Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Роль натурального и синтетического антиоксидантов в регуляции проницаемости гисто-гематических барьеров гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы белых крыс

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Роль натурального и синтетического антиоксидантов в регуляции проницаемости гисто-гематических барьеров гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы белых крыс"

?тб оа

На правах рукописи

Котельников Андрей Вячеславович

РОЛЬ НАТУРАЛЬНОГО И СИНТЕТИЧЕСКОГО

АНТИОКСИДАНТОВ В РЕГУЛЯЦИИ ПРОНИЦАЕМОСТИ ГИСТО-ГЕМАТИЧЕСКИХ БАРЬЕРОВ ГИПОТАЛАМО-ГИПОФИЗАРНО-ТИРЕОИДНОЙ СИСТЕМЫ БЕЛЫХ КРЫС

Специальность 03.00.13 - физиология человека и животных

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Астрахань 1997

Работа выполнена на кафедре анатомии и физиологии человек, животных Астраханского государственного педагогического университе

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Д.Л.Теплый

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Э.Б.Великанов доктор биологических наук, профессор Н. Д.Ещенко

Ведущая организация - Санкт-Петербургский Институт эволюци ной физиологии и биохимии им.И.М.Сеченова РАН

Защита диссертации состоится 1997 г. в 10 час.

заседании диссертационного совета К113.71.01 при Астраханском госуд ственном педагогическом университете по адресу: 414000, Астрахань, пл.Шаумяна, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АГПУ по адр( 414000, Астрахань, пл.Шаумяна, 1.

Автореферат разослан " " сентября 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат биологических наук, доцент

В.Ф.Савин

Общая характеристика работы.

Актуальность темы: В последние десятилетия отечественными и зарубежными исследователями уделяется большое внимание изучению роли антиоксидантов в регуляции различных функциональных систем организма человека и животных (Эмануэль, 1976; Теплый, 1979, 1983; Roberts,1979; Сергеев, 1984; Amatuni et al., 1989; Сейфулла, Борисова, 1990; Hiromatsu et al., 1993; Трушина и др., 1995; Кирпатовский и др., 1996). Как известно (Владимирова, 1986; Губский и др., 1991; Dutte et al., 1991; Романовская, 1995; Сторожок и др., 1996), антиоксиданты, ингибируя процессы перекис-ного окисления липидов, способны стабилизировать биомембраны, модулировать их структуру и функциональную активность, что играет важную роль в регуляции проницаемости веществ через клеточные мембраны. Особая роль в этом принадлежит полифункциональному стабилизатору биологических мембран, локализованному в гидрофобной зоне мембранного бислоя, а-токоферолу (Покровский, 1974; Архипенко и др., 1977; Грек и др., 1988; Губский и др., 1994).

Проницаемость гисто-гематических барьеров, одним из основных компонентов которых являются мембранные структуры, обеспечивает обмен веществ между кровью и тканями, реализацию функций биологически активных веществ (гормонов, медиаторов и др.), что важно для обеспечения прямой и обратной связи между различными органами и тканями организма, особенно между эндокринными органами.

Вклад эндокринной и нейроэндокринной систем в регуляцию функций трудно переоценить. Вместе с тем, вопрос о роли различных факторов в регуляции проницаемости гисто-гематических барьеров гипоталами-ческой нейроэндокринной системы и барьеров периферических эндокринных желез изучен крайне недостаточно.

К настоящему времени накоплен богатый материал о структурно-функциональной организации ГГБ разных органов и тканей, о влиянии различных гуморальных веществ на их проницаемость (Штерн, 1961, 1968; Майзелис, 1973; Огеллин и др., 1979; Росин, 1984; Bradbury, 1984; Akazawa, 1986; Fishman, 1987; Spector, 1988; Федоров, Ушаков, 1989; Satoh et al.,

1989; Вилков и др., 1993), однако, вопросы о влиянии антиоксидантов функции гисто-гематических барьеров, особенно эндокринных желез и стем их регуляции, в частности, гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной стемы практически не изучены.

Среди веществ, способных регулировать проницаемость клеточь мембран, особый интерес представляет витамин Е (а-токоферол), об дающий антиокислительными и особенно антирадикальными свойства и являющийся универсальным компонентом клеточных мембран (Иван 1978; Бурлакова и др., 1982; \Yozny й а1., 1985; Хохлов, Ярыгин и др., 15 Поберезкина, 1991; Войту е1 а1., 1992). Литература располагает единич] ми исследованиями о влиянии витамина Е на проницаемость тис тематических барьеров (Теплый, 1979, 1983; Ерин, 1991; Вилков и ; 1993). Авторами отмечена взаимосвязь в увеличении проницаемости ге то-энцефалического барьера с активацией перекисного окисления липи, и усиление защитной функции ГЭБ разных отделов ЦНС под воздейств] а-токоферола. Вместе с тем, данных о влиянии а-токоферола на регу торную функцию гисто-гематических барьеров гипоталамуса и орга] эндокринной системы литература не содержит.

