Устроили цитокиновую «непогоду»: самарские биологи изучили на крысах влияние острого воспаления на работу сердечно-сосудистой системы

Острое воспаление приводит к значимым перестройкам в работе сердечно-сосудистой системы / Фото: Ольга Жаркова

Самарские биологи изучили влияние острого бактериального воспаления на работу сердечно-сосудистой системы. Они провели исследование на лабораторных крысах. Результаты их эксперимента помогут при разработке новых лекарств и профилактики заболеваний сердца и сосудов.

Смоделировали цитокиновую «непогоду»

Исследователи смоделировали сильную реакцию иммунитета на заражение бактериальной инфекцией. Как правило, при травмах, вирусах или грибке происходит воспаление. Это нормальная реакция организма, но иногда она бывает чрезмерно сильной, что приводит к нарушению нормальной работы органов и систем. Возникает так называемый цитокиновый «шторм».

«Цитокиновый «шторм» – опаснейшее состояние, угрожающее жизни. Это выражение стало широко известно во время пандемии коронавируса. Мы в ходе экспериментов до «шторма» ситуацию не доводили. Моделировали более умеренный уровень – состояние цитокиновой «непогоды», – рассказал один из авторов исследования, студент биологического факультета Самарского университета им. С.П. Королева Эйзонс Тчанг из Конго.

По словам исследователя, цитокины – это особые сигнальные молекулы, которые вырабатываются в организме при воспалении. В нормальных условиях они помогают бороться с поврежденными клетками и способствуют переключению иммунитета на более мощный режим. Однако при очень сильном воспалении цитокины начинают бить по «своим» - разрушать здоровые клетки.

Эксперимент проводили на 24 крысах-самцах / Фото: Ольга Жаркова

Эксперимент на лабораторных крысах

Чтобы выяснить, как цитокиновая «непогода» влияет на здоровье сердца, ученые провели исследование на 24 крысах-самцах (с соблюдением норм биоэтики). Для создания модели острого воспаления они вводили крысам бактериальный токсин и провоспалительный цитокин. Крысам контрольной группы исследователи вводили стерильный физраствор. В ходе эксперимента подопытным измеряли давление, пульс и линейную скорость кровотока. Для этого использовали аппарат, схожий с человеческим тонометром. Только у него имеются две манжеты, которые закрепляются на крысином хвосте – терморегуляторе грызунов.

В ходе эксперимента у подопытных крыс выявили изменения на уровне системы крови и кровообращения. По сравнению с контрольной группой у них на 24,6% увеличивалось число лейкоцитов, на 32,1% - популяция нетрофилов, на 21,4% – уровень С-реактивного белка.

«Также отмечалось уменьшение времени свертывания крови на 31,1%, что можно рассматривать в качестве неблагоприятного фактора для обеспечения должного уровня гемодинамики», – отметил доцент кафедры физиологии человека и животных Владимир Беляков.

В ходе эксперимента у подопытных крыс выявили повышение давления, учащение пульса и снижение скорости кровотока / Фото: Ольга Жаркова

Кроме того, развитие воспаления у крыс привело к увеличению показателей давления и пульса. Верхнее (систолическое) давление у них в среднем возрастало со 134 до 159 мм рт. ст., а нижнее (диастолическое) – с 88 до 117. Пульс учащался с 370 до 423 ударов в минуту. Что касается линейной скорости кровотока, то она замедлялась в четыре раза. Таким образом, исследование показало, что острое воспаление приводит к значимым перестройкам в деятельности сердечно-сосудистой системы.

«Данная модель воспаления может служить доклиническим инструментом при разработке эффективных лекарств и технологий для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний, которые могут развиваться у людей из-за бактериального воспаления и повреждающего действия провоспалительных цитокинов», – подчеркнул Владимир Беляков.

Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий. Еще больше информации об исследовании – на сайте проекта «Одержимы наукой».

К ЧИТАТЕЛЯМ

Узнавайте новости первыми, подпишитесь на наш телеграм-канал

Обсуждаем новости в нашем канале ВК. Подписывайтесь и оставайтесь на связи

Хотите больше историй и видео? Подпишитесь на наш дзен-канал