Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Секреторная функция печени при действии желчных кислот

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Секреторная функция печени при действии желчных кислот"

КИЇВСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені ТАРАСА ШЕВЧЕНКА НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ ФІЗІОЛОГІЇ

рг б оа

2 1 ХП? '1997 На правах рукопису

ДОЛГОВА Олена Миколаївна ■

СЕКРЕТОРНА ФУНКЦІЯ ПЕЧІНКИ ПРИ ДІЇ ЖОВЧНИХ КИСЛОТ

03.00.1З - фізіологія людини і тварин

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних, наук

Київ-1997

Дисертацією ї рукопис

Робота виконана у Науково-дослідному інституті фізіології

Київського університету імені Тараса Шевченка

Науковий керівник: доктор біологічних наук

Масюк А.І.

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук

Алексеева І.М.

доктор біологічних наук Лященко П.С.

Провідна організація: Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця

Захист відбудеться " % і " К.£і ґПН’.іА997 р. о 14 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.01.01.10 при Київському університеті імені Тараса Шевченка за адресою 252022, Київ-22, проспект Глушкова, 2, НД1 фізіології, кімн.503.

Відгухк на автореферат дисертації надсилати за адресою: 252033, Київ-33, сул. Болодимирська, 64.

З дисертацією. можна ознайомитися у науковій бібліотеці Київського університету імені Тараса Шевченка за адресою: Київ-33, вул.Володаширськгі, 58.

Автореферат розісланий НЯ. 1997 р.

- / у

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради $

кандидат біологічних наук Г.П.Гушьнець

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТ ИКА РОБОТИ

Актуальність проблема. Регуляція секреторної функції • печінки здійснюється за участю значної кількості ендогенних регуляторів різної молекулярної природи, до яких належать і жовчні кислоти.

За існуючими уявленнями (Nathanson, Boyer, ’.991; Erlinger, 1992; Boyer, 1996), жовчні кислоти, будучи осмотично-активними речовинами, обумовлюють трансгепатоцелюлярне надходження води із крові у жовчні каналікули, тобто інтенсивність секреції первинної (каналікулярної) жовчі. Однак, як свідчать експериментальні дані, не лише осмотичні властивості жовчних кислот відіграють важливу роль у механізмах секреції жовчі, оскільки, по-перше, різні жовчні кислоти істотно відрізняються між собою за фізихо-хімічними (осмотичними) властивостями, проте виявляють схожі холеретичні властивості (Ганнткевич, 1980, 1984; Есипенко и соавт., 1983; Strange, 1984; Саратиков, Скакун, 1991); по-друге, жовчні кислоти, які знаходяться у складі везикул, за здатністю підтримувати осмотичний градієнт між жовчю і кров'ю відрізняються від жовчних кислот, які знахсідяться у жовчі у вільному стані (Coleman, 1987; Coleman, Rahman, 1992); по-третє, наявна асинхроннісгь у змінах інтенсивності секреції жовчі і жовчних кислот при дії на печінку • різних фізіологічно-активних речовин, зокрема, регуляторних пептидів (Ляіденко и соавт., 1992,. 1993; Лященко, 1993; Масюк і співавт., 1995). -

Викладене вшце дозволяє припустити, що жовчні кислоти є ендогенними регуляторами певних внутрішньоклітинних метаболічних процесів, активація або пригнічення яких приводить до змін інтенсивності секреції жовчі. ,

Дія жовчних кислот на печінку реалізується на різних рівнях внутрішньоклітинної регуляції метаболічних процесів (Beuers et al., 1995, 1996; Boyer, 1996; Poupon et al., 1996). Серед

них важливе значення мають внутрішньоядерні молекулярні процеси, зокрема, транскрипція, оскільки саме на цьому рівні здійснюється регуляторний вплив на гепатоцити різноманітних фізіолоіічно-активних речовин, в тому числі, гормонів, нейромедіаторів, регуляторних пептидів, продуктів метаболізму органічних сполук тощо. Встановлено, що жовчні кислоти теж здатні регулювати транскрипційну активність різних генів клітин печінки, зокрема, холестерин 7а-гідроксилази і стерин 27-гідроксилази ( Chiang et al., 1995; Stravitz et al., 1995; Vlahcevic, 1995; Vlahcevic et al., 1996).

Відомо також, що дія жовчних кислот на деякі метаболічні процеси в гепатоцитах, зокрема, на біосинтез ендогенних жовчних кислот, залежить від іонів гідрокарбонату (Davis et al., 1988; Duane et al., 1988). Останні відіграють важливу роль в механізмах секреції жовчі ( Scharshmidt, van Dyke, 1983; Meier et al., 1987; Boyer, Soroka, 1995). Можливо, збільшення або зменшення їг. концентрації в клітинах печінки є тіш важливим фактором, яхий обумовлює характер холеретичних ефектів жовчних кислот.

Проте, цілеспрямованих експериментальних досліджень, які б свідчили про регуляцію секреції жовчі жовчними кислотами на рівні метаболічних процесів в гепатоцитах, до початку нашої роботи не було, і тепер з цього питання є лише окремі публікації (Beuersetal., *996).