Поскольку а-токоферол широко применяется в медицине (Мипс! а1., 1984; Сейфулла и др., 1990; Костюков и др., 1991; и др.), исследова влияния супрафизиологических доз а-токоферола на функции гис тематических барьеров эндокринных желез и гипоталамической нейрс докринной системы остается актуальным.

При использовании витамина Е в условиях эксперимента и клин обычно роль пола в реакции организма на воздействие антиоксидантоЕ внимание не принимается. Вместе с тем, существуют доказательства о { личиях в действии а-токоферола на животных разного пола (Тепл 1983, 1990; Бтопеэси, 1974 и др.). В связи с этим представляется важн учет пола в исследовании изменений функционального состояния гис тематических барьеров при воздействии антиокислителями.

В ряде работ (Донченко и др., 1991; Капралов и др., 1993; Тупее др., 1993) отмечена способность витамина Е проявлять свойства, не <

занные с его антиокислительной активностью. В связи с этим возникает необходимость наряду с биоантиоксидангом исследовать эффекты и синтетического антиокислителя ионола, широко используемого в медицине, на функции гисто-гематических барьеров гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы.

Цель исследования - выявить роль антиоксидантов разной природы в регуляции защитной и регуляторной функции гисто-гематических барьеров гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы, в зависимости от дозы биоантиоксиданта и пола животных.

Для достижения намеченной цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить влияние супрафизиологических доз а-токоферола и ионола на защитную и регуляторную функции гисто-гематических барьеров ги-поталамо-гипофизарно-тиреоидной системы самцов и самок белых крыс.

2. Изучить влияние антиоксидантов разной природы на защитную функцию гисто-гематических барьеров гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы в условиях дефицита половых гормонов, вызванного гонадоэктомией.

3. Исследовать влияние витамина Е и ионола на уровень перекисного окисления липидов печени самцов и самок интактных крыс и животных, подвергшихся гонадоэктомии.

4. В этих же условиях исследовать состояние мембран эритроцитов, как одного из объективных показателей обеспеченности организма ан-тиоксидантами.

5. Изучить изменение массы надпочечников под влиянием а-токоферола, ионола, гонадоэктомии и их сочетаний, как одного из показателей стрессорного состояния организма и проанализировать возможность участия стероидов, продуцируемых надпочечниками, в формировании половых различий реакции гисто-гематических барьеров на воздействие ан-тиоксидантами.

Научная новизна. Впервые исследовано влияние а-токоферола и I нола в дозах, соизмеримых с терапевтическими, на защитную и регу; торную функции гисто-гематических барьеров гипоталамо-гипофизар! тиреоидной системы белых крыс. Установлены закономерности, сви, тельствующие о зависимости барьерных функций гипотала!» гипофизарно-тиреоидного комплекса от пола животных, дозы био; тиоксиданта и исследуемой ткани.

Выявлена способность ионола устранять посткастрационные изме ния проницаемости эритроцитарных мембран и относительно массы н почечников.

Впервые установлено, что в основе действия а-токоферола и ионе на проницаемость гисто-гематических барьеров гипоталамо-гипофизар] тиреоидной системы лежат преимущественно их антиоксиданта свойства.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Направленность и степень изменений защитной и регулятор! функций гисто-гематических барьеров гипоталамо-гипофизар: тиреоидного комплекса, вызванных как разными дозами а-токоферо так и ионолом, определяются морфофункциональными особенности каждого из компонентов изучаемой системы и полом животного.

2. В основе действия витамина Е и ионола на барьерные механиз проницаемости гисто-гематических барьеров гипоталамо-гипофизар тиреоидной системы белых крыс лежат преимущественно их антиок дантные свойства.

Теоретическая и практическая значимость. В результате исследс ния выявлена тканевая и половая специфичность в изменениях прошп. мости гисто-гематических барьеров гипоталамо-гипофизарно-тиреоид! системы, вызванных антиоксидантами, особенно для физиологиче адекватного вещества (3Н-тимидина). Результаты опытов позволяют \ ширить представления о роли антиоксидантов в регуляции барьер! функций нейроэндокринной и эндокринной систем, а также о зависимо степени и направлености эффектов антиоксидантов от пола животн

Полученные результаты важны и для понимания механизмов нейрогормо-нального контроля функций гипофизарно-тиреоидного комплекса. Данные исследования могут быть полезны для углубления представлений о механизмах действия антиоксидантов на различные функциональные системы организма.

Практическая ценность результатов исследования состоит в необходимости учета половых различий и тканевой специфичности в изменении проницаемости гисто-гематических барьеров гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы при использовании антиоксидантов в эксперименте и клинике. Выявленные в работе закономерности в действии антиоксидантов на барьерные функции гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы могут быть учтены при их использовании в ветеринарии и животноводстве.

Материалы диссертации включены в курс лекций по физиологии Астраханского государственного педагогического университета и Астраханской государственной медицинской академии.

