Русский
EnglishПоловой диморфизм у белых крыс перфузии ткани и функционального состояния эндотелия микроциркуляторного русла
ID: 2013-07-7-A-2662
Оригинальная статья
ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава РФ Кафедра нормальной физиологии им. Чуевского И.А.
Резюме
Половой диморфизм проявляется в широком спектре соматических, физиологических и поведенческих различий. Он выражается в различии между мужскими и женскими особями [Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978]. Кроме отличия в строении половых органов у самцов лучше развит скелет, у самок - млечные железы. При этом женский пол олицетворяет устойчивость, через него действует стабилизирующий отбор, а мужской пол несёт функции подвижного начала и создаёт поле для эволюционной изменчивости.
Ключевые слова
Физиология
Введение
Научные руководители: засл. деятель науки РФ, академик МАНВШ, РАМТН, д.м.н., профессор Киричук В.Ф., к.м.н., доцент Иванов А.Н.
Половой диморфизм проявляется в широком спектре соматических, физиологических и поведенческих различий. Он выражается в различии между мужскими и женскими особями [1]. Кроме отличия в строении половых органов у самцов лучше развит скелет, у самок - млечные железы. При этом женский пол олицетворяет устойчивость, через него действует стабилизирующий отбор, а мужской пол несёт функции подвижного начала и создаёт поле для эволюционной изменчивости. Появление и развитие полового диморфизма у всех организмов обусловливается влиянием естественного и полового отборов. Половой диморфизм выражается не только в строении и функционировании половых органов, он также охватывает вторичные, третичные и отдалённые от половых функций признаки, которые относятся к соматической системе и её функциям. Все эти характеристики относят ко всем уровням организации материи, начиная с молекулярного уровня и заканчивая организменным. Однако в настоящее время не изучен половой диморфизм у белых крыс перфузии ткани и функционального состояния эндотелия микроциркуляторного русла.
Цель
Цель настоящего исследования - выявить особенности полового различия в перфузии ткани и функции эндотелия сосудов в микроциркуляторном русле у белых крыс.
Материал и методы
Исследования проведены на 36 белых беспородных крысах - самцах и самках массой 180-220 г. Все животные находились в одинаковых условиях и на обычном рационе питания. Все эксперименты выполняли согласно требованиям Хельсинской декларации о гуманном отношении к животным (2006г).
Исследование проведено на двух группах животных по 18 особей в каждой: 1-я группа- самцы, 2-я группа- самки. Для исследования перфузии тканей проводили лазерную допплеровскую флоуметрию (ЛДФ) при помощи лазерного анализатора кровотока «ЛАКК-02» во втором исполнении (производство НПП «Лазма», Россия) с использованием программы LDF 2.20.0.507.WL. Всем животным с целью обездвиживания за 5-7 мин до проведения исследования вводилась внутримышечно комбинация золетила («Virbac Sante Animale», Франция) в дозе 0,05 мл/кг и ксилазина («Interchemic», Нидерланды) в дозе 1 мг/кг.
Металлическая насадка со световодным зондом фиксировалась на тыльной поверхности стопы правой лапки атравматическим пластырем. Изменение потока крови в микроциркуляторном русле кожи животного регистрировались в виде кривой (ЛДФ-граммы), отображаемой на экране монитора компьютера, сопряженного с анализатором «ЛАКК-02». Длительность стандартной записи составляла 7 мин. Для изучения функционального состояния эндотелия, в частности, его вазодилатирующей активности проводили функциональную термопробу с использованием блока «ЛАКК-ТЕСТ» (производство НПП «Лазма», Россия). Функциональная термопроба осуществлялась путем нагревания участка кожи с максимальной скоростью до температуры 410С . Нагревание поддерживалось в течение 40с тыльной поверхности стопы правой лапки , длительность составляла- 4 мин. При анализе ЛДФ- грамм проводилась оценка показателя средней перфузии микроциркуляторного русла кожи М (перф. ед.), определялись среднеквадратическое отклонение (σ, перф. ед.) перфузии относительно значения М и коэффициент вариации (Кv)- процентное соотношение среднеквадратического отклонения и средней перфузии (М). Статистическая обработка полученных данных осуществлялась при помощи программы Statistica 6.0.
Результаты
В результате проведенных исследований выявлено, что у крыс- самцов по сравнению с самками показатель перфузии (М) выше, что свидетельствует о более высоком тонусе сосудов микроциркуляторного русла ( табл. 1). При этом происходит статистически достоверное отличие коэффициента вариации и тенденция к снижению среднеквадратического отклонения перфузии у крыс- самцов, что отражает суммарную активность механизмов модуляции микрокровотока (совокупность активных и пассивных) и лабильную вегетатику у самок. По результатам амплитудно- частотного анализа ЛДФ- грамм выявлено, что у крыс-самок по сравнению с самцами преобладающий регуляторный механизм – кардиальный, так как пульсовые волны связаны с влиянием выброса крови из сердца. При этом не обнаружено статистически достоверного изменения амплитуды эндотелиальных и вазомоторных колебаний (табл. 1).
