Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Гормональный статус и состояние липидного обмена при дисфункции щитовидной и половых желез

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Гормональный статус и состояние липидного обмена при дисфункции щитовидной и половых желез"

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ . РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН РГб «« ИНСТИТУТ ЭНДОКРИНОЛОГИИ _

2 » А|Г

На правах рукописи УДК 577.125.8.175.722.085.444.152.9

МАНСУРОВА МУХАЙЁ КАХРАМОНОВНА

ГОРМОНАЛЬНЫЙ СТАТУС И СОСТОЯНИЕ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА ПРИ ДИСФУНКЦИИ ЩИТОВИДНОЙ И ПОЛОВЫХ ЖЕЛЕЗ

Специальность 03.00.04 - биохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Ташкент - 2000

Работа выполнена в лаборатории биохимии липидов Института биозсимии Академии Наук Республики Узбекистан.

Научный руководитель:

> Член-корреспондент АН РУз, профессор Т.С. СААТОВ

> Доктор медицинских наук, профессор

И.В. ОВЧИННИКОВ

Официальные оппоненты:

Ведущее учреждение:

> Доктор биологических наук, профессор

А.А. ХОЖИМАТОВ

> 11 -Ташкентский Государственный медицинский институт

Защита диссертации состоится «¿жй^» 2000г.

часов на заседании Специализированного Со-

вета Д.015.81.01 при Институте Эндокринологии МЗ РУз (г. Ташкент, 700143; ул. X. Абдуллаева, 56)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан « ^.<9 » _2000г.

Учёный секретарь Специализированного Совета

Кандидат медицинских наук - ¿/' У.А. КАСЫМОВ

с--'

Рк/5*. У О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Аюуальность проблемы. Выяснение молекулярных механизмов действия гормонов на клеточные процессы является одной из главных проблем современной биохимии, решение которой позволило бы в конечном итоге вплотную подойти к направленному контролю и регулированию клеточного метаболизма. Гормоны щитовидной железы и андрогены являются мощными стимуляторами роста и развития, контролируют многие виды обмена веществ. Наиболее фундаментальное проявление их действия в различных биологических процессах, составляющих основу роста и дифференцировки - влияние на ядерно-рибосомальный синтез белка и нуклеиновых кислот (De Groot, 1989; Bashirelani N. et all, 1990).

Многочисленные исследования, посвященные изучению метаболизма липидов при различных воздействиях показали, что эти вещества играют уникальную роль в функционировании биомембран. Они составляют структурную основу последних, входят в состав сложных мембраносвязанных ферментов и регулируют их активность, оказывая влияние на конформацию белкоых молекул, образуя гидрофобную среду, необходимую для протекания различных химических реакций; они также являются кофакторами в различных ферментных системах (Туракулов Я.Х. и др., 1991; Decnew Z.2., 1981). Анализ литературных данных (клинических и экспериментальных) показывает, что половые стероиды, также как и тиреоидные гормоны, влияют на метаболизм липидов, однако конкретные механизмы этого влияния остаются во многом неясными. Вместе с тем следует отметить малое количество и противоречивость мнений о действии андрогенов на обмен липидов.

Цель и задачи исследования. В связи с вышеизложенным, целью наших исследований явилось изучение количественного содержания лилидных фракций в крови у мужчин при изменении тиреоидного и андрогенного статуса, а также исследование некоторых сторон механизма сочетанного действия тироксина и тестостерона на липидный обмен клеток сердечной и скелетной мышц крыс.

Для достижения намеченной цели были определены следующие задачи:

1. Изучить гормональные показатели у мужчин с нарушениями функции гонад и щитовидной железы.

2. Изучить липидный соЬтав крови у мужчин с нарушениями функции гонад и щитовидной железы.

3. Исследовать влияние недостатка андрогенов и тиреоидных гормонов на липидные компоненты клеток миокарда и скелетных мышц.

4. Исследовать влияние недостатка андрогенов в организме на обмен фосфолипидов в мышечной системе.

5. Изучить липолитическую активность клеток миокарда и скелетных мышц в условиях недостатка и после экзогенного введения андрогенов и тиреоидных гормонов.

Научная новизна и практическая ценность работы. Проведенные клинические исследования показали, что у мужчин с гипотиреозом, диффузным токсическим зобом и нарушениями функции гонад происходят заметные нарушения гормональных показателей системы семенники - щитовидная железа, что вызывает в свою очередь изменения липидного состава крови у этих больных.

