Роль витамина Е (альфа-токоферола) в регуляции гомеостаза кальция паращитовидными железами белых крыс

Чинтимирова, Ирина Васильевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Роль витамина Е (альфа-токоферола) в регуляции гомеостаза кальция паращитовидными железами белых крыс
ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Роль витамина Е (альфа-токоферола) в регуляции гомеостаза кальция паращитовидными железами белых крыс"

на правах рукописи

ЧИНТИМИРОВА Ирина Васильевна

РОЛЬ ВИТАМИНА Е (сс-ТОКОФЕРОЛА) В РЕГУЛЯЦИИ ГОМЕОСТАЗА КАЛЬЦИЯ ПАРАЩИТОВИДНЫМИ ЖЕЛЕЗАМИ

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 человека и животных Астраханского государственного педагогического университета.

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

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Т.Г. Анищенко доктор медицинских наук, профессор Т.Н. Панова

Ведущая организация - Саратовский государственный медицинский университет

Защита диссертации состоится г. в № часов на

заседании диссертационного совета К 113.71.01 при Астраханском государственном педагогическом университете по адресу: 414000, Астрахань, пл. Шаумяна, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АГПУ по адресу: 414000, Астрахань, пл. Шаумяна, 1.

Автореферат разослан 1997 г.

Ученый секретарь ученого совета, кандидат биологических наук, доцент

В.Ф. Савин

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Кальций - повсеместный внутриклеточный передатчик, опосредующий межклеточную коммуникацию в широкой вариации клеточных типов [Панов, 1988; Ткачук, 1983, 1988; Поливода и др., 1994]. Активация многих видов клеток сопровождается увеличением концентрации в них свободного кальция, что играет важную роль в последовательности реакций, протекающих при клеточной активации.

Изучение механизмов, посредством которых вещества, синтезируемые в секреторных клетках, выводятся из последних, служит предметом многочисленных публикаций [Држевецкая, Држевецкий, 1983; Поленов, 1993; Тзипоёа, 1993 и др.]. Один из этапов этого научного направления связан с исследованием роли кальция в секреторных процессах и значения кальцийрегулирующих гормонов - паратиреоидно-го гормона, кальцитонина и гормональной формы витамина Б- в модификации реактивности секреторных клеток, так как для адекватного обеспечения организма человека и животных гуморальными факторами необходимо осуществление гомеостаза кальция.

Наряду с этим в последнее время активно исследуется проблема антиоксидантной зашиты организма при различных воздействиях и в условиях патологии [Сейфула, Борисова, 1990].

К числу агентов, способных вносить свою коррекцию в систему гомеостаза кальция, относится витамин Е, который являясь биоан-тиоксидантом, существенно влияет на функциональное состояние разных систем организма [Теплый, 1984; Тюрин и др., 1989; Хашимова и др.,1989; Кондратенко, 1996].

В настоящее время влияние антиоксидантов на гомеостаз кальция остается практически не изученным. В связи с чем, эта сторона гуморальной регуляции системы представляет большой теоретиче-

ский и практический интерес, являясь актуальной проблемой, поскольку здесь возможны многоступенчатые и многофакторные взаимодействия нескольких систем, способные вызывать модуляцию го-меостатической системы кальция.

В данной ситуации следует рассмотреть и еще одну сторону поведения а-ТФ в организме. Существуют данные о влиянии витамина Ена различные системы организма зависимо от пола [Теплый, 1979, 1982, 1984, 1990; Калмыков и др., 1994; Кондратенко и др., 1996], что также определяет актуальность данной проблемы. Уровень эстрогенов при действии паратиреоидного гормона учитывается рядом авторов [Gallacher et al., 1973; Dambacher (1880a)] и выделяется как ключевой фактор в функции костной ткани [Riggsetal (1983), Lane, Vigorita, 1984], являющейся мишенью для паратиреоидного гормона.

Указанное выше определило цель и задачи нашего исследования.

Цель исследования - изучить роль витамина Е (а-токоферола) в регуляции гомеостаза кальция паращитовидными железами белых крыс.

Для выполнения цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить влияние супрафизиологических доз витамина Е на функцию паращитовидных желез и выявить особенности его действия, связанные с полом животных.

2. Выявить основное звено в механизме регуляции гомеостаза кальция, наиболее чувствительное к воздействию витамина Е.