Обсуждение
Данные, полученные при проведении функциональной термопробы, показывают, что у крыс-самцов исходная перфузия и перфузия после восстановления кровотока по сравнению с самками статистически достоверно не отличаются. При этом следует отметить, что максимальная перфузия и резерв капиллярного кровотока у крыс-самок увеличена по сравнению с самцами, так как женские половые гормоны (эстрогены) оказывают существенное влияние на состояние сосудистого тонуса. Прежде всего, это обусловлено способностью эстрогенов увеличивать уровень оксида азота, который является эндогенным фактором сосудистой релаксации, а также повышать его биодоступность, что приводит к возрастанию резерва вазодилатации [2]. Эстрогены обладают способностью стимулировать продукцию оксида азота эндотелием. Эффект эстрогенов на продукцию оксида азота эндотелием опосредован через изменение экспрессии гена эндотелиальной NO-синтазы (долговременный механизм). Эффект эстрогенов реализуется посредством активации ЕRα , стимуляция которого приводит к увеличению содержания в клетках мРНК еNOS, самого фермента, а также оксида азота.
Результаты исследования перфузии и амплитудно-частотного анализа ЛДФ-грамм показывают, что у крыс- самок в зависимости от эстрального цикла показатели статистически достоверно не отличаются ( р>0,05), при этом следует отметить, что имеется тенденция к увеличению значения амплитуды пульсовых колебаний (табл. 3).
Анализ результатов термопробы также не дал статистически достоверных отличий (табл. 4).
Заключение
- Высокий тонус сосудов микроциркуляторного русла у крыс-самцов сопровождается повышением показателя перфузии по сравнению с самками.
- При исследовании функциональной термопробы перфузии ткани показано, что у крыс-самок максимальная перфузия и резерв капиллярного кровотока повышен.
- Эстрогены обладают способностью стимулировать продукцию оксида азота эндотелием. Эффект эстрогенов на продукцию оксида азота эндотелием опосредован через изменение экспрессии гена эндотелиальной NO-синтазы (долговременный механизм). Эффект эстрогенов реализуется посредством активации ЕRα , стимуляция которого приводит к увеличению содержания в клетках мРНК еNOS, самого фермента, а также оксида азота.
Литература
- Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.
- Гуревич М.А, Мравян С.Р., Григорьева Н.М. Ишемическая болезнь сердца у женщин. Журнал «Трудный пациент» 2006. №12.
Таблицы
Таблица 1
Изменение показателей перфузии и амплитудно-частотных осцилляций в микроциркуляторном русле у животных
|
Группы животных Показатели |
Самцы (n=18) |
Самки (n=18) |
|
Показатель перфузии, перф. ед. |
7,74(6,96;8,12) |
6,44(5,46;7,4) Z=2.26 p=0.023688 |
|
Среднеквадратическое отклонение перфузии, перф. ед. |
0,53(0,4;0,64) |
0,69(0,43;0,79) Z=1.48 p=0.137012 |
|
Коэффициент вариации, % |
6,04(4,63;7,95) |
9,38(6,61;13,38) Z=2.34 p=0.019220 |
|
Максимальная амплитуда эндотелиальных колебаний, перф. ед. |
1,0(0,73;1,27) |
1,01(0,58;1,73) Z=0.07 p=0.936956 |
|
Максимальная амплитуда вазомоторных колебаний, перф. ед. |
0,70(0,52;0,9) |
0,79(0,47;1,2) Z=0.63 p=0.526883 |
|
Максимальная амплитуда дыхательных колебаний, перф. ед. |
0,19(0,15;0,25) |
0,24(0,18;0,3) Z=1.43 p=0.149994 |
|
Максимальная амплитуда пульсовых колебаний, перф. ед. |
0,07(0,07;0,13) |
0,13(0,07;0,17) Z=2.13 p=0.032712 |
Примечания: в каждом случае приведены средняя величина (медиана – Ме), нижний и верхний квартили (25%;75%).
Z,p- по сравнению с самцами.