При проведении экспериментальных исследований в условиях недостатка андрогенов в организме крыс установлено, что как в сердечной, так и в скелетной мышцах происходит уменьшение содержания кислых фосфолипидов на фоне значительного повышения содержания холестерина. Обнаружено, что в условиях дефицита андрогенов в организме крыс меняется не только количество, но и метаболизм изученных липидов, наиболее выраженно - кислых фосфолипидов, играющих существенную роль во многих клеточных процессах.

Исследование липолитической активности изученных тканей показало, что активность гормончувствительной липазы сердца и скелетных мышц снижается при гипофункции половых и щитовидной желез, однако механизмы ингибирования ферментативной активности при гипофункции гормонов различны. Установлено, что тироксин и тестостерон могут имитировать эффекты друг друга при воздействии на активность триглицеридлипазы.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. У мужчин с нарушениями функции гонад и щитовидной железы липидный спектр крови изменен.

2. Андрогены и тиреоидные гормоны влияют на липидные компоненты различных тканей путем регуляции активности триглицеридлипазы и изменения метаболизма липидов.

3. Обнаружена частичная аддитивность в действии и Т на активность триглицеридлипазы.

Публикации и апробация работы. По материалам диссертации опубликовано 3 работы. Основные положения

диссертационной работы доложены на научной конференции "Проблемы современной микробиологии" (Ташкент, 1999 г.), на объединенном семинаре лабораторий биохимии гормонов, липидов, физиологически активных веществ и регуляции метаболизма Института биохимии АН РУз (2000 г.).

Структура и объем исследований. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, заключения и выводов. Список цитированной литературы содержит 178 отечественных и зарубежных работ.

Диссертационная работа изложена на 116 страницах, включает 19 таблиц.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Клинический материал

Материалом для исследований служила сыворотка крови больных, находившихся на стационарном лечении в клинике Института эндокринологии АН РУз. Автор выражает глубокую признательность к.м.н. Алиевой Д. за любезно предоставленный клинический материал.

В сыворотке крови больных мужчин в возрасте 25-30 лет с диагнозом диффузный токсический зоб (12 человек), гипотиреоз (16 человек) и общие нарушения половой функции (18 человек) определяли уровни содержания Т, ЛГ, ТЗ, Т4, ТТГ радиоиммунолоГическим методом с помощью специальных тест-наборов производства Института биоорганической химии АН Белоруссии.

Экспериментальный материал

В работе было использовано 300 крыс-самцов линии Вистар, массой тела 110-130 г, находившихся на обычном лабораторном рационе.

Тиреоидзктомию и кастрацию проводили по общеизвестным методикам, описанным у Кабака (1968).

Экстракцию общих липидов исследованных тканей и их очистку от нелипидных примесей проводили по методу Фолча (1957) с рекомендациями Кейтса (1975).

Количественное определение общих липидов тканей проводили гравиметрическим способом.

Количество общего холестерина в тканях определяли колориметрическим методом, предложенным Прохоровым М.И. (1982).

Разделение фракций фосфолипидов методом тонкослойной хроматографии с использованием в качестве сорбентов селика-

гель-гипс проводили по Шталю (1968) с некоторыми модификациями Кейтса (1975).

Количественное определение содержания общих фосфолипи-дов и их фракций осуществляли методом, предложенным Васьковским и др. (1975).

Обменную активность ацильной цепи сЬосФолипидов изучали после внутривенного введения крысам 2-14С-ацетата натрия по 30 мкКюри/100 г. Животных забивали через 1 час после инъекции.

Фракции фосфопипидов после тонкослойной хроматографии для подсчета радиоактивности переносили вместе с селикагелем во флаконы, содержащие по 10 мл сцинтилляционной жидкости. Для подсчета радиоактивности использовали счетчик Rack-Beta 1217 (Швеция).

Активность липазы тканей определяли методом Gordon в модификации Лейтса и др. (1962).

Определение количества белка проводили по методу Лоури в модификации Hartree Е. (1972).

Статистическую обработку полученных результатов проводили по Ойвину А.И. (1973).

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Состояние липидного обмена у мужчин с заболеваниями

щитовидной железы и нарушением половой функции.

Данные о состоянии половой функции у мужчин с заболева-

ниями щитовидной железы немногочисленны и противоречивы

(Bogrget, 1987). Известно, что патология щитовидной железы сопровождается изменениями генеративной функции семенников. Поэтому для поддержания достаточно высокой активности гонад

необходима нормальная концентрация в крови тиреоидных гормонов.