Апробация работы. Основные результаты данного исследования доложены и обсуждены на итоговых научных конференциях Астраханского государственного педагогического университета (1995 - 1997), Международной научной конференции "Структурные преобразования органов и тканей на этапах онтогенеза в норме и при воздействии антропогенных факторов" (Астрахань, 1996), Поволжской конференции "Эколого - биологические проблемы Волжского региона Северного прикаспия" (Астрахань, 1996), приняты к печати в "Физиологический журнал имени И. М. Сеченова РАН ". По материалам диссертации опубликовано 8 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, результатов исследования, обсуждения и выводов.

Общий объем диссертации 112 страниц с 8 таблицами и 9 рисунками. Список литературы включает 280 публикаций, в том числе 91 иностранных.

Материал и методы исследования.

Характеристика использованного материала. Исследование выполнено на 180 белых крысах линии Wistar (самцах и самках) массой тела от

200 до 250 г. Животные содержались в виварии при температуре 18-20°ч. стандартных лабораторных условиях, самцы и самки отдельно. Для ( блюдения равенства условий все опыты проведены в осенне-зимний пер од. Для снижения влияния индивидуальных различий на результаты оп тов крыс подвергли тестированию по методу "открытого пол (Кремневская и др., 1991; Буреш и др., 1991; Вернигора и др., 1995). По > ду экспериментов и перед их завершением изучали влагалищные маз крыс. В опыты брали самок только в период диэструса или метаэструса.

Характеристика экспериментов. Проведены 3 серии опытов.

I серия опытов ("48 животных). Изучалось влияние антиоксидант а-токоферола и ионола на защитную функцию гисто-гематических бар: ров гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы.

Антиоксиданты вводили per os в виде 10%-ых масляных растворо] течение 14 дней ежедневно, только в утренние часы. Витамин Е (D, L, токоферолацетат - препарат АО "Киевский витаминный завод") вводил дозах 1 и 2 мг/100 г массы тела крысы; ионол (4-метил-2,6-дитрет. бутиле нол) - в дозе 2 мг/100 г массы тела.

Защитную функцию ГГБ ГГТС изучали по отношению к витально красителю нейтральрот, которые вводили в виде 0,5% раствора, при! товленного на растворе Рингера, через бедренную вену из расчета 1 мл 100 г массы тела животного. Спустя 30 мин сосудистое русло перфузиро] ли физиологическим раствором, подогретым до 37°С, через нижни полую вену с фиксированной объемной скоростью (10-12 мл/мин), в те ние 10 мин. После декапитации ткань гипоталамуса, гипофиз и щитов! ную железу помещали для извлечения красителя в подкисленный конце] рированной серной кислотой 70е этиловый спирт, из расчета 2 мл/100 сырого веса ткани. Элюирование красителя производили в течение суто: темноте (во избежание фотодинамического эффекта), после чего, на фо' колориметре КФК-3 (длина волны 540 нм) измеряли оптическую плотно! элюатов. Ткани высушивали при 105°С до постоянного сухого веса расчитывали количество проникшего в ткани красителя, в пересчете 1 мг сухого веса ткани по формуле:

Б'УЧК

у = - • 1000, где

т

у - количество нейтральрот, проникшего в ткани (мкг); Б - оптическая плотность элюатов ; т - масса высушенной ткани (мг);

К - концентрационный коэффициент исходного раствора красителя. Со

К = -• 100, где

Б0

Со - количество красителя (мкг) в 100 мл исходного раствора; Бо - оптическая плотность этого раствора. В наших опытах К = 0,48.

II серия опытов (48 животных). Изучалось влияние а-токоферола и ионола на регуляторную функцию гисто-гематических барьеров гипотала-мо-гипофизарно-тиреоидной системы.

Условия воздействия антиоксидангами были теми же, что и в первой серии опытов.

Регуляторную функцию ГГБ ГГТС изучали по отношению к тимиди-ну, меченому тритием (метил-3Н-тимидин, препарат НПО ГИПХ, 1991 г.).

Работа выполнена в радиологической лаборатории Астраханского института по изучению лепры (зав. - к.м.н. Е.С.Балыбин). Раствор изотопа, приготовленный на физиологическом растворе (28 мкКю на 1 мг раствора) вводили животным, находящимся под хлоргидратным наркозом, через бедренную вену в объеме 0,5 мл на 100 г массы тела крысы. Через 40 мин животных декапитировали. Навески тканей (гипоталамус - 200 мг; гипофиз - весь; щитовидная железа - до 50 мг) помещали в стеклянные флаконы и растворяли в концентрированной азотной кислоте. Затем к пробам добавляли пергидроль и выдерживали на водяной бане (70°С) до обесцвечивания. После чего, к пробам приливали сцинтилляционную жидкость СЖ-106 (производство НПО "Монокристаллреактив"). Для просветления к пробам добавляли ТпЮп-Х100 (производство Германии). Флаконы вы-

держивали 12 часов в темноте при 3-5СС для снижения влияния хемолк» несценции на результаты счета.

