Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Состояние липидов, белков и обмен кальция в скелетных мышцах при нарушении нейтротрофического контроля
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия
Автореферат диссертации по теме "Состояние липидов, белков и обмен кальция в скелетных мышцах при нарушении нейтротрофического контроля"
РГБ. ОД
НАЦИОНАЛЬНА АКАДЕМ^ НАУК УКРАШИ 1НСТИТУТ БЮХТМ111М.О.В.ПАЛЛАД1НА
На правах рукоонсу
БРАЗАЛУК Олександр Захарович
СТАН Л1П1Д1В, БШКГО IОБМ1Н КАЛЬЦПО В СКЕЛЕТНИХ МЯЗАХ ЗА УМОВ ПОРУШЕННЯ НЕЙРОТРОФ1ЧНОГО КОНТРОЛЮ
03.00.04.-БюхЫя
Автореферат днссртацп на здобуття наукового ступеня доктора б|'олопчинх наук
КнГв 1997
Дисертащао с рукопис
Робота викоцана на кафедр! бкшми Дшпропетровськсм' державно! медично! академи
Офщ&ш опоненти: доктор бюлопчиих наук, професор
ЭОЙЩЦЬКИЙ Володнмир Михайлович доктор б1олопчиих . наук, професор ■ ' - ЗАХАРЕНКО Микола Олександрович
доктор медичних наук, професор • НЕРУШ Петро Опанасович
Провцща установа Нашональний медичний ушверситет
iM.O.O. Богомольца
3 ахи сг дисертацн вадбудеться ". о 14 годиш на засздант спещашзовано! вчено! ради Д 01.84.01 в 1нституп бюхши ¡м.О.В.Палладша HAH Украши за адресою: 252601, КнУв-ЗО,' вулЛеонтовича, 9. '
' 3 дисертащао можыа ознайомитися в б15лютещ 1нституту 6ioxiMii ' ш.О.В. ПалладшаНАН Украши.
Автореферат розюланий .... 1997 року.
Вчений секретар спещаш'зовашн ради кандидат бшлопчних наук О. В.Ю'рсенко
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуаяыисть проблема. Доолджеши особлнвосгей процесш обышу речовин при м'язових патолопях иалеашть до актуальних питань загалыкя проблеми вивчення м'язово! доихьноеп . Без знания цих особлнвосгей неможливо з"ясувагги причини вииикнення i розвипсу иатолопчних процесш та розробити рацюнальш методи л^кування.
У вщдип бюхшй м'язю 1нституту бюхшй HAH У1сраши, починаючн з инця 40-х роив, 6ioxiMi4iii процеси в скелетиих м'язах при патологи пивчалн Д.Л.Фердман, В.А.Григор'ева, А.Я.Местечюна, Е.Н.Медовар, С.Н.Цинкалов-ська, АЛ.Сшакова, С.Ф.Епштейн, М.Д.Курський, Г.АПхакадзе та iiimi Особлива увага придшгоась дослщжешпо м"яз1в в юташпях, викликаних в експериментах на тваринах шляхом денервацй та сгворшня стану штучного Е-авпамшозу.
Було встаноилено, що атрофия м"яз1В як наондох денервацй та Н-авпгамшозу супроводжуеться змшою цшоТ низки процеав обмшу речовин. Знижуеться активнсть АТР-ази саркоплазматичного ретикулуму, зменшуеться BMicr специф1чиих м'язових бшип - актину i мюзнну, зшкюсться склад фосфолшйнв м'язт i нгтенсившсть ïx оповлення, зменшуеться bmjct ATP, АДР i креатинфосфату [Д.Л.Фердман, 1950, 1956; В.А.Григор'ева,1958, 196], J963; В.А.Григор'ева, С.Н.Медовар; 1964; О.Л.Санша та ¡нш1,1975 ; О.О.Литпиненко, М.Д.Курський, В.А.Григор'ева,1976; М.Д.Курський та mini, 1975,1978; Nirdiioy W. et al. 1988; Lovvrie M.D. et al., 1990; Medina R. Etal. 1991].
Незважаючн на pmii причини уражеиня м'яза (деиерващя або Е-авггамтоз), змши, що в1'дбуваються в ньому, мають приблизив однаковий характер. ïx схож!сть наводить на думку, що в ochobï цих ураисень лежать один i той же мехашзм. Тому з"ясування и о го е актуалышм питаниям.
Роботами Г.В.Доиченка i cninpoGiTHiiKÎB [Куница Н.И., 1989; Кузьменко I.B., 1992] показано -пений взаемоза'язок М1ж Е-авпгамшозною дистроф1ею та пероксидним окислениям лпп'д/в (ПОЛ).
Враховуючи под!бш'сть зшн обшну речовин при денервацй та Е-авггамшоз! можна припустити, то основною причиною порушень як за денервацй, так i за Е-авпамтозу е змша ¡нтенсивносп' перексидно! о окисления
ninisda. До icnepiranuiro часу ¡нтенашпсть г.ероксидпого окисления яшщв в ;.:"йзах гасла i;; дси^иаци факшчио не дослщжуг-аласп. Вадомо, що структура i функшя 6m;üa мембран залежгль шд ix зь'язку з Л1П1да.ми. Продукты псроксздюго окксаешм лшдав (ильлегши, кегонн тощо) мозкугь взасмод!ятн з «цсгйеш"д!1 трупами бшав i змнювзтм ix функцп. Bonn можуть порушувати структуру i функцио мембран, зшнкх-очн ;х проникшсть, в першу чергу для ioaia кплыую. Зплмо сучасним уяпленням юнам калыую иалежить особливо важлмва роль s здйснешп скорочувально! функпп м'яз1в [Carafoii Е., 1984; Болдырев A.A., 1985; Delbono О., 1991; Gchotsky I., 1993]. Тому з"ясувашы стану niriwia i ппепсивностт процест утворення продукте ix переокнелешш, а також вивчення актияиссп фермент га обмшу кальщю за деиерьацй м"яза е акгуальннм.
PiceuL утворення г.ш.них радшвшв i вишовщю концентрацптоксичшгс продуктт окисления Jiininiü контролюеться антиоксидантною системою органЬму, до «ко! належить ряд фермент!», вггампив та шших с полу к. В зв"язку з цим важливо знати стан обману рсчовии в w.-ni за умов Гюго денервацн, та з"ясувати мояспившть вплииутн на нього.
Вщомо, що иервова клтша, Kpi;.i того, що проводить im пульс, виконус i ,троф1чну функцию [Крыжановскнй Г.Н.Д990, 1996;'Владимиров Ю.А., 1972; Волкова И.Н., 1989; Гальберштатас С.Х., 1975; Глебов Р.Н., 1976; Денисенко П Л., 1972; Зайко H.H., и др. ¡988; Ильин B.C. и др., 1971; Родионов И.М., 1975; Drachman D.B., 1974; Heilman С., Fette D., 1979; Мах Stephen R. ei al„ 1983; Musik J., Hubbiird 1.1., 1972; Silinsky E.M., 1975]. Вже давно доведено, що нервов! волокна можуть доставляти в тканини pi3iii речовини, у тому чпелi бтки, амшокислоти, АТР та шше [Gardow ivl.J. 1994; Musik J., Hubburd I.I., ¡972; Silinsky E.M., 1975]. Припущеиня про можл иметь передач! руховимн нервами спецнф1чиих "нейрагроф1чних метаболтв", як! продукуються в мотонейронах i регулюють пластичш пронеси в м'язи зробила Р.П.Женевська (1974). Не з"ясованим залишнлося питания чи с речовина, що транспортуеться, особливим видом шформаци, i яким чипом иона приймае участь в регуляци öioxiMimmx систем кл1тини.
При пошкодженш нерва порушуються як провщна, так i трофгаа його функци. Майже не дослщжено яку частку складае троф1чна функшя при цьоыу порушенш, а це мае важливе значения для розумшня poni саме троф1чно1 функцй у iiepnoBÜi регуляцп м'язово! д1ялыюсп.
Bei Haiui дослщження стану м'яза шеля денервацп були спрямоваш на те, щоб, враховуючи змши обмшу речовин, викликаних денерващяо, зробита все можливе для усуненнл, чн хоча б послабления i'x шкщлнвого впливу на д1яльшсть м"яза.
Kiema i задачi дотджения. Метою робота було вивчення перокендного окислення лтцп'в в залежносп В1Д процеав утворення вшьиих радикамв кисгоо, та пов"язаного з ним стану лтйцв, бшюв та обмшу кальцло в скелетних м"язах за умов повно'1 та частковоУ i'x денервацп.
В зв'язку з поставленою метою сл1д було:
- визначити штеменвжеть утворення ишьннх радикалов кисню та перокендного окислення лш1дт, актнвшеть основних ферментов антиоксидантово! системи при депервацй' скелетного м'яза шляхом передавлювання ещничого нерва (повна деиервашя), обробки його колхщнном, або застосування мюрелаксантсв та аиестетиюв (часткова денерващя);
- з"ясувати за цнх умов яюсний та юлыасний склад лшдов сарколеми мющшв, яка е важливою структурою в передач» нервового ¡мпульсу на м"яз;
- визначити яюсний склад бшюв сарколеми, мггохондрш та саркоплазма-тичного ретикулуму скелетних м'яз|'в теля i'x денервацп;
- визначити А'ГР-азну актипшеть сарколеми, м!Тохондрш та саркоплазма-тичного ретикулуму скелетних м'яз!в »¡сля i'x денервацп;
- досл^дити активний i пасивний транспорт кальщю в саркоплазматичному • ретикулум1 скелетних м'яз!'в гнеля i'x денервацп; »
- дослщити вплив речовин, яю стимулюють picT тканин (нероболш, глутамат), загальний oömi'ii (тироксин) на активжеть фермент антиоксиданто-вого захисту та ¡нтенсивш'сть перокендного окислення.
Наукоеа новизна та практична значения ровоти
Вперше в дин амии (3, 14, 28 Д1б) встановлено, що за умов денервацй лнткового ы'яза щур1Б в ньому пщвищуеться штенсившсть утворення вшьних радикашв кисню та штенсившсть пероксндного окисления л:п!д1в. Обидва продеси досягають максимуму на 14 дань як шд час повно'1 денервацй (передашиования), так i частково! (д1я колхщину).
- Встановлено, що за умов денервацй лнткового м'яза щур1в в 1,5 рази шдвшцуеться актившеть супероксиддисмутази i глутатюнредуктази та зшшоеться вы1ст шших складових частин антиоксидантово! системи;
. - Ila 14-ii день дослщу у тварин шсля денервацй лнткового м'яза с сарколс\й знижуеться BMicT фосфолшь'цв i пщвищуеться вмют нейтралышх Л1тдш; змшюсться яюсний та мльюсннй склад бшюв сарколемм, мптаондрш i саркоплазматнчного ретикулуму; знижуеться кшьмсть cipicoBMicHnx амшокислог - цистехну та метношну в саркоплазматичному ретикулумг
- Показано, що гпсля денервацй лнткового м'яза змшюсться актившеть Са-транспортно! АТР-азн саркоплазматнчного ретикулуму та штенсившсть активного переносу кальцш, зростае пасивний транспорт калышо.
- Пщ вшшвом стимуляторш синтезу бшк1в (нероболша) i загальцого обмшу речовин (тироксина) б 3 рази пщвищуеться актившеть супероксиддисмутази, знижуеться штенсившсть пероксндного окисления Л1шдт та ступшь атрофн скелетного м'яза.
Проведен! дослщження дають можлимсть стверджувати, що при денервацй скелетннх мязш основною причиною порушень обмшу речовин у них е втрата троф1чиого контролю, що веде до пивищення штенснвносп реакцш утворенпя супероксидних радикал!в. При цьому пщвищуеться р1вень пероксидаци, змшюсться склад основнпх лшЫв i бшк1в мембран, порушуеться обмш кальщю в мюцитах.
Вперше проведено поршняльне дослщження повноГ денервацй (передавлювання) та частково! (блокування аксоплазматичного току -"троф1чпа aKTHBHicTb"- колхщином, а також блокування ¡мпульсно! активносп мюрелаксантами та анестетикамн). За nounoi денервацй (передавлювання) та частково! денервацй колхщином (выключения "троф1чно! актнвностГ) одержано
cxoxi результата, яга дозволяють зробити .висновок про залежтстъ встановлених 6ioxiMÎ4HHX змш за рахунок виюпочення трофгагаго ошпшу аксоплазматичного току на oômîh речовин в скелетних м'язах.