Первоначальным этапом наших исследований явилось

изучение уровня тиреоидных гормонов (Т3, Т4) и мужского полового

гормона тестостерона (Т) в сыворотке крови у мужчин 4-х групп: 1-ю

группу составляли больные с гипотиреозом; 2-ю с диффузно-токсическим зобом; 3-ю группу - мужчины с общими нарушениями

половой функции, а в 4-ю группу вошли здоровые мужчины в

возрасте 25-30 лет.

Исследование уровня тестостерона в сыворотке крови у обследованных во всех 4-х группах мужчин показало, что

содержание этого гормона снижается почти в 2 раза у гипотиреоидных больных и на 68% у мужчин с общими нарушениями половой функции, тогда как у больных с диффузно-токсическим зобом наблюдалось повышение содержания этого гормона.

При изучении у мужчин всех 4-х обследованных групп содержания гормонов щитовидной железы было обнаружено, что в сыворотке крови у больных с нарушениями половой функции наблюдается уменьшение содержания Т3 и Т4 на 16% и 20% соответственно и некоторое увеличение ТТГ.

Таким образом, исследования гормональных показателей системы семенники - щитовидная железа у больных с гипотиреозом, диффузным токсическим зобом и нарушениями половой функции показали, что при указанных патологиях происходят весьма заметные сдвиги в гормональном статусе организма. Из данных литературы известно о неблагоприятном влиянии на репродукцию человека и животных как избытка, так и недостатка тир еоидных гормонов. При этом наблюдаются нарушения сперматогенеза, снижается сексуальная активность. Данные о влиянии гипотиреоза на уровень гонадотропинов противоречивы и немногочисленны (Алешин Б., 1983; Матвеева С., 1984). Так, содержание тестостерона и пролактина в крови при гипотиреозе может быть увеличено (Сильницкий,1991), снижено (Карпенко, 1991), либо оставаться без изменений (Bourget et all, 1987). Многие авторы считают выяснение этого вопроса важным, так, как изменение концентрации тестостерона и особенно пролактина при гипотиреозе может быть одним из механизмов нарушения полового поведения больных с данной патологией.

После обнаружения изменений гормональных показателей системы щитовидная железа-семенники у лиц с гипотиреозом и диффузным токсическим зобом, а также у мужчин с нарушениями половой функции, нами были изучены показатели липидного обмена в сыворотке крови больных с патологией щитовидной железы. Как видно из результатов исследований, представленных в таблице 1, при недостатке тиреоидных гормонов в организме происходит заметное снижение содержания фосфолипидов, тогда как концентрация триглицеридов увеличивается почти в 2 раза. У этой группы больных обнаружено достоверное увеличение количества холестерина, а также общих липйдов. При этом соотношение холестёрин/фосфолипиды в сыворотке крови увеличивается более чем в 1,5 раза, что свидетельствует о серьезных нарушениях метаболизма липидов, в частности фосфолипидов.

При исследовании количественного содержания отдельных фракций липидов в сыворотке крови больных с диффузным токсическим зобом мы наблюдали заметное повышение содержания фракций общих фосфолипидов и некоторое увеличение количества холестерина. Вследствие одновременного повышения уровня как общих фосфолипидов, так и холестерина, коэффициент холесте-рин/фосфолипиды резко от контрольных величин не отличается. Как видно из таблицы 1, при данной форме патологии щитовидной железы имеет место также заметное повышение уровня триглицеридов и НЭЖК в сыворотке крови больных: увеличение содержания триглицеридов составило 67%, а НЭЖК-75%.

Полученные данные свидетельствуют о том, что при гипо-гонадизме наблюдается снижение количественного содержания суммарной фракции фосфолипидов в сыворотке крови больных, тогда как концентрация триглицеридов существенно увеличивается. Увеличивается при этом также уровень холестерина и общих липидов, в результате чего соотношение холестерин/фосфолипиды по сравнению с контролем значительно повышено (более чем в 2 раза), что может привести, очевидно, к изменениям жесткости липидного матрикса мембран форменных элементов крови и их функционального состояния.

Таблица 1.

Некоторые показатели липидного обмена крови мужчин при патологии щитовидной железы и гипогонадизме

Диффузный

Фракция Здоровые Гипогонадк Гипотиреоз токсический

липидов (п=14;М+т) зм (п=16; (п=20; М+т) зоб

М+т) (п=12; М+т)

Фосфолипиды 231,9+12,3 203,1+10,5 193,2+14,7 301,1+14,1

(мг/%)

Триглицериды 142,7+9,4 194,8+6,5* 264,2+15,6* 239,3+9,2

(мг/%)

Холестерин, 214,2+14,5 287,6+21,4* 321,4+17,2* 345,1 + 17,5

общ. (мг/%)