Викладене ш:ще обумовило мету і основні завдання дисертаційної роботи. ' .

Мета роботи - визначити можливість регуляції секреторної функції печінки жовчними кислотами на рівні метаболічних процесів в гепатоцитах. , .

Основні завдання роботи: ’ .

-дослідити вплив різних за , фізнко-хімічннми і фізіологічними властивостями жовчних кислот, а саме, холевої,

. 2 .

таурохолевої і урсодезоксихолевої за умов їх одноразової короткочасної внутрішньопортальної інфузії на інтенсивність секреції жовчі у щурів;

- вивчити вплив зазначених жовчних кислот на секрецію ендогенних жовчних кислот, ліпідів і білків;

-з'ясувати вплив екзогенних жовчних кислот на секрецію жовчі, ендогенних жовчних кислот, ліпідів і білків за наявності іонів гідрокарбонату; .

-дослідити РНК-полімеразну активність ізольованих ядер клітин печінки при дії жовчних кислот.

Наукова повита роботи. Вперше вивчена секреторна функція печінки при короткочасній одноразовій дії різних за фізико-хімічними властивостями жовчних кислот - холевої, таурохолевої і урсодезоксихолевої. Встановлено, що жовчні кислоти за умов їх внутрішньопортальної інфузії можуть як підсилювати, так і пригнічувати секрецію жовчі. Холеретичні/холестатичні ефекти жовчних кислот обумовлені їх фізико-хімічннмн властивостями, особливостями метаболічного перетворення в клітинах печінки, характером дії на внутрішньоклітинні регуляторні механізми.

Теоуетачпе і практичне значення робота. Встановлені закономірності змін секреторної активності печіїпси при дії жовчних кислот розширюють існуючі уявлення про механізми регуляції секреції жовчі. Важливе теоретичне значення має висновок, що жовчні кислоти є ендогенними регуляторами функціональної активності клітин печінки і їх роль в механізмах регуляції секреції жовчі не обмежугться осмотичними ефектами, а полягає у регуляції внутрішньоклітинній метаболічних процесів, які є основою механізмів секреції жовчі. ■

Практичний інтерес становлять дані про регуляцію секреторної функції печінки урсодезокеихолевою кислотою, препарати якої (урсофальк) широко використовуються в

З

клінічній практиці при лікуванні захворювань гепато-біліарної системи.

Основні положення. які виносяться на захист:

1. Роль жовчних кислот в механізмах регуляції секреторної функції печінки не обмежується їх осмотичними ефектами, а полягає у регуляції внутрішньоклітинних метаболічних процесів, які є. основою механізмів секреції жовчі.

2. Холгретичні/холестатичні ефекти жовчних кислот обумовлені характером їх дії на метаболічні процеси, яхі забезпечують секрецію ендогенних жовчних кислот, ліпідів і білків, метаболічне перетворення екзогенних жовчних кислот в клітинах печінки.

3. Жопчяі кислоти регулюють РНК-полімеразну активність ядер гснатоцитів, що свідчить про можливість реалізації їх холеретичіїихУхолестатичиих-ефектів на різні транскрипції.

А лробаиіл робопш: Матеріали дисертації були викладені і обговорені на: ХІУ Всесоюзній конференції "Фізіологія

травлення і всмоктування” (Тернопіль, 1986); XV з’їзді Всесоюзного фізіологічного товариства (Кишинів, 1987); Всесоюзній конференції "Секреція травних залоз в нормі і патології” (Андижан, 1938); ХІУ з’їзді Українського фізіологічного товариства (Київ, 1994); Першому Українському конгресі гастроентерологів, (Дніпропетровськ, 1995); науковій конференції, присвяченій 100-річчю кафедри фізіології Львівського медичного університету (Львів, 1995); ХІУ Міжнародному конгресі з жовчних кислот (Фрайбург, 1996).

Обсяг і структура дисертації: Дисертація викладена на 159 сторінках машинопису і складається із вступу, огляду літератури, роздшу, в якому описані матеріали і методи досліджень, двох розділів власних досліджень, обговорення результатів досліджень, висновків і списку цитованої літератури, що налічує

4 " '

221 робота, з яких 35 - українською і російською мовами і 186 англійською. Робота ілюстрована 32 рисунками і 10 таблицями.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 15 наукових праць.

Особистий внесок днсептаїта полягає у формулюванні мети і основних завдань роботи, проведенні експериментальних досліджень, обробці, аналізі і узагальненні одержаних результатів.

ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали і методи досліджень. Дослідження проведені на 198 білих щурах (самцях) лінії Вістар масою 180-230 г у гострих спробах під тіопенталовим наркозом (5 мг/100 г). Перед дослідом тварини голодували протягом доби, доступ до води був вільним. У тварнн розтинали черевну порожнину і у відпрепаровану загальну жовчну протоку уводили тонку металеву голку, з'єднану поліетиленовою трубкою з мікропіпеткою. Інтенсивність екреції жозчі визначали через кожні 15 хв впродовж 4,5 годин досліду і розраховували в мкл/г печінки/хв.

