0,016 0,960 ± 0,019 Mg2+ в суточной моче, мкмоль/л 18,590 ± 0,416 7,15 ± 0,19*** 8,470 ± 0 127*** 12,81 ± 0,527 15,110 ± 2,522 18,24 ± 1,93 Са2+ в плазме крови из Vs, ммоль/л 1,620 ± 0,064 1,540 ± 0,071 1,530 ± 0,071 2,08 ± 0,086 1,460 ± 0,084### 1,460 ± 0,095 Са2+ в плазме крови из Vр, ммоль/л 1,590 ± 0,115 1,690 ± 0,079 1,550 ± 0,087 1,96 ± 0,055 1,530 ± 0,088## 1,500 ± 0,085 Са2+ в лимфе из ОКЛП, ммоль/л 0,560 ± 0,032 0,750 ± 0,029* 0,980 ± 0,035*** 0,74 ± 0,040 0,850 ± 0,034 0,83 ± 0,12 Са2+ в суточной моче, мкмоль/л 44,09 ± 3,40 32,4 ± 2,1* 19,5 ± 2,4** 17,71 ± 1,41 18,59 ± 1,03 13,0 ± 2,0# По отношению к предыдущему значению в группе стрессоустойчивых крыс: *р < 0,05; **р < 0,01; ***р < 0,001; в группе стрессонеустойчивых крыс: #р < 0,05; ##р < 0,01; ###р < 0,001. 114 Выпуск 4 (52). 2014 При этом отмечалось увеличение содержания внутри-эритроцитарного магния до нормальных величин на фоне резкого уменьшения потерь кальция с мочой. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Острое стрессирование стрессоустойчивых и стрессонеустойчивых крыс с ацетатной язвой на морфологические показатели в зоне язвенного дефекта практически не влияет, но размер язвенного дефекта увеличивается у стрессонеустойчивых животных. Острый стресс по-разному влияет на механизмы перераспределения и потери катионов с мочой. У стрессонеустойчивых крыс с ацетатной язвой острое стрессирование приводит к восстановлению уровня внутриэритроцитарного магния на уровне контрольных значений, потери кальция с мочой уменьшаются.

About the authors

L. N. Rogova

V. N. Povetkina

Email: vnpovetkina@gmail.com

N. V. Grigoryeva

V. V. Ermilov

N. V. Shesternina

References

Supplementary files