3. Исследовать изменения паращитовидных желез, вызванные введением трийодтиронина на фоне действия природного и синтетического антиоксидантов, используемых в супрафизиологических дозах.

4. Изучить роль антиоксидантов при коррекции ими нарушения гомеостаза кальция, полученного путем частичной паратирео-идэктомии.

5. Исследовать показатели перекисного окисления липидов печени самцов и самок белых крыс при паратиреоидэктомии и введении на этом фоне антиоксидантов.

Научная новизна. Впервые изучено влияние супрафизиологиче-ских доз витамина Е (а-токоферола) на функцию паращитовидных желез в условиях эксперимента.

На основании данных, полученных на экспериментальных моделях, доказано модифицирующее влияние витамина Е (а-токоферола) на функциональную активность паращитовидных желез, тонкую коррекцию гомеостаза кальция природным и синтетическим антиокси-дантами.

Экспериментально обосновано, что в основе действия витамина Е лежат преимущественно антиоксидантные свойства, так как выявлено принципиальное сходство в действии витамина Е и синтетического антиоксиданта ионола на функциональное состояние паращитовидных желез. Впервые изучено изменение ультраструктуры парати-роцитов белых крыс под действием антиоксидантов при частичной паратиреоидэктомии.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Действие повышенных концентраций витамина Е (а-токоферола) приводит к колебаниям гомеостаза кальция, не выходящим за пределы физиологической нормы.

2. Гомеостаз кальция характеризуется высокой стабильностью. Действие супрафизиологических доз витамина Е не приводит к отрицательному балансу уровня кальция в плазме крови.

3. Модифицирующее действие витамина Е направлено на пере-ферические механизмы регуляции гомеостаза кальция и характеризуется половыми различиями.

Теоретическая и практическая значимость. Полученные данные расширяют представления о механизмах действия витамина Е на па-ращитовидные железы и важны для понимания роли биоантиокислителей во взаимоотношениях компонентов систем, корректирующих гомеостаз кальция.

Материалы исследований углубляют представления о роли витамина Е в многокомпонентной системе антиоксидантов и его участии в регуляции секреторного процесса в паращитовидных железах путем модификации гомеостаза кальция.

Материалы диссертации включены в курс лекций по физиологии в Астраханском государственном педагогическом университете и Астраханской государственной медицинской академии. Практическая значимость результатов исследований состоит в учете возможных изменений гомеостаза кальция при использовании витамина Е и ионола в терапевтических целях, в необходимости дифференцированного подхода при назначении антиокислителей в зависимости от пола.

Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены и обсуждены на итоговых научных конференциях Астраханского государственного педагогического университета (1995-1997), Всероссийской конференции "Нейроэндокринология - 95" (Санкт-Петербург), Поволжской научной конференции по эколого-биологическим проблемам Волжского региона и Северного Прикаспия (Астрахань, 1996), Международной конференции "Структурные преобразования органов и тканей на этапах онтогенеза в норме и при воздействии антропогенных факторов" (Астрахань, 1996).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов, результатов собственных исследований, обсуждения и выводов. Общий объем диссертации 142 страницы с 25 таблицами и 14 рисунками.

Список литературы включает 187 источников, из них 101 иностранных.

Материал и методы исследования

Характеристика использованного материала. Опыты проведены на 138 половозрелых самцах и самках белых крыс линии Wistar массой 170-250 г. Животные находились в стандартных условиях вивария (самцы и самки содержались раздельно). Непосредственно перед опытом изучали вагинальные мазки животных [Кабак, 1968] для определения фазы астрального цикла. В опыт брались самки в фазе ди-эструса. Все эксперименты выполнялись в весенне-летний период. Перед каждой серией опытов с целью выявления реактивности к воздействию, животных подвергали предварительному тестированию по методике открытого поля [Кремневская и др., 1991; Измайлов, 1992; Судаков, 1992] и формировали опытные группы. По окончании опытов животных декапитировали, предварительно погружая в наркоз (внутрибрюшинное введение 5%-ного раствора хлоралгидрата, 25 мг/100 г массы животного).

Экспериментальный материал получен от трех серий опытов.