Холеоу, таурохолеву і урсодезоксихолеву кислоти інфузували внутрішньопортзльно у дозі 10 мкМ, актиноміцин Д в дозі 5 мкг на 100 г маси тіла. Швидкість інфузії - 50 мкл/хв, тривалість - ЗО хвилин. .

Жовчні кислоти визначали методом тонкошарової хроматографії на пластинах "БНий»1" (Весельгч ий и еоавт., 1990). Вміст білків у жовчі визначали за Лоурі. Електрофорез' білків жовчі здійснювали у 10% поліакріламідному гелі з 0,1% додецил сульфату натрію (Остерман, 1981). Ліпіди жовчі визначали за (Петровский и еоавт., 1986). Секрецію жовчних кислот, білків і ліпідів розраховували у мкг/г печінки/хв.

5 ;

Ізольовані ядра гепатоцитів oтpимyвajШ шляхом центрифугування гомогенатІБ печінки у 2,2 М розчині цукрози. РНК'їіолімеразну активність ізольованих ядер гепатоцитів вкзна'-іали за (Марзлаф, Хуан, 1937). Холеву і таурохолеву кислоті: додавали у середовище інкубації у концентраціях 2,5х10-9- 2.5ХІ0-6 М.

Загальну АТФазну активність клітин печінки визначали за методом, описаним (Масюк и еоавт., 1989). Активність №+,К+-АТФази розраховували за різницею значень загальної АТФазної активності у середовищі з 1(Н М овабаїном і без нього.

Статистичну обробку даних проводили з використанням критерію ї Стьгадента.

Результати досліджень піа їх обговорення

Секреторна (Ьункиіл печінки ти дії холевої і тауоохолевої кислот. Інтенсивність секреції жовчі у тварин контрольної групи, яким внутрішньопортально впродовж ЗО хв іифузували фізіологічний розчин із розрахунку Імл на 100 г маси тіла, становила у середньому 1,55±0,09 мкл/г печінки/хв і практично не змінювалась впродовж п'яти годин досліду.

Холева кислота зменшувала секрецію жовчі під час інфузії з 1,72±0,07 до 1,33±0,06 мкл/г печінки/хв або на 19,8% (Р<0,01).

Під часінфузії холевої кислоти її секреція збільшувалась з 0,34±0,02 до 0,49±0,03 мхг/г(печінхи/хв або на 44,1% (Р<0,001), а впродовж третьої години після інфузії зменшувалась на 26,6% (Р<0,02). '

Секреція хенодезоксихолевої і дезоксихолевої кислот під час інфузії холевої кислоти збільшувалась з 0,14±0,01 до 0,27±0,02 мкг/г печінки/хв або на $2,9% (Р<0,001), а потім зменшувалась до контрольного рівня.

Секреція таурохолегої кислоти збільшувалась під час інфузії холевої кислоти з 2,7010,18 до 3,84±0,2 місг/г печінки/хв або на 42,2% (Р<0,001), поверталась до контрольного рівня

6 -

впродовж двох годин після інфузії, а впродовж третьої години -збільшувалась на 43,5% (Р<0,001).

Секреція таурохенодезоксихолевої і тауродезоксихолевої. кислот збільшувалась під час інфузії холсвої кислоти з 0,74±*),С5 до 0,86±0,05 мкг/г пе"інки/хв або ча 16,2% {?<С,Г;5), протягом першої години після інфузії зменшувалась на 22,4% (Р^0,02) і поверталась до контрольних величин впродовж другої години досліду. • .

Секреція глікохолевої кислоти збільшувалась під час інфузії холевої кислоти з 1,86±0,13 до 3,16±0,2 мкг/г печінки/хв або на 69,6% (Р<0,001), а протягом другої години після інфузії перевищувала контрольна 18,9%(Р<0,05).

Секреція гліксхенодезоксихолевої І ГЛ'ХОДЄЗОКСКХСЛЄЕОЇ кислот збільшувалась під час інфузії холевої кислоти з 0,22±0,0І до 0,50±0,03 мкг/г печінкн/хв або на 127% (Р<0,001), протягом першої години після інфузії зменшувалась до контрольного рівня, а впродовж другої години збільшувалась на 54,8% (Р<0,001).

Таким чином, при дії холевої кислоти за умов її внутрішньопортальної інфузії секреція як вільних, так і кон'югованих жовчних кислот збільшувалась. Осо іивості секреції вільних і кон'югованих жовчних кислот впродовж досліду свідчать, що холева кислота при дії на клітини печінки викликає зміни у метаболізмі ендогенних жовчних кислот і сама підлягає метаболічним перетворенням. ■

Зміни у секреції фосфолінідів і вільних жирних кислот відбувалися під час інфузії холевої кислоти, '"’ехреція фосфоліпідів зменшувалась з 1,13±0,08 до 0,83+0,04 мкг/г печінки/хв або на 26,6% (Р<0,001), а секреція вільних жирних кислот - з 0,66±0,03 до 0,51x0,02 мкг/г печінки/хв або на 22,7% (Р<0,001).

Зменшення секреції холестерину з 0,56±0,03 до 0,46±0,02 мкг/г печінки/хв або на 17,9% ( Р<0,01) відбувалось під час інфузії холевої кислоти і в перші 15 хв після їнфузії.

