Вплив індуцибельної гемоксигенази (HO-1) на мікроциркуляцію в
1 З клініки хірургічного університету, кафедра загальної та вісцеральної хірургії Фрайбурзького університету імені Альберта Людвіга i.br. Вплив індуцибельної гемоксигенази (HO-1) на мікроциркуляцію при постішемічному панкреатиті I N A U G U R A L - D I S S E R T A T I O N для отримання ступеня доктора медичного факультету Альберт-Людвігс-Університету Фрайбурга i.br. Представлений у 2006 році Моріцем Шольтесом, який народився в Аахені
2 2 Декан: проф. Д-р мед. C. Peters 1-й рецензент: PD Dr. мед. О. Томуш 2-й рецензент: проф. мед. B. Розбиття Рік випуску: 2007
4 4 Цією роботою керував д-р. мед. Е. фон Добшюц
5 5 ЗМІСТ 1. ВСТУП ГОСТРИЙ ПАНКРЕАТИТ МІКРОЦИРКУЛЯЦІЯ ІШЕМІЯ РЕФЕРФУЗІЙНА ГЕМЕГРАДАЦІЯ ЗОБОВ'ЯЗАНА З ГЕМОКСИГЕНАЗОМ Реакція гемоксигенази та її продуктів залізо СО білівердин та білірубін HO-ізофермент HO-ізофермент знеболювання і вентиляція мікрохірургічні технології ЕКСПЕРТИЗА МЕТОДИ Macrohemodynamics мікрогемодінамікі Функціональна щільність капілярної лейкоцитарного-ендотеліальної Лабораторні показники взаємодії Визначення виявлення активності HO Північний блот-аналіз Вестерн-блот-аналізу експериментального протоколу випробувань груп процедура випробування Контроль стану активності ішемія-repaemitis-hemogenase-інгібування-оксигенації інгібування активності ішемія-repemeritis-hemogenase-інгібуючої-оксигенази-інгібування активності активності ішемія-ре-creatitis-hemogenase-STA-оксигенази-оксигенації підшлункової активності. 35
6 6 4. РЕЗУЛЬТАТИ МАКРОХЕМОДИНАМІКА МІКРОХЕМОДИНАМІКА Функціональна щільність капілярів Лейкоцито-ендотеліальна взаємодія ЛАБОРАТОРНІ ПАРАМЕТРИ ВИЗНАЧЕННЯ ГЕМОКСИГЕНАЗИ Виявлення активності Північний блот Вестерн-блот ОГЛЯД ОБСУЖДЕННЯ ОБСУЖДЕННЯ ДИСКУССІЯ Північно-дислокація РЕЗУЛЬТАТИ Вплив ішемії і реперфузії Macrohemodynamics мікрогемодінамікі лейкоцитарного-ендотеліального взаємодії експресії і активності Haemoxygenase Вплив HO Macrohemodynamics мікрогемодінамікі лейкоцитарного-ендотеліальної взаємодії Haemoxygenase експресії і активності КОРОТКА списку використаних джерел та списку використаних джерел. 98
10 10 Ці механізми призводять до розладу мікроциркуляції, що, в свою чергу, призводить до зменшення енергопостачання тканини і, таким чином, підтримує замкнене коло (рис. 1). Na + -K + - АТФаза Na + -Ca 2+ - Антипорт АТФ Na + Ca 2+ Протеази XDh O 2 Hyx + XOx Ішемія Кров-O 2 Реперфузія O 2 -радикальна проникність Набряк Тромбоз Згущення лейкоцитів Деградація ECM Пошкодження мембрани Мікроциркуляція Розлад активації лейкоцитів Пошкодження клітин Пошкодження ендотелію Ферменти Цитокіни Рисунок 1: Порочне коло ішемічно-реперфузійного пошкодження: Процеси при ішемії (вгорі) спричиняють пошкодження клітин при реперфузії (внизу), що призводить до подальшого гіпоксичного пошкодження тканини
17 17 2. ЦІЛЬ ВИВЧЕННЯ Метою цього експериментального дослідження було дослідити вплив одногодинної ішемії та двогодинної реперфузії на мікроциркуляцію підшлункової залози. Було вивчено, чи і як умови змінюються з часом. Крім того, слід визначити, чи і яким чином екзогенна індукція індуцибельної гемоксигенази (HO-1) впливає на ці умови. Зокрема, досліджували функціональну щільність капілярів як параметр ситуації з харчуванням при реперфузії та взаємодію лейкоцитів та ендотелію як параметр ранньої запальної реакції. Для визначення цих параметрів застосовували метод інтравітальної епіфлуоресцентної мікроскопії. Вплив гемоксигенази на її експресію та активність було перевірено молекулярною біологією. Робота розділена на наступні розділи: 1. Вплив ішемії та реперфузії на мікроциркуляцію підшлункової залози без екзогенного впливу на оксигеназу гему 2. Ефекти індукції гемоксигенази на мікроциркуляцію підшлункової залози при постішемічному панкреатиті
22 22 Рисунок 5: Схематичний перебіг судин в артеріях підшлункової залози (від HOFFMANN 70)
24 24 Японія), а також дата та час відображаються та записуються на екран монітора (WV-BM 1700, діагональ 41 см, Panasonic, Мюнхен). За допомогою згаданих вище збільшувальних приладів (мікроскоп, CCD-камера, монітор) було досягнуто загального збільшення приблизно 680x. CCD ZG SVHS IVM TV Рисунок 6: інтравітальна мікроскопічна експериментальна установка: щур із підшлунковою залозою, прикріпленою до селезінки під епіфлуоресцентним мікроскопом (IVM: інтравітальний мікроскоп, CCD: камера із зарядним пристроєм, ZG: таймер, SVHS: відеореєстратор, телевізор: монітор) функціональний Щільність капілярів Функціональна щільність капілярів означає довжину [см] капілярів, перфузованих еритроцитами, відносно площі зони спостереження [см²]. Капіляри, які не перфузуються або лише були перфузовані плазмою, не включаються в оцінку. Для візуалізації плазми внутрішньовенно вводили 0,15 мл міченого бичачим альбуміном флуоресцеїну ізотіоціанату (FITC-альбумін, A-9771, 0,75%, Sigma-Aldrich Co, Deisenhofen, Німеччина). Після збудження джерелом світла флуорохром флуоресцеїн ізотіоціанат випромінює світло з довжиною хвилі нм, яке через висхідний фільтр створює контрастне зображення мікроциркуляції