Подсчет импульсов осуществляли на сцитилляционном счетч! "Бета-2" с учетом фона и ошибкой счета не более 5%. Число импульсов : ресчитывали в мкКю и расчитывали процент включения 3Н-тимидина отношению к вводимой дозе на 1 мг сырого веса ткани (х10"6).

III серия опытов (84 животных). Изучалось влияние а-токоферо. ионола, гонадоэктомии и модификации действия антиоксидантов на щитную функцию гисто-гематических барьеров гипоталамо-гипофизар1 тиреоидной системы, осмотическую резистентность эритроцитов и отно тельную массу надпочечников.

Антиоксиданты вводили в дозах: а-токоферол - 1 мг на 100 г мае тела, ионол - в дозе 2 мг на 100 г массы тела крысы. Гонадоэктомию п] водили в стерильных условиях за 14 дней до окончания опыта по обще вестной методике (Кабак, 1968). Для учета возможного влияния хирурги ского вмешательства на результаты опыта была введена группа с ложь кастрацией. Спустя 2 недели после гонадоэктомии животным двух ош ных групп вводили а-токоферол и ионол в дозах 1 и 2 мг/100 г массы т> животного, соответственно.

Защитную функцию ГГБ изучали по отношению к витальному кра телю нейгральрог по методике, указанной выше (с. 8).

В тех же условиях исследовалось изменение осмотической резисте ности эритроцитов в качестве показателя изменения проницаемости к точных мембран (Василевская, 1955).

Для определения возможных стрессорных эффектов, вызвани условиями опыта, определяли относительную массу надпочечников, с жащую одним из критериев оценки стрессового состояния (Selye, 19 Munck et al., 1984; Шрейбер,1987).

Для оценки эффективности антиоксидантов определяли скорость рекисного окисления липидов по количеству малонового диальдегид; гомогенатах печени, в нМоль МДА на 0,5 г сырой массы печ< (Владимиров, Арчаков, 1972).

Математическая обработка данных. Полученные данные обработаны статистически с использованием критериев Стьюдента (Плохинский, 1980).

Принятые сокращения и условные обозначения:

АОА - антиокислительная активность;

ГГБ - гисто-гематический барьер;

ГЭБ - гемато-энцефалический барьер;

ГГТС - гипоталамо-гипофизарно-тиреоидная система;

МДА - малоновый диальдегид;

ПОЛ - перекисное окисление липидов;

СРО - свободно-радикальное окисление;

ЦНС - центральная нервная система.

Результаты исследования и их обсуждение.

1. Влияние разных доз витамина Е и ионола на защитную функцию гисто-гематических барьеров гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы.

1.1.Изменение интенсивности перекисного окисления липидов. Содержание МДА в гомогенатах печени контрольных самцов было в 2,2 раза большим, чем у контрольных самок (Р<0,01) и составило, соответственно, 17,46±1,725 и 7,89±1,428 нМоль на 0,5 г сырого веса ткани.

Воздействие а-токоферолом в дозе 1 мг на 100 г массы тела у самцов способствовало уменьшению уровня ПОЛ в 1,9 раза (Р<0,01), а в дозе 2 мг на 100 г массы тела- в 2,4 раза в сравнении с контролем (Р<0,01).

У самок эффект витамина был выражен сильнее, чем у самцов и снижение уровня ПОЛ составило для дозы 1 мг в 2,7 раза (Р<0,05), а для дозы 2 мг/100 г массы тела - в 3,7 раза (Р<0,05) в сравнении с контролем*.

* Определение уровня МДА в печени выполнено совместно с ассистентом кафедры анатомии и физиологии АГПУ Е.И.Кондратенко и аспирантом М.В.Мажитовой.

1.2. Изменение проницаемости гисто-гематических барьеров гипот ламо-гипофизарно-тиреоидной системы для нейтральрот. У контрольнь животных, вне зависимости от пола, минимальная проницаемость для кр сителя отмечена для ГЭБ гипоталамуса, а максимальная - для ГГБ гипоф за и щитовидной железы (рис. 1).

2 —

Самцы

В *

1

III р

Самки

Рис.1. Влияние ос-токоферола и ионола на проницаемость гисто-гематических барьеров гипоталамо-гилофиэарно-тиреоидной системы для нейтральрот

А - гипоталамус, Б - гипофиз, В - щитовидная железа По вертикали: количество нейтральрот (мкг/1 мг сухого веса ткани)

1 - Контроль

•сх-токоферол (1мг/ЮОг массы тела) «■-токоферол (2гиг/100г массы тела) ионол

-Х- - р < 0,05 в сравнении с контролем

Воздействие а-гокоферолом уменьшило проницаемость ГГБ ГГТ особенно у самок (рис.1), причем, наиболее выраженное действие на П: гипоталамуса оказал витамин Е в дозе 2 мг/100 г массы тела - проницг мость в этом случае уменьшилась на 31% в сравнении с контролем (Р<0Д на ГГБ гипофиза - доза в I мг - проницаемость в сравнении с контрол( уменьшилась на 26% (Р<0,05); на ГГБ щитовидной железы у самцов - до

1 мг, а у самок - 2 мг/2100 г массы тела ( проницаемость в обоих случаях уменьшилась на 14% относительно контроля; Р<0,05).