Общие липиды 826,5+35,1 984,2+39,9 1224,7+101,9* 1590,1+20,3*

(мг/%)

НЭЖК, 0,64+0,02 0,48+0,01 0,37+0,01* 1,12+0,01

мМоль/п

ХС/ФС М/М 1,30+0,03 2,70+0,01* 3,20+0,04* 1,20+0,02

Примечание: * - разница с контролем достоверна, то же и в следующих таблицах

Сопоставление результатов наших исследований с данными литературы по определению содержания различных фракций липидов в норме и при тиреоидной патологии (Саатов Т.С. и др.,1990) показывает, что закономерность изменений липидного спектра крови, установленная в наших опытах, до некоторой степени коррелирует с тенденцией отклонений этих показателей в ткани щитовидной железы оперативно удаленной в состоянии гипер-, гипо- и зутиреоза. При гипотиреозе эти исследователи наблюдали заметное снижение содержания фосфатидилсерина, сфингомиэлина, фосфатидилинозитола и ДФГ на фоне увеличения количества фосфатидилэтаноламина более чем в 2 раза. Это позволило авторам высказать предположение о наличии метаболического блока в превращении фосфатидилэтаноламина, видимо, за счет нарушений в ферментной системе метилтрансфераз, или в связи с накоплением фосфатидилэтаноламина с интенсификацией декарбоксилирования фосфатидилсерина.

Таким образом, при изучении патологии щитовидной железы и связанным с ней нарушений функционирования половых желез обнаружены значительные сдвиги концентраций липидов в крови.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Влияние недостатка половых и тиреоидных гормонов на липидный состав миокарда и скелетных мышц.

Одним из важнейших аспектов молекулярного механизма действия половых гормонов является воздействие последних на мембраны клеток и субклеточных структур. Исходя из этого очередным этапом наших исследований явилось изучение липид-ных компонентов клеток миокарда и скелетных мышц крыс в условиях недостатка андрогенов. Данные, представленные в таблице 2 показывают, что при недостатке андрогенов в организме крыс в липидном составе сердечной ткани происходят разнонаправленные изменения. Так, содержание сфингомиелина увеличивается на 24%, а содержание кислых фосфолипидов -фосфатидилсерина и фосфатидилинозитола значительно уменьшается, в то время как уровень кардиолипина и особенно холестерина увеличивается примерно в 1,5 раза. Все указанные изменения липидных фракций в сердечной мышце кастрированных крыс происходят на фоне снижения суммарных концентраций фосфолипидов.

Таблица 2.

Влияние гонадэктомии на содержание липидов в тканях крыс

(M + m; п=7 )

Фракции липидов Сердечная ткань Скелетная мышца

Контроль Опыт Контроль Опыт

% % % %

Сфингомиелин 5,4+ 0,1 6,7 + 0,1* 8,3 + 0,2 8,7 + 0,2

Фосфатидилхолин 41,5 + 1,4 40,7+1,5 44,3 + 1,7 45,1 + 1,7

Фосфатид ил серии 5,1 + 0,1 3,1 + 0,1* 5,6 + 0,1 3,8 + 0,1*

Фосфатидилинозитол 8,7+ 0,2 5,4 + 0,2* 8,5 + 0,2 6,1 + 0,2*

Фосфатид ил этаноламин 28,6 + 0,4 31,2 + 0,5 25,8 + 0,8 28,4 + 0,9

Дифосфатидилглицерид 10,7+0,3 12,9+ 0,4 7,4 + 0,4 7,9 + 0,3

Общие фосфолипиды

мг/г 22,8+0,7 18,7 + 0,9* 8,7 + 0,5 7,2+0,5

Холестерин мг/г 2,1 + 0,1 3,2 + 0,1* 0,9 + 0,01 1,4 + 0,02

НЭЖК, и глицериды мг/г 11,5+0,5 15,9 + 0,7 8,0 + 0,4 12,7 + 0,7

Общие липиды мг/г 35,4 + 0,8 37,8 + 0,9 17,5+0,5 21,3 + 0,7

Аналогичные исследования, проведенные на скелетных мышцах крыс показали, что при андрогендефицитном состоянии в скелетных мышцах также меняется содержание липидных фракций.

Изменения липидного спектра в этой ткани были не столь резко выражены, как в сердечной мышце, а в случае некоторых фосфолипидов, например сфингомиелина, вообще отклонений от нормы не наблюдалось. Такая же ситуация сохранялась и в случае сфосфатидилхолином. Однако содержание кислых фосфолипидов - фосфатидилсерина и фосфатидилинозитола - статистически достоверно уменьшалось, в то время как содержание холестерина и нейтральных липидов увеличивалось более чем на 50%.

