Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Исследование механизма регуляции дейодирования тироксина в органах-мишенях
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия
Автореферат диссертации по теме "Исследование механизма регуляции дейодирования тироксина в органах-мишенях"
рг6 од
академия наук республики узбекистан 5 / !к0л 1393 институт биохимии
На правах рукописи АРТЫКБАЕВА Гульнора Мухамедовна
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА РЕГУЛЯЦИИ ДЕЙОДИРОВАНИЯ ТИРОКСИНА В ОРГАНАХ-МИШЕНЯХ
03.00.04. — биохимия
автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
ташкент — 1993
Диссертационная работа выполнена в Институте биохимии Академии наук Республики Узбакистан
НАЗПШШ РЯШШДИТЕЛИ: .
акадащк АН РУз, доктор бяологдчвсних-наук, профессор
кандидат биологических наук
Я.Х.. ТУРАКУЛОВ Т.П. ТАШВДШАЕМ
(ШЦШЫЩЕ ОШОНШТЫ:
доктор биологических наук, профессор доктор медицинских'наук, профессор
Т.А. БАБАЕВ E.G. СМАХОВА
Ведущая организация: Институт генетики АН РУз
Защита состоится " ■" 'Ьы-И^и/
1993 года
в ^Ч/УО часов на заседания специализированного Со вата Я 015.16.21 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Института биохимии All РУз по адресу: 700143, г. Ташкент, проспект академика X. Абдуллаава,. 56.
С диссертацией-можно ознакомиться в библиотеке Института биохимии АН РУз. ■ '
, Автореферат разослан " ££ " __1Э93 года.
Ученый секретарь
специализированного- Совета, доктор биологических наук
.G.A. БУРХАНОВ
ОЫЦЛЯ ХАРЛтШГгаКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Метаболизм тирвоядных гормонов в экстрам-реоидных тканях является существенным этапом в механизме действия отих гормонов. Т4, как главный продукт вдтовядной железы,дейодируется до более активного метаболита Т3> Печень и дочки - главные маета 5»-дойодирования Т^ а у человека, и у нрыо. В sm органах 5'-доЙодирование катализируется формантом, обозначенным как Б'-двйодяназа I, поставляющим большую часть Тд в циркуляцию (J.B. Stt-m et аг» 1062). Поэтому некоторые физиологические факторы, которые служат изменению скорости конверсии Т^ я Т3, могут иметь аффекты на уровень Тд в крови.
В клинической практика наблюдаются синдромы, связанные о нарушением метаболизма йэдтиршшнов. Снижение сывороточного Т3 было найдено у многих больных с различнши нвтирасидндая заболеваниями, включая острую инфвкдаю, хроническое недоедание, диабет, опухолевые заболевания, хронический гепатит, легочные и почечные заболевания (m.j. Mulier et ai , 1984). У этих больных сывороточный тд я база-льный сывороточный ТТГ были обычно в пределах нормальных значений, в то время как Tg снижался, а рТ3 часто, увеличивался. Это клиническое состояние стало обозначаться как "синдром низкого Т3". Этот синдром связывают не с изменением действия тиреоидных гормонов, а с дефективным метаболизмом йодтярокинов, б частности, с ослаблением активности 5'-дайодирования, а такав транспорта Т4 при нвтиреоидных заболеваниях-(a. nennemann et аг » 1288). Счатавт, что нарушенный метаболизм йодтиронинов является адаптационным механизмом к заболеванию, я наличие такого синдрома не является показанием для лечения. тиреоидными гормонами, поскольку их введение на меняет хода заболевания, но приводит к снижению запасов белка в организме (D.p. Gardner et ai, 1979). В связи с этим, выяснение механизмов, регулирующих процесс 5'-да йодирования Т4, моаег прадегаЬлягь интерес для клинической эндокринологии при йнтврпратацаа лабораторных гестов и клинических симптомов и выбора гормональной терапия. Например, при исследованиях экспериментального диабета было най&вно снижение в сыворотке крови уровней Т^ и Т3, котороэ било обратамо при шеулинотерашш (t.A. Gavin et al , 1981), a Balsam Д.Ь. et al (1978) продемонстрировали на срезах печени таких крыс дефект конверсии Т4 в Т3, подобный наблюдаемому при голодания.
В кашей работе мы на различных физиологических моделях зсследс-аали 5*-декодирование T.j в печени и почках как главный процвоо, обэ-
саачшзацщИ поступление Т3 в вдркулицаа. Далее, воздействуя различными факторами, концентрация которых претерпевает изменения upa ио-следовщадщ наш физиологических состояниях, ш попытались выяснить возможные механизмы регуляции периферического декодирования Т4.
