Влияние аллогенного гидроксиапатита и постоянного магнитного поля на показатели метаболизма костной ткани и функциональное состояние надпочечников
Диссертация
Автор: Грибкова, Ольга Витальевна
Название: Влияние аллогенного гидроксиапатита и постоянного магнитного поля на показатели метаболизма костной ткани и функциональное состояние надпочечников
Справка: Грибкова, Ольга Витальевна. Влияние аллогенного гидроксиапатита и постоянного магнитного поля на показатели метаболизма костной ткани и функциональное состояние надпочечников : диссертация кандидата биологических наук : 03.00.13, 03.00.04 Самара, 2005 128 c. : 61 06-3/94
Объем: 128 стр.
Информация: Самара, 2005
Содержание:
Введение
Глава 1 Современные представления о физиолого-биохимических механизмах функционирования костной ткани (обзор литературы)
11 Морфо-функциональная характеристика костной ткани
12 Общая характеристика неорганических компонентов костной ткани
13 Общая характеристика органического компонента и его роль в формировании костной ткани
14 Эндокринная регуляция обмена костной ткани
15 Особенности действия низкоинтенсивных магнитных полей на организм млекопитающих и на метаболизм костной ткани
Глава 2 Материалы и методы исследований
21 Объект исследований и условия постановки эксперимента
22 Методы исследований
Глава 3 Результаты собственных исследований
31 Отработка экспериментальной модели усиления костной резорбции с использованием теплового воздействия
32 Влияние инъекций гидрокортизона на обменные процессы в организме крыс
33 Изменения процессов костной резорбции при многократном воздействии ПМП
34 Комбинированное влияние инъекций ГАП и ПМП на организм животных на фоне теплового воздействия
35 Биологические эффекты хронического действия ПМП на состояние костной резорбции
36 Комбинированное влияние инъекций ГАП и хронического действия ПМП на организм животных при тепловом воздействии
Глава 4 Обсуждение результатов
Выводы
Введение:
Актуальность проблемы. В последнее время возросло количество различных заболеваний опорно-двигательного аппарата, расширился контингент лиц, страдающих нарушениями регуляции обмена костной ткани. Часто причинами подобных нарушений могут быть неблагоприятная экологическая обстановка, заболевания внутренних органов, постоянные стрессы. Как известно, в стрессовых ситуациях активизируется гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система, в результате чего повышается выработка стероидных гормонов, усиливающих процессы резорбции костей (Дедов И.И. и соавт., 2002).
С целью борьбы с потерей костной ткани в медицинской практике широко используют целый ряд препаратов, регулирующих обмен кальция и фосфора в организме. Весьма перспективным в этом отношении нам представляется ал-логенный гидроксиапатит (Волова Л.Т., Подковкин В.Г., 2000). Он получается из натуральной кости и кроме кальция и фосфора содержит микроэлементы в тех же количествах, в которых они имеются в костной ткани. Поэтому его применение способствует более эффективному протеканию процессов регенерации костной ткани (Власов М.Ю., 2002; Волова JT.T. и соавт., 2003). Однако для теоретического обоснования применения аллогенного гидроксиапатита с целью предотвращения потери костной массы необходимо более детальное изучение механизмов его воздействия на регуляцию метаболических процессов.
Хорошо известно, что магнитные поля обладают большой биологической активностью. Они способны изменять функциональное состояние нервной и эндокринной систем и, таким образом, оказывать свое влияние на различные стороны метаболизма (Холодов Ю.А., 1998). Имеются сведения и о воздействии этого физического фактора на обмен костной ткани и кальция. Это находит применение в медицинской практике. Был разработан способ стимуляции ос-теогенеза с помощью магнитного поля, успешно применяемый для ускорения срастания переломов костей (Савельев В.Н., Муравьев М.Ф., 1976).
Недостатком этого способа лечения является применение магнитного поля высокой напряженности - 500 Э. В настоящее время имеются данные о неблагоприятном влиянии на организм человека магнитных полей высокой интенсивности. При этом известно, что поля, сравнимые по своей величине с геомагнитным полем, также обладают высокой биологической активностью (Пре-сман А.С., 1968). Однако их использование в медицинской практике к настоящему времени еще не нашло широкого распространения в связи с недостаточной изученностью физиологических и биохимических механизмов влияния на живой организм.
Цель исследования. Произвести в эксперименте комплексную оценку реакции организма на влияние ПМП различной продолжительности действия при эктопическом введении аллогенного ГАП в условиях искусственно вызванного усиления костной резорбции.
Основные задачи исследования.