Секреція ефірів холестерину, навпаки, збільшувалась з 0,17±0,02 до 0,21±С,0і мкг/г печінки/хв або на 23,5% (Р<0,05) через 120 ха після інфузії холевої кислоти.

Секреція тригліцеридів в цих дослідах не змінювалась.

При дії холевої кислоти якісний склад білків жовчі не Змінювався, але змінювався відносний вміст білків окремих фракцій, а саме, білкІЕ з молекулярною масою 80 кД, 75 кД, 57 кД (важкий ланцюг ^А) і 20 кД (легкий ланцюг і&А). Відносний вміст білків з молекулярною масою 75 кД збільшувався, а відносний лміст бЬіхів з молекулярною масою 80 кД, 57кД і 20 кД, навпаки, зменшувався. Крім того, на електрофореграмах білків жовчі чярез 60 хв після інфузії холевої кислоти з’являлася фракція низькомолекулярних білків (< 8 кД), які відсутні на контрольних глехтрофореграмах. Ці білки є, можливо, продуктом деградації білків більшої молекулярної маси, або їх поява пов’язана з впливом холевої кислоти на секрецію у жовч низькомолекулярних білків. ,

Таурохолеаа кислота талож зменшувала секрецію жовчі, причому більш виражено, ніж холева кислота. Інтенсивність секреції жоечі зменшувалась під час інфузії таурохолевої кислоти з 1,57±0,07 до 1,18±0,06 мая/г печінкк/хв або на 24,8% (Р<0,01).

При дії таурохолевої кислоти змінювався відносний вміст тих же білксьи:; фракцій, що і при дії холевої кислоти. Відносний вміст фракції білхій з молекулярною масою 80 кД зменшувався, а відносний вміст білків ,з молекулярною масою 75 кД збільшувався. Зменшувався і відносний вміст білків фракції, які за молекулярною касою відповідають ^А.'

Секрстоппа (Ьункиія печінки при дії урсодезоксихо.іевої кислоти. Урсодезоксихолева кислота збільшувала секрецію жовчі з 1,62±0,09 до 1,93±0,08 мкл’г печінки/хв або на 19,1% (Р<0,05), через 120 хвилин після інфузії. , .

Секреція вільних жовчних кислот зменшувалась протягом двох годин після інфузії урсодезоксихолевої кислоти. Так,

секреція холевої кислоти зменшувалась з 0,66±0,03 до С,43±0,04 мкг/г печінки/хв другої години або на 34,9% (Р<0,0І). Секреція хенодезоксихолевої і дезоксихолевої кислот в цей період досліду зменшувалась з 0,34±0,03 до 0,16±0,02 мкг/г печінкк/хв або на 52,9 %(Р <0,01).

Секреція таурохолевої кислоти зменшувалась під час інфузії урсодезоксихолевої кислоти з 7,70±0,18 до 2,10±0,!3 мкг/г печінки/хв або на 22,9% (Р<0,01), а протягом першої години після інфузії - на 45,6% (Р<0,001).

Секреція таурохенодезоксихолевої і тауродезокечхолевої кислот під час інфузії урсодезоксихолевої кислоти зменшувалась

з 0,74±С,05 до 0,62±0,04 лкг/г печінки/хв або на 16,2%, а протягом двох годнн після інфузії - з 1,12±0,05 до 0,7110,04 мкг/г печінки/хв або на 36,6 % (Р < 0,01).

Секреція глікохолевої кислоти зменшувалась впродовж двох годин досліду з 3,04±0,18 до 1,73±0,13 мкг/г печінки/хв або на 43,1% (Р<0,001).

Секреція глікохенодезоксихолевої і глікодезоксихолевої кислот зменшувалась з 0,42±0,03 до-0,20±0,02 мкг/г печінки/хп або на 52,4 % (Р<0,001), протягом двох годин після інфузії урсодезоксихолевої кислоти.

Секреція фосфоліпідів, вільних жирних кислот і тригліцеридів під час інфузії і протягом першої години після інфузії урсодезоксихолевої кислоти не змінювалась. Впродовж другої години після інфузії урсодезоксихолевої кислоти секреція фосфоліпідів збільшувала^ з 1,09±0,07 до 1,38±0,07 мкг/г печінки/хв або на 26,6% (Р<0,01). Секреція вільних жирних ■кислот в цей період досліду збільшувалась з 0,58±0,05 до 0,70±0,05 мкг/г печінки/хв .або на 20,7% (Р<0,02), а секреція тригліцеридів була вищою за вихідний рівень на 34,4% (Р<0,01).

Під час інфузії урсодезоксихолевої кислоти секреція холестерину зменшувалась з 0,50±0,03 до 0,40±0,03 мкг/г печінки/хв або нз 18% (Р<0,05) і на 20% (Р<0,05) протягом першої години після інфузії. Впродовж другої години секреція

холестерину збільшувалась до вихідного рівня, а секреція його ефірів не змлповтиглсь.