Цель в задачу исследования. Целью настоящей работы было исследовать in >tvo и in vitro процесс 5'-де йодирования Т^ в органах-мишенях; изучать регуляцию этого процесса на уровне целостного организма; рассмотреть зависимость данного процесса от физиологического состояния организма и влияния на него нервные и гуморальных факторов, Для решения этих вопросов бьши поставлены следующие задачи: исследовать баланс хирэоаднш гормонов на разных уровнях циркуля-щш у крыс в норме;
- исследовать процесс б»-декодирования Т4 в печени и почках крыо в норме;
- исследовать влияние уровня питания на бадане тиреоидных горшнов и на процесс конверсия Т4 в Т3 в этих se органах;
- исследовать влияние иышбялязащи на, баланс тиреоидных гормонов и на активность 5'-дайодирования в органах-цишенях;
- исследовать чувствительность декодирующей активности к действию регуляторов гормональной и нервной природы: инсулина, ТТГ,"адреналина и норадреналина.
Научная новизна работы. Впервые проведен параллельный анализ
баланса циркулирующих тиреоидина гормонов и 5*-дейодирующей активности печени я почек для подтверждения специфичности метаболизма йодтирониаов в различных органах. В рабств использована оригинальная методика ln vivo сбора крови, притекающей к печени и почкам и оттекающей от них. Впервые наряду с исследованием активности 5*-до • йодирования в органах-мшанях, изучена регуляция этого'процасса на уровне целостного ррганизма. Впервые в экспериментах ln vivo показано, что процесс вкстратареоидной конверсии тироксина в грийод-тиронин чувствителен к действию гирестроиного гормона. Впервые изучено влияние стресса на процесс. 5'-дейодирования Т^ в периферических органах.
Научно-практическая ценность.-Данные, полученныз в настоящей раоотв, раскрывают отдельные оторопи механизма регуляции периферического дейодирования тироксина. Результаты о зависимости яродасс.1 5'-да йодирования 'Г^ от нврпних и гуморальных факторов, а такке с г »»манвиаа Физиологического'состояния организма долкны учатш.'Зтюя в кданаческой практика при диагностике .разных -{-мм тирепидчиГ. п.уго-
ü
логии и могут способствовать пересмотру соответствующих сторон ьей-роса о патогенезе этих заболеваний а выбору адекватной терапии.
Публикация материалов исследования.Но материалам доследования опубликовано 3 работы.
Апробащя рабнти. Результаты исследования докладывались на III Все союзном сьездо эндокринологов (Ташкент, 1989), на У конференции биохимиков Средней Азш и Казахстана (Ташкент, 2991).
Обьеи а структура работы. Диссертационная работа изложена на 130 страницах, состоит из введения, обзора литературы, описания методов и обьоктов исследования, результатов и ах- обсуждения, заключения, выводов и списка цитируемой литературы (174 ссылки), иллюстрирована 17 таблицами я 7.1 рисунками. ■'
- МАТЕРИАЛЫ и таны ИССЛВДОВАНИЙ
Материалом для исследования послужили 300 белых нелинейных лабораторных крыс-самцов массой тела 250-300 г.
Получение крови из сосудов на разных уровнях циркулями. В сыворотке крови, притекающей к печени и почкам и оттекающей от них, определяли уровень и Т3. Кровь, оттекающую от печени, получали у крыс, находящихся под действием.калипсола СЮ мг/кг наосы), из печеночной вены шприцем с иглой с последующей электрокоагуляцией места прокола; кровь, оттекающую от почек, получали аналогично; таким жа образом получали кровь из воротной вены. Артериальную кровь получали из сонной артерии, считая её идентичной по содержанию тираоад-ных гормонов крови из артерий, несущих кровь к печени и почкам.
Определение 5'-дзКодирующей акт явности печени я почек. Для определения активности 5'.-дейодирования Т^ из печена и почек выделяли кйкрссомалыгыа фракции по методу Ег1о1саоп ь.в. (1981). Затем инкубировали их с раствором Т^ и по количеству образовавшегося Т3 судили об активности б'-дейодияазы.
Определение концентраций тироксина, трийодтяронива, инсулина в сыворотке крови проводила при помощи коммерческих наборов РИО-Т^-ПГ, РЙ0-Т3-ПГ, РИО-ШС-ПГ Института биоорганической химаа АН БССР, г. Шнек. Активность ^-излучения подсчитывала на счетчике йАо &<ишв (Швеция). ® .
Определение концентрации глюкоза проведай орго-голуадяновш методом.
Определение активности и подбор эффективной дозы ТГГ проведали с использованием метода подсчета количества коллоидных капель в та-
раощад крдо, предварительно оадвщешщхся л течение 10 дней на безводной даата, в ответ на введение различных (10, 40, 100 , 200 ВД) доз гормона за 30 минут до засЗоя, Щитовидные'желез« фиксировали в фикоаторе Карнуа, срази тшшщрой 3-5 мк скрашивали при помощи раз-раакцаи я гематоксилина, Коллоидные кашш считала фолликулах, содержащих ог 20 да 30 клеуок, каждого препарата а вдаажадц в количестве капель на 100 адетрк щитовидной железы.