Основаi положения, ям виносятъся на захист
1. Визначення та доказ рол1 денерваци скелепшго м'яза в процесах утворення в ньому супероксидних радикалов та пероксидного окисления ллшв.
2. Обгр)итування рол1 супероксидних радикалю та пероксидного окнслення niniflie, яку вони вццграютъ у 3Mini структур» i функци б ¡лив субюнтинних фракцш м'яза за умов його денерваци.
3. Визначення та доказ рол! "трофгшого контролю" обм1ну речовин в скелетному м'яз1 за умов його денерваци.
Апробтия роботы та публмацП'. OciioBiii положения робота допошдалися на: IV Украшському 6icxiMÎ4HOMy з"'1'зд\, 1982, Днепропетровску Укра'шськоиу 6ioxtMi4noMy з'Ч'зда, 1987, 1вапо-Фрашавськ; Шостш конференцн лнярю з актуальннх питань клннчно! меднцшш , 1988 р., Дншропетровськ; VII Всесоюзной школе по биологии мышц "Возрастные адаптивные и патологические процессы в опорно двигательном аппарате", 1988, Харьков; V обласшй наукопо-практичпш конфереицн з perioiianbHoï комплексно-цшьово! програын "Здоров'я", кш'тень 1989, Дншропетровськ; Областной научной конференции "Здоровье человека интенсивной промышленной зоны, комплекс санитарно-гигиенических и социально-экономических мероприятий по оптимизации условий труда и укрепления здоровья работающих", 1989 г , Днепропетровск; VI Всесоюзной, конференции по биохимии мышц, 1989 г. Тбилиси; 20-th Meeting FEBS, Hungary,. Budapest, 1990; VIII iiikojh' з бюлогн onipHO-рухового апарату, 1990, Khïb ;.ХП1 з"|зд1 УкраУнського фпюлопчного товариства ¡м. I.П.Павлова, 1990 р., Кшв; VI Укр.бкшм.з"пд|', 1992, Khïb; Constituent Congress International Society for Pathophysiology, 1991, Moskow; III М|'жлародному cHMno3iyMÏ "Системно -антисистемная регуляция ii норме и патологии",- 1993 p.,Khïb; Congress management Systems FEBS, 1994, Helsinki, Finland; XIV 3"ï3fli Украшського ф1'зюлопчного товариства 1м.1.П.Павлова, 1994, Khïb ; I Российском Конгрессе по патофизиологии с международным участием. Патофизиология органов и
систем, типовые патологические процессы, (Експериментальные и клинические аспекты), 1996, Москва.
Об'си i структура ducepmauiuno'f роботу. Дисертащя складаеться з вступу, трьох глав огляду лггерагури, результате власннх дослщжень, заключения, висновкш, списку цитованих джерел. Робота викладена на 258 сторшках, мае 64 таблиц! та 54 рисунки. Б1бл10граф1чний вказ1вник вмщуе 398 джерел.
МАТЕР1АЛИ 1 МЕТОДИ
EioxiMimu методи дослщжения
Одержанпя сарколеми. Фракции сарколеми одержувапи згщно методу, опнеаному Аитоиовим H.I. [1989]. Форму i чистоту препаратов, видмениих и скелетних м'язш, контролювали електронном^оскотчно [Levvis К.Р., ICinyth D.P., 1977J. Визначеиня активное™ мггохокдр1апыю'1 сукцинатдепдрогенази проводили за методом [Гулщова Г.П.,1967], а 5'-нуклеотидази - фермента плазматичних мембран методом [Song C.S., 1967]
(Удержания мтохондрш. Фракцда мггохондрШ одержувапи гасля гомогешзування м'яза в середовишд: 176 мМ KCI, 5 мМ MgCU, 1 niM ATP, рН-7,6. Tpy6i фракцп видаляли цеитрифугуванням ( 600 g , 10 хв); мпхжондри - при 10 ООО g на протяз! 15 хв. Осад ресуспеидували га використовували для експеримент1в. Форму i чистоту нрепарапв Mrroxonapifi, що були видшеш h скелетних м'язхв, контролювали електронномкроскошчно; визначення aicTHBHOcri сукцинат-депдрогенази мпохондрш, а також 5'-нуклеотидази -фермента плазматичних мембран проводили як i при дослщженш сарколеми; активтеть Са2+-АТРази - фермента саркоплазматичного ретикулуму визначали
за [Pitob В.Б та iuiui, 1973].
(Удержания саркоплазматичного ретикулуму Препарата саркоплазматичного ретикулуму (CP) одержувапи згщно метода, описанного Ргговим В.Б. з сшвавторами, 1973. Форму i чистоту препаратов, видшенних п скелетних м'язш, контролювали за допомогою електронио? микроскоп», за методом що було згадано вище. Визначення активное^ сукцинатдепдрогенази мггохондрШ, 5'-нуклеотидази плазматичних мембран проводили як i у випадку роботи з
мггохондр1ями. Актившсть АТР-ази актомюзину проводили за [Needham D.M.,' 1956]. Bmict бшку в об'ектах дослщження визначали за Jloypi [Lowiy О.Н. ct al., 1951].
Визначепня АТР-азноТ активности сарколеми Визначеиня Са3*- АТР-азноТ актнвносто сарколеми проводили в середовииц, яке Micnuio (юнцева концентрашя): 25 мМ Tpic HCI буфер (рН 7,6), 3 мМ ATP (патрюга ешь), 3 мМ CaCIj i 60-100 мкг бшку. Визначеиня Na, К*- АТРазноТ акпшносто проводили в середовшщ, яке мютило (юнцева концентрашя) :25 мМ ipic HCI буфер (рН 7,6), 3 мМ ATP (»aipieea ешь), 3 мМ MgCI2, 60 мМ NaCI, 120 мМ KCI, 1 мМ ЕДТА, Ю^М строфантину К та 60-100 мкг бшку сарколеми.
Об'ем шкубацшного середовища складаа 1 мл, час шкубаци 10 хв, температура 37°С. Реакцго зупиняли додаванкям 0,5 мл 20% ТХУ. Актившсть фермент)' виражали в мкмоль неоргашчного фосфату' на 1 мг бшка за 1 год шкубаци. Неоргашчлий фос<|)ат визначали за вщомнм методом [Taysky Н.Н., Chor E.D., 1953].
Визначеиня АТР-азноТ активности саркоплагттичного ретикупуму. Загальну АТР-азну актившсть препаратов Са^-АТР-ази CP визначали в середовииц, яке MicTiwo: 10 мМ пстидину-HCI (рН 6,8); 0,1 М KCI; 5 мМ АТР; 5 мМ MgCIj, 0,1 мМ СаСЬ. У npo6i (об'см 1 мл) було 40-100 мкг бшку. Реакшю зупиняли 1 мл 20% ТХУ. Мц2*-АТР-азну активность визначали за тих же умов, але в середовииц без Са2+ в присутносп 1 мМ ЕГТА.
Величину Са2+-АТР-азно'| активносп розраховували за розницею м1ж показниками загалыюГ та М^+-АТР-азно1 активпосп, як! визначали за швидюстю накопичення неоргашчного фосфату [Fiske С.Н., Subbarow С., 1925].
Необхщну концентраш'га вшьних ¡ohi'b кальт'ю забезпечували за допомогою Са-ЕГТА-буфера [Болдырев А.А., 1985].
Ihniia'H'ini-j активного та пассивного транспорту каяъц'по я саркоплазматич-ному ретикулулн скелетных и'язт. Ппенснвш'сть поглинання Са2+ мембранни-ми препаратамп та вившьнення його вивчали ¡з застосуванням радюактивно? м¡тки, використовуючи 45Са2+ [de Boland A.R., et al., 1975].
Питому радюактившеть зразюв визначали за допомогою радинно-сцинтиляшйного л1чильника SL-4000 INTERTECHNIQUE, (Франщя).
Електрофоретичне дослкУження СткЫ Електрофорез препаратов мембран сарколеми i мпчэхондрш проводили як описано в poöoTi [Zorzato Francesk.0, 1989]. Препарата мембран обробляли сумшшю фенол : оцтова кислота : 8 М сечовина (2:1:1). Електрофорез проводили в ПААГ на протяз1 4-х год., використовуючи за елекгродний буфер 10%-у оцтову кислоту, при сши струму 2,5 мА на трубку гелю.Фракцн в гелях фарбували 10%-м розчином бокового фарбника амщочорннй. Денситометрш електрофореграм здшснювали на двопромеиевому реесгруючому мжрофотометр1 (ИФС-451 з застосуванням спеш'альних приставок, Литва).
Фракщю' саркоплазматичного ретикулуму дослщжували за допомогою елекгрофорезу в пол1акрилам1дному rejii [Weber К., Osborn М., 1969].
В «значения амшокислотного складу Сплкн: Амшокислотний склад 6inKiB саркоплазматичного ретикулуму проводили на анализатор] амшокислот "ААА-881" (ЧССР) за вщомим методом [Lucas В., Sotelo А., 1982].
Визначення каяышо i магнпо В лист Ca i Mg в зразках м'язевоГ тканини визначали за описаиим методом [Bhattcharya S.K., 1981 ].
Визначення загальних niniöie i фасфолШйю проводили за Фолчем [Folch I. et al., 1951].
Визначення ti.uianv дюксш)у та .•и)роксилу в скелетних м'язах проводили за хемшомппецентним методом в присутност1 "хемшюмнпецентннх зошпв" -люмшола i люм1гешна [ Иванов И.И. и др., 1975; Van Dyka (Editor), 1985; Владимиров Ю.А. и др., 1991].
Визначення малопокаго дничьдегиН' Накопичення продукт ПОЛ (малонового д1альдепду - МДА) реестрували за допомогою реакцн з 2-тюбарбпуровою кислотою (ТБК) зпдно [Гончаренко М.С., Латинова A.M., 1985] з зауваженнями [Kniglit J.A. et al., 1988]. .Утворення МДА визначали флюорометрично [Iwata Atsushi et al., 1987].
Ендогенне, Fe-аскорбатзалежне та NADPH-залежне пероксидне окисления лшцнв визначали в гомогештл та субклггинних фракщях скелетного м'яза.
Актияшсть сут'г>оксид<)нсмутази оцшювали по описанному методу [Макаренко Е.В., 1988] з рекомендаш'ями [Moran А.Р., Upton М.Е., 1987].
Активность глутатюнредуктази визначали за методом [Асатиани B.C., 1969]; глутатюипероксидази - за методом [Yawala Y., Tanaka К.Р., 1973]; a pieenh mymainioHV зшио методу [Beutler Е., et al.,1963],
Ф^зюлопчш методи дослщження ЛенерваШя передавлюванням (поена денерватя) Найбшьш поширеиою моделлю вивчения нейротроф1чного впливу на обмш речовин у м'яз1 е мрурпчна денерващя його з метою повного припинення будь-якого ненро-троф1чного контролю.
Як модель денервацн було обрано метод передавлювання нерва. Bin с достатньо добре вивченнй i викорисговуеться як бншмнсамн, так i фiзioлoгaмн. Показано, що прошдшсть нерва шсля передавлювання припиняеться пошпстю [Федорова JI.К., 1979; Nilui Т., Moncton G.1980; Wilfred N.A., 1982; Хамитов и др., 1988; Lowrie M.D. et al., 1990;]. Перевагою uiei модел! е те, то при передавлюванш нерва забезпечуеться правильне вростаиня регенеруючого проксимального вщр1зк.у нерва у напрямку ефекторного органу.
Дош'дження виконали на бших щурах самцях лшн Bicrap, масою Tina 120-180 г.
Операцио денервацн литкового м'яза проводили в стерильних умовах П1Д еф^риим або Na-оксибутиратним наркозом. У верхшй третиш задньолатеральноГ noeepxni стегна робили розр1з шюри i фасцн довжиною 1 см, м'яз розсовували вподовж волокон, сщничий нерв виводили в операцшну рану гачком, i передавлювали п1нцетом. При цьому осьовий цилшдр нерва на протяз1 2 мм повшстю руйнувався. Цшим залишався лише enineepifi. Висновок про повноту руйнування нерва робили завдяки проанчупания enineepifl. Рану пошарово зашивали, зм азупали йодом i оброблялн стрептоцидом.