Ионол значительно ослабил проницаемость только ГЭБ гипоталамуса самцов и самок (Р<0,05 в обоих случаях).

Таким образом, защитная функция ГГБ ГГТС контрольных животных была наиболее выражена в ГЭБ гипоталамуса, что по-видимому, связано с его морфофункциональными особенностями в сравнении с другими отделами ГГТС: нейроэндокринным контролем за проницаемостью микрососудов (11а1сЫе, 1983; КоЬауаБЫ й а1., 1985), высокой антиокислительной активностью головного мозга (Хачатурян и др., 1996) и повышенной проницаемостью ГГБ гипофиза и щитовидной железы (обильное фене-стрирование сосудов и наличие в эндотелиальных клетках большого числа везикул) (Бобков, Зубарик, 1976; Акмаев, 1979; Кассиль, 1983; Бредбери, 1983).

Воздействие антиоксидантами сопровождалось усилением защитной функции ГГБ ГГТС, особенно у самок под влиянием биоантиоксиданта.

Полученные результаты в целом согласуются с изменением обшей антиокислительной активности организма после двухнедельного воздействия антиоксидантов. Вместе с тем, различные компоненты ГГТС по-разному реагируют на разные дозы как а-токоферола, так и ионол, что, вероятно, определяется различиями в исходной функциональной активности и уровня антиоксидантов исследуемого комплекса. Так, увеличение дозы витамина до 2-х мг привело к некоторому ослаблению защитной функции ГГБ гипофиза по сравнению с дозой 1 мг/100 г массы тела. Как известно (Р]и ег а1., 1958), гипофиз является одним из органов с высоким содержанием витамина Е. В связи с этим, увеличение дозы а-токоферола способствует, вероятно, активации процессов ПОЛ в ткани гипофиза и, как следствие этого, приводит к увеличению проницаемости его ГГБ. До-зозависимый эффект в изменении защитной функции ГГБ щитовидной железы самцов и самок под воздействием антиоксидантов, возможно, является результатом различных изменений интенсивности транспорта тиреоид-ных гормонов, также обладающих выраженной антиокислительной актив-

ностью (Владимиров и Арчаков, 1972; Иванов, 1975), из железы в кро Как показали исследования Е.И.Кондратенко (1996), а-токоферол самцов способствует усилению резорбции гормонов в кровь, а у самок -ослаблению. Весьма вероятно, что при введении "больших" доз токоферола самцам происходит интенсификация процессов СРО.

Характерно, что под влиянием ионола уровень АОА организма щественно не изменился, но при этом защитная функция ГЭБ гипотала! са значительно усилилась, что по-видимому, определяется высоким ур< нем АОА мозга, в сравнении с другими тканями (Хачатурян и др., 1996).

Более выраженное действие биоантиоксиданта на организм сам> возможно, связано с формированием синергизма антиокислительного : фекта витамина Е и эстрогенов (Теплый, 1979; 1983; Петренко, 1994) также с различиями тиреоидного статуса самцов и самок (Ьепскев, Мег 1982; Кондратенко, 1996) и, как показали наши исследования - различия функциональной активности надпочечников животных разного пола.

2. Влияние разных доз витамина Е и ионола на регуляторную функц: гисто-гематических барьеров гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной систем

2.1. Изменение уровня перекисного окисления липидов. Содержав МДА в гомогенатах печени контрольных самцов и самок составило, со< ветственно, 12,30±1,24 и 13,84±1,38 нМоль на 0,5 г гомогената. Воздейст! витамином Е, особенно дозы 2 мг/100 г массы тела, существенно понизи уровень ПОЛ в печени как у самцов, так и у самок в 2,5 раза (Р<0,1 Р<0,001, соответственно), а воздействие ионолом: у самцов - в 2,9 рг (Р<0,01), а у самок-в 2,6 раза (Р<0,01) в сравнении к контролем.

2.2. Изменение проницаемости гисто-гематических барьеров гипо' ламо-гипофизарно-тиреоидной системы для 3Н-тимидина. Проницаемо! ГГБ ГТТС для 3Н-гимидина (как и для нейтральрот) оказалась наименьи в области ГЭБ гипоталамуса, а наибольшей в ГГБ гипофиза (рис.2) ч' по-видимому, определяется морфофункциональными особенностями Г! гипоталамуса и ГГБ гипофиза.

Витамин Е существенно уменьшил проницаемость ГЭБ гипоталам; для 3Н-тимидина, особенно у самцов и заметнее под влиянием до

2 мг/100г массы тела (уменьшение в 2 раза в сравнении с контролем.

