A gastrointestinalis nyálkahártya mikrokeringési változásai oxido-redukciós stressz állapotokban = Gastrointestinal microcirculatory changes during oxido-reductive stress conditions

摘要

Kimutattuk, hogy elektrofil metil gyököket tartalmazó biomolekulákból (pl. foszfatidilkolin -PC) metán képződhet reduktív körülmények között és bizonyítottuk, hogy a reakció in vivo körülmények között is lejátszódhat: igazoltuk a metángáz megjelenését élő mitokondriumokat tartalmazó reakcióközegben hipoxia alatt. Megvizsgáltuk a gasztrointesztinális nyálkahártya reakcióját és a PC kezelés hatásait reduktív/oxidatív stressz állapotokban, meghatároztuk a helyi vagy általános oxigénhiányt kísérő intramurális mikrokeringési reakciókat számos állatkísérletes modellben (vérzés, szepszis, a nitrogén monoxid szintézis gátlása, az artériás keringés elzáródása) in vivo körülmények között. Új módszert dolgoztunk ki a mikrokeringési zavarok objektív leírására, mellyel sikerült a térben és időben egyaránt változó perfúziós mintázatok összehasonlítása; s így az egyes kezelések hatékonyságát objektívan megítélhettük. Jellemeztük a nyelőcső, a gyomor és a vékonybél nyálkahártya intramurális mikrokeringését élettani és kóros körülmények között is, és kimutattuk, hogy a PC kezelés rendkívül hatékonyan csökkenti a mucosa mikrokeringési zavarát, a helyi gyulladásos reakciót és jelentősen mérsékli a szövetek strukturális károsodását is. Eredményeink bizonyítják a PC molekula jelentős gyulladáscsökkentő hatását; s ennek a felismerésnek klinikai-terápiás konzekvenciái lehetnek az oxido-reduktív stressz és a következményes gyulladásos reakciók befolyásolása terén. | Our first goal was to explore the mechanistic details of an intracellular system which may operate by capture of electrons and the consequent irreversible evolution of methane gas. Possible intracellular candidates for this reaction were phosphatidylcholine (PC) and some other compounds with electrophylic methyl moieties. Supporting this finding, the formation of methane in isolated rat liver mitochondria has been observed. Our second goal was to develop strategies to preserve the structural and functional integrity of the gastrointestinal tract in clinical conditions with oxido-reductive stress. The microcirculation was monitored by means of intravital videomicroscopy in several in vivo animal models. We applied a novel mathematical approach to quantify the time-wise and spatial heterogeneity of tissue microcirculation during systemic (hemorrhagic shock, endotoxemia, and nitric oxide synthesis inhibition) and local (ischemia-reperfusion) circulatory disorders. We observed and characterized distinct intramural microcirculatory changes in the oesophagus, stomach and small intestine in normal and stress conditions. The results show that PC treatment regimens effectively modulate the outcome of an oxido-reductive stress-induced inflammatory reaction.