Особливості змін метаболітів нітроген (ІІ) оксиду та ендотеліну-1 при гострому ураженні легень в експерименті

Introduction. Structural damage to the alveoli is observed when acute lung injury (ALI) and acute respiratory distress syndrome (ARDS), which develops within hours and days after the end of the primary damaging factor. Pulmonary epithelium is an important component in the mechanisms of development and course of ALI/ ARDS. This justifies the research of new mechanisms of the influence of damaging factors on the pulmonary tissue and the organism of ARDS patients.The aim of the study – to learn the content of metabolites of nitrogen (II) oxide and the concentration of endothelin-1 in the lung tissues and to justify their role in the pathogenesis of acute lung injury in the experiment.Research Methods. Experiments were conducted on 54 white nonlinear male-rats, which were modulated acute lung injury by intratracheal administration of hydrochloric acid at pH 1.2 at a dose of 1.0 ml/kg per breath. The content of nitrite anion was determined in homogenates of lung tissues by  spectrophotometric method, the level of endothelin-1 by the enzyme immunoassay method.Results and Discussion. Analysis of the nitrite anion in the lungs of rats with ALI indicates a sharp increase in the index under study after 12 hours of experiment, which lasts until the end of the day. It was noted that after 2 and 6 hours, the level of NO2 - increased by 20.38 % and 40.76 %, respectively, compared with the control (p <0.001). In the fourth research group, the nitrite anion content increases by 2.43 times, in relation to the 3rd test group, and by more than three times as compared with the results of the control. It should be noted that in determining endothelin 1 at 2 and 6 hours, its level increases by 17.43 % and 75.68 %, respectively, compared with the control (p <0.001).In the 4th study group, the endothelin 1 concentration increased 1.52 times compared to the 3rd experimental group and 2.67 times compared to the control group. Conclusions. In experimental acute lung injury, activation of nitroxidergic processes occurs due to a significant increase in nitrogen oxide metabolites in the lung homogenate. Acute lung damage in rats is accompanied by an increase in the level of endothelin-1 in the lung homogenate with the highest values after 24 hours of observation.Вступление. При остром поражении легких (ОПЛ) и остром респираторном дистресс-синдроме (ОРДС) наблюдают структурные повреждения альвеол, которые развиваются в течение часов и дней после окончания действия первичного повреждающего фактора. Легочный эпителий является важнейшим компонентом в механизмах развития и течения ОПЛ/ОРДС. Этим обоснованы исследования новых механизмов воздействия повреждающих факторов на легочную ткань и организм больных с ОРДС.Цель исследования – изучить содержание метаболитов нитроген (II) оксида и концентрацию эндотелина1 в тканях легких и обосновать их роль в патогенезе острого поражения легких в эксперименте.Методы исследования. Опыты были проведены на 54 белых половозрелых нелинейных крысах-самцах, которым моделировали острое поражение легких путем интратрахеального введения хлоридной кислоты при рН 1,2 в дозе 1,0 мл/кг на вдохе. В гомогенате тканей легких определяли содержание нитрит- аниона спектрофотометрическим методом, уровень эндотелина-1 – иммуноферментным.Результаты и обсуждение. Результаты анализа динамики нитрит-аниона в легких крыс с ОПЛ указывают на резкое повышение исследуемого показателя через 12 ч эксперимента, которое сохранялось до конца суток. Отмечено, что через 2 и 6 ч уровень NO2 - увеличивался, соответственно, на 20,38 и 40,76 % по сравнению с контролем (р<0,001). В 4-й исследовательской группе содержание нитрит-аниона возрастало в 2,43 раза по отношению к 3-й исследовательской группе и более чем в три раза по сравнению с контролем. Следует отметить, что при определении эндотелина-1 через 2 и 6 ч его уровень повышался, соответственно, на 17,43 и 75,68 % по сравнению с контролем (р <0,001). В 4-й исследовательской группе концентрация эндотелина-1 возрастала в 1,52 раза по сравнению с 3-й исследовательской группой и в 2,67 раза по сравнению с контрольной.Выводы. При экспериментальном остром поражении легких происходит активация нитроксидергических процессов за счет достоверного увеличения содержания метаболитов нитроген (ІІ) оксида в гомогенате легких. Острое поражение легких у крыс сопровождается возрастанием уровня эндотелина-1 в гомогенате легких с самыми высокими значениями через 24 ч наблюдения.Вступ. При гострому ураженні легень (ГУЛ) і гострому респіраторному дистрес-синдромі (ГРДС) спостерігають структурні ушкодження альвеол, які розвиваються протягом годин та діб після закінчення дії первинного ушкоджувального фактора. Легеневий епітелій є найважливішим компонентом у механізмах розвитку та перебігу ГУЛ/ГРДС. Цим обґрунтовано дослідження нових механізмів впливу ушкоджувальних чинників на легеневу тканину й організм хворих із ГРДС.Мета дослідження – вивчити вміст метаболітів нітроген (II) оксиду і концентрацію ендотеліну-1 в тканинах легень та обґрунтувати їх роль у патогенезі гострого ураження легень в експерименті.Методи дослідження. Досліди було проведено на 54 білих статевозрілих нелінійних щурах-самцях, яким моделювали гостре ураження легень шляхом інтратрахеального введення хлоридної кислоти при рН 1,2 в дозі 1,0 мл/кг на вдиху. В гомогенаті тканин легень визначали вміст нітрит-аніона спектрофотометричним методом, рівень ендотеліну-1 – імуноферментним.Результати й обговорення. Результати аналізу динаміки нітрит-аніона в легенях щурів з ГУЛ вказують на різке підвищення досліджуваного показника через 12 год експерименту, яке зберігалось до кінця доби. Відмічено, що через 2 та 6 год рівень NO2 - збільшувався, відповідно, на 20,38 і 40,76 % порівняно з контролем (р<0,001). У 4-й дослідній групі вміст нітрит-аніона зростав у 2,43 раза стосовно 3-ї дослідної групи і більш ніж утричі порівняно з контролем. Слід зазначити, що при визначенні ендотеліну- 1 через 2 та 6 год його рівень підвищувався, відповідно, на 17,43 і 75,68 % порівняно з контролем (р<0,001). У 4-й дослідній групі концентрація ендотеліну-1 зростала в 1,52 раза порівняно з 3-ю дослідною групою і в 2,67 раза порівняно з контрольною.Висновки. При експериментальному гострому ураженні легень відбувається активація нітроксидергічних процесів за рахунок достовірного збільшення вмісту метаболітів нітроген (ІІ) оксиду в гомогенаті легень. Гостре ураження легень у щурів супроводжується зростанням рівня ендотеліну-1 в гомогенаті легень з найвищими значеннями через 24 год спостереження