(Р<0,05), а в ГГБ гипофиза самцов и самок - под влиянием дозы 1 мг уменьшение в 1,8 раза в сравнении с контролем (Р<0,05). В изменении проницаемости ГГБ щитовидной железы выявлены заметные половые различия. Так, у самцов витамин Е и ионол уменьшили проницаемость почти вдвое (Р<0,01), а у самок, напротив - способствовали увеличению проницаемости ГГБ щитовидной железы, особенно а-токоферол в дозе 2 мг/100 г массы тела (проницаемость увеличились в 1,7 раза в сравнении с контролем; Р<0,001).

12 Ю 8 6 Л 2

Самцы А

I Кьь-

Самки

6 _ А

4 2 О

Рис.2. Влияниеос'токоферола и ионола на прп»млцавмость гисто-гематичвских барьеров гипоталамо-гипофиэарно-тирвовдиой системы для *Н-тимидина

А - гипоталамус, Б - гипофиз, В - щитовидная железа

По вертикали: процент включения в ткани »Н-тимидина (мкКю х Ю'*) на 1 мг сырого веса ткани, по отношению к вводимой дозе

I-^^М^АН I

- Контроль

-сх-токоферол (1МГ/ЮОГ массы тела) -«.-токоферол (2мг/1 ООг массы тела)

- ионол

-х- - р -с 0.05 -х--Х- - р « 0,01 -X х- -Х- - Р с 0,001 в сравнении с контролем

Изменение регуляторной функции ГГБ ГГТС, как и изменение защитной функции, в целом согласуется с изменением уровня ПОЛ. Вместе с тем, имеются специфические особенности в реакции ГГБ каждого из ком-

понентов ГГТС на воздействие а-токоферола и ионола, не всегда опре; ляемые только их антиокислительными свойствами. Как и при изучен защитной функции ГГБ ГГТС, увеличение дозы витамина Е до 2-х мг/10( массы тела привело к понижению уровня ПОЛ и ослаблению прониц; мости ГЭБ гипоталамуса, в то время как проницаемость ГГБ гипофиза д 3Н-тимидина, как и для нейгральрот, увеличилась в сравнении с влияни дозы витамина Е в 1 мг/100 г массы тела животного.

Изменение регуляторной функции ГГБ щитовидной железы, веро? но, можно объяснить наличием специфических свойств а-токоферолг ионола - в частности их способностью регулировать интенсивность обме веществ, отличающейся у самцов и самок. Эти результаты согласуют« данными Е.И.Кондратенко (1996) о влиянии антиоксидантов на функци нальную активность щитовидной железы.

3. Исследование роли половых гормонов в модификации действия г тиоксидантов на проницаемость гисто-гематических барьеров гипотала\ гипофизарно-тиреоидной системы для нейтральрот.

3.1. Изменение уровня перекисного окисления липидов. Количест МДА в гомогенатах печени контрольных животных составило у самцо! 15,50±1,50, а у самок - 18,75+2,50 нМоль на 0,5 г гомогената.

Под влиянием а-токоферола уровень ПОЛ уменьшился у самцов в : раза (Р<0,01), после гонадоэктомии в 2 раза (Р<0,01) и при введении вит мина Е кастрированным самцам - в 2,2 раза в сравнении с контрол (Р<0,001), а у самок - под влиянием витамина Е (в 2,2 раза; Р<0,01), ионо (в 1,7 раза; Р<0,01), у крыс подвергшихся ложной гонадоэктомии (в 2,3 | за; Р<0,01), после введения антиоксидантов гонадоэктомированным са кам (в 4,2 раза для а-гокоферола; Р<0,001 и 1,5 раза для ионола; Р<0,05 < носительно контроля).

3.2. Изменение проницаемости гисто-гематических барьеров гипот ламо-гипофизарно-тиреоидной системы для нейтральрот. Значительн изменений проницаемости ГГБ ГГТС для красителя у животных этой сер опытов не выявлено (рис.3). Обнаружены тенденции к уменьшению прог

цаемости ГГБ гипофиза и щитовидной железы у самцов под влиянием антиоксидантов, а у самок - ослабление проницаемости ГЭБ гипоталамуса. ГГБ гипофиза и щитовидной железы. Гонадоэктомия не привела к существенным изменениям проницаемости ГГБ ГГТС для нейтральрот.

Рис.3. Влияние«.-токоферола, ионола, гонадоэктомии и их сочетаний на проницаемость гисто - тематических барьеров гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы для нейтральрот

А - гипоталамус, Б - гипофиз, В - щитовидная железа

По вертикали: количество нейтральрот (мкг/1 мг сухого веса ткани)

- контроль

^ - а. -токоферол ^ (1 мг/100 г массы тела) -I - ионол

- гонадоэктомия

- гонадоэктомия -01 -токоферол

- гонадоэктомия ■ ионол

- ложная гонадоэктомия х - р < 0,05 в сравнении с контролем

Воздействие антиоксидантов на гонадоэктомированных животных оказалось аналогичным влиянию сх-токоферола и ионола на интактных крыс, то есть также вызвало некоторое ослабление проницаемости, особенно ГГБ щитовидной железы самцов.