Полученные в этой серии экспериментов результаты свидетельствуют о том, что недостаток андрогенов в организме оказывает заметное влияние на количественный состав липидных фракций органов-мишеней и согласуется с данными, полученными на искусственных моделях мембран и эритроцитарных мембранах (Thomas, 1990; Mank, 1983). Thomas et all (1990) было показано, что удаление холестерина из мембран приводит к значительному снижению рецепции половых гормонов и, наоборот, увеличение содержания этого липида вызывает повышение связывания андрогенов мембранами клеток органов-мишеней. Этот факт по мнению авторов, является важным моментом, так как может

вызывать специфическое и локальное изменение проницаемости мембран. В результате изменения проницаемости мембран возможно нарушение транспорта целого ряда соединений, в том числе и аминокислот (Williams-Ashman Н., 1998).

С целью коррекции выявленных нарушений липидного состава, вызванных кастрацией, подопытным животным вводили тестостерон в дозе 1 мг/100 г массы тепа в течение 5-ти дней. Данные этих исследований представлены в таблице 3.

Таблица 3.

Влияние тестостерона на содержание липидов в ткани сердца и скелетных мышц кастрированных крыс (М + т; п= 5 - 7)

Фракции Сердечная мышца Скелетные мышцы

липидов

Кастрирован- Кастрация Кастрирован- Кастрация

ные крысы 'А +т% ные крысы % +Т%

Сфингомиелин 6,7 + 0,1 5,6 + 0,2 8,7 + 0,2 ' 8,1 + 0,3

Фосфатидилхолин 40,7+1,5 41,8+1,7 45,1 + 1,7 42,5:+ 1,7

Фосфатид ил серии 3,1 +0,1 5,4 + 0,2* 3,8 + 0,1 5,8 + 0,2

Фосфатид илино-

зитол 5,4 + 0,2 8,5 + 0,3* 6,1+0,2 8,3 + 0,2*

Фосфатид ил эта-

ноламин 31,2+0,5 28,2+0,9 28,4 + 0,5 27,2+ 0,7

Ди фосфатид ил-

глицерид 12,9 + 0,4 10,5 + 0,4 7,9 + 0,3 8,1 +0,5

Общие

фосфолипиды мг/г 18,7 + 0,9 21,5 + 0,8 7,2 + 0,5 9,5 + 0,6

Холестерин

мг/г 3,2 + 0,1 1,9 + 0,1* 1,4 + 0,02 0,7 + 0,01*

НЭЖКи

глицериды мг/г 15,9 + 0,7 12,7 + 0,1 12,7 + 0,1 8,3 + 0,4

Общие липиды

мг/г 37,8 + 0,3 32,7 + 0,9 21,3 + 0,7 18,5+0,6

Из таблицы 3 видно, что на содержание сфингомиелина, фосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина тестостерон не оказывает заметного влияния. Вместе с тем введение гормона кастрированным крысам приводило к почти полному восстановлению до нормальных величин сниженного уровня фосфатидилсерина и фосфатидилинозитола. Процент повышения содержания этих фос-фолипидных фракций при введении тестостерона составил 74% и

75%, соответственно. На этом фоне содержание холестерина снижается на 42%.

Аналогичная ситуация сохранялась и в случае исследования липидного состава мышечной ткани крыс. Увеличение содержания фосфатидилсерина и фосфатидилинозитола в этом случае составляло 53% и 37%, соответственно. При этом содержание холестерина уменьшалось в 2 раза.

Поскольку влияние половых стероидных гормонов прежде всего направлено на стимуляцию синтеза белка в клетках-мишенях, то, очевидно, тестостерон, введенный в наших экспериментах кастрированным животным, путем увеличения включения аминокислот в белки цитоплазмы, а возможно и мембран, способствовал нормализации процессов, нарушенных кастрацией. В литературе имеются данные о способности активного метаболита тестостерона - дигидротестостерона взаимодействовать с белками мембран клеток-мишеней (Bachirelani et all, 1998) Авторы указывают, что только дигидротестостерон (но не тестостерон) увеличивает синтез мембранных белков. Очевидно, экзогенно введенный тестостерон селективно "захватывался" мембранами клеток-мишеней. Однако для проявления физиологического эффекта он должен метаболизироваться в дигидротестостерон и в этом виде инициировать целый ряд химических реакций. Восстанавливая до нормального сниженный уровень фосфатидилсерина и фосфатидилинозитола, тестостерон тем самым оказывает регулирующее влияние и на. деятельность мембраносвязанных ферментов. По мнению некоторых исследователей (Dalton, 1998) регуляция андрогенами генома клеток является отражением их действия на ферменты.