Обработка результатов. Результаты обрабатывались вараадяонно-ствтистачвскям ыаюдом с вычислением достовв.рноохи различий между сроднила СР) до методуСтъщента,
• РЕЗУЛЬТАТЫ ШБОЗВШЩ ИССДВДВАЩЯ И ИХ 05СЩ5Ш
I. Учаотяа неченд я почек крыс в форшрованид баланса циркулирующих тиреоидншс гормонов в норма. '
Для решения вопроса о асы, в какой мера печень и почка участвуют в регуляции концентраций тироксина и триЁодтирондаа в циркулирующей крови, мы в своих в кенарами?азе наряду о исследованием активности 5'-дайодирования Т^ в втгх органах в условиях 1п у1го измеряли концентрации этих гормонов в крови, притекающей к органам и оттекаю-1щ5ё от них." ~ --
Из вашго иссдедовашя следует, что б норма при прохождении ■¿реви через цечакь а Почка в ней снижается содержание Тд, колебания 2 концентрации Т3 оказались невначятельнши (табл. I). Отношение ' ■
' •' ' Таблица I.
Концентрации Т4 а Т3 в сыворотке крови крнс в норме ' '
.......-"~г /ровна { 14 (ншль/л) Тд (шло ль/л) т3/т4 ПО3
едкулявди | И* ш | л М ± п п
Оокная артерия 78,70 1 9,95 5 0^71 ± 0,07 13 3,02
Воротная вена _ 68,70 * 5,60 7 0,69 ± 0,06 7 '10,2
Дачваочнаа вена 67,60 * 2,32* ,5 0,59 ± 0,06, 8 10,2
Пачечная вена 45,50 ± 3,00^ 4 0,61 ± 0,13 10 13,4
ч - значение достоверно-отличается от такового в сонной артерии
'¡ь/Тл х ХО3 как показатель до йодирования бил вше в почечной вайе, "йакрообыажшш фракш», талонные из. печени и почек,/ обладали ьи-
раненной 5'-доКодирующей активностью. Î контрольных алвотнш эта активность существенно на отличалась в печени и почках (табл. 2).
Таблица 2.
Тироксяндейодирукдая активность гакросомальных фракций пачена и почак крно в норма .
Органы j Образование Т3 !" ■ ! ,Ш1оль/мг балка/мин) M
Пзчань 9 ' 41,es *'4,I6
Пошей 8 45,62 t 8,00
Высокая активность дв {^дарования в папаня й почках, цаЦцзняая в нашх исследованиях, а также падение концантраван Т^ пра прохоя-дашш крови чараз эти органы вполне соответствует представлении об этих органах как органах-мшзнях для тираоядных гормонов. Отсутствие изменений концантрацдй Гд в крови, оттекаицеа от аослздовшшсс органов, мокно расценивать как свидетельство того, что в норма регуляция объема потребления я продукций Tg-аз Т4 в пзчаня я почках способствует поддержанию в пределах 'ыгганаяьннх значений адго коадан-трации в циркуляция.
2. Влияние изменения фззяодогяческаго состояния на активность-о»-декодирования в печена я дочках.-
В этой серии экспериментов иы вызывала язивнвяяя фазяологячао-кого состояния крнс (голодание, перевдаяда, асиобмазаидя), а читая, что при этом задается различный в колачасгванноы а качественном вт~ ношении уровень субстратов, а таете нервньсс в гукоралъша злляндй на орган и-мяд18 ни.
При голодания имело масто снижение концентрация на вссх уровнях шркулякдй, болез внроаздноз с увалачввнеи срока гсшданая (табл. 3). Содарзаняе Т3 в крова изменялось шззначйтально. Счатаиге что уровень тираоидннх гормонов угленьгаегся пра голодания в результата снижения концентраций тирэотропинрйлазяаг гор;.ина а гярзогроп-ного гормона (J.-H. Hugues et al, H.В. Carlson et al , 1977). Найденное в наших экспериментах снианиа уровня падания концентраций Т^ при прохождении крова через пачзнь после 24-часового голодания и через печень и почки посла 48-часового голодания монет рассматриваться как снияеняе его пограбдэшш на нуяды подавленных в этих
Тзйлапа 3.
Концвнтрадги тяреоядкнх гормонов Се шдигь/л) в скворотке крови крыс в норме и в условиях голодания на разных уровнях пдркулядак
СбОМ ЗКС-1 | _' Уровни щркуявдии_
• ; 1111 ........... 1; 1 ' - ■ и ■ I ' ■ ,
неримента ;Гормон; Санная • Воротная ; Печеночная ; Почечная
; ; артерия ' ; . ззн£ : ^ена ' ! Б£Н&
т4 78,70 * 9,95 63.70 5_ео 57,60 - 2+32* 45,50 ± З.ОС5"
ЙСНТСОЛЬ -з ь* 0,71 * 0,0? ■к 0,69 ± 4- о„ое в п «.а •с 0 = 0,06 0,61 * одз
Е = 13 и Ж £ ж Ь С в 1С
48,04 - 6, 51.48 ± 5,51 о^ гп г 5 45,20 г Б.-ЗС
я в 4 = гу £ = 5 п 5
¿4 Ч ± о 0,54- ОДЕ; 0,65 ■4- 0»07 - 0,12 л СГГ * и,1-> / —
П в г Г а е С п & 5
I .* 25.36- - 4,97^ 22.73 * 2.23-^ 23,03 25,08 ± 6,70**
1'слоданпе П и 4 п = 12 и = В Еь С? 4
4Б т ■'З 0,60 — 0,06 0.65 0,0о 0,62 - 0,05 0,53 1 0,09
п « ч а = - п «ь1£ И в 7
г - значенде достоверно отличается от такового в сонной артерии & - зкачздге достоверно отличается сг гакезсгс I- контроле
условиях тиреоядэависиыш: биосинтетичеснях процессов. £ то же время саааениа потребления,!^ в этих органах: в условиях голодания может быть сладствием аугорегуляция, мраяачиващвй конЬороию Т4 в Т3. У голодающих крыс активность 5»-декодирования в печена и почках прогрессивно снизалась.