I серия опытов (36 животных). Изучалось функциональное состояние паращитовидных желез после 14 дневного введения per os 5% масляного раствора D, L, а-токоферолацетата в дозе 2 мг/100 г массы тела и ионола (2,6-Ди-трет-бутил-4-метилфенол) в дозе 4мг/100 г массы тела. Синтетический актиоксидант ионол использовался для сравнения с влиянием биоантиоксиданта а-токоферола на процессы перекисного окисления липидов в тканях [Кузьменко и др., 1993]. Контрольная группа оставалась без воздействия. Ан-тиоксиданты вводили ежедневно в одни и те же утренние часы.

II серия опытов (55 животных). Изучалось функциональное состояние паращитовидных желёз после двухнедельного воздействия D,

L, а-токоферолацетатом в дозе 2мг/100 г массы тела, ионола в дозе « 4мг/100 г массы тела, трийодтиронина (фирма Berlin Xemi). Антиокси-данты и трийодтиронин вводили per os. Введение гормона начинали через 6 суток от начала введения токоферола и ионола и продолжали до конца опыта при нарастании суточных доз в арифметической прогрессии в течение 8 дней. Исходная доза - 0,03 мкг/100 г массы тела животного. Суммарная доза трийодтиронина на каждое животное группы, получавшей только гормон или гормон в сочетании с тем или иным антиоксидантом из расчета на 100 г массы тела составляла, 0,67 мкг за весь период опыта. Животным других групп вводили а-токоферол в сочетании с трийодтиронином, или ионол в сочетании с тем же гормоном и в тех же дозах. Контрольная группа оставалась без воздействия.

III серия опытов (44 животных). Изучалось влияние а-токоферола и ионола на модели компенсаторной гипертрофии па-ращитовидных желез и гипокальциемии, индуцированной частичной паратиреоидэктомией путем электрокоагуляции.

Для оценки функционального состояния паращитовидных желез применялись следующие критерии:

1) Морфометрические показатели функционального состояния паратироцитов.

2) Электронная микроскопия паратироцитов.

3) Уровень общего кальция в плазме крови.

4) Уровень ионизированного кальция в плазме крови.

5) Уровень неорганических фосфатов в плазме крови.

6) Определение уровня свободнорадикального окисления липи-дов печении.

Гистологическая обработка материала. Морфометрия. После де-капитации животных паращитовидные железы помещали в смесь

Буэна. После соответствующей проводки, железы заливались в парафин. Срезы толщиной 6 мкм окрашивали гематоксилином Гаррисса -эозином.

Для морфометрической оценки функциональной активности определяли размеры (площадь) ядра и ядрышка паратироцитов с помощью окуляр-микрометра MOB 1-15х, или фотографическим методом с использованием негативов, получаемых с помощью микрофо-тонасадки МФН-11У4,2 при увеличении хбОО. В этом случае негативы проецировали на экран диапроектора "Экран-4". Площадь ядер и

ядрышек определяли по формуле элипсоида вращения %

S= — di х <Ь, где di и d2 - два взаимно перпендикуляр-

ных диаметра ядра или ядрышка. Число паратироцитов, взятых для морфометрии от каждого животного 50 - 100. Полученные данные выражали в условных единицах.

Электронная микроскопия1. В третьей серии опытов паращито-видную железу фиксировали в 2,5% растворе глютаральдегида. Далее обрабатывали по стандартной методике.

Определение общего кальция. Для определения использовали методику кислотной перманганатометрии с осаждением кальция щавелевокислым аммонием, последующим растворением в серной кислоте (1Н) и конечным титрованием перманганатом калия (0,01) при t=70-75°.

Определение ионизированного кальция. Определение проводилось на пламенном фотометре Elex 6361 (производство Германия). Интенсивность полученного света измеряли в характерной для

1 Автор выражает благодарность зав. отд. электронной микроскопии НИИ по изучению лепры, к.м.н. А.К.Маслову за предоставленную возможность и помощь в проведении электронно-микроскопических исследований.

кальция спектральной области при А,=622 нм, горючий газ: пропан + < воздух.

Метод калибровки состоял во введении в микропроцессор калибровочных смесей с запоминанием заданных концентраций. Периодичность калибровки - через каждые 5 проб.

Определение фосфатов. В основу метода была положена реакция образования фосфорно-молибденовой гетерополикислоты, которая восстанавливается аскорбиновой кислотой в присутствии сурь-мяно-винокислого калия до фосфорно-молибденового комплекса, окрашенного в голубой цвет [Колб, Камышников, 1982]. Оптическую плотность комплекса определяли при Х=670 нм на КФК-2.

