Динаміка вмісту метаболітів сполучної тканини у крові щурів різного віку за гіпокінезії

Abstract

Мета дослідження. Вивчення динаміки основних метаболітів, які характеризують стан сполучної тканини, у сироватці крові за гіпокінезії у щурів різного віку. Матеріали та методи. Дослідження проводили на 42 білих щурах-самцях віком 3 та 12 місяців, утримуваних у віварії ДУ «Інститут патології хребта та суглобів імені проф. М. І. Ситенка НАМН України», м. Харків. Умови гіпокінезії відтворювали з використанням спеціально сконструйованого приладу, який забезпечував обмеження рухливості тварини без порушень вентиляції тіла. Тварин виводили з експерименту шляхом декапітації через 7 та 30 днів іммобілізації під тіопенталовим наркозом. Вміст сіалових кислот у сироватці крові визначали за методом Гесса, хондроїтинсульфатів – за Nemeth-Csoka в модифікації Л.І. Слуцького, фракційний склад глікозаміногліканів (ГАГ) – за реакцією з резохіном. Результати та їх обговорення. Під час дослідження сироватки крові щурів було з’ясовано, що в інтактних тварин 3-х та 12-місячного віку вміст сіалових кислот різний – 2,94 ± 0,16 та 1,98 ± 0,09 ммоль/л відповідно. Після 7-денної гіпокінезії їх концентрація у молодих тварин не змінювалась, проте у тварин старшої групи цей показник збільшувався. До 30-ї доби рівень сіалових кислот у сироватці крові раптово збільшувався проти показника в інтактних тварин. У тварин 12-місячного віку спостерігалось підвищення концентрації сіалових кислот у сироватці крові як на 7, так і на 30 добу гіпокінезії, особливо на кінцевому етапі експерименту. Також за гіпокінезії спостерігалось суттєве збільшення концентрації в сироватці крові хондроїтинсульфатів уже на 7 добу експерименту у тварин обох вікових груп, при цьому показники цих метаболітів на 30 добу були на однаковому рівні. У молодих щурів на 7 добу І фракція ГАГ залишалась без змін, проте на 30 добу спостерігалось значне її зниження. У цей період підвищувалась ІІ фракція ГАГ. У тварин віком 12 місяців на 7 та 30 добу вміст більшості фракцій ГАГ був нижчий від значень, що характеризують фракційний склад ГАГ у інтактних щурів. Висновки. Отже, визначення в сироватці крові сіалових кислот, фракцій ГАГ та хондроїтинсульфатів можна розглядати як комплекс біохімічних тестів для оцінювання порушень метаболізму сполучної тканини під час обмеження рухової активності організму. Доведено, що 30-добова гіпокінезія спричиняла суттєві порушення стану

Aim. To study the dynamics of the main metabolites characterizing the state of the connective tissue in the blood serum in hypokinesia in rats of different ages. Materials and methods. The studies were performed on 42 white male rats aged 3 and 12 months, kept in the vivarium of the Sytenko Institute of Spine and Joint Pathology National Academy of Medical Sciences of Ukraine, Kharkiv. The conditions of hypokinesia were reproduced using a specially designed device that limited the mobility of the animal without disturbing the ventilation of the body. Animals were removed from the experiment by decapitation in Day 7 and 30 of immobilization under thiopental anesthesia. The content of sialic acids in the serum was determined by the Hess method, chondroitin sulfate – by Nemeth-Csoka method modified by L. I. Slutsky, the fractional composition of glycosaminoglycans (GAG) – by the reaction with resoquine. Results and discussion. In the study of the rat serum, it was found that in intact animals of 3 and 12 months of age the content of sialic acids was different; it was 2.94 ± 0.16 and 1.98 ± 0.09 mmol/L, respectively. After 7 days of hypokinesia, their concentration in young animals did not change, but in older animals, this figure increased. By Day 30, the serum sialic acid levels suddenly increased compared to intact animals. In animals of 12 months of age, the concentration of sialic acids in the blood serum increased by both Day 7 and Day 30 of hypokinesia, especially at the end of the experiment.Hypokinesia also showed a significant increase in serum concentrations of chondroitin sulfates on Day 7 of the experiment in animals of both age groups. At the same time, the level of these metabolites on Day 30 was at the same level. In young rats on Day 7 the fraction of GAG remained unchanged, but on Day 30 there was a significant decrease. During this period, the second fraction of GAG increased. In animals aged 12 months on Day 7 and 30, the content of most GAG fractions was lower than the values characterizing the fractional composition of GAG in intact rats. Conclusions. Thus, the determination of sialic acids, GAG fractions and chondroitin sulfates in the serum can be presented as a set of biochemical tests to assess disorders of the connective tissue metabolism while limiting the motor activity of the body. It has been found that the 30-day hypokinesia causes significant disorders of the connective tissue, and it is reflected in changes in the biochemical parameters of the serum of experimental rats.

Цель исследования. Изучение динамики основных метаболитов, которые характеризуют состояние соединительной ткани, в сыворотке крови при гипокинезии у крыс разного возраста. Материалы и методы. Исследования проводили на 42 белых крысах-самцах в возрасте 3 и 12 месяцев, которые содержались в виварии ГУ «Институт патологии позвоночника и суставов имени проф. М.И. Ситенко НАМН Украины», г. Харьков. Условия гипокинезии воспроизводили с использованием специально сконструированного прибора, который обеспечивал ограничение подвижности животного без нарушений вентиляции тела. Животных выводили из эксперимента путем декапитации через 7 и 30 дней иммобилизации под тиопенталовым наркозом. Содержание сиаловых кислот в сыворотке крови определяли по методу Гесса, хондроитинсульфатов – по методу Nemeth-Csoka в модификации Л. И. Слуцкого, фракционный состав гликозаминогликанов (ГАГ) – по реакции с резохином. Результаты и их обсуждение. Во время исследования сыворотки крови крыс было установлено, что у интактных животных 3-х и 12-месячного возраста содержание сиаловых кислот было разным – 2,94 ± 0,16 и 1,98 ± 0,09 ммоль/л соответственно. После 7-дневной гипокинезии их концентрация у молодых животных без изменений, однако у животных старшей группы этот показатель увеличивался. К 30-м суткам уровень сиаловых кислот в сыворотке крови внезапно увеличивался по сравнению с показателем у интактных животных. У животных 12-месячного возраста отмечалось повышение концентрации сиаловых кислот в сыворотке крови как на 7, так и на 30 сутки гипокинезии, особенно на конечном этапе эксперимента. Также в условиях гипокинезии наблюдалось существенное увеличение концентрации в сыворотке крови хондроитинсульфатов уже на 7 сутки эксперимента у животных обеих возрастных групп, при этом показатели этих метаболитов на 30 сутки были на одинаковом уровне. У молодых крыс на 7 сутки фракция ГАГ оставалась без изменений, однако на 30 сутки наблюдалось значительное ее снижение. В этот период повышалась ИИ фракция ГАГ. У животных в возрасте 12 месяцев на 7 и 30 сутки содержание большинства фракций ГАГ было ниже значений, характеризующих фракционный состав ГАГ у интактных крыс. Выводы. Таким образом, определение в сыворотке крови сиаловых кислот, фракций ГАГ и хондроитинсульфатов можно представить в качестве комплекса биохимических тестов для оценки нарушений метаболизма соединительной ткани во время ограничения двигательной активности организма. Установлено, что 30-суточная гипокинезия вызывала существенные нарушения состояния соединительной ткани, что отражалось в изменениях биохимических показателей сыворотки крови крыс в эксперименте.