Различные экспериментальные исследования предполагают первичную роль гзшгюзн я янсуяаяа & регуляции, периферического де йодирования (А.К. Сотого еЪ а1 , 1987). НаиЗ! ДЗЯННВ О ЙЙ31ЮМ оищяияв урс-вня инсулина и глгдаиз в условиях, голодания я пздавлеяяв цроцасса да йодирования Т^ коррелируют о этает- предположениями; {.табл. 4* 5).
Таблица 4.
Кошгзнтрашя инсулина и глюкоз« в крови ввротнс!
венн врыс в нсрме а при разных: уровнях шиания
Экспериментальные гр. Гликоза Инсулин (мяВД)
М * и - 1 » М. 1 »
Контроль 152,0 * 18,2 9 92,72 * 2,28 7
Голодание 32,92 * 9,37*
24 ч 58,00 — 6,40 10 10
48 ч 53,00 ± 7,10Х 12 40,32 ±7,12* 16
Переедание 181,0 - 5,30 14 110,5 ^ 3,40* 14
г - вначениэ достоверно стлячается от такового в контроле
• Таблица 5.
Тироксиндейодврунцая активность мякроссмальных фрак-.цай печени а почек крыс при разных уровнях дятаняя
Эксперимент
Образованна Т3 (ЗЫоль/мг белка/мая)
Печень
Почка
Ы ¿и п Ы ± о 1 »■•
Контроль 41,85 * 4,16 9 45,62 ± 0,00
Голодание 23,20- 3,59* •V '
24 ч 8 25,59 ^ 7*76* : : ■ 4 ■
48 ч 14,66 ± 3,11* 5 33,09 ¿5,56 ■6
Переедание 59,75 * 2,50® 4 44,90 * 6,40 А
л - значение достоверно отличается от такового в кэнтролэ
анализ нрлученнш данцмк дозволяет заключать, что измена-уровней грршнаадой регуляции орр кратковременном голодании приведет к снижении ебьвиа двйодирования в явчени а уровня в шрзсудврурцвй крове ope сохранении баланса Д.'д.
При содержали ярда на высококалорийной даете в течение трех суток мы ца&вдйда тенденцию к увеличении концентраций трийодтиро-в*на, йо не тирокояна по сравнению' с контролем на всех уровнях дар-куадщ» (табл, 6), При прохождении крови через печень наблвдалось доотрварцое снижение уровня Т^. В ваших вксдериментах уровень''инсулина в воротной ване у взрабдавпшх.к^ыо достоверно вша, чем у вантрольнш, содержание гдюшзы такге увеличивалось (табл. 4). ТграЕСцздейздаруэдая актдвкссть бняа достоверна довшена в дечеяа а сохранялась яа уровне- контроля в ночках (тайз. 5). Наши данные . согласуются с сообщениям е. Danfortu et ai (1979) об увеличзнии Dps дераздшщд у ладей уровня сцвсрогочшго Т3 без 'изменения уровня Т4, Счзтаауоз, что так как циркулирующие тмреоидныа гормони связан« с сцварзточиша Салкаш, боэмонно, что физиологическое . оиачениа такзгй увеличения концентрации Тд' связано со .снижением онланааная 5раЁздааронцна, увелачандеы периферического превращении t} в Т3, а также стаиудшщза секреции инсулина (s. weixe et ai , . 1884) И ТГГ (Burger д.В. et al » 1981). 30
Сопоставляя ргаультаты собственных доследований с литератур-ззнда, мы драила к заклаченаа, • что уровань питания значительно вли--агг на баланс тиреоидине гормонов в периферической циркуляции. Из-мзненая в кояцзвтрацоя гарвеядних гормонов, а- такжа активности де~ Ёздаровандя нааа связдаагкея с. зависиыш ст физиологического сос-гаянля уровнем, гуморальных факт о рев.
Исследования влияния иммобилизации крыс в течение 5 минут на егдераанаа а в крова на расных уровнях циркуляции Доказало, Tio у крыс нра дрохоЕданаи кроЕД через печень наблюдалось ледени е-уров'ая Т4 и увеличение --уровня Тд. При прохождении крови .через -почка в пай увеличивалась .концентрация Тд. В печеночной и почечной веках, соответственно увеличивался показатель Тд/Гд х 10^ (табл. 7).
Известно, что влияние 'стресса на метаболические процессы реа-лзэувгея через' Д-адре'нергаческае рецептора и, следовательно, пос-pssctBou Ендогенных кагехслашшов а цАШ (Л.И. Колесниченко л др., Х'Ж), Н.В. Науыенко н др., 1990). Датехолащни обусловливают ка-габодичаок№ направленность обменных процессов в организме при-oipacci, Mu полагав!!,* что нпРдешшо г ншвях исчлвц/ч-ти/ч c/ittmi
Ь '■
о
Oí
^
ч
и
d Р.