Содержание фосфатов в пробе определяли по показаниям прибора, пересчитанным по предварительно построенному градуировоч-ному графику.

Интенсивность процессов перекисного окисления липидов2 определяли по уровню малонового диальдегида (МДА) в гомогенатах печени, а также по скорости спонтанного и аскорбат-зависимого перекисного окисления липидов [Владимиров и Арчаков, 1972; Хи, Watkins, й а1, 1995]. Содержание малонового диальдегида определяли в гомогенатах печени и выражали в нмоль МДА/0,05 г сырого веса печени, кинетические параметры - в нмоль МДА/мин.

Математическая обработка данных. Полученные данные обрабатывали статистически, оценку достоверности различий проводили с помощью ^критерия Стьюдента, критерия Я. Колмогорова-Смирнова [Плохинский, 1980].

2 Исследование выполнено совместно с аспирантом кафедры анатомии и физиологии АГПУ Ма-житовой М.В.

Результаты исследований и их обсуждение

1. Влияние витамина Е и ионола на функциональную активность паращитовидных желез белых крыс.

Изменение морфометрических показателей.

Размеры ядер секреторных клеток у самцов и самок, получавших ТФ, оставались на уровне контрольных. Действие И сопровождалось значительным увеличением площади ядер у самок (30,78+0,66 у.е. -опытная группа; 25,86±1,13 у.е. - контрольная группа; р<0,001). У самцов ионол не оказал заметного влияния на изучаемый показатель (23,80±0,96 у.е. - опыт; 23,45±2,03 у.е. - контроль; р>0,05).

Под влиянием ТФ размеры ядрышек ПТЦ самок достоверно уменьшились (0,96 ± 0,07 у.е.- опыт; 1,46±0,03 у.е. - контроль; р<0,001), у самцов этот показатель сохранился на уровне контрольного (1,00+0,001 у.е. - опыт; 1,06±0,005 у.е. - контроль; р>0,05). Существенным оказалось влияние И: оно привело к статистически достоверному уменьшению площади ядрышек у самок (1,00 ± 0,007 у.е. - опыт; 1,96±0,03 у.е. - контроль; р<0,001) и некоторому уменьшению этого показателя у самцов (0,99±0,01 у.е. - опыт; 1,06±0,05 у.е. - контроль; р>0,05).

Таким образом, анализ морфометрических данных показал, что ТФ и И оказали однонаправленное действие, причем эффекты АО были более выражены у самок, чем у самцов, и характеризовались некоторым понижением функции активности ПТЦ самок.

Изменение концентрации общего кальция.

Концентрация Са<>бш. у самок при действии ТФ практически не изменилась (10,34±0,98 мг% - опыт; 9,21±0,84 мг% - контроль; р>0,05). У самцов ТФ оказал более выраженный эффект, заметно уве-

личив концентрацию Саобщ. в сравнении с контрольной группой (14,43± 0,77 мг% - опыт; 10,12 ±0,94 мг% - контроль; р<0,01).

Воздействие И на животных обоего пола также привело к повышению уровня Саобщ., причем у самок И вызвал менее выраженный эффект, чем у самцов (13,06±0,56 мг% - опытная группа самок; 9,21±0,84 мг% - контроль; 15,36±0,52 - опытная группа самцов;10,12±0,94 - контроль).

Итак, ТФ и И оказали однонаправленное действие на уровень кальция, выразившееся в увеличении концентрации Са0бщ. во всех группах животных, подвергшихся действию АО. Степень действия И на животных была более выражена.

Изменение концентрации ионизированного кальция(Са2+) У самок, получавших ТФ (рис. 1), воздействие природным АО привело к некоторому увеличению концентрации Са2+ (3,16±0,26 мг% - опыт; 2,43±0,38 - контроль; 0,1>р>0,05), у самцов эффект оказался противоположным,что выразилось в резком уменьшении концентрации Са2+ (1,75±0,15 мг% - опыт; 4,76±0,13 - контроль; р<0,001).

Рис. 1. Влияиие витамина Е и ионола на концентрацию ионизированного кальция в плазме крови белых крыс.

Понижение уровня Са2+ у самцов, возможно, предполагает более интенсивное процессы образования кальцийсвязывающих белков плазмы [Левицкий, 1990; Асратян, 1995] и существование механизмов утилизации активных форм Са с целью предотвращения негативного перераспределения его в клетках.