1. Проанализировать в эксперименте влияние повышенной температуры воздуха на морфо-функциональное состояние костной ткани, функцию коры надпочечников и биохимические показатели крови, характеризующие метаболизм костной ткани у животных.
2. Выявить особенности многократного периодического воздействия низкоинтенсивного постоянного магнитного поля на морфо-функциональное состояние костной ткани, функцию коры надпочечников и показатели метаболизма костной ткани у животных в условиях влияния высокой температуры воздуха.
3. Исследовать влияние хронического действия магнитного поля на функциональное состояние коры надпочечников, процессы перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты на фоне повышенной температуры.
4. Выявить влияние внутримышечного введения аллогенного гидроксиа-патита на морфо-функциональное состояние костной ткани.
5. Проанализировать реакцию коры надпочечников и показатели метаболизма костной ткани на введение гидроксиапатита на фоне термического воздействия.
6. Выявить особенности реакции коры надпочечников, состояние антиок-сидантных систем и изменения показателей обмена костной ткани в условиях комбинированного воздействия теплового фактора, магнитного поля и введения гидроксиапатита.
Научная новизна.
В проведенном исследовании впервые дана комплексная оценка реакции организма животных на влияние низкоинтенсивного магнитного поля с различной продолжительностью действия и эктопического введения аллогенного ГАП на ряд жизненно важных систем у животных, у которых было воспроизведено усиление костной резорбции. Выявлены изменения биохимических показателей метаболизма костной ткани, свидетельствующие о стимулирующем влиянии исследованных факторов на остеогенез и уменьшении морфологических признаков резорбции.
Впервые проанализированы изменения гормональных показателей, характеризующих состояние симпато-адреналовой и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой систем в условиях низкоинтенсивного магнитного поля. Выявлено уменьшение реакции коры надпочечников на термическое воздействие под влиянием данного физического фактора.
Обнаружена слабовыраженная реакция коры надпочечников, не носящая характер стрессовой, на фоне активизации антиоксидантных систем в условиях комбинированного воздействия теплового фактора, постоянного магнитного поля и введения ГАП.
Теоретическое и практическое значение работы. Результаты проведенной работы дополняют современные представления о реакции организма на низкоинтенсивные ПМП в условиях усиления костной резорбции.
Впервые произведено моделирование процесса усиления резорбции костной ткани у крыс с помощью воздействия повышенной температуры окружающей среды.
Разработан способ стимуляции остеогенеза с помощью действия ПМП низкой интенсивности, величина которого значительно ниже предельно допустимого уровня.
Установлено, что реакция организма на ПМП в условиях эктопического введения аллогенного ГАП и усиления костной резорбции имеет комплексный характер и включает физиологические изменения ряда систем: метаболизм костной ткани, функциональное состояние САС, ГТНС, перекисное окисление липидов в печени.
Получено экспериментальное обоснование эффективности применения комбинированного воздействия низкоинтенсивного ПМП и однократного введения аллогенного гидроксиапатита, полученного из костной ткани, состав которого близок к минеральному компоненту кости, для профилактики развития остеопороза. Установлено, что эктопическое введение ГАП не вызывает отрицательных сдвигов в состоянии исследованных показателей метаболизма костной ткани, перекисного окисления липидов, САС и ГГНС.
Основные положения, выносимые на защиту.
2. В результате ежедневного кратковременного воздействия низкоинтенсивного ПМП происходит ослабление морфологических признаков резорбции костной ткани, а также характерных для него изменений биохимических показателей метаболизма костной ткани и функционального состояния коры надпочечников.
3. Внутримышечное введение суспензии аллогенного гидроксиапатита вызывает уменьшение проявлений резорбции костной ткани и биохимических показателей метаболизма костной ткани.
Апробация работы. Апробация работы проведена на кафедрах биохимии и физиологии Самарского государственного университета. Материалы диссертации доложены на II всероссийском симпозиуме с международным участием по проблемам тканевых банков "Клинические и фундаментальные аспекты тканевой терапии. Теория и практика клеточных технологий" (Самара, 2004); на итоговых научных конференциях Самарского государственного университета и Самарского военно-медицинского института (Самара, 2004, 2005), а также на четвертом всемирном конгрессе по проблемам тканевых банков (Рио-де-Жанейро, Бразилия, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, получено положительное решение на выдачу патента.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 128 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания использованных методов, результатов собственных исследований, анализа и обсуждения полученных данных, выводов, списка цитированной литературы и приложений. Работа содержит 30 рисунков и 11 приложений. Список литературы включает 191 источник, в том числе 68 зарубежных.
|