>—' .
i
«
0)
to
о,
СО
И
H й
Я и
а о
Ч О.
о ^
W
о
И M
BS
а>
а.
о
Щ
|Ч —-•
я
ta
о
Е-*
СП H
I g
a, ta ^ tí
en о
О ™
+ 1 и
со я
о *
M
8' о a +i «
fr а »
а
со
to
о
d <п в
Ю Я а>
о
о ^
¿a
•M I
со я со
Я tren 8 Я
•к со a» .а
ю о и LO Г- СЧ
+1 а +1 в +1 0 +1 s
«1 о ю t) cs co tí СО C\! с
«»
ю о й- ю
ю •v?
СО <п сп ю
v-ч M и M
а IO о от о <о о
4-1 (1 +1 а +1 * -Н а
00 а со я ю я О я
to au со СО
*
о а а О
СО
ю
ю со
+1 a
о
со
-i' СО g
w д ы я
■d1 M
О cd
ю ю
W
о cd
В) и
а аз
M «
О
LO СЭ
•И 8
ю Я
со •с?
3 р»
аз аÎ
(У Я
S3 41
и (ч
a
Ol CD
+1 ' a ^ и
M
ä
& rt
О Ci
f a
О tt>
ö pí
Влияние .иммобилизации на концентрации гиреридннх . гормонов на .разных урсанях ццркуляцан в сыворотке крова крае
Уровни 1- Зйщгродь| | Ишаобялизацйя|
дарку- { Т I ¡Г- 1Я/Г4 х! « ! ^ 1 То/Т4 х
ляцая Ч Т3 f ¿а Т4 Т3 ! 310§
I (ншль/л) Цндаль/л)| j (¡шоль/д) j (ныоль/л) ]
Сонная 60,48*2,53 о,Ба*о,ю 9,58 Ьо,90±5,Л 0,66*1) ,12 11,6
артерия а • 6 а » 7 в « 6 п в 5
Воротная 58,67-5,60 .0,61*0,16 10,5 58,60^4,60 0,71*0,09 12,1
вена ц » 5 п с 4 а в 10 п в 9
Лечэноч- 52,20^5,60 0,67*0,11 12,8 37,97-7, Ю|} t 1,00*0,09 26,3
пая вена п « 7 П щ 6 п в 5
Почечная 48,60*6,IQ 0,62*0,09 12,7 44,52*7,30 10^0,08 15,4
вена п = 6 а в 7 Mi п «s 5
с - значение достоверно отличается от значения в контроле. " гз - значение достоверно отличается от значения в воротной вена
изученных показателей у ейвоткых в условиях стресса могут бцгь обуоло&ланы изменением уровне й катехолаиинов как гуморального, так я нервного происхождения.
В целом, анализ полученных нами данных о влиянии изменений, фазиологячзского состояния организма на декодирование Г^ в печени е почках позволяет считать, что и гормональные а нервные факторы .• участвуют в регуляции этого процесса. Для выяснения конкретной ро~ .ля в 8тих механизмах важнейших из известных регуляторов мы провели ексиараызкты по исследованию влияния гормонов - инсулину и ТТГ, а такаа кагехолаыянов на конверсию Т^ в Tg в пзчани и почках крыс.
3. Влияние инсулина на 5'-декодирование в печени и почках.
Для предотвращения гипогликемии после иньекщи инсулина (2 Щ! а желудок чарзз зонд вводили I ил 50$ раствора глюкозы.
Из н&шх разудьтатов следует, что шестидневное введение инеу-дана вызывало увеличение двйодирующей антяыюоти печени а не поь-мвдо на активность пачечной да еодннаяы'( т&Суь В).
Дайодирунцая активность ыикросомальных фракций печена в почек крыс в норме я при введении инсулина
! 1 Образование Тд (фМоль/мг белка/шш)
Серии эксперимента | Печень Почки
I" М ± и 1- цг® п
Контроль: 0,952 вйСХ 50,32 ± 2,90 7 48,30 ± 10,2 9
Опыт: 2 Щ инсулина + 50;» глюкоза 68,92 ± 4,69^ 9 43,30 ± 6,19 4
в - значение достоверно отличается от значения в контрола
В крови при прохождении ее через печень наблюдалось снизеаиз уровня Т^ а не изменялась концентрация Тд. При проховденяи крова через почки изменения в содержании тиреоидных гормонов бша идентичны в контроле и опыте (табл. 9).
Таблица 8.
Влияние введения инсулина а глюкозы на баланс цао-^ кулирувдих тиреоидных гормонов (шлоль/л)
Уровни царнуляции
Контроль О ,%■ ИаС!
Опыт
2 ¿¡Д инсулина + бО^глвкоза
1л
■4
!