3.3. Изменение средней осмотической резистентности эритроцит Показатели средней осмотической резистентности эритроцитов у к< трольных самцов и самок не отличались. Воздействие а-токоферолом п] вело к усилению средней осмотической резистентности эритроцитоь самцов (в контроле гемолиз при 0,40±0,010% ИаС1, в опыте - г 0,37±0,010% ЫаС1; Р<0,05). Ионол и ложная гонадоэктомия существенн изменений средней осмотической резистентности эритроцитов не вызва Кастрация самцов привела к значительному усилению средней осмо ческой резистентности эритроцитов (в контроле гемолиз при 0,40±0,01( а в опыте - при 0,32+0,001% ИаС1; Р<0,001). Введение антиоксидантов надоэктомированным самцам достоверных изменений средней осмо ческой резистентности эритроцитов не вызвало.

У самок резистентность эритроцитов усилилась только после вве ния витамина Е гонадоэктомированным животным (в контроле гемо: при 0,40+0,008%, а в опыте - при 0,38±0,006% КаС1; Р<0,05).

3.4. Изменение относительной массы надпочечников. У контроль» самок относительная масса надпочечников (21,2911,866%) превышала п ти вдвое массу надпочечников контрольных самцов (11,54+0,572; Р<0,0 (рис.4). Введение антиоксидантов уменьшило относительную массу над чечников у самцов (особенно ионол; Р<0,05) и у самок (особенно витах Е; Р<0,05). Гонадоэктомия, по сравнению с контролем, способствов; увеличению массы надпочечников в 1,2 раза у самцов (Р<0,05) и умены ла ее в 1,3 раза у самок (Р<0,05). Ложная гонадоэктомия у животных об го пола достоверных изменений массы надпочечников не вызвала. Ма надпочечников после введения а-токоферола и ионола гонадоэктоми ванным крысам была близка к контрольной.

Полученные данные не дают пока возможности получить достаго1 четкого представления о роли половых гормонов в формировании раз чий реакции организма самцов и самок на воздействие антиоксидантов.

Тест на гемолиз эритроцитов подтвердил имеющиеся в литерат данные о стабилизирующем действии антиоксидантов на клеточные м

браны (Бурлакова, Храпова, 1978; Лобзин, Чухловин, 1990). Однако, в наших опытах этот эффект был сильнее выражен у садов, что не всегда согласуется с изменением уровня ПОЛ гомогената печени у тех же крыс. Данные противоречия могут быть связаны с характерными особенностями протекания перекисных процессов в разных тканях.

Рис.4. Изменение относительной массы надпочечников под влиянием а - токоферола, ионола, гснадоэктомии и их сочетаний

А - самцы, Б - самки

По вертикали: процент массы надпочечников (мг) по отношению к массе тела (г)

, - контроль

: - а -токоферол [ (1 мг/100 г массы тела) |- ионол

- гонадоэктомия

- гонадоэктомия + а -токоферол

- гонадоэктомия + ионол

- ложная гонадоэктомия х- - Р < 0,05 в сравнении с контролем

Судя по степени изменений относительной массы надпочечников в данной серии опытов, нельзя исключить возможность развития стрессор-

ной реакции животных, особенно после гонадоэктомии. В наших опы гонадоэктомия вызвала понижение уровня ПОЛ и, как следствие этого, которое усиление защитной функции ГГБ ГГТС, явно неспецифическ! характера. В связи с этим, можно предположить, что стероидные гормс не являются единственной причиной половых различий в реакции Г ГГТС организма крыс на воздействие антиоксидантов. Возможно, не следнюю роль в этом играют надпочечники, функциональная активно которых существенно отличается у самцов и самок, а кортикостерок также обладают антиокислительными свойствами (Иванов, 1975). Одна этот вопрос требует организации специальных исследований.

Выводы.

1. У интактных животных, вне зависимости от пола, центральны периферические отделы гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы уровню защитной функции ГГБ располагаются в следующей, в растающей, последовательности: ГГБ гипофиза и ГГБ щитовидной же зы, ГЭБ гипоталамуса, а по уровню регуляторной функции, характе зующейся проницаемостью для 3Н-тимидина, в следующей, в растающей, последовательности: ГЭБ гипоталамуса, ГГБ щитовидной : лезы, ГГБ гипофиза.

2. Витамин Е и синтетический антиоксидант ионол усиливают щитную функцию ГГБ гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы отношению к нейтральрот, вне зависимости от пола животного.