Введение И, как и ТФ, также выявило различную направленность реакции у животных разного пола: у самок этот показатель достоверно увеличился (4,34±0,39 мг% - опыт; 2,43±0,38 - контроль; р<0,01), а у самцов, напротив, достоверно уменьшился (2,73±0,09 мг% - опыт; 4,76±0,13 - контроль; р<0,001).

Т.о. действие ТФ и И на величину Са2* у самцов и самок оказалось противоположным.

Изменение концентрации фосфатов

У самок в группе, получавший ТФ, уровень РС>43- заметно понизился (7,93±0,58 мг% - опыт; 9,80±0,84 мг% - контроль; 0,1>р>0,05), что органично сочеталось с некоторым повышением уровня Са2+ при практически неизменном содержании в крови Са0бщ.

У самцов понижение концентрации РО43" (6,93+ 0,30 мг% - опыт; 7,70+0,29 - контроль; 0,1>р>0,05) наблюдалось на фоне некоторого понижения уровня Са2+ и повышения концентрации Са0бщ., что свидетельствует о различных механизмах регуляции компонентов кальциевого гомеостаза у животных разного пола.

При действии И динамика РО43" указывает на возможность различных путей коррекции гомеостаза: у самцов увеличение концентрации РО43- (8,67±0.41 мг% - опыт, 7,70+0,29 мг% - контроль; 0,1>р>0,05) предполагает преобладание механизмов, направленных на сохранение костной ткани [И^зг, 1983], а некоторое уменьшение концентрации РО43" плазмы самок - процессов резорбции и высвобождения Са.

Таким образом, из опытов 1-ой серии следует, что у самок под действием ТФ наблюдается некоторое уменьшение функциональной активности ПТЦ, о чем, главном образом, свидетельствует достоверное уменьшение площади ядрышка при отсутствии изменений содержания Са0бщ-

У самцов ТФ не вызвал резких изменений морфометрических показателей в сравнении с контрольной группой. Однако, в отличие от самок, при не изменившейся концентрации Саобщ. произошло уменьшение плазменной фракции Са2+ у самцов. При этом содержание РО43" в плазме крови уменьшилось.

2. Морфо-функциональные изменения паращитовидных желез самцов и самок белых крыс под влиянием а-токоферола, ионола, трий-одтиронина и их сочетаний.

Действие ТФ на самок было аналогично воздействию витамина в первой серии. У самцов ТФ проявил более выраженный эффект (2,31 ±0,05 у.е. - площадь ядрышка в опыте; 1,59±0,08 у.е. - контроль; р<0,001). Повышение функциональной активности ПТЦ самцов, вызванное ТФ, вероятно, более всего зависит от антиоксидантного действия ТФ, при котором произошли изменения в метаболизме эндогенных АО [ Бурлакова и др., 1990; Барабой, 1991]. Действие этих двух факторов привело к усилению ингибирования ПОЛ, характерное для секреторного процесса. Последнее, вероятно, стимулировало функциональную активность ПТЦ самцов.

Введение Тз самкам способствовало повышению секреторной активности ПЩЖ (12,23±0,26 у.е. - опыт; 9,66±0.06 у.е. - контроль; р<0,01). По-видимому, здесь имело место повышение общей интенсивности обмена в результате прямого действия Тз на метаболизм [Павлов, 1987]. Следует отметить, что это действие Тз является доминирующим по сравнению с прооксидантным [Кондратенко, 1996] эф-

фектом гормона у самок. Следовательно в данном случае процессы ПОЛ и процессы активации функции ПТЦ на воздействие Тз прини-ципиально отличаются. По данным И.А.Држевецкой (1983), А.В. Павлова (1987), Дж. Теппермен, X. Теппермен (1989) при избытке ти-реоидных гормонов наблюдается стимуляция как образования костной ткани, так и ее резорбции. Вероятно, последний процесс активируется в данной ситуации в большей степени. Повышение функциональной активности наблюдалось и в группах сочетанным действием ТФ и И с Тз (р<0,01).