СУБМІКРОСКОПІЧНІ ЗМІНИ КОМПОНЕНТІВ АЕРОГЕМАТИЧНОГО БАР’ЄРУ РЕСПІРАТОРНОГО ВІДДІЛУ ЛЕГЕНЬ ЩУРІВ У РАННІ ТЕРМІНИ ПІСЛЯ ГОСТРОГО УРАЖЕННЯ ХЛОРИДНОЮ КИСЛОТОЮ

Субмікроскопічні дослідження респіраторного відділу легень через 2 і 6 год після експериментального гострого ураження легень хлоридною кислотою встановили пристосувально-компенсаторні та деструктивні зміни компонентів аероге- матичного бар’єра. Мета дослідження – вивчити субмікроскопічні зміни компонентів аерогематичного бар’єра легень у ранні терміни після гострого ураження легень. Матеріали і методи. Досліди були проведені на 30 білих статевозрілих нелінійних щурах-самцях масою 200–220 г. Тварин поділили на 3 групи: перша – контрольна група, друга – ураження хлоридною кислотою тривалістю 2 год, третя – ураження хлоридною кислотою тривалістю 6 год. Результати досліджень та їх обговорення. В експерименті на статевозрілих білих щурах проведено дослідження субмікроскопічного стану компонентів аерогематичного бар’єра в ранні терміни після гострого ураження легень. Встановлено, що на 2 год експерименту відбуваються пристосувально-компенсаторні та початкові деструктивні зміни альвеолярного епітелію та стінки гемокапілярів. Цитоплазма респіраторних епітеліоцитів у цей термін досліду була вогнищево набрякла та просвітлена, органели деструктивно змінені. Для альвеолоцитів І типу характерним був значний набряк і просвітлення цитоплазми. В цей термін досліду виявлялась підвищена кількість активно фагоцитуючих макрофагів, які мали округлу форму, чітко контуровані мембрани каріолеми, визначилися їх інвагінації, а в каріоплазмі переважав еухроматин. В альвеолоцитах ІІ типу через 6 год встановлено прогресування деструктивних змін. Для них характені гіпертрофовані ядра з глибокими інвагінаціями каріолеми, в якій виявлялося мало ядерних пор, локально розширеним перинуклеарним простором. У набряклій цитоплазмі виявляються деструктивно змінені органели. Висновки. Гостре ураження легень призводить до порушення ультраструктурної організації аерогематичного бар’єра. Встановлені пристосувально-компенсаторні процеси та ознаки деструктивних змін альвеолярного епітелію та стінки гемокапілярів, що призводить до погіршення газообмінних процесів у легенях