Пі;и дії урсодезоксихолевої кислоти змінювався відносний вміст 8 білкових фракцій з !8. Відносний вміст фракцій білків, яхі ?а молекулярною масою відповідають ІдЛ, і білків з моле:сулярчо:о масою 36 кД зменшувався під час інфузії урсодезоксихолевої кисярти, а високомолскуляринх білків (90120 кД) ’ Єілкіз з молекулярною масою 75 кД - збільшувався через 120 хв після інфузії.

Отже, загальним проявоїл дії холевої. таурохолевої і УРСОДЄЗОКСІ(ХОЛЄЕОЇ кислот на секрецію білків жовчі є односгрямозані зміни секреції білків з молекулярною масою 80 кД, 75 кД, 57 "Д і 20 хД. Є і певні особливості у регуляції секреції білхіз жовчі жовччиліи кислотами. Так, холева кислота, на відміну від таурохолевої і урсодезоксихолевої, збільшує секрецію білісів з молекулярною масою блгзьхо 50 кД, а таурохолева, на відміну від холевої і урсодезоксихолевої кислот, зменшує секрецію білків з молекулярною масою 44,5 кД і 40 кД (гаптоглобін, важкий ланцюг).

Урсодезоксихолева кислота, на відміну від холевої і таурохолевої, зшіиває на секрецію низькомолекулярних білків (912 .сД, легкий ланцюг гаптоглобіну). Отже, короткочасні і тривалі односпрямовані зміни білків окремих фракцій і характерні зміни секреції біпісів, притаманні лише для певної жо»чі:о: кислоти, свідчать про специфічну дію жовчних кислот на .елі гики печінки.

Таким чином, різні жовчні ' кислоти, уведені внуїрішньопоріалі.ію, по-різному впливаюгь на секрецію жовчі, жовчних кислот, ліпідіз і білків. Холеза і таурохолева кислоти зменшували секрецію жойчі, а урсодезоксихолева кислота, навпаки, її збільшувала. Холева, таурохолева і урсодезоксихолева кислоти по-різному впливають па надходження у жовч ендогенних жовчних кислот, ліпідів і білків.

Той факт, що після 30-тк хвилинної іі'фузі: холевої, таурохолевої і урсодезоксихолевої кислот гідбуваються і зберігаються тривалий час зміни інтенсивності секреції жовчі, жовчних кислот, ліпідів і білків, дає підставу для висновку, шо жовчні кислоти, уведені одноразово внутрішньопортяльно, діють не лише як осмотнчноактивні речовини, а як специфічні регулятори метаболічних процесів в клітинах печінки.

Секреторна (Ьупгуія ргчіпки при дії сісояччих хисїот іа наявності іонів гідрокарбонату. Встановлено (Davis et at., 1933), що характер регуляторного впливу екзогенних жовчних кислот на біосинтез ендогенних жовчних залежить від наявності :о:'ів гідрокарбонату. Регуляторний вплив холепоі і тзурохолегеї кислот на секреторну функцію печінки також залежить від наявності іонів гідрокарбонату. .

Хслева кислота за наявності іонів гідрокарбонату збільшувала секрецію жовчі протягом 120 хв після інфузії з 1,46±0,08 до 1,74±0,09 мкл/г печінки/хв або на 19,2% (Р<0,05), а таурохолева кислота - з 1,4110,10 до 1,61±0,08 мкл/г печіихи/;;в або на 14,2% (Р<С,05) через 90 хв після інфузії.

Таким чином, холепа і таурохолева кислоти, діючи на клітини печінки, можуть як підсилювати, так і пригнічувати секрецію жовчі. Функціональна активність печінки у цих випадках залежить від наявності іонів гідрокарбонату, а отже, від метаболічного стану гепатоцитів, оскільки збільшення іоніз гідрокарбонату в кл'тинах печінки є результатом перебігу певних метаболічних процесів.

Під час інфузії холевої кислоти за наявності іонів гідрокарбонату її секреція зменшувалась з 0,56+0,04 до 0,36±0,03 мкг/г печінки/хв або на 35,7% (Р<0,02), а протягом другої години - на 15,6% (Р<0,05).

Секреція хенодезоксихолевої і дезоксихолевої кислот під час інфузії холевої кислоти за наявності іонів гідрокарбонату збільшувалась з 0,14.-t0.01 до 0,27±0,02 мкг/г печінки/хв або на 92,9% (Р<0,001), а потім впродовж трьох годин - зменшувалась на 23,6% (Р<0,05).

Секреція таурохолевої кислоти збільшувалась під час інфузії холевої кислоти за наявності іонів гідрокарбонату з 2 70±0,18 до 4,10±0,21 мкг/г печінки/хв або на 51,9% (Р<0,0в1) і перевищувала контрольний рівень впродовж трьох годин досліду на ЗС,2%(Р<0,0І)

Секреція таурохенодезоксихолевої. і тг.уродезоксихолевої кислот збільшувалась з 0,74±0,05 до 1,09±0,06 мкг/ г печінки/хв або на 47,3 % (Р<0,001) лише під час інфузії холевої кислоти.