Дснериац/я колхпщном (Саокувания акспплазматичиого току) За тих самих умов здшснювали денервацпо 12,5 мМ розчином колхщину (ф1рма "MERCK", Н!меччина), виготовленого ex tempore у (¡тголопчному розчиш. Ашпкацно колхшипу на сщничий нерв проводили на протяз! 10 хв з використанням манжетки. Через 3, 14, 28 дш'в тварин декаштували за умов легкого еффного наркотизування i м'язи внкористовували в досл|'д]'.
Яеперяашя мюрслахсйнпшми та аисстетикаии ([>:■(чсувашм rwneiôiioï та peiimmoi>i-o1 фунхиш). М'язеь» релаксант щурам вводили внутрщшьо очсревшшо у в:дпонОшому дозуваиш, то пикликало повне розслаблення скелетио! ыускулатури з выключениям дихашн:. Штучну вентиляцйо легень у тзарин проводили за допо.могою апарату ДП-1. Для наркозупання my pi в фторотаногл кнснсво-поштршу сумни пропускали через колбу з фторотаном. Концентрация фюротана а киснево-ппвпрянш cy.Mitui, що внкористовувалась для наркозу, асладала 1,5-2,0 об%, а в крои! 0,4-0,6 мг%.
Визначення uaiv.ôKOcnU кршюпюку в м'я:п проводили за Антоновым [Антонов Н.И., 1989]; парщалыкуп тиску кисшо il't>?l - за Самойловнм [Самойлов М.О., 1985].
ПстологЫиi метод и досиОжения
Для пстолопчних досш'джень iphu нориалытх та öenepaoeamix м'язш фксували в 10%-му нейтральному розчшн формалжу i систем/ спирт - формалш (2:1); обробляли гематоксилш-еозином, жкрофуксином за ван-Пзоком i ¡мпрегнували азотнокнелнм с pi 6лом за методом [Меркулов Г.А., 1961].
Елеетронномжроскошчш досшдження субкяитшпих фракцш здшенюаалн за [Levis K.P., Kinyth D.P.; 1977].
Одержан! результати обробляли статистнчно [Кокунин В. А., 1975].
OCHOBHI РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛ1ДЖЕННЯ
ОБМ1Н РЕЧОВИН 'И ЛИЖОВОМУ M Ш ПК 'ЛЯ ПОМНЯДЕНЕГВАЦП
Спираючись на дослщження Д.Л.Фердмана , П.М..Зубенка, Г.В.Дончеика та. ix ствробггниюв передбачали, що одшпо ¡з причин порушення обм1иу
речовин в
Таблиця 1. XeMÙHOMiHicueHubi /иГлиткового м'яза в
скелетному м яз1 за PÏ3HÎ термши ni сля денерваци передавлюванням нерва .. „
умов П0ВН01 иого
(М±т;п~11)
денерваци е
надм|'рне утворення шльних радика'пв кисню, головним
* -р<0,05
Умови дослщу 3 дж 14 д|пв 28 Д1нв
Контроль 17.5+0.9 17.5+0.9 17.5±0.9
Денерващя 26.3+1.2* 49;3+4.2* 54.0±2.1*
чином дюксиду та пдроксилу. Тому в першу чергу вивча-лась нггенсившсть утворення цих ра-днкаги"в в гомогенал литкового м'яза (табл.1). 1х визначенпя проводили в динамвд, (на 3-й, 14-й i 28-й день теля onepauii). Одержан! даш евщчать про те, що на 3-й день теля денерваци литкового м'яза передавлюванням сшшчого нерва штенсившсть хемьлюмпнеценци пщвищусться в 1,5 раза, на 14-й день зростас - у 2,8 раза, на 28 день - п 3 рази. Виомо, шо вшын радикали кисшо, особливо пдроксил, спричншоютъ пероксидне окисления лтЫв. Встановивши, що за умов повно! денерваци литкового м'яза передавлюванням ещничого нерва в ньому пщвищуеться ¡нтенсившсть утворення вшышх радикал1в кисню, мн дослщили за цих умов ж-тенсивж'сть пероксидного окислення лшшв в динамш ( на 3-й, 14-й та 28-й день теля onepauii. Одержан! результата приведен! в таблищ 2.
Зпдио з одержаними даннми за умов повно\' денерваци литкового м'яза передавлюванням ещничого нерва штенсившсть ендогенного ПОЛ гомогенату на 3-й день гндвищусться в 1,5 раза, на 14-й i 28-й день у 3 разн. Тобто за умов iiobhoi денерваци литкового м'яза передавлюванням сшинчого нерва ¡нтенсившсть ендогенного ПОЛ гомогенату досягас максималышх значень на 14-й день шеля onepauii.
Таблиця 2. Ендогенне пероксидне окислення лнпд1в в гомогенат! та сарко-плазматичному ретикулум! литкового м'яза (М ±т; п 5; мкмоль МДА /мг б1лка)
"Умови дослщу 3-й день 14-й день 28-й день
Гомогенат
Контроль 0,17±0,01 0,1710,01 0,17±0,01
Денерващя передавлюванням нерва 0,25±0,02 0,4810,02* 0,5210,03*
Саркоплазматнчний ретикулум
Контроль 0,81 ±0.06 0,8110.06 0,81 ±0.06
Удавана операшя 0,3810.02 0,58±0.02 0,5010.03
Денерващя передавлюванням нерва 0,5010.04 1,69±0.11 * 2,0710.24*
Тут i далi * ргзниця достсдарна вщноспо контролю, р < 0,05
Tad дослуцкения буля проведан i из саркоплазматичному ретикулум1 цього ы'яза. Зпдно з одержаними даними штенсивнютъ ендогенного пероксндного окисления лнид1в в литхових м'язах на 3-й день шсля операцп зяшкуеться, а на 14-й - у 2 рази перевищуе контроль i продовжуе зростати на 28-й день п;сля операцп бшыи як у 2,5 рази).
Врахозуючи наведенi шше дан), подалыш досладженш проводили Головины чином на 14-й день теля операцп
Пероксидне окпеленвл лтцдо лигкового м'яза шсля його денервацн Ендогенне пероксидне окисления ninidie: ¡нтенсисшсть ендогенного пероксид-ного окисления лшцуа залежить шд начвнос-ri в об'ект! дослщження пероксщив лш!Д1в ! Fe2t, при чому чим бьньше Fe2+, тим штенсиашше вадбуваеться ендогенне пероксидне окисления лнидш [Владимиров Ю.А., 1991 ].
Зпдно з даинмн, наведенный у таблиц! 3, штенсившсть ендогенного перакендааго окисления ящщ;в у сарколелн в 3 рази, а у саркоплазматичному ретнкулуья в - 4 рази енща, шж у гомогенат!. В мптондршх штенсившсть ПОЛ из ещрюияеться вщ його иггенсивносп' у гомогепап.
Удавана операщя фактично не вплнвае на штенсившсть ендогенного ПОЛ в гомогеиат!, мшэхондрмх, сарколеш на 14-й день i лнше в саркоплазматичному рстнкулуьн вона доскшрно знижуеться за цих умов.
При денервацн литкового м'яза передавлюванням ещннчого нерва на 14-й день no oncpauii ¡нтенсившсть ендогенного ПОЛ гомогенату шдвищуеться в 2 рази, сарколемм - у 1^5 раза, саркоплазма!ичного ретикулуму - у 2 рази. IirreiicuBHicTb ПОЛ ьптохондрш при цьому фактично не змшюеться (р1зниця 1гедосгов!рна).
Анал13 зпдно даних л1тератури та одержан! нами результата можуть св1дчити про накопичення Fe2+ в дослщжуваних об'ектах.
Fe-аскорбатзалежне ПОЛ. Сушш Fe - аскорбат дае можлшпеть визначити наявшеть пдропероксидш Л1пщ1в в об'ектах дослщження [Владимиров Ю.А.,1991].
Результати експеримеитав проведених нами Fe-аскорбатзалежного перокендного окисления jiiиiд!в показали, що штенсившсть пероксидного
окисления у здорових тварин приблизно в 1,5-2 рази вища, шзк у раз! ендогенного окисления (гомогенат, м1тохондрп, саркоплазматичний ретикулум).
Удавана операшя виклпкае пщзишення ¡нтенсивносто аскорбатзалежнсго пероксидного окисления у гомогенап 1 литохондршх в 1,5 раза, у той самий час у сарколем1 1 саркоплазматичному ретикулум! фактичо його не змшювала. Денерващя литкового м'яза передавлюванням сщничого нерва на 14-й день по операци приводила до шдвишення штенсивносп Ре-аскорбатзалежного пероксидного окисления тп'пдов у гомогенато в 4 рази, у М|'тохондр|'ях - в 2,3 раза, у сарк-олем1 - в 1,5 раза, а у саркоплазматичному ретикулум» - в 4,6 раза.
Одержан! дат свщчать про те, що у денервованому лнтковому м'яз! на 14-й день шсля операцн накопичупъся зиачиа юлыясть перокешпв лш1Д1в. Особливо багато IX у саркоплазматичному ретикулум1'.
ЫАРРН-залежпе пероксиднс окисления ,чти)ш в литковому м'яз! обумовлюеться ЫАВРН-оксидазою. ЫАОРМ-оксидаза с мембранозв'язаннм ферментом,що катал¡зуе вщновлення молекулярного кисню до ¡зопероксидного радикалу за рахунок окисления ЫАОРН [Владимиров ДА.,1991].
1нтенсившсть ЫАОР1(-залежного пероксидного окисления лтщдв , з гомогенат! литкового м'яза здорових тварин вище, шж ендогеине гомогената в 2 рази, ендогенне м1тохондрш в 2 рази,ендогенке сарколемм - в 1,5 рази 1 примфно таке ж , як I Ре2+-аскорбатзалежне м"яза деиервованого передавлюванням сщничого нерва на 14 день.
Удавана операшя призводнть до шдвищення ¡нтенсивносто ЫАБРН -залежного ПОЛ у гомогенап' у 1,5 раза, не змшюючи його в рент" дослщжуваних фракшй .
Денерват'я литкового м'яза передавлюванням сщничого нерва призводить до шдвищення ¡нтенсивносто ЫАОРН-залежного пероксидного окисления в гомогенап м'яза 1 у м1тохондр)ях в 2 рази, у сарколем1 - в 1,7 рази, а у саркоплазматичному ретикулум1 - в 7 раз!в в пор1вняшп з контролем.
Таким чином денерващя литкового м'яза передавлюванням сщничого нерва призводить до шдвищення активносп ЫАОРН-океидази 1 накопичення продуктов пероксидного окисления лтщ1В. Особливо чггко виявляеться ця тенденшя в саркоплазматичному ретикулум! м'яза.
1з даних таблиц» 3 видно, що денерващя литкового м'яза в тш чи шшш Ы1р1 призводить до гадвищешш ендогенного, Рег+ аскорбат та МАОРИ -залежного пероксидного окислеиня лнвд1в. Це означае, що в дослщжуваних об'екгах, особливо в саркоплазматичному ретикулум! м'яза, сиостернаеться шдвшцеиня вы!сту Ре:+, пероксидав л'иид'ш, активности КАБРН-оксндази.
Таблица 3. Пероксидне окисления лтшв в литковому м'яз1 денервованому
Умови дослу$у Гомогснат Мпохопдрп Сарколема СР
Ендогенне (мкмолъ МДА'мг бичка)
Котроль 0,17±0,02 0,18±0,02 0,52±0,05 0,8110,12
Удавана операщя 0,19±0,02 0,19±0,18 0,50±0,04 0,58±0,08 '
Денерващя передавлюванням 0,35±0,02* 0,15±0,09 0,81±0,08* 1,69±0,12*
Аскорбат залежне (Аикмоль МДА/мг бака)
Котроль 0,1410,01 0,12±0,01 0,!4±0,05 0,54±0,12
Удавана онерацш 0,73±0,04* 0,31 ±0,22 0,19±0,01 0,58±0,08
Денерващя передавлюванням 0,90±0,10* 0,53±0,07* 0,21±0,01* 3,85±0,08*
Т1ЛЕ)РН-залежне (Аи/смоль МДА'мг быка)
Контроль 0,20±0,06 0,21 ±0,07 0,19±0,08 0,42±0,03
Удавана операщя 0,42±0,03* 0,23±0,09 0,20±0,03 0,58±0,12
Денерващя передавлюванням 0,46±0,11* 0,67±0,06* 0,39±0,01* 7,31±0,50*
* Риниця в!ропдна у пор1внянш з контролем, р<0,05.