После обнаружения изменений количественного содержания липидных компонентов клеток сердечной и скелетной мышц кастрированных крыс, нам предстояло выяснить связаны ли эти колебания уровней липидных фракций с изменением их метаболизма при дефиците андрогенов в организме. В связи с этим нами были проведены специальные эксперименты по исследованию влияния кастрации на интенсивность включения меченого 2-С14-ацетата натрия во фракции липидов и фосфолипидов сердца и скелетных мышц. Исследование интенсивности обмена функциональных групп фосфолипидов в достаточной степени указывает на изменение скорости их синтеза в клетке при различных функциональных состояниях организма. Нами было установлено, что гипофункция половых желез вызывает стимуляцию биосинтеза холестерина на 64% и на 52%

нейтральных липидов в мышце сердца. При этом интенсивность биосинтеза фосфолипидов угнетается на 18%.

В случае когда объектом исследования служила ткань скелетных мышц, мы наблюдали подобные же изменения в интенсивности включения метки в исследуемые фракции липидов с той лишь разницей, что в контроле и опыте удельная активность включения 2-С-м-ацетата натрия была по сравнению с миокардом намного ниже.

Введение тестостерона кастрированным крысам восстанавливает в сердечной мышце сниженное включение 2-С14-ацетата натрия во фракцию фосфолипидов до значений даже выше контрольных и наоборот снижает синтез холестерина и нейтральных липидов до контрольного уровня.

Тестостерон более чем в 1,5 раза увеличивал синтез фракций фосфолипидов, однако при этом наблюдалось снижение биосинтеза холестерина и фракций нейтральных липидов на 36% и 31%, соответственно.

Таким образом, полученные в этой серии экспериментов результаты убедительно доказывают, что андрогены наряду со стимуляцией активности ферментов и генетического аппарата клетки оказывают существенное влияние и на метаболизм липидов в организме человека и животных.

Исходя из того, что фосфолипиды играют значительную роль в реализации гормональных эффектов, наши последующие исследования были посвящены изучению интенсивности метаболизма отдельных фракций фосфолипидов исследуемых тканей в условиях недостатка андрогенов и введения их в организм.

При исследовании синтеза отдельных фракций фосфолипидов сердечной мышцы контрольных и кастрированных крыс было установлено, что основная часть введенной метки обнаруживается у контрольных животных во фракциях фосфатидилхолина, фосфатидилинозитола и фосфатидил-этаноламина (37,9; 27,6 и 17,6%, соответственно). При кастрации такая закономерность распределения метки по фракциям сохраняется. Незначительное количество введенного 2-Си-ацетата натрия обнаруживалось во фракциях сфингомиелина, фосфатидипсерина и кардиолипина. Расчет удельной радиоактивности отдельной фракции фосфолипидов показал, что кастрация животных вызывает в сердечной мышце снижение синтеза сфингомиелина, фосфатидилхолина, фосфатидилсерина

и кардиолипина. Синтез остальных фракций фосфолипидов также меняется, но эти изменения выражены не так резко.

В скелетных мышцах, также как и в сердечной ткани, дефицит андрогенов вызывает изменение интенсивности метаболической активности всех без исключения фракций фосфолипидов, что, очевидно, связано со снижением общего метаболического процесса в клетке при данной патологической ситуации. Общеизвестно, что половые стероиды регулируют многие стороны обмена веществ.

При введении кастрированным животным тестостерона отмечено возрастание удельной радиоактивности исследуемых фракций фосфолипидов как в сердечной, так и в скелетной мышце крыс.

Таким образом, в результате проведенных исследований в этой серии экспериментов и анализа данных литературы можно заключить, что нехватка мужских половых гормонов оказывает существенное влияние на содержание и обмен липидов и особенно фосфолипидов в клетках сердечной и скелетной мышц. Снижение содержания и метаболизма фосфолипидов приводят к поэтапному нарушению ферментативной активности на уровне мембран клетки, что в свою очередь влияет на ряд внутриклеточных процессов. С другой стороны, увеличение в этой ситуации количественного содержания и синтеза холестерина может привести к развитию многих патологических процессов в клетках изучаемых тканей. Введение тестостерона способствует восстановлению нарушенных процессов и предотвращает развитие патологического состояния в клетке и организме в целом.