Особливості біохімічного складу сурфактанта легень щурів при гострому респіраторному дистрес-синдромі

Introduction. Despite significant scientific advances in the understanding of the clinical and pathobiochemical aspects of acute respiratory distress syndrome (ARDS), there is no specific therapy. This substantiates the search for new mechanisms of the impact of damaging factors on pulmonary tissue and the body of patients with ARDS.The aim of the study – to analyze the chemical composition of the pulmonary surfactant in the dynamics of acute respiratory distress syndrome in rats.Research Methods. Experiments were conducted on 60 white nonlinear male-rats, which were modulated acute lung injury by intratracheal administration of hydrochloric acid at pH 1.2 at a dose of 1.0 ml/ kg per breath.The content of phospholipids, triacylglycerols, free fatty acids and cholesterol was determined in the pulmonary tissue homogenate. The biochemical study of surfactant phospholipids was performed by thin layer chromatography.Results and Discussion. The results of the study indicate an increase of cholesterol and free fatty acids concentration in the pulmonary homogenate in the dynamics of ARDS. In contrast to the content of cholesterol and free fatty acids in the tissues of the lungs, the concentration of triacylglycerols and phospholipids are decreased. The obtained data indicate that the chemical structure of the surfactant is violated by ARDS, which leads to the decreasingof its functional capacity. Against the background of a marked reduction in the content of phosphatidylcholine, an increase in lysophosphatidylcholine, the percentage of phosphatidylethanolamine, sphingomyelin, phosphatidylinositol and phosphatidylserine increased in a compensatory manner. It should be noted that these values reached their maximum value in 5 research groups, in particular, after 24 hours, the content of phosphatidylethanolamine was higher by 48.4% vs control indicators, respectively, sphingomyelin – by 22.0%, phosphatidylinositol – by 37, 7% and phosphatidylserine – by 35.0%.Conclusions. In case of acute respiratory distress syndrome in rats, the chemical structure of surfactant is altered due to changes in lipid metabolism: cholesterol and free fatty acids had increased, levels of triacylglycerols and total phospholipids had decreased in pulmonary homogenate in the dynamics of the studied pathology. The obtained data indicate a decrease in the surfactant synthesizing capacity of the lungs with respiratory distress syndrome.Вступление. Несмотря на значительные научные достижения в понимании клинических и патобиохимических аспектов острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС), пока что нет для него специфической терапии. Это обосновывает поиск новых механизмов воздействия повреждающих факторов на легочную ткань и организм больных с ОРДС.Цель исследования – проанализировать химический состав сурфактанта легких в динамике острого респираторного дистресс-синдрома у крыс.Методы исследования. Опыты были проведены на 60 белых половозрелых крысах-самцах, у которых моделировали острое поражение легких путем интратрахеального введения соляной кислоты при рН 1,2 в дозе 1,0 мл/кг на вдохе. В гомогенате легочной ткани определяли содержание фосфолипидов, триацилглицеролов, свободных жирных кислот и холестерола. Биохимическое исследование фосфолипидов сурфактанта проводили методом тонкослойной хроматографии.