Явное увеличение функциональной активности ПТЦ самок (по морфометрическим показателям) в данном эксперименте не сопровождалось резким подъемом концентрации Собщ. Вероятно, здесь имело место участие кальцитонина как ингибитора резорбтивных процессов костной ткани, гипокальциемические эффекты которого по данным В.Шрейбера (1987), И.А.Држевецкой (1994) связаны с переводом Са в нерастворимую форму фосфатных солей, образованием остеокальцина и остеопонтина, переносом и накоплением солей Са в остеобластах, остеоцитах и мышечной ткани [Чернышева, 1995].

Интересно отметить, что сочетанное введение Тз с ТФ понизило эффект Тз до эффекта одного витамина по морфометрическим параметрам ядрышек. В данной группе самок сочетанное действие Тз с ТФ проявилось в четком антиоксидантном эффекте [Кондратенко, 1996]. Анализ подобных изменений требует постановки специальных экспериментов.

У самцов Тз не проявил столь выраженного эффекта как у самок (р>0,05). Следует отметить достоверное понижение РО43" (р<0,01) в группе самцов, получавших Тз, по сравнению с контролем и, что особенно показательно, увеличение РО43' (р<0,05) плазмы в группе сочетанным действием Тз и ТФ в сравнении с действием Тз (рис. 2). Это

предполагает наличие независимой системы регуляции РО43" у самцов, что несколько противоречит данным о наличии обратной зависимости между формами Са и РО43- [Држевецкая, 1994]. Данного эффекта И не проявил.

сравнение с контролем : * р < 0,05 мм р < 0,01 сравнение с Т3 : • р < 0,05

Рис.2. Влияние витамина Е, ионола, трийодтиронина и их сочетаний на уровень фосфатов в плазме крови белых крыс.

По данным И.А.Држевецкой (1994) отношение Са/РС>4 может дать некоторую дополнительную информацию об изменении гомео-стаза кальция. Используя этот показатель, мы пришли к заключению, что самки довольно стабильно реагируют на различные воздействия й коэффициент Са/РС>4 варьирует по сравнению с контролем в довольно узких пределах (1,41-1,72), достоверно - в группе ТФ (р<0,01), Тз +Е (р<0,05), Тз + И (р<0,05). Иными словами, у самок во всех группах наблюдалось закономерное уменьшении концентрации РО43", что коррелирует с общей тенденцией увеличения концентрации Са0бш., и позволяет констатировать наличие обратной зависимости между этими формами и имеющейся лабильной системой ответа на введение экзогенных агентов. У самцов колебание этого показателя (1,35-2,91)

довольно сильно отличается от такового у самок, что говорит о меньшей готовности системы, поддерживающей, гомеостаз кальция, к действию экзогенных факторов.

3. Влияние витамина Е и ионола на паращитовидные железы пара тиреоидэктомированных крыс.

Анализ результатов опытов показал, что функциональная активность ПТЦ самок, подвергшихся частичной паратиреоидэктомии (ПТЭ), повысилась (2,08±0,06 у.е. - ПТЭ; 1,26±0,02 у.е. -контроль; р<0,001). ПТЭ активизировала компенсаторные механизмы регуляции: на фоне некоторого увеличения Са0бщ. (10,83±0,95 мг% - ПТЭ; 9,76+1,02 мг% - контроль) заметным оказалось увеличение Са2+ (4,8110,24 мг% - опыт; 2,43±0,38 мг% - контроль; р<0,001) и выраженное понижение РО-»3' (р<0,05).

У самцов ПТЭ привела к компенсаторной гиперфункции ПЩЖ: отмечено увеличение площади ядрышка, но на фоне уменьшения Са0бш. (9,18+1,48 мг% - ПТЭ; 10,86±0,83 мг% - контроль; р>0,05) и Са2+ (4,09+0,25 мг% - ПТЭ; 4,76±0,13 мг% - контроль; р<0,05). Концентрация РО43" достоверно увеличилась (11,06±0,6 мг% - ПТЭ; 7,70±0,29 мг% - контроль; р<0,01).

Введение ТФ оказало аналогичное действие по направленности у ПТЭ самок и самцов, т.е. возвращение к контрольным показателям. Тем не менее, степень участия ТФ в механизмах коррекции гомео-стаза Са различна: у самок ТФ корректирует повышение функциональной активности ПЩЖ, у самцов - выводит систему из состояния гипокальциемии, о чем свидетельствует характер изменения уровня Саобщ., Са2^" и РО43-. Вероятно пути реализации этого эффекта различны.