Липолитическая активность сердечной и скелетной мышц

крыс в условиях недостатка в организме андрогенов и тиреоидных гормонов

Липазы, катализирующие реакцию гидролиза сложно-эфирной связи глицерина и жирных кислот занимают одно из главных мест в обмене липидов. В свою очередь, липазы сами подчинены сложной регуляции со стороны гормонов, причем механизмы этой регуляции могут быть различными.

В литературе, посвященной изучению влияния андрогенов на различные стороны обмена веществ, почти нет сведений о непосредственном влиянии мужских половых стероидов на активность триглицеридлипазы. Имея это в виду, мы в этой части своих исследований провели сравнительное изучение активности липазы сердечной и скелетной мышц крыс в условиях недостатка

андрогенов и тиреоидных гормонов, а также проследили эффект экзогенного введения названных гормонов на ферментативную активность. В таблице 4 представлены данные, полученные в результате этих экспериментов.

Таблица 4.

Влияние половых и тиреоидных гормонов на активность триглицеридлипазы сердца и скелетных мышц крыс (мкМоль СЖК/г/час; п = 7; М + т)

Ткань Контроль Кастрация Тиреоидэкто-мия Кастрация + Тестостерон ТЭ + Т4

Сердце Скелетная мышца 18,4+0,8 11,2+0,4 12,4+0,6 7,6+0,5 9,7+0,4 6,4+0,3 17,8+0,7 14,8+0,6 24,8+1,2 18,3+0,7

Как видно из таблицы 4 удаление щитовидной железы вызывает почти двукратное снижение активности фермента в сердечной ткани, тогда как при кастрации обнаружено падение ферментативной активности всего на 40%.

Введение тестостерона кастрированным животным восстанавливает сниженную активность липазы почти до нормы. В то же время введение тироксина тиреоидэктомированным крысам приводит не только к полной нормализации ферментативной активности, но и к ее повышению примерно на 25-30%.

В скелетной мышце нами прослежены почти такие же изменения активности триглицеридлипазы, как и в ткани миокарда при различном уровне тиреоидных и половых гормонов в организме. Однако следует отметить, что в скелетных мышцах обнаруженные изменения менее выражены, чем в сердечной ткани, хотя характер этих изменений одинаков в обеих тканях.

Особый интерес вызвал вопрос о том, могут ли изучаемые гормоны заменять друг друга. Для выяснения этого вопроса нами была проведена серия экспериментов, в которой кастрированным крысам вводили тироксин, а тиреоидэктомированным животным -тестостерон. Данные, полученные в этой серии исследований представлены в таблице 5.

Таблица 5.

Изучение взаимозаменяемости тестостерона и тироксина на активность триглицеридлипазы сердца и скелетных

мышц крыс (мкМоль СЖК/г/час; п = 7; М + ш)

Ткань Контроль Кастрация Тиреоидэктомия Кастрация + Тд ТЭ + Т

Сердце Скелетная мышца 18,4+0,8 11,2+0,4 12,4+0,6 7,6+0,5 9,7+0,4 6,4+0,3 15,0+0,5 9,3+0,2 13,1+0,3 8,1+0,4

Полученные результаты показывают, что введение тироксина кастрированным крысам способствует повышению активности липазы в сердечной мышце на 35%, тогда как тестостерон, введенный тиреоидэктомированным животным, стимулирует активность фермента лишь на 19%. В скелетной мышце также наблюдается увеличение активности фермента у кастрированных крыс при иньекции тироксина на 22% и у тиреоидэктомированных крыс, получавших тестостерон на 26,5%. Эти данные указывают на то, что андрогены и тиреоидные гормоны могут при определенных условиях хотя бы частично имитировать действие друг друга.

Таким образом, нами установлено, что снижение активности триглицеридлипазы клеток сердечной и скелетных мышц крыс обнаруживается при недостатке в организме половых и тиреоид-ных гормонов; они полностью восстанавливаются при экзогенном введении в организм указанных гормонов.

выводы

1. У мужчин с общими нарушениями функции половых желёз выявлено снижение уровня Тз и Тд в сыворотке крови.

2. У мужчин с гипотиреозом обнаружено снижение уровня тестостерона в сыворотке крови.

3. У лиц с нарушениями функций щитовидной железы и половых желез в крови изменяется количественное содержание липидов: при гипотиреозе и гипогонадизме увеличивается концентрация холестерина на фоне снижения фракции фосфолипидов.

4. В сердечной и скелетной мышцах крыс недостаток андрогенов вызывает увеличение уровня содержания холестерина и достоверное снижение фосфатидилинозитола и фосфатидилсерина. Эти изменения непосредственно связаны с нарушением метаболизма изученных липидов.