Актива ¡сть фермент ¡в ПОЛ литкового м'яза шеля його денервацн передавлюванням сшшчого нерва. В результат! нроведених експериментщ було встановлено, що удавана операция фактичпо не впливала на актившеть глутатюнредуктази (ГР), глутатюнпероксидази (ГПО), супероксиддисмутази (СОД), 1 на вм1ст вщновленого глутатюну. Денерващя на 14-й день гпеля операци викликала пщвищення активное™ глутатюнредуктази на 46%, супероксиддисмутази - на 56%, вм!сту вадновленого глутатюну - на 25%. Актившсть глутатюнпероксидази при денерваци не змеишувалась. Останшм,
В1'рогщно, можна псшснити ш'двшцення вм1сту вщновленого глутатюну, так як
актившсть глутатюн -редуктази на цей час шдвищувалась.
Шдвищення активносп глутатюиредукгазн \ супероксиддисмугазн,
в1рогщно, вщображае захисну реакцпо м'яза у вщповшь на його денервацно
шляхом передавлювання сщничого нерва. Проте пщвищення актнвноеп
дослщжуваних ферментов було недостатшм, щоб зшшггн ¡нтенсизшстъ
псроксидного окисления до вихиших величин.
Таблиця 4. Актившсть ферменп'в антноксидантовоГ система в гомогенат! лкгкового м'яза на 14-й день теля денерваци (М£\с, п=5).
Показники Контроль Удавана операщя Денервацш передавлю-ванням
Глутатшнредуктаза мкмоль МАОРН мг/бшка 20 хв 12,810,8 13,210,7 18,410,9*
Глутатюнпероксидаза нмоль ОБН/мг бшка 20 хв 256117 228115 279119
Глутатюн-8Н нмоль/мг б1лка 12,8±0,9 15,110,8 16,1 ±0,6*
Суперокснддисмутаза ум.од./ мг б1лка 20 хв 1,2810,11 1,3010,23 2,0010,21*
Пероксидне окисления лшЫ в (ендогение )мкмоль МДА/ мг бшку, гомогенат 0,17010,015 0,1910,06 0,3510,02*
Пероксидне окисления лшдав "(Ре-аскорбатзалежне) Дмкмоль МДА /мг бшка, гомогенат 0,1410,07 0,7310,05* 0,9010,02*
Аиатомо-фп¡оло.^чи! з.\шш в лнтковому м'яз! шсля його денерваци шляхом передавлювання сщничого нерва. Передавання збудження до м'яза через 3 доби ш'сля операцн практично зникае. Через три тижш внасладок регенерацп нерва його потен шал дн в певшй м|'р1 вщновлюегься.
Досл|'дження т'сцевого кровооб|'гу показало, що у вих1дному стаж "швидюсть його коливалась в межах 10 - 14 мл/хв на 100 г маси, що шдтверджуе даш лп-ератури [Антонов Н.И.,1989; Самойлов М.О.,1985].
Передавлювання сщничого нерва доспшрно шдвищус мкцевий кровооб1г впродовж всього часу спостережень. В1дм1чено значке шдвищення швидкост!
кровооб1'гу на першому тижш з поступовим зннженням, але без повернення до
/
вихщного р1вня навпъ через 28 д1б.
Псрцшьпий тиск теню (Poi) \ icpor.i у штадному cTani коливаеться в ыежах 34 - 37 кПа. Через 14 д1о nicjm передавлювання нерва ein достовфно перог.ищуе tück у контроле, а через 28 дщп доршшое 48,7±2,3 кПа.
Таким чином, ii вшцеиаиедених даних видно, що денервашя м'яза пршводить до штенсиф1кацп утворешш вшьних радикал!» кисшо, як наел ¡док, гщероксигашш
Пстояоглтп дошджения проведен! на литковому м'яз! контрольних i опероааних тварин.
Як показали дослщжешш, через 14 Д1б теля денервацн передавлювашшм в м'язових волокнах спостер!гаються тага змши як пперплаз1я ядер м'язових волокон, котовщення сполучнотканинних пром1жгав (ßiporüwo внаслщок шбряку), слабко виражеиа поперечна смугаспсть.
Масу литкового лГ яза визначали у контрольних та оперованих тварин на 3-й, 14-й i 28-й день гасля олерацй. Пор1внюватн масу м'яза тварин, у якнх том ч«1 шшш способом провод!ши денервацио (деиервоваш) з масою м'яза удаванооперованих тварип.
Шелл перерЬкн ещничого нерва маса литкового м'яза знижуеться, тобто вщбуваеться його атрофш, яка досягае 36% на 14-й день i 50% - на 28-й день теля операци. 3 цих даних ясно видно, що операцш завдае сутгсвого ураження нерва i фупкщя оетаниьото не вцщовлюеться навпъ на 28 день по операцй.
Денерпащя передавлюааиням також призводить до атрофн м'яза. Злижешш його маси на 14-й день вщбувасться на 39%, а на 28-й день тшьки на 26%, тобто м'яз починае ¿¡дновлюватися.
Вплие бюлоМчио актиюшх рачовин на актившеть ферментш ант иоксидантового захисту- в лнтковому м'яз! теля денервацн передавлюваниям нерва. Передавлюпашш ещничого нерпа викликае знание щдвищення ¡нтенсивносп утворешш вшьних радикалш кисню i пероксидного окисления' лшщш. Враховуючи те, -що за умов денервацн атрофия м'яза сщбуваеться швидкими темпами, ми внршили вплинути на цей процес речовинами, як! стимулюють сннтегичш процесн (неробол!л), шдвищують загалышй обмш (тироксин), або е "трофогенами", .тобто речовинами, як! аксоплазматичним током псредаються ¡з нервово! кптши у м'язову
Актитисть глушат юн рсдуктази шгсначали за методом [Асатиани D.C., 1969]; глутаппонпероканЬпи - за методом [Yawala Y., Таяака К.Р., 1973]; а pinenh глутатюну зпдно методу [BeutlerE., et al.,1963].
Ф1зюлопчш методи дослщжеиня Денсрващя передавлюванням (поена детрптря) Найбшыи поширеною моделлю онвчення нейротроф1чного впливу на обмш речопин у м'яз1 е хфурпчна денерващя його з метого повпого прппинения будь-якого иейро-троф1чного ко1ггралю.
Як модель денервзип було обрано метод передавлювання нерва. Bin е достатньо добре вппченин i вшсористсзуеться як бкшми:амп, так i фпшлогамп. Показано, що провщшсть нерва шелл передавлювання припинясп.ся повш'стга [Федорова Л.К., 1979; Nilui Т., Moncton G.19S0; Wilfred N.A., 1982; Хамитов и др., 1938; Lowrie M.D. et al., 1990;]. Перевагою nici модел1 е те, що при передавлюваши нерва забезпечуеться правильно врсстапня регенеругочого проксимального В1др1зку нерва у напрямку ефекторного органу.
Дос.шдження викопали па бших щурах самцях jiinii BicTap, масою тша 120-180 г.
Операции демсрваци литкового м'яза проводили в стерильних умовах шд еф1рним або Ыа-окспбутиратннм наркозом. У верхшй третиш задньолатеральноГ noeepxiii стегна робили p03pi3 uiicipn i фасци довжиною 1 см, м'яз розсовували вподовж волокон, сщничий нерв виводнли в операцншу рану гачком, i передавлювалн пшцетом. При цьому осьоьий цилшдр нерва на протяз1 2 мм повш'стю руйнувався. Цшим залишався лише епшеврш. Висновок про повноту руГшування нерва робили завдяки просшчувания ега'невр1я. Рапу пошарово зашивали, змазували йодом i обробляли стрептоцидом.
ЛспуркацЫ колхщшти (йлокупания аксаплазмаптчиого току) За тих самих умов здшсшовали денервацмо 12,5 мМ розчином иолхщнну (ф1рма "MERCK", Шмеччина), виготовленого ex tempore у ф13Юлопчному розчиш. Агонкащю колхщину на сщничий нерв проводили на протяз1 10 хв з використашшм манжетки. Через 3, 14, 28 дшв тварин декаштували за умов легкого ефлрного наркотнзувания i м'язи використовували в дослщ!*.
Тироксин (ЮОмкг/кг) о умовах денервацн литкового м'яза передавлюванням сщннчого нерва гидаищуе активжсть глутатюнредуктази томогената в 1,5 раза, зннжуючи активжсть глутатсзнпероксидази на 38%. Вьист ' вщновленого глутатшну гндвищуеться при цьому на 61%.
Спостерп-аеться також шдвищеиня акгивносп сулероксиддисмутази у 3,7
рази.
Як видно ¿з даннх таблищ 6, глутаышова кислота в доз1 50 мг/кг
Таблиця 6 Вплив глутамшовог кислота на активность ферментт анпгоксндантоБОго захисту в гомогенат! литкового м'яза на 14-й день'шелл декервааи передаалюванням еццшчого нерва(А/±л;; п=5)
Фермента Контроль ПОЛ Глутамшова Нероболш +
мкмоль кислота глутамшова
МДА/м г бшка 50 мг/кг кислота
УО Д УО Д УО д
ГР мкмоль 12,8 13,2 18,7* 12,8 18,6* 13,2 23,5*
НАДФН мг/бшка ± ± ± ± ± ± ±
0,7 0,7 0,9 2,8 1,6 0,2 1,5
ГПО нмоль 256 228 279 218 297 478* 497*
йБН/мг бшка ± ± ± ± ± ± +
17 15 19 15 21 5,4 7,6
Глутапон-5Н 12,8 15,1 16,1» 14,1 17,1* 11,9 21,8*
нмоль/мг бшка ± ± ± ± ± ± ±
0,9 0,8 0,6 0,8 0,6 3,2
СОД уы.од./ыг 1,28 1,30 2,00* 1,00 1,50 1,40 2,70*
бшка ± ± ± ± ± ±
0,11 0,23 0,21 0,03 0,02 0,17 0,18
* р1зниця достцрна в пор181шии ¡з контролем, р < 0.05.. Умовш
позначекня як 1 в таблищ 5.
ш на один ¡3 досладжуваних параметр ¡в не вплнвае. Коыбшоване застосування нероболшу (1 мг/кг) та глутамшово! кислота (50мг/кг) показало , що на 14-й день теля введения цих лрепарагпв актившеть глугатюнредуктази, глугатюнпероксидази, сулероксиддисмутази, та вм1ст вщновленого глутатюну запишаеться на р1вт, що обумовлюе застосування тшьки нероболшу.
Пипив нероГхтчу, тироксину, мутаушоеаТ кислоти на стаи литкоеогп
м 'та в умапах ЛенерчацП
ПсронаЮне окисления лтШа.
Результата досл1дзксння вплииу нероболшу, тироксину тз глушн'иово!
кислоти на ПОЛ в гомогенал лнткового м"язу ш'сля передаплюваиня сшшчого
нерпа показали, що нероболш знижус швидю'сгь ендогенного пероксидного
окисления та ¡нтенсившсть аскорбатзалежного ПОЛ (табл.7). Тироксин в доз1
100 мкг/кг знижус ¡нтенснвшсть як ендогенного перокендного 01сислепня
лшйнв, так I аскорбатзалежного. Глутамшова кислота фактично не впливае ш на
ендогеине, ш на аскорбатзапежне ПОЛ.
Таблиця 7. Вплнв нероболглу, тироксину, глутамшово! кислоти на пероксидие окисления лтшв у го м о ген ал литкового м'яза ш'сля денервацн (М±т ;п Н) _■_ .