Воздействие И привело к увеличению концентрации форм Са0бщ. ; и Са2+ более выражено, чем при воздействии ТФ. Возможно здесь имеет место негативное влияние И на внутриклеточные процессы перераспределения Са [Сейфула, Борисова, 1990], связанные с изменением проницаемости мембран при действии синтетических АО.

Особенности ультраструктуры ПТЦ.

Для изучения динамики секреторного процесса при частичной ПТЭ было проведено электронно-микроскопическое исследование ткани ПЩЖ. На обзорных препаратах ПЩЖ самцов и самок контрольных групп определялась типичная организация ее ткани (темные главные и светлые главные клетки). Оксифильные клетки обычно располагаются в виде небольших скоплений и, очевидно, поэтому не были обнаружены. В главных клетках паратиреоидэктомированных самок отмечается гранулярный эндоплазматический ретикулум (ГЭР) с большим количеством рибосом, хорошо развитый комплекс Гольджи, найдено небольшое количество секреторных гранул, что вероятно, говорит о быстром выведении секрета из клетки в условиях стимуляции функциональной активности ПТЦ. Ультраструктура пе-рикапиллярного пространства в данной группе гипертрофирована. Интердегитации многочисленны, содержат много пиноцитозных пузырьков и электронно-плотных гранул. Это подтверждает активное функционирование секреторной клетки при ПТЭ. Понижение интенсивности процесса секреции ПТЦ паратиреоидэктомированных самцов подтверждается слабовыраженными интердегитациями пери-капиллярного пространства, по сравнению с контрольной группой. Действие ТФ снижает напряжение в секреторных клетках ПТЦ животных: наличие секреторных гранул больших размеров говорит об установлении баланса между процессами депонирования секрета [Држевецкая, 1983] и вывода из ПТЦ.

У оперированных самок, получавших И, достигается стимуляция синтетических процессов в светлых клетках,.однако некоторая не-четкность структур клеток предполагает неблагоприятное влияние синтетического АО на ПТЦ. У паратиреоидэктомированных самцов И способствовал снижению активности главных клеток (снижение количество рибосом, по отношению к контролю). Таким образом, электронная микроскопия ткани ПЩЖ выявила различия в действии природного и синтетического АО.

Изменение уровня перекисного окисления липидов у паратиреоидэктомированных крыс, получавших витамин Е и ионол.

Позитивное действие ТФ сопоставимо с данными по антиокси-дантной активности изучаемых агентов. ТФ проявил свое преимущество в антиоксидантном эффекте перед И, понизив уровень МДА и у самцов и у самок. Это, вероятно, сыграло решающую роль в положительной коррекции гомеостаза у паратиреоидэктомированных животных.

Характерно, что изменение уровня МДА, вызванное действием ТФ и И в данной серии опытов, практически не имело половых различий. Как у самок, так и у самцов ПТЭ привела к некоторому увеличению содержание МДА в гомогенатах печени. Введение ТФ достоверно уменьшило этот показатель у паратиреоидэктомированных самцов и самок (р<0,05; р<0,01 соответственно). Ионол не проявил столь ощутимого эффекта, как ТФ, однако, у самок, тем не менее, наблюдалось заметное понижение уровня МДА. У самцов произошло достоверное понижение этого показателя под действием И, близкое к достоверному (0,1 >р>0,05).

Выводы

1. У самок белых крыс под действием а-токоферола наблюдается уменьшение функциональной активности паратироцитов, о чем

свидетельствует достоверное уменьшение площади ядрышка при отсутствии существенных изменений содержания общего кальция плазмы крови. У самцов а-токоферол не вызывает резких изменений морфометрических показателей. Однако, в отличие от самок, у самцов существенно уменьшается плазменная фракция ионизированного кальция, при понижении содержания фосфатов плазмы.

2. Трийодтиронин увеличивает функциональную активность па-ратироцитов самок, о чем свидетельствует увеличение площади ядрышек паратироцитов. При этом концентрация общего кальция плазмы крови имеет тенденцию к повышению, а концентрация фосфатов плазмы - к понижению. Сочетанное действие трийодтиронина и а-токоферола снижает эффект трийодтиронина.

