Влияние патулина и ожогового токсина на передачу возбуждения через холинергические синаптические структуры поперечно-полосатых мышц

Клинические признаки и патоморфологические изменения органов и тканей при различных болезнях животных часто не имеют существенных различий, что затрудняет дифференциальную диагностику, разработку средств профилактики и лечения. Поэтому изучение патогенетических механизмов развития патологий различной природы имеет не только теоретический, но и практический характер.

При изучении интимных механизмов действия на организм экзогенных веществ различной природы, исследователи находят общие и отличные стороны патологии. Причем, наличие общих сторон патогенетических процессов при различных болезнях часто позволяет перенести известные приемы терапии и профилактики, используемые при одной, для лечения другой болезни, при которой таковые не разработаны.

По нашему мнению, такой подход правомерен не только для токсикозов, вызванных токсинами экзогенного происхождения, но и для интоксикантов эндогенного характера. Это положение и явилось основной целью наших исследований.

Для решения этой проблемы были выбраны два патологических процесса: первый – ожоговая болезнь и второй патулинотоксикоз. Важную роль в патогенезе ожоговой болезни придают тканевым метаболитам, которые накапливаясь в организме способствуют эндогенной интоксикации (1,2). Патулин – один из малоизученных микотоксинов, продуцируемый преимущественно грибами родов Penicillium и Aspergillus. Данные грибы контаминируют продукты питания и корма для животных в период их хранения и вызывают токсикоз эндемического характера (3,4,5).

Изучением клинических проявлений этих болезней было установлено, что симптомокомплекс патулинотоксикоза был очень сходен с таковым при ожоговой болезни, а также с токсикозом вызванным введением опытным животным сыворотки крови, полученных от обожжённых животных.

Клинические проявления характеризовались, главным образом, признаками, свидетельствующими о нарушениях функционального состояния нервной системы – возбуждением, с последующим угнетением, нарушением дыхания, учащением пульса, расстройством координации движений, тремором, парезом конечностей и часто гибелью животных.

Ранее нами было показано, что патулин и сыворотка крови обожженных животных (ожоговый токсин) вызывают нарушения моторной функции гладкомышечных тканей – увеличение амплитуды, частоты спонтанных сокращений и напряжения гладкомышечных волокон (6).

Целью настоящих исследований явилось изучение влияния ожогового токсина и патулина на передачу возбуждения через холинэргические структуры поперечно-полосатых мышц.

Согласно цели были определены следующие задачи:

• 1.    Изучить влияние ожогового токсина на синаптические структуры поперечно-полосатых мышц белых крыс;

• 2.    Изучить влияние патулина на холинэргические синапсы диафрагмальных скелетных мышц белых крыс.

Материалы и методы. Влияние ожогового токсина и патулина на холинергические синаптические структуры поперечно-полосатых мышц изучали на органном уровне. Эксперименты проводили на изолированном нервно-мышечном препарате диафрагмы крыс. Препаровку нервномышечного препарата диафрагмы осуществляли у крыс живой массой 150 – 200г., по методике описанной Б.Л.Эндрю (1974). В качестве инкубационного раствора применяли раствор Тироде с рН – 7,2 – 7,4 и температурой 35˚С. В опытах использовали ожоговую сыворотку полученную от собак, через 6 часов после нанесения им термической травмы кожи. В эксперименте с патулином использовали его стандарты в концентрации 1х 10 ⁵ г/мл.

Для раздражения диафрагмального нерва использовали электростимулятор и понижающий трансформатор, с помощью чего подавали электроимпульсы с частотой от 0,5 до 50 Гц.

О влиянии ожогового токсина и патулина на синаптическую передачу через холинергические синапсы судили по изменению амплитуды и тонуса диафрагмальных мышц.

Результаты исследований. Стимуляция диафрагмального нерва низкочастотными токами на фоне введения сыворотки крови обожженных животных в термостатируемую ванночку приводил к изменению амплитуды и тонуса мышц диафрагмы. При этом отмечали, что амплитуда одиночных сокращений диафрагмы крысы снижалась через 1минуту на 5,6; 5 мин – на 12,3 (P < 0,05) и 10 мин – на 13,4% (P < 0,05) (табл.1).

• 1.    Влияние ожогового токсина (п=6) и патулина (1х10^-5 г/мл) (п=11) на работу нервно-мышечного препарата диафрагмы крыс при стимуляции диафрагмального нерва электротоком 0,5-1,0 Гц

• 2.    Влияние ожогового токсина (п=6) и патулина (1х10^-5 г/мл) (п=11) на изменение амплитуды тетанических и посттетанических сокращений френико-диафрагмального препарата крысы, вызванных

Вид токсина	Параметры	Стат. показ.	До введения токсина, мин	После введения токсина, мин
				1	5	10
Ожоговый	Амплитуда (мм)	М ± м	8,9±0,54	8,4±0,51	7,8±0,44	7,7±0,56
	Тонус (мм)	М ± м		+3,2±0,27	+5,0±0,67	+5,5±0,61
Патулин	Амплитуда (мм)	М ± м	9,2±0,60	9,0±0,57	8,6±0,54	8,3±0,63
	Тонус (мм)	М ± м		+0,4±0,06	+1,1±0,06	+1,7±0,19

Примечание «+» - повышение

Тонус диафрагмы повысился через 1 мин действия ожогового токсина на 3,2±0,22; 5 мин – на 5,0±0,67 и 10 мин – на 5,5±0,61мм.

Введение патулина (1х10-5 г/мл) в термостатируемую ванночку с биообъектом также способствовал снижению амплитуды одиночных сокращений и увеличению тонуса мышц диафрагмы крысы. Снижение амплитуды одиночных сокращений составило после 1минуты – 2,1; 5 мин – 6,5 и 10 мин – 9,8% (табл.1).