Препарат Ендогенне ПОЛ Ре-аскорбат залежне ПОЛ
мкмоль МДА/мг бьпка (Д мкмоль МДА/'мг б1лка)
Контроль УО . Д Контроль УО Д
Контроль 0,170 0,19 0,35* 0,14 0,27* 0,90*
± ± ± ± ± ± ■
0,015 0,06 0,02 0,07 0,05 0,02
Неробольт 0,170 0,13 . 0,2 И 0,14 0,15+ 0,11 +
(1 мг/кг) ± ± ± ± ± ±
0,015 0,04 0,02 0,07 0,01 0,01
Тироксин 0,170 0,18 0,18+ 0,14 0,25* 0,31 +
100 мкг/кг ± + ± ± ± +
0,015 0,04 0,02 0,07 0,03 0,05
Глутамшова 0,170. . 0,16 0,31* 0,14 0,32 0,70*
кислота 50 ± ± ± ± ± ±
мг/кг 0,015 0,02 0,07 0,07 0,10 . 0,11
Нероболш + 0,170 0,15 0,23* 0,14 0,12+ 0,13+
глутамнюва ± 4- ± ± ± ±
кислота 0,015 0,04 0,03 0,07 0,01 0,02
+ р < 0,05 Ь пор|'вня1ни з Д
* р < 0,05 в пор1'внян№ з контролем.
Комбшащя неробольлу з глутамшоаою кислотою знижувапа штенсившсть як ендогенного, так I аскорбатзалежного ПОЛ. Але ь даному випадку ефест виявляв т|'льки неробол'л.
Таким чнном ¡з иаведених данях видно, що штенснвшсть пероксндного окисления янвда залежшъ е;д тдх речовшш, яи стимулюють процеси росту (керсбодш) 1 о5мшу речоиш (тироксин) с тканинах.
Нероболш, тироксин 1 глуташнова кислота заливали по р1зиому на штемсившсть атрофн литкового м'яза шсля його денервацн шляхом передавлюаання адничого нерва.
Зпдно одержали* даннх, персболш угошльшшав швидмсть атрофн -35±0,2%, тод! як в котрол1 атрофш м"язасклала41±0,3 %. Пщ ппливом тироксину штенснвшсть атрофн' м"язу склала 30±0,25%, а глутамшова кислота не впливала на цей продсс.
Проте комбшшш нероболыу з глутамшового кислотою в значащ м1р1 гальыувала розвиток атрофн литкового м'яза тварин. Так, в умовах денервацн ¡нтенснвшсть атрофн литкового м'яза шд вшшвом впщезгадано! комбшацн складае всього 8%, тод1 як шд вшпгаом тшьки нероболшу - 35±0,2%.
Стаи лш1Д1в, бинав та обмш кальцно в литковому ы'яз! шсля ноино! денервацн
Нейтралы! лйиди / фосфолШди . Зпдно з одержанный нами даннми шсля денервацн литкового м'яза в ньому в 5-6 рал'в шдсилюеться нпенсиишсть пероксндного окисленш лшшв. 3 метою внзначення можливих зыш у склад1 лшшв досшджували склад лшша 1 фосфолшдав у сарколем1 литкового м'яза на 3, 14, 28-й день теля його денервацп шдяхом передавлювання а'дничого нерва.
Встановлеао, що вм!ет загалышх лши1в пщвищуеться на 60% через 14 дшь \ в 2,5 раза - через 28 днш доинду.
Удавана операщя не впливала на вмюг у сарколем1 триацнлглщерину. Денервац1Я призводила до пщвищення вг.нсту ц!еУ сполуки у сарколем1 на 60% 1 на 80% (14-й \ 28-й день вщповщно). Вмхт вьтьного холестерину п сарколем1 щеля денервацн' пщвищувався на 61% 1 62% (14-й 1 28-й день вццтовино). Вмкгг ефф1в холестерину сарколеми не змшювався шсля удавано! операцп, а денерващя м"яза приводила до шдвищення його ршня на 44% (14 день) 1 на 56% (28 день) в поршняш з контролем.
Bi.iicT пеетерпфтоваинх жирннх кислот (1ЕЖК) факгнчно из змнповався у сарколеш iii nic.in удааапо! онераци на лнткозому м'яз:, ni ш'сля його денсрвацй передавлюмнням.
Bf.iicT фосфолтадв у сарколег.й niсля удазаяоТ операнд! i;e змисовгшсл, а деперващя м"яза призводила до з.чиження BMiery фосфолшциз у ссрколем1 на 84% i 74% (14-й i 23-й день вщпопщно).
Таким чином, денерзацш литкового м'яза щура внкликала гадпшценпя вм1сту загалших л1гпд1в,- триащшглщерииу, вшьиого холестерину, ecjjipm холестерину, не змшюгачн влмст НЕЖ1С.
Bmi'ct фосфатидилхолшу у сарколгм! дсстомрно знижусться иа 20% (28-й день). Удавана onepauLi i денерващя через 3 i 14 дшз пракгич'Ю не вплисае на pineiib uici" речовини у сарколемм
Вмют фосфзтидилетаноламшу у сарколем1 тахож достовфно знижусться на 36% тшьки на 28-й день в иор1внянш з контролем.
За денерваш! литкового м'яза в Гюго сарколем! иа 14-й день достошрно знижусться на 50% bmict фосфатидилсерину, алс на 28-й день шсля опсрацн bmict його тдвишуегъся нз 78%.
На 28 день ш'сля денервацн на 62% знижусться emict фосфоглщерину у сарколемк Вдвйи тдвищуеться у сарколем! гнсля денервам на 28-й день i ам1ст сфшгом1ел!ну в nopiBiuimii з аналолчними показииками у тварнн контрольно! групп.
В сгшьки ж раз1в достов1рно шдвищуеться bmict лiзoфocфaтидилxoлiнy у спрколем! на 14-й i 28-н день гпсля операцн.
Таким чином, зп'дно одержаних даних bmi'ct фосфатидилхолшу, фосфа-тидилетанолаш'ну, фосфатидилсерину, фосфоглщерину у сарколем! литкового м'яза nicjiri його денервовацп шляхом передавювання Ыдничого нерва знижусться, a bmict сфшгс.шелшу i люофосфотидилхолшу - шдвшцуеться, що свичить про значн1 змши в структур! та функшях сарколеми мюцитш. Склад i аластиаоспн ai.vde сарколеми при денерваци На рис. наведен! елек-трофореграми сарколеми литкового м'яза у nopwi(7), удаваноопероваиого м'яза (8) i литкового м'яза, деиервованого передавлюваниям Ыдничого нерва (6).-
Шсяя депервацц у сарколемм литкового ы'нза зникають смуш з молекуляриою массою 23,45 та 60 кДа. З'являстъся сыуга з молекуляриою масою мш 23 I 45 ¿Да. В значнш Ыф{ эшшуеться ¡нтенсившсть смуш, яка мае молекуллрну масу 100 кДа; ззш'стъ 4 сиуг з молекуляриою масою вище 100 кДа (конгролыпш • 7 1
удавашюперовэдшй и'язи - 8)з|алишагаться дьг__
Рис. Електрофореграма бьпюв сарколеми литкового м"яза ш'сля йога денервацп шляхом передавлю-вання с1Д1Шчого нерва. Бшки-евщкн: 1 - 23 кДа: 2-45 кДа; 3 - 60 кДа; 4 - 100 кДа; 5 - сунпш 23, 45, 60 кДа; 6 - досшд; 7 - контроль; 8 -удавана операшя
АТР-азпа актившапъ сарколеми ' литкового м'яза шеля денервацп.
Сарколема - перша з ряду мембранових структур, що приймшоть участь в рсаглзацГ! нервоаого щпульсу. 3 цим пов'язашш ¡нтерес до вивчення и ро;и в обмнп ¡ошв натрио, кално I калыцю.
5 метою з'ясування цього питания ми дослщжували актившеть Ма*, К+ -АТФ-азн i Са2+-АТФ-ази.
Зпдно одержаних даних денервацш викликае пщвищення актнвносп Иа*, К+ -АТФ-ази в сарколем! на 75%, а й" максимально! швидкосп фермеитативно! реакцн на 35% в пор^вияшн з контролем. При цьому константа швидкосп Ка\ К+ -АТФ-ази пцвищуеться в 2,6 рази, а константа Мгхаелша залежно вщ концентраш! АТФ зннжуеться в 7 раз!& (майже на порядок). Наведен! фактн евщчать про те, що змша актншкхт К4 -АТФ-ази ш'сля денервацп
литкового- м"яза в значшй М1р1 внклнкае пщшнцення трансмембранного переносу одновалентних катюнш.
Виходячи з одержаних результате, можна допустити, що активашя АТР-ази вщбуваеться внаслщок розпушування лшщного м1крооточенпя бшка при Появ1 в ньому полярких продукте пероксидкого окисления лшцув. Ефект
активами фермент в таких умовах продемонстровано на р^зних бюлопчннх мембранах [Лопина О.Д., 1976, Бурлакова Е.Б., 1977].
Са2+-АТФ-азна актившсть сарколеми с важлнвнм показннком П функшонально)' здатност! проведения иервового збудження та наступнсго скорочення м'яза.
Встаиовлено, що константа швидкост1 АТФ-азноУ реакцн ш'двнщуються на 32%, а максимальна швидкзсть - на 14%. Константа М1хаел1са 1 максимальна швидгасть реакцн не змшюються .
Стаи мтохочдрт nic.ni денсрвацн. Як було показано рашше в м1тохондр1ях литкового м'яза, денервованого шляхом передавлювання адннчого нерва шдвишуеться штенсившсть Ре-аскорбатзалежного 1 ЫАОРН-залежного ПОЛ. Еелектрофоретичне дослмження бшюв г-н'тохондрШ проведен)" на них же препаратах дозволяють зробитн висновок, що за умов денервацн спостер1гаються значш змши бшкового складу.
Анал1з електрофореграмн бшк!в мггохонлрш шсля денервацн вказуе на повну в1дсутшсть смугн, що вщповшг бшкам з масою 45 \ 60 кДа (контроль), Смуга, що вщповщае б'тку з молекулярною мае о/о 23 кДа, по ¿нтенсивносп нижча, 1пж в удаванооперонаному м'яз!, апе вита, шяс у нормальному м'яз!. Смуга, що глдгюзщас Счлку з молекулярною масою 100 кДа у дослщжуваних тварин, майже вщеутня, а ¡з ему г, то шдповщають бшку з масою внще 100 кДа, присутня тшысн одна.
Таким чином, електрофоретнчне досшдження бшкт м1тохондрш м'яз1'в, денервованих передавлювапням ещничого нерва, евщчить. про те, що вщбувасться розпад бшшв мпохондрш, чим поясшоеться зникнення певних зон на електрофореграм1.
АТФ-азна актиатсть хптохонАрт литкового м'яза, денервованого передавлювапням сшшчого нерва. На вщмжу глд яктивносп' • Ыа+, К+ -АТФ-ази сарколеми актившеть М1тохондр1апьно'| АТР-ази у тварин доел ¡дно! групи знижуеться. Максимальна швидюсть АТФ-азно! реакцн в доелдо нижча в два рази в порпшяшп з контролем. Проте константа М1хаел)са не змшюеться . Остаинс евщчить про те, що активний центр цього ферменту не модифшований, а зазнають, ймов1рно, певного впливу дмянки, як» його оточують, що. й
амшу, фосфоглщерину.
3. Повна денерващя литкового м'яза призводить до змшн белкового складу сарколеми, мггохондрш, саркоплазм атичного ретикулуму: зникають або знижуеться вм!ст високомолекулярних бшав; спостер1гаеться поява низькомолекулярних бшюв; у бшках саркоплазматнчного ретикулуму достошрно знижуеться е.\пст нистешу 1 мелоншу.
4. Показано, що повна денерващя литкового м'яза призводить до змши активкосп АТР-аз у сарколем!, мпохондршх 1 саркоплазматичному ретикулум!: в сарколемм активуеться №7К+,- АТРаза (шдвищеиня Утах; зниження Кш), у мпохондр1ях I саркоплазматичному ретикулум! aктивн¡cть АТР-аз знижуеться, при чому ¡'х Кт не змшюггься.
5. За повно! 1 частковоУ денервацн литкового м'яза знижуеться здатшеть саркоплазматнчного ретикулуму активно накопичувати кальшй: падае константа швидкосп реакцп, максимальна швндмсть активного транспорту калышо.