5. В сердечной и скелетной мышцах у кастрированных и ти-реоидэктомированных крыс обнаружено подавление активности триглицеридлипазы, которое восстанавливается при введении в организм физиологических доз тестостерона и тироксина.

6. Обнаружено, что тестостерон и тироксин могут частично имитировать эффекты друг друга при действии на активность триглицеридлипазы.

список

работ, опубликованных по теме диссертации

Статьи

1. СаатовТ.С., Мансурова М.К., Зайнутдинов Б.Р. Влияние половых стероидов на фосфолипидный состав. сердечной и скелетных мышц крыс// Узб. биол. журн. - 1998. - N 5. - С. 7-9.

2. Изменения в содержании гормонов и липидных компонентов в крови у мужчин с нарушениями половой и тиреоидной функции / Т.е. Саатов, М.К. Мансурова, Д. Алиева, Б.Р. Зайнутдинов II Журн. теоретической и клинической медицины. -1999.-N1.-0. 89-91.

Тезисы

1. Мансурова М.К., Саатов Т.С., Зайнутдинов Б.Р. Липолити-ческая активность сердечной и скелетной мышц крыс в условиях снижения в организме половых и тиреоидных гормонов // "Проблемы современной микробиологии и биотехнологии": Тез. докл. научн. конф. - Ташкент, 1999. - С. 154.

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

Т Т3 Т4

ПРЛ

ТТГ

ТЭ

ХЛ

ФЛ

СФ

ФХ

ФС

ФИ

ФЭ

КЛ

тестостерон трийодтиронин тироксин пролактин

тиреотропный гормон

тиреоидэктомия

холестерин

фосфолипиды

сфингомиелин

фосфатидилхолин

фосфатидилсерин

фосфатидилинозитол

фосфатидилэтаноламин

кардиолипин

SUMMARY

Hormonal status and metabolism of lipids upon dysfunction of thyroid and sexual glands

Hormonal parameters of thyroid-testis system in men with thyroid disease and sexual gland dysfunction have been studied. The results of clinic investigation showed that in men with hypothyreoidism, diffuse toxic goiter and sexual gland dysfunction the significant disturbance of hormonal parameters of thyroid-testis system take place to lead in its. turn to alterations in blood lipid composition in these patients. Experimental study on androgen deficiency in rat organism has established the decrease of acidic phospholipids against the considerable increase of cholesterol level. Upon androgen deficiency in rat organism not only the amount of the lipids, but also the metabolism of the letters have been established to change, in acidic phospholipids playing an important role in many cell processes, in particular. Study in lipolytic activity upon of the tissues showed that activity of hormonesensitive lipase of heart and skeletal muscules is decreasing upon hypofunction of sexual and thyroid glands, inhibition mechanism of enzymatic activity upon hormonal hypofunction being quite different. Elucidation of mechanism hormonal-lipid relationship in patients with sexual disorders and thyroid disease is of importance for understanding pathogenetic conformities of these abnormalities and could serve for development and performance of the appropriate correcting therapy.

ХУЛОСА

Калконсимон ва жинсий безлар фаолиятининг бузилишидаги гормонал статус ва липидлар алмашинувининг холати.

Организмдаги тиреоид ва андроген статусининг узгаришида эркаклар конида липид фракцияларининг микдори аникланган. Шу билан бирга экспериментал хайвонларнинг юрак ва мушак тукималарида липидлар алмашинувига тироксин ва тестостероннинг таъсир механизмини баъзи бир томонларн тадкик этилган.

Клиник тадкикотлар натижасида гипотиреоз ва диффуз -токсик букок хамда гонадалар функцияси бузилган беморлар конида жинсий ва калконсимон без гормонлари курсаткичлари узгариши аникланди. Бу узгаришлар уз навбатида ушбу беморлар конида липидлар таркибини узгаришига олиб келиши исботланди.

Экспериментал йзланишлар шуни курсатдики хайвонлар организмида андрогенлар етишмаслиги холатида юрак ва мушак тукималарида нордон фосфолипидларнинг микдори камайиши билан бир каторда холестерин микдори ошиши аникланди. Андрогенлар дефицита холатида урганилган липидларнинг нафакат микдори, балки метаболизми хам узгариши кайд этилди. Ушбу узгаришларга айникса хужайра жараёнларида мухим рол уйнайдиган нордон фосфолипидлар дучор булиши тасдикланди.

Жинсий ва калконсимон безларнинг гипофункцияси тадкик зтилган тукималардаги гормонларга сезгир булган триглицеридлипаза фаоллигини пасайишига олиб келади. Ферментнинг активлигини пасайиши механизмлари турлича эканлиги кайд этилди.