Результаты и обсуждение. Результаты исследования свидетельствуют о возрастании концентрации холестерола и свободных жирных кислот в гомогенате легких в динамике ОРДС. В противоположность содержанию холестерола и свободных жирных кислот, в тканях легких уменьшалась концентрация триацилглицеролов и фосфолипидов. Полученные данные указывают на то, что при ОРДС нарушается химическая структура сурфактанта, что ведет к снижению его функциональной способности. На фоне выраженного уменьшения содержания фосфатидилхолина, увеличения – лизофосфатидилхолина компенсаторно возрастал процент фосфатидилэтаноламина, сфингомиелина, фосфатидилинозитола и фосфатидилсерина. Следует отметить, что максимума своего значения эти показатели достигали в 5-й исследовательской группе, в частности, через 24 ч содержание фосфатидилэтаноламина было выше на 48,4 % по сравнению с контролем, соответственно, сфингомиелина – на 22,0 %, фосфатидилинозитолу – на 37,7 % и фосфатидилсерина – на 35,0 %.Выводы. При остром респираторном дистресс-синдроме у крыс нарушается химическая структура сурфактанта вследствие изменения липидного обмена: возрастание содержания холестерола и свободных жирных кислот, снижение уровня триацилглицеролов и общих фосфолипидов в гомогенате легких в динамике исследуемой патологии. Полученные данные указывают на снижение сурфактантсинтезирующей способности легких при ОРДС.Вступ. Незважаючи на значні наукові досягнення в розумінні клінічних і патобіохімічних аспектів гострого респіраторного дистрес-синдрому (ГРДС), поки що немає для нього специфічної терапії. Це обґрунтовує пошук нових механізмів впливу ушкоджувальних чинників на легеневу тканину й організм хворих із ГРДС.Мета дослідження – проаналізувати хімічний склад сурфактанта легень у динаміці гострого респіраторного дистрес-синдрому в щурів.Методи дослідження. Досліди було проведено на 60 білих статевозрілих нелінійних щурах-самцях, в яких моделювали гостре ураження легень шляхом інтратрахеального введення хлоридної кислоти при рН 1,2 в дозі 1,0 мл/кг на вдиху. В гомогенаті легеневої тканини визначали вміст фосфоліпідів, триацилгліцеролів, вільних жирних кислот та холестеролу. Біохімічне дослідження фосфоліпідів сурфактанта проводили методом тонкошарової хроматографії. Результати й обговорення. Результати дослідження свідчать про зростання концентрації холестеролу і вільних жирних кислот у гомогенаті легень у динаміці ГРДС. На противагу вмісту холестеролу і вільних жирних кислот, у тканинах легень зменшувалася концентрація триацилгліцеролів і фосфоліпідів. Отримані дані вказують на те, що за умови ГРДС порушується хімічна структура сурфактанта, що призводить до зниження його функціональної здатності. На тлі вираженого зменшення вмісту фосфатидилхоліну, збільшення – лізофосфатидилхоліну компенсаторно зростав відсоток фосфатидилетаноламіну, сфінгомієліну, фосфатидилінозитолу і фосфатидилсерину. Слід зазначити, що максимуму свого значення ці показники досягали в 5-й дослідній групі, зокрема, через 24 год вміст фосфатидилетаноламіну був вищим на 48,4 % порівняно з контролем, відповідно, сфінгомієліну – на 22,0 %, фосфатидилінозитолу – на 37,7 % і фосфатидилсерину – на 35,0 %.Висновки. При гострому респіраторному дистрес-синдромі в щурів порушується хімічна структура сурфактантавнаслідок зміни ліпідного обміну: зростання вмісту холестеролу і вільних жирних кислот, зниження рівня триацилгліцеролів та загальних фосфоліпідів у гомогенаті легень у динаміці досліджуваної патології. Отримані дані вказують на зниження сурфактантосинтезувальної здатності легень при ГРДС