6. Повна та часткова денерващя литкового м'яза помтшм чином ш'дшнцугать проникш'сть мембраии саркоплазматнчного ретикулуму (пасивний транспорт) для ¡шин кальцно: шдвищуеться константа швидкосп реакца, максимальна швндкють пасивпого транспорту.
7. Встановлена т1сна кореляц1я та запешнеть мгж штененвшетю пероксидного окисления ! влпегом лшвдв, холестерину, лвофосфатидилхолшу та актившетю №+,К+-АТР-ази сарколеми .
8. Показана фазшеть змш астишшеп Са2+-АТР-ази 1 активного накопичення кальцно саркоплазматичним рстикулумом денервованого литкового м'яза: на третш день дослщу гадвищуеться активжеть Са2+-АТР-ази 1 активне накопичення калыйю; на 14-й день актившеть Са2+-АТР-ази 1 активиий транспорт калышо достовфно знижуються; на 28-й день це зниження продовжусгься при денервацн м'яза передавлюван-ням ещннчого нерва.
9. Денерващя литкового м'яза гальмуванням аксоплазматичного току ещничого нерва колхщшюм викпикае в ньому таю ж змнш, як 1
Таким чином, денервашя лнткового м"яза передавлюзанням Ыдшпого нерва призводнгь до значиого пщвщення штенсшшосп ПОЛ у саркоплазматнчпому рстнкулума1, то евщчить про значш порушення в йога структур!.
Шжовий ск'шг) саркоп'шгматичич'а рстикулуму литкопога м*яза
»¡елн_денсрпаиО'. Електрофоретичнимн дослцркепнямн бишв
саркоплазматнчного реинсулуму показано, то на 28 день шеля денервацп шуга, то вщповщас бшку з молекулярного масою 100 кДа, раздшяеться на 2 шкрога смуги, що не мають ч!тких меж, 1 ш'дповщають бшкам з молекулярного масою вище 100 кДа. '-Иткою с смуга, що вщлошдае бшку 95 к Да. Рейта смуг, що вщповщають бшкам 60, 75, 80 к Да виявлякэться в значно менышй кшькосп.. Таким чином, анашз бшкового складу саркоплазматнчного реппсулуму лнткового м'яза шеля його денервацп передалюванням адпичого иерга показуе, що в ньому нде штенсисна деградашя битв, що сгивпадае ¡3 загалышм. зниженням маси лнткового м'яза, тобто з його атроф!сю. Амиюкиспотшш склад саркоплазматнчного ретикулуиу теля денервацп
Внзначення амшокислотиого складу бишв СР показало, що оператавне втручання без пошкодження нерва /удааано опероваш/ через 28 дшв не вгошвае на ней показпик. ГЛсля денервацп м'яза через 28 дшв макже повтело зникае цистеш 1 значно (у 6 раз) знижуегься »мкт метноншу. Сл^д мдзначнти, що особливо багата на Ырковг.исш амшокислоти Са~+-АТРаза СР. Таким чином, наведен! вище дан! показали, що за денервацп лнткового_ м'яза в ного субклптшних структурах виявляються значш змши шльгаепого та ягасного характеру.
А7Р-азна дктив/псты Результата дос/нджень показують, що на 3-й день июля
2+
денервацп лнткового м'яза достов!рно шдвшцуеться актившеть Са -АТР-ази, константа швидкосп 1 максимальна швидк!сть реакцн в СР в пор!внянш з контролем. Через 14 дшв шеля операцн зареестровано знижеппя активноетт ферменту, в тому чнеи його кшетичнпх параметр!в, за виключенням Км.
Сл1Д в!дзначити, що значения константа Мкаелгса не зм!нюсться ш через 3 дн!, ¡и через 14 ! 28 дшв як шеля удавано?операци, так ! денервацп.
Обмт каяыцю в литковому м'яз! теля денервацИ
Вщомо, що iorni кальшю мають особливо важливе значения в здайсненш ' скорочувально! функцц м'яза, як з еднуючий фактор мЬк збудженням i схорочснням i приймають активну участь у регуляцн енергетичних npouecie. Функщя ioiiiB калыдю в процесах, звязаних з м'язевою д1яльшстю, зумошпо€п>ся, головщш чином, активним фуикцюнуванням мембран субклгпшних структур, як! мають здатюсть транспортувати i акумулювати кальцШ.
Дослщжуючн загальний BMicf кальшю i магшю в литковому м'яз1 шеля його денервацИ внаслщок передавлювання ещничого нерва встаиовлеш значн1 коливання р1вкя вказаиик елементов в м"язах. Так, зпдно одержаних данях bmict кальцда у литковому м'яз1 на 14-й день июля денервацп пщвищуеться в три рази (0,10±0,02 - у контрол! i 0,28±0,033 - у дослиц), а bmict Mg2* у дослщжуваному м яз1 (0,15±0,03 - у контроле i 0,14±0,017 - у дослш) не змипоеться.
Активний транспорт кальшю. Вщомо, що саркоплазматичний ретикулум. Bioirpae важливу роль в регуляцй вмюту кальцно в м'язевш юнтиш та в ff скорочувальшй функцп.
Зпдно результатов дослщжеиь денерващя литкового м'яза передавлюванням ещничого нерва на 3-й день шеля операцп пщвищуе ¡нтенсив1исть активного транспорту кальцш, константу швидкосто та максимальну швидмсть переносу в саркоплазматичному ретикулум! вдв1ч|' в ' пор^внянш з контролем. При цьому константа Mixaenica i сшввщношення Са/Р в саркоплазматичному ретикулум1 не змшюеться.
На 14-й день июля операцп швидшеть транспорту кальщю достов1рно знижуеться на 22%, константа швидкосто - на 23%, максимальна швидмсть - на 22%. Сшввщношення Са/Р пщвищуеться на 24%. Константа М1хаел|'са не змшюеться.
На 28 день доыпду швидшеть транспорту кальщю знижуеться на 65%, константа швидкосто - на 67%, максимальна швидюсть - на 69%, а стввщиошення Са/Р на 59%. Константа Mixaenica не змшюеться.
Одшею ¡з причин зншкеиня ¡нтепсивносто активного транспорту кальщю, як i активиосто Са2+-АТФ-ази в м"язах на 14-й i 28-й День гмеля операцп може
бути руннування фосфолнндт мембрани у зв'язку з нзростанням штенсивиосп' пероксидного окисления лтшв.
3 ¡ншого боку гид штливом пероксидного окисления лшиив в клггиш накопичуються лйзоформи фосфолжЫв, таких як л1зсфосфатид!{лхолЙ1, шо гальмують актиошсть Са2+-АТФ-ази та енергозалежнпй транспорт юш'в кальцно.
Пасивний транспорт кальцт в саркоплазма/яичному ретикулулй литко-вого м'яза бших пацюктв гпсл я його повиоУ денервацн. Вщомо, що СР здатен пасивно проводити йони кальщю. Вважають, шо в даному випадку таку функцпо виконують спешальш структури (кальщев1 капали, Са1+-АТФ-аза), у певнш м1р1, особливо при патологи пов"язашй з порушенням проникносп мембрани СР для ¡ошв кальцш^ждвищуеться Гюго пров|'дн]'сть.
Для нерев1рки пасивного транспорту кальцно, ¡з саркоплазматнчного ретикулуму застосовували лантан, який гальмуе пасивний вихщ кальщю. Дослщи показали, шо гид впливом лантану швидюсть виходу кальцко ¡з саркоплазматнчного ретикулуму знижуеться в 1,7 раза, максимальна швндюсть в - 2,4 раза, а константа швнасичення ждвшцуеться в 1,8 раза в поришиш з контролем.
Наведет' да ж свшчать про те, що у даному випадку мае мюце пасивний транспорт ¡ошв кальцно, а не ти1ьки проста дифуз1я ¡'х через мембрану.
Дослщясення пасизного виходу Са^+ ¡з СР показало, то на Ы-н день П!сля денервацн вж достоверно пщвищуьтьея , досягаючи максиму?,¡у на 28-й день досшду.
На ыдмжу вщ активноетт Са - АТР-ази 1' активного транспорту Са~ > пасивний вихш характер изусться достов1рним знижениям конетанти жвнасичення на 14-й 1 28-й день доонду шсляденерБаншм"язапри одночасному наростажн максимально'!' швндкосп пронесу.
ОБМ1НРЕЧОВИНВ ЛИТКОВОМУ М'Я31 ПК'ЛЯ 4ACTKOBOIДЕНЕРВАЦЙ Brnue колхщину на стан литкового м"яза
Колхщин вщомий, як аксоплазматичний яд. При його апшкаци на нерв рух аксоплазмн припиняеться, а ¡мпульсна актившсть збернаеться.
Утворення втъних радикалie кисню Дослщжуючи вплив повно! денерваци на обмш речовин в литковому м'яз! показаш значш змши в штенсивносп утворення в гомогенатт вьльних радикал1в кисшо, та змшу показниюв хемшюицшсценцп.
Злдно одержаних даних на 3-й день шсля частково! денерваци дискового м'яза колхщином нггенсившсть хемшюмшсценцм не змшюеться; на 14-й день -шдвигцуеться у 5 рат; на 28 день - знижуеться i перевищуе коитролып ' значения у 1,6 рази (таблнвд 9).
Таблиця 9. Хемшгамшкценщя (т V) литкового м яза • Р.»д°<"еш1е-ШШ^
„;„„„ „_„_,„„„•„• ______„..;■.■_____•....../,/ ,...... ,сидне_окисления
Умови дослщу 3 дш 14 днш 28 дшв
ninidie при часгковШ
Контроль 17.5±0.9 17.5Ю.9 17.5±0.9 ДеНерВаЦП Денервацш 17 2±08 88б±244 29.0±и* колхщином на 3-й
колхщинои день дослщу не
змшюеться в гомо-
генатт. Цей показник не вщрвняеться вщ контрольннх значень, але на 14-й день зростае у 5 раз1в, а на 28-й день зиижуеться 1 перевищуе контролын значения лише у 1,5 раза.
Дослщження проведет насаркоплазматичному ретикулуки по впливу частково! денерваци м"яза колхщином показали, що на 3-й день дослщу нггенсившсть ендогенного ПОЛ СР - не вщр1зняеться вщ контрольннх значень, але на 14-й день зростае у 5,2 раза. На 28-й день дослщу вказаш показники знмжуються»перевищують контрольш значения у 1,8 раза.
Тобто максимального значения штенсившстъ ПОЛ у гомогенат! 1 -СР литкового м'яза пщ впливом колхщину досягае як 1 при повшй денерваци шляхом передавшовання нерва, на 14-Й день шсля операцп.
Враховуючи ней факт, подалыш проведены дослдахенш; пули направлен на п;;вче:пг! плка~иик|п сбмшу речовин о м"язах нп 14-н день гнсля опгрмш.
Показано, то агмнкашя на сшничий нерв колмцнну пикшпсас зни.-шеп.чл смут, ям вшповщають бЬкам з молекулярного массою 60, 75, СО та 90 Да. Смуга, що мяпо^дзе Счлку з чояекуяярною масою 100 кДа, широха, розмкта. Л п трьох смуг, шо мдпошдзюаь б)лкам з мол скул ярною массчо вище 1С0 кДа, на електрофореграм! залишились лише слип одше! з них.
Винчениям имнюкислотного ciciаду саркоплазматнчного ретнкулуму встановлено, що аплжашя колх1°шшу на адничий нерв викликас на 23-й день зниження BMÍcTy пиетета ¡ метюшна май же у 2 рази в nopisiLunii з контролем.
Встановлено, шо ашикацш колхшипу на адничий нерв не спркчпнпс яорушення проведения нерпового ¡мпульсу.
Зпдно одержанчх даних, мюцевий кропооГкг, паршалышй тиск кисню а м"язевих тканинах за умов частково! деперкацп колхшином булн аналелчш, як i при денервлцп передаплюванням черва (повна денервашя).
За умов блокади аксозоку (обробка нерва колхщниом) маса ушкодженого м'яза на 14-й день знижуеться на 19%, на 28-й - на 1% в пср!вняш з контролем..