А3
Сонная 55,10 2,3
артарая п" = 5
Воротная 51,60 ¿5,2
вена е-в Ю
Печеночная 53,10*6,9
вена л^ 3
Иочччная 51,10 - 3,0
вана п в б
0,80 * 0,09' 60,63 £ 6,0 0.95 1 0,13
П «г 6 п = 4 П га 5
0,7В * 0,06 58,30 - 5,4 0,99 £ 0,13
• П в 9 Й в 5 В а 7
0,ВЗ * 0,08 42,38 £ 4,бЁ£ 0,95 * од4
пяб а т 7 п ш 3
0,89 ± 0,09 56,58 - 6,2 0,93 - 0,15
П а 6 Паб Пав
г - значение достоверно отличается от такового в воротной вене - значение достоверно отличается от такового в сонной артерии
Таким образом, наши даннце свидетельствуют о том, что инсулин влияет на активность б'-де&дииази ъ печени и ня участвует в регуляции ое активности в почках.
4. Влияние ТТГ на правршцешю Т^ в Т^ в печена и дочках.
Для исключения влияния ТТГ на щитовидную железу эксперименты проводились на крысах, тиресидэкгоиарованных за три дня до экспо-рлманта. и условиях тиреоидэктсмик зш обнаружили повышение дейоди-рувдей активности в печени и почках, в результата чего изнцентра-дая 13 поддерживалась в циркуляции вв. достаточно высоком уровне (табл. Ю„ II).
' Таблица 10.
Декодирующая активность печени л дочек тиреоидэк-тоыированньк крыс
Образование Тд (ЗМоль/мг белка/мин)
I" .1 Контроль I ТЭ II ТЭ+ т4 + т3 III ТЭ + ТТГ 1У
Печень 41,6*4,16 73,6*3,2* 60,5*5,8х . 92,9*7,^
п 9 п » 6 п « 3 п = 7
Почки 45,6*8,00 79,4*8,1* 59,7*6,2 89,8*16, 5х
п »= 8 п «в 4 п - 4 п в 4
е - значение достоверно отличается от такового в контроле шб - значение достоверно отличается от такового в группа II
Мы считаем, что это может быть вызвано возрастанием концентрации эндогенного ТТГ. Дополнительное введение ТТГ (40 мЕД в течение 3 дней) в такой ситуации еще больше усиливало 5»-дей>дируицую активность, особенно в печени, что обеспечивало стабильный уровень Гд в циркуляции.
В следующей сараи с целью снижения уровня эндогенного ТТГ у ТЗ-крыс, мц проводили адекватную заместительную терапию тиреоиднк-ш гормонами. В в той группе животных было зарегистрировано снижение декодирующей активности относительно группы II. На этом основании ми пришли к заключеища, что в условиях нормализации содерха-пяя ТТГ у крыс, яолучавшш: заместительную терапию, имеет место сшшеаде 5'-дойодирующей активности. Тагам образом, эти экспзрд-копгы дачи подтверждение роли ТТГ в контроле процесса декодировали!.
5. Влияние норадоеналяка и адреналина на першеердчоекпо 5' -дейодированно уйрококиз.
Для непосредственной оценка влияния адпвноргячэш;}: агошетпл
'хаолица аа.
Концентрация. тарзог^ных гормонов в крови, оттакадцеи от печени я почек и притекащай к.этим органам у крыс в норме, при тиреоидэктошш и введении ТТГ на фоне тиреоидэктомии ( п = 4 - II)
1 5рОЕНИ г т (нмоль/л) ! Т3 (шло ль/л)
- » ■ цнркулягди' '\ Контроль 1 - ТЭ | ТЭ + ТТГ \ Контроль ( ТЭ 1 тз% то"
генная артерия" 78,6*9,95 10,4*1,51= 9,60-3, ,65х 0,67±0,05 0,26*0,05* 0,27*0,01*
■-^оротнай ве'на- 68,7^5,66 9,40*1,01* Их}о*" 2| ,91х - 0,67*0,06 0,54±0,04 0,35*0,11
печеночная зека .57,6*3,'32 8,40*0,40* 14г2±2, ,72а ' 0,54*0,08 0?60*0,14$ 0,58*0,24
Почечная' века ■ 45,6-3,00 7,60*0,71" ТО ,35* 0,6443,08 . 0,76*0,16 0,40*0,04
* - значение достоверно отличается от значения, в контроле
" . . Табдаш 12.
Влияние -норадракалина на концентрация тяреоидшд: горг.'.оисЕ- в сыворотке крови крыс ( п = 4 - 14)
уровни
Контроль
,;ркуляши |Т4(ш.:оль/л) \ Тд(ншль/л)
То/Т-,:с103
; Норадреналин : |
у-—-...................у- ■■ - - ^
¡Т4 (нмолъ/л) } Тд (ныолъ/л) |
13/т4шг
Сс::ная артерия 70,15-7,4 0,66^0,11 7,6 66,53*£,2 . . 0,523),10
Ъсротяая вена 63,46-8,2 0,74=0,05 10,0 69,52*5,2 0,72*0,П
Почечная вена /56,20*7,5 0,64^0,05 9,6 53,20*7,2 0,57*0,10
печеночная вена '54,25^6,4 0,69^0,15 9,9 46,3542,9х 0,£6*0,12
•10,0 10,4 10,?