Повышение тонуса мышц диафрагмы составило через 1 мин действия патулина – 0,4±0,06; 5 мин – 1,1±0,06 и 10 мин – 1,7±0,19 мм.

Стимуляция электротоками высоких частот диафрагмального нерва на фоне введения испытуемых токсических веществ, также приводил к изменениям амплитуды биопрепарата (табл.2). При этом регистрировали более выраженное увеличение амплитуды тетануса диафрагмы при раздражении нерва электротоком с частотой в 50 Гц на фоне ожогового токсина. Увеличение амплитуды тетануса диафрагмы составило по сравнению с контролем 58,3% (P<0,01). Величина посттетанических сокращений возросла на 4,2%.

электростимуляцией с частотой 50 Гц

св Я Я о И О н Ct к m	Г * 5 и г ) о	Амплитуда одиночных, тетанических и посттетанических сокращений
		я я ЯГ св го Я Я Н ID Н О Ч	W я ЯГ св го Я Я св Н н	После тетанизации		После действия токсина в еч. 10 мин	о •А к я у « св 1> го о Я Я св Н н	После тетанизации
				5-10 сек	5 мин			5-10 сек	5 мин
Ожоговый	М	8,0	14,4*	13,4*	8,6*	7,9	22,8*	15,0*	8,2
	±м	0,52	0,82	0,58	0,44	0,66	0,62	0,56	0,24
Патулин	М	10,0	24,0*	15,0*	9,5*	9,2	32,0*	17,0*	9,2
	±м	0,61	0,95	0,57	0,50	0,47	0,89	0,53	0,35

Примечание: * - показатели достоверны при Р<0,05

При раздражении диафрагмального нерва электроимпульсами с частотой 50Гц, амплитуда тетанического сокращения диафрагмы, связанная с влиянием на биопрепарат патулина (1х10-5 г/мл) была выше контрольного показателя на 33,3% (P<0,01). Величина посттетанических сокращений также возросла на 13,3%.

Следовательно, патулин также как и ожоговый токсин изменяет функционально-структурные свойства мионевральных соединений, что находит объективное отражение в снижении амплитуды одиночных и увеличении тетанических и посттетанических сокращений диафрагмы крысы, обусловленных низко- и высокочастотной электростимуляцией диафрагмального нерва.

Заключение. На френико-диафрагмальном препарате крысы установлено, что нарушения нервно-мышечной передачи, обусловленные действием ожогового токсина и патулина, имеют однонаправленный характер и выражаются в снижении амплитуды одиночных мышечных сокращений, вызванных низкочастотной (0,5 – 1,0 Гц) электростимуляцией нерва и значительном повышении тонуса мышцы.

И ожоговый токсин и патулин оказывали потенцирующий эффект на проведение серии высокочастотных импульсов в мионевральных соединениях, о чем свидетельствуют повышение амплитуды тетанического сокращения диафрагмы крысы при раздражении диафрагмального нерва электроимпульсами с частотой 50 Гц.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Кузин, М.И. Ожоговая болезнь /В.К.Сологуб, В.В.Юденич.- М., Медицина, 1982, 160 с. 2. Громашевская, Л.Л. «Средние молекулы» как один из показателей метаболической интоксикации в организме /Л.Л.Громашевская //Лабораторная диагностика – 1997.- №1. – С. 11-16. 3. Иванов,А.В. Микотоксикозы животных (этиология, диагностика, лечение, профилактика/А.В.Иванов, М.Я.Тремасов, К.Х.Папуниди, А.К.Чулков. – М.: Колос, 2008.- 140с. 4. Тутельян,В.А. Новые данные о метаболизме и механизме действия микотоксинов /В.А.Тутельян, Л.В.Кравченко //Вестник АМН СССР. – 1981.- №1. – С.88-95. 5. Хмелевский, Б.Н. Профилактика микотоксикозов животных /Б.Н.Хмелевский, З.И.Пилипец, Л.С.Малиновская [и др.].-   М.:

Агропромиздат, 1985.- 271 с. 6. Уразаев,А.Н. Сравнительная оценка влияния ожогового токсина и патулина на холинорецепцию гладкомышечных тканей животных /А.Н.Уразаев, Ф.А.Медетханов //Ученые записки КГАВМ. – Казань, 2003г.Т.173.-  С.164-172.  7.

Уразаев,А.Н. Применение физиологических методов для изучения влияния микотоксинов на синаптическую передачу и биоиндикации патулина и зеараленона в зернофураже /А.Н.Уразаев, П.К.Сметов, Р.Г.Госманов, М.Я.Тремасов //Методические рекомендации. – Казань, 1994г. – 30с.

ВЛИЯНИЕ ПАТУЛИНА И ОЖОГОВОГО ТОКСИНА НА ПЕРЕДАЧУ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЧЕРЕЗ ХОЛИНЕРГИЧЕСКИЕ СИНАПТИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПОПЕРЕЧНО ffi ПОЛОСАТЫХ МЫЩЦ

Медетханов Ф.А.,        Уразаев А.Н.

Резюме

Исследованиями    установлено,    что    электростимуляция диафрагмального нерва на фоне ожогового токсина и микотоксина патулина изменяют функционально-структурные свойства мионевральных соединений, что приводит к снижению амплитуды одиночных и увеличению тетанических и посттетанических сокращений диафрагмы крысы.

PATULIN AND BURN TOXIN INFLUENCE ON STIMULATION TRANSMISSION THROUGH CHOLINERGIC SYNAPSE STRUCTURES OF STRIATED MUSCULES

Medetkhanov F.A.,