ПОЄДНАНИЙ ПЕРЕБІГ ТУБЕРКУЛЬОЗУ ТА ЛЯМБЛІОЗУ

Despite of the being taken anti-TB measures, the prevalence of tuberculosis in Ukraine still remains high, especially in regions that are endemic to parasitic infections.The aim of the study – to identify the prevalence of lambliosis (giardiasis) among patients with tuberculosis.Patients and methods. Under the supervision were 82 patients with tuberculosis (TB) treated at the Ternopil Regional TB Dispensary during 2016–2017. Men (79.3 %) and the inhabitants of the village (73.2 %) dominated.In all patients the diagnosis of TB was confirmed bacteriologically or by DNA detection (PCR), in 2 patients with breast tuberculosis and TB meningitis − histologically. Liamblia intestinalis were detected by stool microscopy.Conclusions. Accompanying lambliosis is probably one of the aggravating factors in the course of tuberculosis. Elimination of invasion in patients with tuberculosis may also allow the adjusting of development of adverse reactions to anti-tuberculosis drugs.Незважаючи на протитуберкульозні заходи, які проводяться, поширеність туберкульозу (ТБ) в Україні залишається високою, особливо в регіонах, які є ендемічними для паразитарних інфекцій. Мета дослідження – виявити поширеність лямбліозу серед хворих на ТБ.Пацієнти і методи. Спостерігали 82 пацієнтів з ТБ, які лікувались стаціонарно протягом 2016-2017 рр. у Тернопільському обласному протитуберкульозному диспансері. Переважали чоловіки (79,3 %), мешканці села (73,2 %). Діагноз ТБ підтверджено в усіх хворих бактеріологічно або виявленням ДНК (ПЛР), у 2 хворих із ТБ молочної залози та тубменінгітом – гістологічно. Лямблії виявляли методом паразитоскопії калу.Висновки. Супутній лямбліоз, імовірно, є одним з обтяжуючих чинників перебігу ТБ. Усунення інвазії у пацієнтів із ТБ, можливо, дозволить також коригувати розвиток побічних реакцій на протитуберкульозні препарати

THE USE OF BIOCHEMICAL MARKERS AND COMPUTER TOMOGRAPHY IN DIAGNOSIS OF LIVER DAMAGE IN PULMONARY TUBERCULOSIS

Dysfunction of the liver in patients with respiratory tuberculosis is due to various factors, in particular the toxic effects of anti-tuberculosis drugs. Diagnosis of such disorders can be detected using biochemical and instrumental studies. The aim of the study – to determine the biochemical markers of the liver, as well as changes in liver tissue in patients with newly diagnosed lung tuberculosis with the help of computed tomography, before treatment and at discharge from the hospital. Results and Discussion. To implement this goal we examined 29 patients with newly diagnosed pulmonary tuberculosis before treatment and at discharge from hospital after treatment with anti-TB drugs of the first row. Patients were divided into two groups: the first – patients (15 people), who had a moderate onset of intoxication syndrome, the second – patients (14 people) who had severe intoxication syndrome by admission to the hospital. All patients at the time of admission and on discharge had a computer tomography of the lungs and liver. Liver density was determined in IV, VII and VIII segments of the liver with the definition of Hounsfield units using the Radi Ant DICOM Viewer program. Correlation analysis of changes in biochemical markers and liver tissue density in groups was carried out. According to the results obtained before treatment in the second group there was a high-power feedback between the levels of ACT and HU (r=-0.72, -0.83, -0.64), ALT and HU (r=-0.62, -0.73, -0.61). In patients with newly diagnosed pulmonary tuberculosis after treatment, a significant increase in such parameters as alanine aminotransferase, alkaline phosphatase and gammaglutamyl transpeptidase was observed. Prolonged anti-tuberculosis therapy results in a decrease in liver density, which is reflected by a decrease in Hounsfild units and may be associated with the development of fatty liver hepatosis. Conclusions. Determination of the density of liver tissue in patients with newly diagnosed pulmonary tuberculosis before treatment and release from a hospital can be used as an auxiliary method for diagnosing functional liver disorders using computer tomography