- значение достоверно отличается от значения з воротной вене
на активность 5»-дайодирования раствор норадреналина в дозе ДГ6 Ы вводили в воротную вену и почку, а черве 30 минут собирали кровь, оттекавшую от вгих органов. Мы наблюдали достоверное падение концентрации Г^ в печеночной крова, содержание же Тд осзгавдлось стабильным на всех исследованных уровнях (табл. 22). Значение показателя Тз/Г4 х Ю3 было увеличено в печеночной вене.
В дальнейших экспериментах с использованием трехдневного введения адреналина (25 мкг 3 раза в день), характеризующегося преобладанием длительных } -аффектов, для исключения его влияния на щитовидную железу мы проводили ТЭ с последующим введением тироксина как субстрата де йодирования. Результаты показали, что при воздеС-ствии адреналина декодирование в пенена в сочках усаливалось (табл 13). .
Тайвива 13.
Декодирующая активность печен» я почек крыс, подвергнуты! влиянию тяреоидзктснЕИ а адреналина
Образована е Т, (фМоль/мг бвлна/шн}
Органы Контроль 1 ТЭ ТЭ + т4 1тэ»14-»Адревала
I 1 -П- III [ 11
Печень 41,8*4,16 73,6*3,2? 168,3*6,0 201,3*4,8е
п - S п • 6 а » 3 в « 4
Почки 45,6*8,00 79,4l8,I* 162,7*26,8 '200,8*20,5
в - Ь л * 4 п ь 4 . в • 4
з - значение достоверно отличается от такового в контроле гх - значение достоверно отличается от такового в группа III
Это согласуется с лятературшаш данными о том, что р -стимуляция увеличивает б'-дейодаруиаую активность (?.з. кеок е» а1 , 1987).
Результаты, полученные в гтих експериментах^ воспроизвела картину, полученную при яшобядизацая. Эти данные позволяют считать, что в условиях возрастания в плркуляции уровней катехолами-шв, г печени усаливается утилизация Т^. Эксперименты с введением адреналина прямо доказали, что это может быть связано с увеличена <ш его 5»-дейодирования, прячем как в печена, так и в почках.
id ¡оды
1. Микросоыальнш фракции печени и почак крыс содержат б'-дейоди--йазу типа I, превращающую Г^ в Ту
2. У нормальнее крцс при прохождении крови через печень я ночки в ней снижается концентрация Т4, уровень Т3 сохраняется стабалъ-нш. - •
3. Голодание прдЕодат к снижению концентраций тиреоидных гормонов, инсулина и глюкози в крови, активности 5'-дейодирования Т^ в пачеяя и почках и к исчезновению градиентов Т^ при прохождении, крови через эти органы, па отражаясь яа градиентах Т3.
4. При переедании в течение грех суток в крови увеличиваются концентрации Т3, инсулина и глюкозы. В печени усиливается активность 5'-декодирования Т^.
5. Иммобилизациошшй стресс приводит к изменению соотношения тире оидных гормонов в пользу трийодтироняна в крови, огтекавдвй от печени и почек.
6. Инсулин повшает активность 5'-декодирования Г^ в печени, но на в почках.
7. Увеличение концентрации эндогенного ТТГ посла тираоидьктоыш!
и дополнительного введения этого гормона тиреоидэкгошроЕаннш крысам вызывает стимуляцию конверсии Т^ в Т3 в печени я почках.
8. При введения норадреналина повышается градиент Т^ при прохождении крови черуз печень. Адреналин усиливает процесс 5*-декодирования в печени я почках.
9. Периферическое 5'-декодирование тироксина регулируется ИТ, пь сулином, кагахолашнама в направлении поддержания оптимального" баланса трийодтирошша.-
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих
работах:
1. Ташходааева Т.П., Артыкбаева Г. 1.1. Участие печени и почак крыс в подцерншши баланса циркулирующего трийодтироняна в норме п [ри голодании// ItoT. III йсвсоюан. сьозда эндокринологов.' -Ташкент, 1989. - С. 67. .
2. Туракулов ЯЛ., Ташходааева Т.Н., Артыкбаева Г. 1,1. Активность конверсии тироксина, в трийодтиронин в печени и почках крыс// Проблемы эндокринологии. - 1991. - Т. 37. - ft 1. - С." 44-46.'
3. Туракулов Я.Х., Артшсбаева Г.Mi, Тащодааава Т.Н. Роль тирео-" тронного гор!/,она п инсулина и регуляции 5' -дойодирования в па •
•;:-.-ffii и почках/У Мат. У конференции биохимиков Средней Азии й Казахстана. - Ташкент, 1991. - С. 110.
Нишон-органларла тироксин томовдан йодсизлантириш механизми бошкарил.шини урганиш-
/к.искача мазмуни/. ■
Куйидаги иш эутиреоид холатда каракатдц булган 'Г^ асосий кисмини тамъминлаб берувчи I куриниш /тип/ даги 5*-дейодиназани урганишга баришланган.