Дослщження активносп Са2+"АТР-азн CP показало, що часткова денервашя викликае достоглрне ш'двнщення швидкосп АТФ-азно! peaKiiií, константи швидкосп, максимально! шг.ндкосп, пе змппоючи константа М1хаел|'са на трет!й день досл1ду. На 14-й день досл!'ду швидюсть АТФ-азн CP знижуеться на 36%, константа швидкосп' - на 50%, максимальна швидюсть - иа 27%. На 23-й день встановлено знижепня активнссп АТФ-ази в пор1Ш1я:л11 ¡з здорова ми тваринами.
Гсзулыпати даейдженнн активного транспорту калышо у саркоплазматичному ретикулум1 литкового м'яза шеля ашнкацн колхицину на нерв показують, шо на 3-й день теля операцп швидккть транспорт)' Са2+СР ш'двищуеться на 50%, константа швидкосп збтмиуеться у 3 рази, максимальна швидюсть - у 1,6 раза. Константа Vüxaeaica i сшввйношення Са/Р не змшюються. На 14-й день ш'сля ап/икацн колхщину на нерв швидюсть активного транспорту калыию CP достовфио знижуеться на 67%, константа
пшидкосп - на 60%, максимальна швидюсть - на 67%, сшввщношення Са/Р - на S7%. Константа Mixauica не зминовалась.
На 28 день ui один ¡з дослцщуваних параметр1в не вщрпняеться вщ таких здорових контрольных тварип.
Дошдження пасивного выходу Са2+ 13 еаркоплазматиченого ретикулуму лнткового м'яза теля денерваца агиикашею колхщину показало, що на 3-й день константа швидкосп виходу кальшю знижусться на 25%; на 14-й день - пщвищуегься майже в 1,5 раза i дещо знижусться на 28-й день в поршнянш з 14 днем дооиду - шдвищення на 43% вйносно контролю.
Слщ вщзначити, що при цьому константа Mixaeaica виходу кальцш ¡з СР знижусться на 14-й i 28-й день nie ля ашнкаци колх1цина з одночасним .пщвищенням максимально! швидкосп.
Розрахунки показали, що mixc ендогенним ПОЛ гомогенату i bmictom лшцив.а також М1Ж ендогенним ПОЛ гомогенату та актившетю фермент i ¿нтенсившспо активного транспорту кальшю ¡снуе пений взаемозв'язок . Коефвдент кореляцп при цьому складае 0,9.
ВПЛИВ М'ЯЗЕВИХPEJ1AК( 'АНТ1В ТА АНЕСТЕТИК/В НА СТАН ЛИТКОВО! О
М'ЯЗА.
Порушення проведения ¡мпульсу по руховим нервам характерце не тшьки при мехашчному пошкодженш або дп речовин, яш блокують аксонний транспорт. Такий вплив мае низка препарат, яю застосовують в клй11чн1й практиш при лшуванш багатьох патолопй. Цс - анестетики, мюрелаксанти та ниш речовини.
М'язев1 релаксанта блокують нервовом'язеву передачу (порушуеться проведения нервового ¡мпульсу, настае часткова денервашя). Анестетики блокують передачу нервового ¡мпульсу вщ peuenropie м'яза до нервового анал(затора.
Встановлено, що мюрелаксанти i анестетики не впливають на нггенсившсть утворення вьпышх радикагпв кисшо на протяз! трьох дшв досл!ду. В подальшому. вони зовЫм втрачали свою актившеть. Мюрелаксанти i анестетики впливають на ¡миульсну актившеть на pißHi сарколеми, що може викликати 3Miny транспорту Са2+ через мембранш структура.
In vivo тубокурарш пригш'чуе Са2+-ЛТФ-азну ;::,тке:!;ст(. соркоясми. Фторотан ra ко ж зшпхус згшвш'сть нього ферменту. Ксмбшлщя фтероталу з тубокурарпшм пае менш выражений гальмуючмй сплнв па Са^-ЛТФ-азчу aimiBiiicTb сарколемм, hí;¡c при окремо.му застосуванш них рсчошш.
Кр!м того дослщч in vitro показали, що bcí релаксанте гальмуютъ пхад кальшя п тканину в тому чист тубокурарин - на 22%, .».норелакснн - ил 19%, а дюксошй - на 15% та здатикть сарколемм зв'язувати кадьцш. Тубокурарин знижуе цю влаетивють на 49,5%, мюрелаксин на 47,4%, а Д1'о:;сонш на 36%. Такий же впллв згадащ ш'орелаксанти здШснюють i на вказаш процеси в саркоплазматичному ретпкулумг
В!'ропдно, що под1'5не блокування nponecia зв'язувашш Са2+ мае Micne в opraHÍ3M¡ i йому належить певна роль у функцй" розслаблешш м'язт, яка наступае при пведешн мюрелаксакпв.
riopÍBi¡ioio4ii стан сбмшу речовин за повно! денерваца (передавлюваннл), за умов блокуванняя аксоплазматичного току (колхщни) та ¡мпульсио! активности (мюрелаксанти та анестетики) можна зробити висновки, ino прош'дну роль в них процесах BÍnirpae порушення аксоплазматичного току. Иого втслючення викликае за к i ж змиш, як i при повш'й денерваци. У той же час внключення ¡мпульсио! активносп майже не впливае на ¡'нтесившсть утворення вЬи.них радикашв кнсию та ПОЛ i не призводить до таких значних 3míh, як блокування аксоплазматичного току.
ВИСНОВКИ
1. Проведеними дослщженнями показано значке ш'двищення штенсшшосп утворення вшышх paflincaniB кисню, пероксидного окисления л1П1Д1в, достовфие пщвищеиня активносгп суперокснддисмутази в литковому м'яз1 за умов його повно'1 та частково? денервацл виаслщок гальмування аксоплазматичного току в сщничому нервг
2. В сарколем1 за nomioi денервацй м'яза достовфно пщвищуеться bmíct нейтральних лтцнв, холестерину, л1зофосфатндилхолшу i знижуеться bmíct фо с с ¡юл i ni д i в: фосфатндилхолшу, фосфатиднлетанол-
амшу, фосфоглщерину.
3. Повна денерващя литкового м'яза призводить до змши бшкового складу сарколеми, мпохондр1й, саркоплазматичного ретикулуму: зникають або знижуеться вм1ст виеокомолекулярних бьаив; спосгер1гаеться поява низькомолекулярних бшюв; у бшках саркоплазматичного ретикулуму доспдарио знижуеться вмicт цистешу i метшншу.
4. Показано, що повна денерващя литкового м'яза призводить до змши активности АТР-аз у сарколемц мпт>хондр1ях 1 саркоплазматичному ретикулумц в сарколем1 активуеться Ыа+/К+,- АТРаза (шдвшцення Ушах; зниження Кт); у мггохондр1ях 1 саркоплазматичному ретикулум1 актипшсть АТР-аз знижуеться, при чому '¿х Кш не змшюеться.
5. За повно'11 частково'У денерваци литкового м'яза знижуеться здатшсть саркоплазматичного ретикулуму активно накопичуватн кальщй: падае константа швидкосп реакцп, максимальна швидюсть активного транспорту кальцно.
6. Повна та чаеткова денерващя литкового м'яза помтшм чином тдвищують проникшсть мембрани саркоплазматичного ретикулуму (пасивний транспорт) для ¿ошв кальщю: шдвищуеться константа швидкосп реакцп, максимальна швидкють пасивного транспорту.
7. Встановлена Т1сна корелящя та залежшсть м1ж штенснвшстю пероксидного окисления I им югом лшцнв, холестерину, лiзoфocфaтидилxoлiнy та актнвшстю Ыа+,К+-АТР-ази сарколеми .
8. Показана фазшсть зм1*н активносп* Са2+-АТР-ази 1 активного накопичення кальшю саркоплазмазичним ретикулумом денервованого литкового м'яза: на третш день дослщу пщвищуеться актившсть Са2+-АТР-ази I активне накопичення кальщю; на 14-й день актившсть Са2+-АТР-ази I активний транспорт кальшю достоверно знижуються; на 28-й день це зниження продовл<уеться при денерваци м'яза передавлюван-ням сщничого нерва.
9. Денерващя литкового м'яза гальмуванням аксоплазматичного току сщничого нерва колхщином викликае в ньому таю ж змши, як «
передавлювання нерва, коли порушеж як провщшсть ¡мпульс!в, так 1 аксоплазматичний тт.
10. Показано, що нероболш у доз1 1 мг/кг 1 тироксин 100 иг/кг масн тша шурт шдпищують актившсть глутапонредуктази, глутатюнпер-оксидази 1 супероксиддисмутази; при цьому спостер1гасгься зннженил ендогенного 1 аскорбатзалежного пероксидного окисления лтдав в гомогенал литкового и'яза на 14-й день ш'сля денервацн знаслщок передавлювапня сщничого нерва.
И Анагнз встановленнх порушень складу, метабол1зму 1 властивостен лшщного матриксу мембран мюцкпв литкового м'яза вказуе на значну роль, яку вони вщграють у структур! 1 функщях бшгав мембран, метабол1зм1 м'яз1в у цшому, що обгрунтовуе нов1 пщходи до яошуку корегуючих засоб1в для л!кування р1зннх гатолопчннх сташв.
ВЫВОДЫ
1. Проведенными исследованиями показано значительное повышение интенсивности образования активных форм кислорода, перекисного окисления линидов, достоверное повышение активности супероксид-дисмутазы в икроножной .чьпицс при условии её полной и частичной денервации в результате торможения аксоплазматического тока в седалищном нерве.
2. В сарколемме денервироваиной мышцы достоверно повышается содержание нейтральных липидов, холестерина, лизофосфатидилхолн-на и снижается содержание фосфолипидов: фосфатидилхолина, фосфатидилэтаноламина, фосфоглицерина.
3. Полная денервация икроножной мышцы приводит к изменению белкового состава сарколеммы, митохондрий, саркоплазматического ретикулума: у них исчезают или снижается содержание высокомолекулярых белков, появляются низкомолекулярные; в белках саркоплазматического ретикулума достоверно снижается содержание цистина и метионина.
4. Показано, что полная денервация икроножной мышцы приводит к
изменению активности АТР-аз в сарколемме, митохондриях и саркоплазматическом ретикулуме: в сарколемме активируется Ыа+/К+,-АТРаза (повышение Ушах; снижение Кш); в митохондриях и саркоплазматическом ретикулуме активность АТР-аз снижается, при чем их Кт не изменяется.
5. При полной и частичной деиервадии икроножной мышцы снижается способность саркоплазматического ретикулума активно накапливать кальций: снижается константа скорости реакции и максимальная скорость активного транспорта кальция.
6. Полная и частичная денервации икроножной мышцы заметным образом повышают проницаемость мембраны саркоплазматического ретикулума (пассивный транспорт) к ионам кальция: повышается константа скорости реакции и максимальная скорость пассивного переноса кальция.
7. Установлена тесная коррелация и зависимость между интенсивностью перекисного окисления и содержанием липидов, холестерина, лизофосфатидилхолина, и активностью Ыа+/К+- АТРазы сарколеммы.
8. Показана фазность изменения активности Са-АТРазы и активного накопления кальция саркоплазматическим ретикулумом денервирован-ной икроножной мышцы: на третий день опыта повышается активность Са2+-АТР-азы и активное накопление кальц ия; на 14-й день активность Са2+-АТР-азы и активный транспорт кальция достоверно снижаются; на 28-й день это снижение продолжается при денервации мышцы передавлмванием седалищного нерва.
9. Денервация икроножной мышцы торможением аксоплазматиче-ского тока седалищного нерва колхицином- вызывает в нем такие же изменения, как и иередавливание нерва, когда нарушены как проводимость импульсов, так и аксоплазматический ток.
10. Показано, что нероболил в дозе 1 мг/кг массы и тироксин 100 мг/кг повышают активность глутатионредуктазы, глутатионпероксидазы и супероксиддисмутазы; при этом наблюдается снижение спонтанного и аскорбатзависимого перекисного окисления липидов в гомогенате
икроножной мышцы на 14 день после денервацнн передавлгашнием седалищного нерва.
11 Анализ обнаруженных нарушений состава, метаболизма и свойств липиднсго матрикса мембран миоцитов икроножных мышц при денервации указывает на их значительную роль в изменениях структуры и функции белков мембран, в механизмах изменений метаболизма мышц в целом, что обосновывает новые подходы к поиску коррегн-руюших средств и воздействий.
Список наукових праць автора, опублкованих за темою днсертацн.