3. Эффект разных доз витамина Е на защитную функцию ГГБ ГГ проявляется по-разному в зависимости от вида ткани и пола животного: ГЭБ гипоталамуса самцов и самок более выраженное действие оказыв доза 2 мг, на ГГБ гипофиза, вне зависимости от пола животных - дозы в 2 мг, а на ГГБ щитовидной железы - у самцов доза 1 мг, а у самок - 2 мг 100 г массы тела животного.

4. Характер и степень изменения регуляторной функции ГГБ ГГ под влиянием витамина Е и ионола зависит от вида ткани и пола живот го: антиоксиданты, особенно витамин Е, уменьшают проницаемость рьеров для 3Н-тимидина для ГЭБ гипоталамуса и ГГБ гипофиза ка]

самцов, так и у самок. В этих условиях проницаемость ГГБ щитовидной железы у самцов уменьшается, а у самок, напротив, увеличивается.

5. В основе действия витамина Е и ионола на защитную и регулятор-ную функции ГГБ ГГТС лежат преимущественно их антиокислительные свойства.

6. Разные дозы витамина Е оказывают более выраженный антиокислительный эффект на функции ГЭБ и ГГБ гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы, чем ионол.

7. Функциональное состояние ГГБ щитовидной железы наиболее подвержено влиянию антиоксидантов, а функции ГЭБ гипоталамуса - наименее.

8. Гонадоэктомия у самцов и самок приводит к повышению уровня антиокислительной активности организма, существенно не изменяя защитной функции гисто-гематических барьеров гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы.

9. Витамин Е и ионол способны устранять посткастрационные изменения проницаемости мембран эритроцитов и относительной массы надпочечников.

Список публикаций по теме диссертации

1. Козак М.В., Котельников A.B., Теплый Д.Л. Изменение эритрона под влиянием мерказолила, антиоксидантов и их совместном действии // Тез. докл. итог, научн. конф. АГПИ им.С.М.Кирова. Естественные науки. 5 апреля 1995 г., вып.5. - Астрахань.: АГПИ, 1995. - С.70.

2. Котельников A.B. Проницаемость гисто-гематических барьеров гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы при обогащении организма белых крыс антиоксидантами // Ученые записки. Матер, докл. итог, научн. конф. 20-21 апреля 1994 г. Естественные науки. - Астрахань.: АГПИ, 1996. -С.37-41.

3. Котельников A.B., Теплый Д.Л., Балыбин Е.С., Кондратенко Е.И., Калмыков А.П. Влияние натурального и синтетического антиоксидантов на защитную и регуляторную функцию гисто-гематических барьеров гипо-таламо-гипофизарно-тиреоидной системы // Ученые записки. Матер, докл.

итог, научн. конф. 28-29 апреля 1995 г. Естественные и физи математические науки. - Астрахань.: АГПУ, 1996. - С.47-55.

4. Теплый Д.Л., Котельников A.B. Изменение проницаемости гис тематических барьеров гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системь нейтральрот при напряжении антиоксидантной системы // Тез. докл. и говой научн. конф. АГПИ им.С.М.Кирова 23 апреля 1996 г. Естествен^ науки. - Астрахань.: АГПИ, 1996. - С.36.

5. Калмыков А.П., Котельников A.B. Влияние антиоксидантов проницаемость гисто-гематических барьеров (ГГБ) гипотала! гипофизарно-тиреоидной системы (ГГТС) и функциональное состоя] нейроэндокринных центров белых крыс И Матер, международ, koi "Структурные преобразования органов и тканей на этапах онтогенез: норме и при воздействии антропогенных факторов. Проблемы экологи медицине", посвященной 100-летию со дня рождения профессс Н.В.Поповой-Латкиной. - Астрахань.: АГМА, 1996. - С.82.

6. Котельников A.B., Калмыков А.П., Теплый Д.Л., Балыбин Е Изменение проницаемости гисто-гематических барьеров гипотала! гипофизарно-тиреоидной системы для 3Н-тимидина под влиянием tokoi рола и ионола // Тез. докл. Поволжской научн. конф. "Эколо биологические проблемы Волжского региона Северного Прикаспия" октября 1996 г. - Астрахань.: АГПИ, 1996. - С.61.

7. Котельников A.B., Кугушева Л.З., Светличкина О.Н. Осмотичеа резистентность эритроцитов и показатель гематокрита белых крыс в н ме, при гонадоэктомии и их модификация антиоксидантами II Тез. до итог, научн. конф., 29 апреля 1997 г. - Астрахань.: АГПУ, 1997. - С.12.

8. Котельников A.B. Влияние антиоксидантов разной природы защитную функцию гисто-гематических барьеров гипотала! гипофизарно-тиреоидной системы в условиях дефицита половых ropi нов, вызванного гонадоэктомией // Ученые записки. Матер, докл. итог, учн. конф. 29 апреля 1997 г. Естественные науки. - Астрахань.: АГГ 1997.-С. 58-63.

Полу, у г.сч 15.01).97_OSicu i с.д._l-il^J<:5 Tut: '.00

Н-лэтс-ц.с-гво АГПУ