Адаёиётдаги илмий ыаълумотларни ва шахсий тадк,икотлар нати-жаларини анализ килиш натижасида куйдаГи фькрга келиш мумкин: жигар ва буйрак хужайраларнинг микросомал фракциялари уз тарки-бида микромоляр концентрацияда Км юцори булган I куринивдаги 5»-деЙсдиназани саклайди. Турли хилдаги физиологик моделларда /оч колйш, хадцан тащари куп овкат ейиш, иммобилизация/ ^аракат-да булган тиреоид гормонлар баладсини ва Т^-зинг жигар ва буйрак-лардаги 5'-йодсизлантириш тезлигиш акикдакда параллел анализ усулини кулла'яилиши нормал ^олатда бу жараёч трийодтирониннинг оптимал мивдбрини саклаб колишига каратилга^.
Ушбу натижалар шуни курсатадики, организмни физиологик ^олат-лари инсулин, ТТГ, катехоламинлар каби гормонлар микдорининг уэ-гариши билан богликдир, шунинг учун хам кейинги тажрибаларда бу гормонларнинг Т^-нинг Tg-га айланишйки бошкарув рсллари урганилди.
Инсулиннинг юборилиии натижасида Т^-ни йодсизлантиришда факат жигардаги рагбатлантирувчи омил ^исобланеди. Тиреоидэктшиядан кейинги эщоген ТТГ микдорининг купайит ва шу гормоннинг тиреоид-эктомия килянган каламушларга к?шимча лоборилиш Т^-нинг Tg-га жигар ва буйракларда айланишини рагбатлантиради. Норадреналиншнг Porta венасига ва бу-йракл'арга юборилиши жигардаги коцца Т^ микдорининг сезиларли даражада пасайиши, ^аракатнинг барча даражаларида Тд микдорининг тургун колишй кузатилди. Адреналин 5'-йодсизлантйрш жараёни жигар ва буйракларда кучайтиради.
Бу таъсирлар натижаси физиологик холатларнинг узгариши пайтида олинган нагикалар билан солиштирганда, куйидаги хулосага келиш мум-кин, периферии булган Т^ 5»-йодсизлантирш жараёни - куп факторли жараён булиб, у нисбатан фаол булган трийодтинин гормоннинг >;ара-катдаги микдорини муайян даражада саклашга каратилган.
Study cn regulation of thyroxine de 1 oainat 1 on niechaiit: In tar^et-orjrans (abstract)'
The study Is devoted to thn type I 5'-doiol i na:;e promoted the greatest part of circulating Tj In euthyroid state.
Analysis of- reported and obtained data suggests that micro« .>• fnal liver and kidney fractions contain type I 5'-dei odiiis.se of high Jf inloromolar concentrations. By using parallel analy;;';- of balance of circulat j n/j thyroid hormones and 5 '-delol lna 11 m' .: :t 1 vlty of-llver and kidney T^ cn the various physiological i:i< ilc 1 r>, such as, starvation, overeating, iiran« bi 11 sat j on , It is aiiOfin that in norrral conditions this process regulation is a tain;; it the cp-•tlnial triiodothyronine co/itent maintaining.
As studied physiological states are connected to cne cr3u-:<: in .levals of such hormones as Insulin, TSB, catechoiamiik*s , ti.e • role of these hormones in T^- conversion to T,j has been Investigated in experiments.
Insulin introduction has shown that insulin, is the s 1l r.iu 1.1 toi
to T^ deiodination only in liver. Endogenous TSfl concentration in-
create after thyroidectomy- as well as additional, intro'iuc.ti wti ol'
this hoTBione to thyroideotomiaed rats causes T. aouvetaion to
h J
stimulation both' in. liver and 'in kidney. Upon .d irei; t. norepi no j,hr 1 ie .introduction into the portal vein and kidney the vonfident Joncentiation decrease In liver blood has Been otse'rved, T-, <sou~ .ent 'remain! ng .stable, on all lp\rels of circulation. Adrenaline' las incioased the process.of 5'-deiodination In liver and kidneys.
These results correlate to the data obtained upon ph'/s i o In» i ;al state change and support the conclusion that par Iphev-il T^ >) -fleiodlmi 1 ion la -tlie multifactor process aiming at keeping the lost active hormone - triiodothyronine - balance c 1 iv.ulnfcln,«.-
C1MC0K COKPAlHSfflfl
3
IT, tan
4
3
~ TUPOKGHH
- TpHiiOflTiipOHtlli
T peBapCilBHHii ipUtiGflTHpOIiKH -.Tiip60Hft3KT0MHiI . ■ •;
- TijpsoTpoHiiijM rcpMOJi rnao(|ni3a'
- Артыкбаева, Гульнора Мухамедовна
- кандидата биологических наук
- Ташкент, 1993
- ВАК 03.00.04
- Роль отдельных клеточных компонентов в транспорте, связывании и дейодировании тиреоидных гормонов
- Морфо-функциональная характеристика щитовидной железы при гипофункции в эксперименте
- Факторы, влияющие на аккумуляцию йода и селена рыбами и некоторыми другими гидробионтами
- Гормональный статус и связывание гормонов эритроцитами у лактирующих коров
- Тиреоидная регуляция структурно-функциональной дифференцировки митохондрий и микросом в онтогенезе