Таблица 2
Показатели перфузии при термопробе у животных
|
Группы животных Показатели |
Самцы (n=18) |
Самки (n=18) |
|
Исходная перфузия, перф. ед. |
7,6(6,72;8,23) |
6,98(6,39;8,3) Z=0.44 p=0.657809 |
|
Максимальная перфузия, перф. ед. |
10,6(9,8;11,8) |
11,8(10,6;14,4) Z=2.21 p=0.026781 |
|
Перфузия после восстановления кровотока, перф. ед. |
7,74(7,03;8,5) |
7,87(7,24;8,8) Z=0.60113 p=0.547752 |
|
Резерв капиллярного кровотока, % |
143,93(131,3;155,92) |
161,11(150,87;182,08) Z=2.34 p=0.019220 |
Примечания: в каждом случае приведены средняя величина (медиана – Ме), нижний и верхний квартили (25%;75%).
Z,p- по сравнению с самцами.
Таблица 3
Изменение показателей перфузии и амплитудно-частотных осцилляций в микроциркуляторном русле у самок в зависимости от цикла
|
Группы животных Показатели |
Самки в эстральном цикле (n=7) |
Самки в диэстральном цикле (n=11) |
|
Показатель перфузии, перф. ед. |
6,38(5,46;9,58) |
6,89(5,38;7,4) Z=0.04 p=0.963881 |
|
Среднеквадратическое отклонение перфузии, перф. ед. |
0,73(0,57;0,76) |
0,53(0,42;0,89) Z=0.09 p=0.927837 |
|
Коэффициент вариации, % |
8,85(7,53;13,95) |
9,92(5,53;13,38) Z=0.36 p=0.717153 |
|
Максимальная амплитуда эндотелиальных колебаний, перф. ед. |
1.01(0.68;1,6) |
1,01(0,58;1,73) Z=0.18 p=0.851412 |
|
Максимальная амплитуда вазомоторных колебаний, перф. ед. |
0,82(0,52;1,19) |
0,79(0,47;1,2) Z=0.28 p=0.778729 |
|
Максимальная амплитуда дыхательных колебаний, перф. ед. |
0,24(0,2;0,32) |
0,24(0,18;0,30) Z=0.42 p=0.673417 |
|
Максимальная амплитуда пульсовых колебаний, перф. ед. |
0,15(0,08;0,26) |
0,13(0,07;0,17) Z=1.87 p=0.061046 |
Примечания: в каждом случае приведены средняя величина (медиана – Ме), нижний и верхний квартили (25%;75%).
Z,p- по сравнению с самцами.
Таблица 4
Показатели перфузии при термопробе у самок в зависимости от цикла
|
Группы животных Показатели |
Самки в эстральном цикле (n=7) |
Самки в диэстральном цикле (n=11) |
|
Исходная перфузия, перф. ед. |
6,59(5,33;7,97) |
7,00(6,39;8,52) Z=1.04 p=0.297637 |
|
Максимальная перфузия, перф. ед. |
12,00(5,33;7,97) |
11,5(10,6;15,1) Z=0.27 p=0.785853 |
|
Перфузия после восстановления кровотока, перф. ед. |
7,67(6,08;8,25) |
8,31(7,71;9,61) Z=1.31 p=0.189111 |
|
Резерв капиллярного кровотока, % |
166,5(150,87;253,4) |
161,02(146,27;177,14) Z=0.58 p=0.556074 |
Примечания: в каждом случае приведены средняя величина (медиана – Ме), нижний и верхний квартили (25%;75%). Z,p- по сравнению с самцами.
Файл
вс, 02/17/2013 - 22:18
#2
великолепно..просто нет
великолепно..просто нет слов..как радует, что есть умные ребята.. удачи в будущем))
вс, 02/17/2013 - 21:41
#3
Спасибо, постараюсь
Спасибо, постараюсь оправдать)
пт, 02/15/2013 - 20:59
#4
Отличная работа
Молодец!постарался на славу.дальнейших успехов тебе!
чт, 02/14/2013 - 20:39
#5
Очень замечательная
Очень замечательная статья,мне бузумно понравилась,мне будет очень интересно наблюдать за вашими дальнейшими работами!!!
чт, 02/14/2013 - 20:21
#6
Очень трудоемкая статья,мне
Очень трудоемкая статья,мне очень понравилась,желаю успехов в научной работе.
чт, 02/14/2013 - 20:27
#7
Спасибо всем)
Спасибо всем)
чт, 02/14/2013 - 20:15
#8
довольно истересная работа
довольно истересная работа
чт, 02/14/2013 - 19:45
#9
Отличная статья!
Отличная статья!
чт, 02/14/2013 - 19:12
#10
Молодец, Алим!! очень хорошая
Молодец, Алим!! очень хорошая статья!!
чт, 02/14/2013 - 17:17
#11
Отличная статья. Наверняка
Отличная статья. Наверняка проявленный тобой интерес не останется без внимания.
Спасибо огромное)