3. Введение трийодтиронина не вызывает существенных изменений биосинтетической активности паратироцитов самцов, понижая уровень фосфатов плазмы крови. Совместное действие трийодтиронина и а-токоферола не оказывает выраженного влияния на активность паратироцитов, но приводит к повышению концентрации фосфатов. У самок, в отличие от самцов, при данном воздействии наблюдается тенденция к уменьшению концентрации фосфатов. Сочетанное действие трийодтиронина и а-токоферола у самцов, по сравнению с группой самцов, получавших трийодтиронин, не вызывает увеличения функциональной активности паратироцитов на фоне увеличения концентрации общего кальция и фосфатов плазмы.

4. Под действием ионола у самок наблюдается угнетение функциональной активности паратироцитов, о чем свидетельствует уменьшение площади ядрышек. При этом концентрация ионизированного кальция повышается. У самцов ионол вызывает повышение концентрации общего кальция и понижение концентрации ионизированного кальция плазмы крови. Данные электронной микроскопии позволяют

предположить неблагоприятное влияние ионола на паратироциты подопытных животных.

5. Ионол в сочетании с трийодтиронином не оказывает модифицирующего действия на эффекты трийодтиронина у самок. Соче-танное действие трийодтиронина и ионола сопровождается угнетением функциональной активности паратироцитов самцов, что подтверждается уменьшением размеров ядрышек паратироцитов.

6. Частичная паратиреоидэктомия у самцов и самок приводит к компенсаторному увеличению площади ядрышек паратироцитов. При этом у самцов концентрация ионизированного кальция в плазме крови понижается, а концентрация фосфатов повышается. У самок концентрация ионизированного кальция повышается на фоне понижения фосфатов плазмы.

7. а-Токоферол оказывает аналогичные эффекты у оперированных самцов и самок, однако, степень участия его в эффектах коррекции гомеостаза различна: у самок а-токоферол корректирует повышенную функциональную активность паращитовидных желез, а у самцов - выводит систему из состояния гипокальциемии.

8. Природный антиоксидант - витамин Е (а-токоферол) в дозе 2мг/100 г массы тела оказывает более выраженное антиокислительное действие, чем синтетический антиоксидант ионол в дозе 4 мг/100г массы тела.

Список публикаций по материалам диссертации

1. Теплый Д.Л., Чинтимирова И.В., Кузнецова H.H. Функциональная морфология паращитовидных желез при действии мерказоли-ла, природного и синтетического антиоксидантов и их сочетаний с мерказолилом //Тез. докл. итоговой научной конференции АГПИ им. С.М.Кирова - 23 апреля, 1996. - С. 37.

2. Чинтимирова И.В. Влияние альфа-токоферола, ионола, трий-одгиронина и их сочетаний на концентрацию плазменного кальция //Тез. докл. Поволжской науч. конф. "Эколого-биологические проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия", 3-4 октября, 1996. -Астрахань - ч.П. - С.62.

3. Кондратенко Е.И., Чинтимирова И.В., Теплый Д.Л. Реакция щитовидной и паращитовидной желез белых крыс на мерказолил и их модификация природным и синтетическим антиоксидантами // Матер, междунар.научн.конф., посвящ. 100-летию со дня рожд. проф. Н.В.Поповой-Латкиной ("Структурные преобразования органов и тканей на этапах онтогенеза в норме и при воздействии антропогенных факторов. Проблемы экологии в медицине"). - Астрахань: АГМА, 1996. -С.91.

4. Чинтимирова И.В., Теплый Д.Л., Кодина В.А. Влияние альфа-токоферола, ионола, трийодтиронина и их сочетаний на концентрацию общего кальция плазмы крови половозрелых белых крыс //Журнал эволюционной биохимии и физиологии РАН (в печати).

5. Чинтимирова И.В., Темралиева Г.М. Влияние а-токоферола и ионола на концентрацию ионизированного кальция и неорганического фосфора плазмы крови в условиях паратиреопривной гипо-кальциемии//Тез. докл. итоговой научн. конф. АГПУ, 29 апреля 1997. - Астрахань: АГПУ. - С. 24.

Принятые сокращения и условные обозначения:

ПЩЖ - паращитовидная железа

ПТЦ - паратироцит

ПТГ - паратгормон

КТ - кальцитонин

АО - антиоксидант

Тз - трийодтиронин

ПТЭ - паратиреоидэктомия

ПОЛ - перекисное окисление липидов

МДА - малоновый диальдегид

ТФ - витамин Е (а-токоферол)

И - ионол