При дії холевої кислоти за наявності іонів гідрокарбонату секреція глікохолевої, глікохенодезоксихолевої і глікодезоксихолевої кислот була вищою за відповідний контроль впродовж всього досліду. • •

Порівнявши ці дані з результатами дослідів з інфузією холевої кислоти у фізіологічному розчині, ми виявили низку характерних особливостей, а саме: секреція холевої кислоти протягом першої години після інфузії холевої кислоти з іонами гідрокарбонату не гмінюсться, тоді як за умов її інфузії у фізіологічному розчині вона збільшується. Протягом, другої і третьої годин після інфузії холевої кислоти з іонами гідрокарбонату істотно збільшується секреція глікохолатів, тоді як за умов інфузії холевої кислоти у фізіологічному розчині змін у секреції глікохолатів не було.

При дії холевої кислоти за наявності іонів гідрокарбонату секреція фосфоліпідів, тригліцеридів і холестерину не змінювалась впродовж досліду, а секреції вільних жирних кислот збільшувалась через 60 хв після інфузії з 0,64±0,05 до 0,80±0,Ю4 мкг/г печінки/хв або на 25.0% (Р<0,С5) і залишалась на такому рівні до кінця досліду. Секреції:. ефірів холестерину збільшувалась під час інфузії з 0,16±0,02 до 0,19±0,01 мкг/г

печінки/хв або на 18,8% (Р<0,02), через 15 хв після інфузії - до

0,20±0,01 мкг/г печінкш'хв або па 25,0% (Р<0,0!) і заллшалась на такому рівні впродовж 45 хв. Протягом -другої години після інфузії вона поверталась до контрольного рівня.

При дії таурохолевої кислоти за наявності іонів гідрокарбонату збільшувався відносний вміст специфічного білка жовчі щурів - секреторного компоненту (85 кД) і білкіз з молекулярною масою 75 кД. Відносний чм-'сг білків з молекулярною масою 80 кД та білків з молекулярною масою, яка відповідає ^А, зменшувався.

Характерні короткочасні і тривалі зміни секреції жовчних кислот, ліпідів і білків при дії холевої і таурохолевої кислот за наявності іонів гідрокарбонату свідчать, що жовчні кислоти є ендогенними регуляторами внутрішньоклітинних метаболічних процесів, активація або пригнічення яких приводить, зокрема, до змін інтенсивності секреції жовчі. Цей висновок підтверджується даними про залежність ефектів таурохолевої кислоти на активність Ыа\К+-АТФази від наявності іонів гідрокарбонату.

Через 15 хв після початку інфузії таурохолевої кислоти у фізіологічному розчині активність Ьіа^їО-АТФазн зменшувалась на 28,9%, а через 90 хз після інфузії - не відрізнялась від контролю. При дії таурохолевої кислоти за наявності іонів гідрокарбонату активність Ка+,К+-АТФ;пи не змінювалась ні через 15 хв, ні через 90 хв після інфузії. Отже, збільшення іонів гідрокарбонату в клітинах печінки є тим важливим фактором, який обумовлює характер холеретичної дії жовчних кислот. '

Холеретична дія тяупахолееоі кислоти за Умоє пригнічення тпаїїскрилиії в клітинах печінки. Дія жовчних кислот на печінку може реалізуватися на різних рівнях внутрішньоклітинної регуляції метаболічних процесів. Серед останніх важливе значення мають внутрішньоядерні молекулярні процеси, зокрема, транскрипція, оскільки саме на цьому рівні

здійснюється регуляторний вплив на гепатоцити різноманітних фізіологічно-активних речовин.

Длл того, щоб визначити, чи може здійснюватися регуляція секреції жовчі жовчними кислотами на рівні транскрипції, ми дослідили дію тдурохолевої кислоти на секреторну функцію печінки у щурів, транскрипційна актизність гепатоцитів яких була пригнічена актиноміцином Д. При дії актиноміцину Д у дозі 5 мкг на 100 г маси тіла секреція жовчі зменшувалась через ЗО хе г.ісля інфузії з 1,29±0,10 до 0,65±0,06 мкл/г печінки/хв або на *9,С°Л (Р<0,001), а протягом двох наступних годин - до

0,51 ±0,04 мкл/г печінки/хв, тобто на 60,5% (Р<0,001).

На фоні пригнічення транскрипції актиноміцином Д холеретична дія таурог.олевої кислоти, яку інфузували у розчині, що міспіЕ іски гідрокарбонату, не виявлялась. Ці дані свідчать, що холеретична дія таурохолевої кислоти здійснюється, принаймні частково, на рівні транскрипції. Для того, щоб отримати бедпосередні докази дії жовчних кислот на транскрипційну активність клітин печінки ми визначали РНК-полімеразну актизність ізольованих ядер клітин печінки при дії хоЛч.вої і таурохолевої кислот.

Таурохолева кислота у концентрації 2,5х10'9 - 2.5ХІ0-6 М ■ збільшузала транскрипційну активність ізольованих ядер клітин пе-гіігаї на 47,6-71,4%. Холева кислота у концентрації.2,5x10'7 -2,5х!06 М, навпаки, ії зменшувала на 32,8%. При дії холевої кислоти в концентрації 2рх10-8 М РНК-полімеразна активність ізольованих ядер знижувалась на 15,4%. В меншій концентрації (2,5x10-9 М) холева кислота не впливала на РНК-синтезуїочу активність ізольованих ядер гепатоцигів.