Морфологія кінцевих відділів підщелепної залози щурів при цукровому діабеті

 Aim. The purpose of the study was to determine the morphological changes in seromucous acini of the submandibular gland in experimental rats with diabetes mellitus.Material and methods. The experiment was performed with 1-year-old male Wistar rats. Experimental diabetes mellitus was induced by a single intraperitoneal administration of streptozotocin. Ultrastructural changes in the seromucous cells of the submandibular gland were studied during the 14th, 42nd and 70th days of the experiment.Results. In experimental diabetes mellitus in the seromucous cells of the submandibular gland hypertrophy of the rough endoplasmic reticulum and the Golgi complex; vacuolization of the cytoplasm; a large number of intracellular laminated structures and lysosomes; diffuse homogenization of the matrix, destruction of mitochondrial cristae and vacuolization of mitochondria were observed and the most pronounced on the 14th day. On the 70th day of the experiment the seromucous cells are characterized by the absence of morphological signs of damage and the development of atrophy and it is confirmed by the reduction in cells’ size as well as the normalization of the relative area of secretory granules.Conclusion. The obtained data indicate that the reaction of the cells of seromucous acini to the development of hyperglycemia is typical and nonspecific. Thus, the alternative changes have a pronounced dystrophic character in the early stages and increase to the 42nd day of the experiment. On the 70th day histologic adaptation of the seromucous acini was observed and approved by atrophic changes, decrease of cells’ area and normalization of the relative area of their granules.  Цель работы – исследовать морфологические изменения в серомукозных ацинусах подчелюстной железы крыс с экспериментальным сахарным диабетом.Материалы и методы. Эксперимент провели на однолетних самцах крыс линии Wistar. Экспериментальный сахарный диабет индуцировали одноразовым внутрибрюшинным введением стрептозотоцина. Ультраструктурные изменения в серомукоцитах подчелюстной железы изучали на 14, 42 и 70 сутки эксперимента.Результаты. При экспериментальном сахарном диабете в серомукоцитах подчелюстной железы наблюдали гипертрофию эндоплазматического ретикулума и комплекса Гольджи, вакуолизацию цитоплазмы, большое количество внутриклеточных пластинчатых структур и лизосом, диффузную гомогенизацию матрикса, разрушение митохондриальных крист и вакуолизацию митохондрий, наиболее выраженные на 14 сутки. На 70 сутки эксперимента для серомукоцитов характерно отсутствие морфологических признаков повреждения и развитие атрофии, что подтверждается уменьшением размера клеток, а также нормализацией относительной площади секреторных гранул.Выводы. Результаты свидетельствуют, что реакция серомукоцитов на развитие гипергликемии типична и неспецифична. Альтеративные изменения имеют выраженный дистрофический характер на ранних стадиях и увеличиваются к 42 дню эксперимента. На 70 сутки отмечена гистологическая адаптация серомукоцитов, которая подтверждается развитием атрофических изменений, уменьшением площади клеток и нормализацией относительной площади их гранул. Мета роботи – встановити морфологічні зміни серомукозних ацинусів підщелепної залози щурів з експериментальним цукровим діабетом.Матеріали та методи. Експеримент виконали на однорічних самцях щурів лінії Wistar. Експериментальний цукровий діабет індукували одноразовим внутрішньоочеревинним уведенням стрептозотоцину. Ультраструктурні зміни в серомукоцитних клітинах підщелепної залози вивчали на 14, 42 і 70 добу експерименту.Результати. У разі експериментального цукрового діабету в серомукоцитах підщелепної залози спостерігали гіпертрофію ендоплазматичного ретикулуму та комплексу  Ґольджі, вакуолізацію цитоплазми, велику кількість внутрішньоклітинних пластинчастих структур і лізосом, дифузну гомогенізацію матриксу, руйнування мітохондріальних крист і вакуолізацію мітохондрій, що були найбільш виражені на 14 день. На 70 день експерименту серомукоцити характеризувалися відсутністю морфологічних ознак пошкодження, спостерігали розвиток атрофії, що підтверджується зменшенням розміру клітин, а також нормалізацією відносної площі секреторних гранул.Висновки. Результати свідчать, що реакція гландулоцитів серомукозних ацинусів на розвиток гіперглікемії типова та неспецифічна. Альтеративні зміни мають виражений дистрофічний характер на ранніх стадіях і збільшуються до 42 дня експерименту. На 70 добу спостерігали гістологічну адаптацію серомукоцитів, що підтверджується розвитком атрофічних змін, зменшенням площі клітин і нормалізацією відносної площі їхніх гранул.

Morphofunctional peculiarities of temporomandibular joint and masticatory muscles in hypothyroidism

The work is devoted to the study of ultrastructural organization peculiarities of temporomandibular joint and masticatory muscles during the 21st day of the experimental hypothyroidism, which was modeled in 20 white outbred male rats. There were revealed dystrophic changes in the walls of blood vessels, connective tissue elements of the capsule and articular surface of temporomandibular joint and in striated muscular fibers of masticatory muscles and their endo- and perimizium. The results of this work can be used to optimize the ways of treatment and prevention of arthropathy and myopathy in hypothyroidism