1. Мозговая E.H., Бразалук А.З., Ершов В В., и др. Мышечный релаксант диоксошш и метаболическая реакция организма И Экспернм. и шпш. фармакотерапия- 1982,- вып. 11. - С. 105-110.
2. Бразалук А.З., Мозговая E.H., Сучнлина С.П. и др. Влияние средств комбинированного наркоза на активность некоторых ферментов миокарда // Укр.биохим.журн - 1987, - т.5, № 3 - С. 79-82.
3. Бразалук А.З., Федорова Л.К., Яровенко Л.Т. Влияние атрофии скелетных мышц на липиды и белки сарколеммы Л Укр. Биохим. Жури. 1993, т.65, Лгз 1. - С. 113-116.
4. Бразалук А.З., Курський М.Д., Федоров А.Н., Федорова Л.К. Обмен кальция в саркоплазматическом ретнкулуме скелетных мышц при хирургической денервации // Укр.биохим.журн. - 1994- т.66, № 6- С.72-80.
5. Бразалук А.З., Федоров А.Н., Ткаченко В.П. Транспорт ионов Сан в саркоплазматическом ретикулуме икроножных мышц белых крыс при обработке седалищного нерва раствором колхицина. // Укр.биохим.журн - 1996,-т.68, №2, С. 114-119.
6. Бразалук A 3., Курский М.Д., Ткаченко В.П., Федоров А.Н. Некоторые морфологические и биохимические показатели скелетных мышц при нарушении иннервации. Вестник проблем биологии и медицины - 1^96-вып.Ю.-С. 16-21.
7. Бразалук А.З. Состояние антиоксидантной системы шсроножной мышцы после её денервации передавливанием седалищного нерва.Вестник проблем биологии и медицины - 1996- вып. 12 .С. 42-55.
8. Бразалук А.З. Возможный механизм нарушения обмена веществ в икроножной мышце после её полной денервации (передавливание седалищного нерва) // Укр.биохим.журн. 1997, том. 69, №.3 С. 41-50
9. Бразалук О.З., Курський М.Д., Федоров О.Н. Пор1вняльна характеристик^ обмшу кальцио в саркоплазматичному р'егикулулп литкових м"яз1В пр;( передавлюзанш сщничого нерва та д1ею блокатора аксоплазматичногс) транспорту кол х щи ну // Доповщ1 академн наук. - 1997- № 5. С.40-46
10. Бразалук А.З. Роль аксоплазматического тока седалищного нерва в обмене веществ икроножной мышцы при её денервации. Вестник проблем биологии и медицины - 1997- вып.2.-С. 105 - 119.
11. Бразалук А.З. Нарушение некоторых физиологических параметров в икроножной мышце при её денервации передавливанием и колхицином. Вестник проблем биологии и медицины - 1997- вып.4.-С. 21 - 41.
12. Бразалук A3., Федорова Л.К., Сукманский О.И. Оксидантаая и антиоксидангная система в скелетных мышцах при нарушении нейротрофического контроля // В кн. "Системно - антисистемная регуляция в норме и патологии", III Международный симпозиум,- Киев -1993- С.24-25.
13. Бразалук О.З., Ткаченко В.П., Федорова JI.K. Змша структури та функци саркоплазматичного ретикулуму скелетних м"яз1в при денервацн // В кн. Социально-медицинские аспекты охраны здоровья - Днепропетровск -1995- С.42-43.
14. Бразалук А.З. Изменения липидного матрикса плазматических мембран скелетных мышц при денервации // В кн. Социально-мсдицинские аспекты охраны здоровья, Днепропетровск - 1995- С.44-45.
15 Бразалук A3., Федорова Л.К. Реакция липидов и белков мембран миоцитов на хирургическую денервацию скелетных мышц // Сб.статей "Актуальные вопросы биологии и медицины", 1996 - Вып. 7.,ч. 1. С. 176. Днепропетровск.
16. Бразалук А.З.Состав липидов скелетных мышц при денервации // Сборник статей "Актуальные вопросы медицины и биологии" - 1996-вып.7.4.1. С. 177. Днепропетровск.
17. Бразалук А.З. Метаболизм кальция в скелетных мышцых при нарушении нейротрофического контроля // Сборник трудов I-Российского конгресса по патофизиологии Москва, 15-17 октября 1996, С.32.
18 Бразалук А.З., Федоров А.Н., Федорова Л.К. Влияние нейротрофического фактора на липид - белковые взаимодействия сарколеммы икроножных мышц // Сборник трудов первого Российского конгресса по патофизиологии Москва, 15-17 октбяря, 1996С.32-33
19. Бразалук А.З., Федорова Л.К., Мащенко A.B. Состояние мембран скелетных мышц при денервации // Шестая конференция врачей по актуальным вопросам клинической медицины. Тез.докл. Днепропетровск-1988-С.220-221.
20. Бразалук А.З., Федорова Л.К. Постденервационные изменения некоторых параметров сарколеммы скелетных мышц // VII всесоюзная школа по биологии мышц "Возрастные адаптивные и патологические процессы в опорно двигательном аппарате", Харьков, 8-10 июня 1988 - С. 92-93.
21. Бразалук А.З., Федорова Л.К., Яровенко Л.Т. Сравнительное изучение постеденервационных изменений мембран мышц // В кн. V областная научно-практическая конференция по региональной комплексно-целевой прогамме "Здоровья". Тез. Докл. Апрель 198.9, ч II , Днепропетровске. 154-155.
22. Бразалук А.З., Федорова Л.К. Коррекция постеденервационных
изменений в скелетных мышцах нероболилом и трипсином // П ни. Областная научная конференция "Здоровье человека интенсивной промышленной зоны, комплекс санитарно-гигиенических и социально-экономических мероприятий по оптимизации условий труда и укрепления здоровья работающих". Тез. докл.Диепропеюог.ск. 1939 г.-ч И- С.29-30.
23. Бразалук А.З., Федорова Л.К., Яровенко Л.Т. Влияние депервации на липид -белковые взаимодействия в скелетных мышцах // VI Всесоюз. конф. по биохимии мышц (Тбилиси, ноябрь 1989). Тез. Докл. Тбилиси "Мецниереба", 19S9 - С. 161-162.
24. В raza! ul: A.Z., Fedcrova L.K., Yaiovenko L.T. Lipid - protein interactions in skeletal muscle sarkolemma after denervation // Abstracts 20th Meeting FEBS, Budapest, Hungary, August 19-24 ,1990,- p. 108.
25. Бразалук A.3., Федорова Л.К. Нарушение нейротрофического контроля и система перекисного окисления липидов в скелетных мышцах // VIII школа по биологин опорно-двигательного аппарата. Тез. Докл. Киев -1990 - С.163-164.
26. Бразалук О.З., Федорова Л.К., Яровенко Л.Т. Структурно - функцюнальш аспекта стану сарколемм скелетних м'яз!В при денерваци // 36ipnu¡c Marepianin ХШ з'гзду Укр. ф]'зюл.товарпства ím. Ш.Пазлоаа, Кит, Наукова думка - 1990, - т. 1.- С. 28-29.
27. Сукманський 0.1., Бразалук О.З., Клопоцький Г.А. та íiiují. Троф1ЧШ розлади скелетних м'ял'в i слизово!'оболонки рота та способных корекцн// Розвнток фпюлогм в Украшський РСР за 1986 - 1990 роки. 36. матер. ХЩ з'Чзду (¡¡¡зюл. товариства ím. I.П.Павлова, Кш'в, Наукова Думка, 1990, - т.2. - С.138.
28. Sukmansky O.I., Bachvala Y.P., Brazaluk A.Z. et.al. The effect of corrective influences of the course of neurotrophic disorders // Abstracts Constituent Congress International Society for Pathophysiology Moskow, May 28-June 1 -1991-P. 37.
29. Бразалук ОЗ., Федорова Л.К., Яровенко Л.Т. Деяю показннкн перекпепого окиснення лшщв скелетних м'яз1в шел я денерваци // VI Укр.бюх!м.з"|зд. Тез. Допов. Частика I, КиТв - 1992- С. 163.
30. Бразатук О.З..Федорова Л.К., Яровенко Л.Т. Вплнв денерваци на актишисть Са2+-АТР-ази саркоплазматичного ретикулуму скелетних m"h3Íb // 35. "Актуалып проблеми стоматологи та загальиоУ медиципн" , Дш'пропетровськ-1993-С.213-214.
31. Brazaluk A.Z. Denervated influence on the activity of the calcium transport system in sarcoplasmic reticulum of rat sceletal muscle "Abstracts" Congress management Systems FEBS, Helsinki, Finland - 1994-p. 117.
32. Бразалук О.З. Участь Са2+АТРази саркоплазматичного ретикулума скелетних m'h3Íb в o6míhí кальцно при денерваци // 36ipnnk матер. XIV з'Чзду Укр. фпюл. товариства ím Л. П. Павлова КиУв - 1994- с.4.
33. Бразалук О.З., Федорова Л.К., Ткаченко В.П. Вплнв денерваци на ампюкислотний склад саркоплазматичного ретикулуму скелетних м"язш// 35ipiiHK матер. XIV з"'пду Укр. Ф!зюл. Товариства ¡м.Ш.Павлова - Кшв -
1994 - С .4-5.
Brazaluk A.Z. Lipids, Proteins and Calcium Metabolism State in Skeletal Muscles under the Neurotrophic Disorders.(Manuscript).
The Dissertation for Obtaining a Scientific Degree of the Doctor of Biological Sciences in the Speciality 03.00.04- Biochemistry
A.V.Palladin Institute of Biochemistry of Ukraine NAS, Kyiv,1996.
This work contains study results on the metabolism taking place in skeletal muscle at its denervation by nerve crushing (complete denervation) and by means of its treating with kolchicin (partial denervation).Both complete and partial denervation in the injured muscle were found to have an increase of oxygen free radicals formation, lipids peroxidation intensity; as well as a disturbance of lipids, proteins, enzymes activity, calcium metabolism. While treating the injured animals with nerobolil (protein synthesis stimulation occurs), with thyroxyn (general metabolism stimulation takes place) provides for the antioxydant protection enzymes activity increase, lipids peroxidative intensivity decrease as well as inhibits the muscle atrophia development. The main reason of metabolism disturbances is a blocking of axoplasmic flow. As for the impulse activity, it has the minor role in this case.
Бразалук А.З. Состояние липидов, балкон и обмен кальция в скелетных мышцах при нарушении нсиротрофического контроля. Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук по специальности 03.00.04 - Ниохшшя. Институт биохи.ти Ш1.А.В.Палладииа НАН Украины, Киев, 1996
А Л
Представленная работа содержит результаты исследование-йомена веществ в скелетной мышце при её денервации передавливанием нерва (полная денервация) и обработкой его колхицином (частичная денервация). Установлено, что как при полной, так и частичной денервации в пораженной мышце усиливается интенсивность образования свободных радикалов кислорода, пероксидного окисления липидов; нарушается состав' липидов, белков, снижается активность ферментов, обмен' кальция. Обработка пораженных животных нероболилом (стимулятором синтеза белков) и тироксином (стимулятором общего обмена) приводит к повышению активности ферментов антиоксидантной защиты, снижению интенсивности пероксидного
•п
экнслспня лишков и тормоз!гг развитие гпрсфни ыыстцы. Основная причина нарушений обмена нещссгз - блокирование аксоплапктпгкчжоготока. Импульсная активность в этом процессе играет меньшую роль.
Ключод»_слом: дгпсртащя, шлъш рлдпкллн кнсшо, ЛОЛ,
- Бразалук, Александр Захарович
- доктора биологических наук
- Киев, 1997
- ВАК 03.00.04
- Характеристика препаратов саркоплазматического ретикулума скелетных мышц сусликов Spermophilus undulatus
- Гормональный статус и состояние липидного обмена при дисфункции щитовидной и половых желез
- Адаптационные изменения изоморфного состава и функциональных свойств миозина и миозин-содержащих нитей скелетных мышц зимоспящих сусликов
- Цитоскелетные компоненты мышечных волокон и коллаген в условиях реальной и моделируемой гравитационной разгрузки.
- Закономерности постнатального развития системы ацетилхолин-ацетилхолинэстераза и возрастные изменения активности аминотрансфераз в скелетных мышцах