Жовчні кислоти як вільні, так і кон’юговані утворюють у клітинах печінки комплекси з білками, ліпідами, неорганічними іонами, зокрема з Са2\ Утворення таких комплексів має змінювати властивості жовчних кислот як ендогенних регуляторів метаболічних процесів.

При додаванні в інкубаційне середовище Сг1* у концентраціях 10-7-10-5 М пригнічуючий ефект холепої кислоти на транскрипцію був менш виражений і становив 9,9%-2й,3%. РНК-полімеразна активність ізольованих ядер гепатоцитів при дії таурохолевої кислоти у концентрації 2,5х10-7 М і Са*+ у концентраціях 10-7-10-5 М підсилювалась на 34,3% - 54,6%.

Результати цих досліджень свідчать, що холева кислота може виявляти властивості інгібітора транскрипції, а таурохолева - активатора. У комплексі з Са!+ жовчні кислоти зберігають ці властивості, хоча вони % менш вираженими. Підсумовуючи одержані дані, ми дійшли висновку, що холеретична і холестатична дія жовчних кислот може здійснюватись на рівні регуляції транскрипційне! активності гепатоцитів. Отже, не лише осмотичні властивості жовчних кислот мають важливе значення у механізмах утворення жовчі, а і їх метаболічні ефекти, тобто здатність регулювати метаболічні процеси в клітинах печінки, в тому числі на рівні молекулярних регуляторних механізмів клітини, зокрема, транскрипції.

Таким чином, результати наших досліджень свідчать, що при дії жовчних кислот на клітини печінки їх основна роль полягає не у збільшенні осмотично-залежного надходження води у жовчні каналікули, а у регуляції метаболічних процесів, які складають основу механізмів жовчоутворення. Про регуляторний вплив екзогенних жовчних кислот на метаболічні процеси в гепатоцитах свідчать одержані дані про метаболічні перетворення екзогенних жовчних кислот, зміни у синтезі, трансгепатоцеллюлярному транспорті, секреції жовчних кислот, ліпідів і білків, транскрипційної активності ізольованих ядер гепатоцитів. Безпосереднім доказом того, що холеретичні чи холестатичні ефекти уведених внутрішньопортально жовчних кислот пов'язані із зміною метаболічних процесів п клітинах печінки, є дані про особливості секреції жовчних кислот, ліпідів і білків при дії жовчних кислот за різних умов експерименту, а

саме при інфузії жовчних кислот у фізіологічному розчині і у розчині, який містив іони гідрокарбонату.

ВИСНОВКИ

1. Роль жовчих кислот як ендогенних регуляторів функціональної активності клітин печінки в механізмах секреції жовчі не обмежується осмотичними ефектами, оскільки зміни інтенсивності секреції жовчі при дії холевої, таурохолевої і урсодезоксихолевої кислот супроводжуються змінами секреції вільних і кон'югованих жовчних кислот, ліпідів і білків, які за спрямованістю і у часі не завжди співпадають.

2. Жовчні кислоти, діючи на клітини печінки, можуть як підсилювати, так і пригнічувати секрецію жовчі. Холеретичні/холесгатичні ефекти жовчних кислот обумовлені їх фізихо-хімічними властивостями, особливостями метаболічного перетворення в гепатоцитах, характером дії на внутрішньоклітинні регуляторні механізми.

3. Характер дії жовчних кислот на секреторну активність печінки залежить від іонів гідрокарбонату. За наявності іонів гідрокарбонату таурохолева і холева кислоти стимулюють секрецію жовчі, за їх відсутності - пригнічують. Зміни інтенсивності секреції жовчі супроводжуються при цьому характерними змінами секреції жовчних кислот, ліпідів і білків, активності На+,К+-АТФази клітин печінки.

. 4. Холеретична чи холестатична дія жовчних кислот пов'язана з їх впливом на синтетичні і, переважно, транспортні процеси в гепатоцитах, які обумовлюють надходження у жовч жовчних кислот, ліпідів і білків.

5. Жовчні кислоти здатні регулювати функціональну активність клітин печінки на рівні транскрипції. При дії на ізольовані ядра печінки таурохолева кислота підсилює їх

транскрипційну активність, а холева кислота, нагпаки, пригнічує. Ці ефекти жовчних кислот залежать від іонів Са.

ПЕРЕЛІК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Долгова Е.Н., Масюк А.И. Исследование

желчеотделителыюй функции печени при блокаде биосинтеза белка в гепатоцитах // XIY Всес. хонф. по физиологии пищеварения и всасывания. - Тернополь - Лььов, 1986. - С. 111-112. .

2. Масюк А.И., Долгова Е.Н. Желчеотделительная функция печени в условиях блокады белкового синтеза // XY съезд Всес. физиол. общ-ва им. И.П.Павлова. Ленинград, 1987. -Т.2. - С. 473.

3. Масюк А.И., Долгова Е.Н. Белки желчи как возможные регуляторы желчеотделительной функции печени // Секреция пищеварительных желез в норме и патологии. -Андижан, 1988. - С. 150.

4. Масюк А.И., Островская Г.В., Долгова Е.Н. Активность Ыа+,К*-АТФазы плазматических мембран гепатоцитов при нарушении желчеотделителыюй функции печени ингибиторами синтеза белка // Физиологический жури. - 1989. - N. 35, N 1.-С. 40-44.

5. Масюк А.И., Долгова Е.Н. Особенности изменения удельной радиоактивности белков желчи и субклеточных фракций гепатоцитов при введении ингибиторов синтеза белка // Молекулярная генетика и биофизика. - 1990. - N 15. - С. 32-37.

6. Масюк А.И., Долгова Е.Н., Масюк Т.В. Роль белков зкелчи в регуляции секреторной функции печени // Физиол. жури, нм. И.М.Сеченова. - 1992. - Т. 7S, N 10. - С. 88-93.

7. Масюк A.I., Долгова О.М., Масюк Т.В., Слободан М.М. Особливості холеретичної дії жовчних кислот // XIY з"їзд Українського фізіол. т-ва. - Київ, 1994. - С. 166.

8. Масюк А.И., Долгова Е.Н. О механизмах холеретического действия желчных кислот // Перспективные проблемы в гастроэнтерологии. - Москва, 1994. - Т. 2. - С. 88.

9. Масюк Т.В., Долгова Е.Н., Масюк А.И. Ритмические

изменения интенсивности секреции желчи при действии гормонов и желчных кислот // Биоритмы пищеварительной системы и гомеосгаз. - Томск, 1994. - С. 212-214. .

10. Долгова Е.Н., Капралов А.А.,. Масюк А.И. Активация транскрипции - один из механизмов холеретического (холестатического) действия желчных кислот // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. -1995. - Т.5, N 3, приложение N 1,- С. 80.

11. Долгова О.М., Масюк А.І. Метаболічна обумовленість прояву холеретичних/холестатичних властивостей жовчних кислот II Експерим. та хлін. фізіол.: Львів, 1995.- С. 143-145.

12. Долгова О.М., Масюк A.I. Холестатичні ефекти уссофальку // Перший Український конгрес гастроентерологів. Дніпропетровськ. -1995. - С. 134.

13. Masyuk A., Dolgova Е. Inhibition of protein synthesis in hepatocytes and the molecular basis of intrahepatic cholestasis //Third International Congress of the WHMA, Pecs, Hungary. - 1996. - P. 13.

14. Masyuk A., Kapralov A., Dolgova E. Regulation of RNA polymerase activity in rat liver nuclei by bile acids // XIY International Bile Acids Meeting. Bile Acids in Hepatobiliary Diseases - Basic Research and Clinical Application. Freiburg (Germany), 1996. - P. 59.

15. Масюк A.I., О.О.Капралов, О.М.Долгова. Секреція жозчі та транскрипційна активність ядер клітин печінки щурів при дії жовчних кислот И Фізіол. журн. - 1997. - Т. 43, N 1-2. - С. 101-109.

Долгова Е.Н. Секреторная функция 'печени при действии желчных кислот. .

Диссертация на соискание учел ой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.13 - физиология человека и животных. Киевский университет имени Тараса Шевченко, Киев, 1997.

Защищается рукопись и 15 научных работ, содержащих результаты исследований секреторной функции печени при действии холевой, таурохолевой и урсодезокскхолевой кислот. Показано, что желчные кислоты при их внутрипортальной инфузии изменяют секрецию желчи и ее основных органических компонентов - желчных кислот, белков и липидов, РНК-полимеразную активность изолированных ядер хлеток печени. Изменения интенсивности секреции желчи и ее органических компонентов при действии желчных кислот не всегда совпадают по направленности и во времени, что свидетельствует о регуляции желчными кислотами секреторной функции печени на уровне внутриклеточных метаболических процессов, в том числе транскрипции.

Dolgova E.N. The liver secretory function at the bile adds action. Thesis for Cand. of Sci. (Biology) degree on speciality 03.00.13

- the Human and Animal Physiology - Taras Shevchenko Kiyv University, Kiyv, 1997 .

The results of research of the liver secretory function at the cholic, taurocholic, ursodesoxycholic acids action are presented in the manuscript and 15 publications.

The bile flow, bile acids, proteins and lipids secretion, RNA-polimerase activity changes at the bile acids infusion into the portal vien has been shown. The character of bile flow, bile acids, proteins, lipid secretion RNA-polymerase activity changes is found different. It means, that the changes in the liver secretory function at the bile acids action are the result of the bile acids influences on the metabolic processes in the hepatosytes in the transcriptional level.

Ключові слова: печінка, секреція жовчі, жовчні кислоти, білки, ліпіди, транскрипція. ■

Підписано до друку 13.03.97. Формат 60x84/ 16. Папір друкарський. Офсетний друк. Уи.фарбоаідб.6. Ум.друк.арк. 1,16. Обл.-вид.арк. 1,25. Тираж 100 прим. Замовлення №71-1. Ціна . Вид. № ЗЗ/ІУ.

Видавництво КМУЦЛ. .. .

252058. Київ-58, проспект Космонавта Комарова, 1,