Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Цитофизиологическая характеристика паренхимы молочной железы в норме и при гипогалактии у овец
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Цитофизиологическая характеристика паренхимы молочной железы в норме и при гипогалактии у овец"
НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДВД1Я НАУК РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ 'ШЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ
г:г од
На правах рукописи
1 п ¡::он -¡-'б
СЕЙДАХМЕТОВА ЗАУРЕ ИУНУСОВНА
ЦИТОФКЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПАРЕНХИМЫ МОЛОЧНОЙ , Ш1ЕЗЫ В НОРМЕ И ПРИ ГШОГАЛАКТИИ У ОВЕЦ
03.00.13. - Физиология человека и животных
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Алматы, 1996
Работа выполнена в лаборатории физиологии лактации Института физиологии человека и дпвотиых HAH Республики Казахстан
Научный руютводитедь:
- член корреспондент HAH PK, доктор биологических наук Х.Д. Дюсембин
Ведущее учре«де'>ие:
Официальные оппонент:
- Казахский Государственный Национальный Университет имени Алъ-Фараби, г.Алмати
- доктор биологических наук, профессор Т.У.Измайлов кандидат биологических наук, доцент И.М.Туленбеков
Защита состоится igge г. D час!.
на заседании специализированного Совета Д 53.26.01 при Институте физиологии человека и яивотиых HAH PK по адресу: 480032, г. Алмати,Академгородок
С диссертацией модно ознакомиться в библиотеке Института Автореферат раоос^ан " " 1906 г.
Учений секретарь специализированного Совета, доктор биологических наук
P.C. АШОВА
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Выяснение роли микррструктурных еди ниц секреторных югеток имеет фундаментальное значение в физиологии и патологии молочной железы. Так,при гипогалактии подавляются синтетические процессы, нарушается ионнный гомеостав клетки, однако, при этом не выяснены механизмы изменений процессов, локализованных на цитологической мембране, взаимосвязь мускарино-вых рецепторов и На, К - АТФазы, их гормональная регуляция.
На, К - АТФаза является одной из главных регуляторных единиц в плазматической мембране. Она определяет величину мембранного потенциала в клетке, поддерживает ионный состав клетки, способствует передаче внутриклеточного сигнала и участвует в регуляции ряда клеточных процессов.
Есть сведения об изменении каталитической функции На, К -АТФааы на различных источников псд действием биологически-активных (ацетилхолин, серотонин, дофамин) веществ. Эти нейротранс-миттеры участвуют в проведении сигнала через рецепторы,сопряженные с ГТФ-связыващиш белками (5-белки) .В з*ой связи можно предположить их участие в опосредованной модуляции На, К -АТФавной активности агонистами различных рецепторов. Однако механизм этого процесса остается неясным. Сведения об участии О-белков в сопряжении различных рецепторов Иа.К - АТФазой се!феторных клеток молочной железы отсутствуют. Исследования в этом плане остаются актуальными и будут способствовать углублению наших представлений о регуляции физиологических процессов на клеточном уровне.
Коль и яадачи иссгодаеапия. Целью работы было исследовать функциональное состояние секреторных клеток молочной желеаы о
норме и при гипогалактии у овец. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи :
1. Изучить морфо-функциональные различия секреторных клеток молочной железы в норме и при гипогалактии. /
2. Разработать методы получения плазматических мембран секреторных клеток молочной железы.
3. Исследовать свойства На, К - АТФаэы в плазматической мембране секреторных клеток молочной железы в норме и при гипогалактии.
4. Выяснить механизмы рецептор-зависимой регуляции Иа, К -АТФазной активности нейротрансмиттерами.
Научная новизна. Впервые установлено количественное содержание мускариновых рецепторов на плазматической мембране секреторных клеток молочной железы у овец. Обнаружено нарушение синтеза ДНК и РНК при гипогалактии, что ведет к ингибированию синтетических процессов, тесно взаимосвязанных с транспортными процессами. Синтез На, К - АТФазы при гипогалактии уменьсается, что ведет к снижению активности фермента.
Экспериментально доказано, что активация мускариновых, серо-тонннових, ах-адренорецепторов приводит к ингибированию активности На,К - ч'.ТФазы, осуществляемому включением связи рецепторов с ферментом через Б белок. Активации же N3, К - АТФазы возможна ылючением фисфоинозитидного пути с вовлечением протеинкиназы С.
Теоротичосное и практическое значение работы.Результата экс-¡^кимситалышх исследований дают новые представления о гуморальной регуляции лактации на клеточном уровне, вносят вклад в пони-м:и1ие биохимических механизмов регуляции транспортной N3, К -лгг.-й'к. плазматических мембран.
Разработанный способ получения плазматических мембран дает возможность сохранять нативные свойства и может использоваться для изучения регуляции систем транспорта ионов биологически активными веществами.
Полученные данные расширяют наши представления в области сравнительной физиологии лактации. Глубокие знания строения паренхимы молочной желевы позволяют разработать адекватные приемы выявления и профилактики гипогалактии.
Основные положения, вынослива на зг^гтгу.
<1. Транспортные и синтетические процессы, протекающие в паренхиме молочной железы овцы, взаимосвязаны.
2. Концентрация мускариновых холинорецепторов-в плазматической мембране секреторных клеток молочной железы коррелирует с активностью Na,К - АТФазы и функциональным состоянием организма.
3. В мембране имеет место функциональное сопряжение рецепторов, ГТФ-связывающих белков и Na, К - АТФазы в норме и при гипогалактии.
Апробация работы, рсновные результаты были доложены и обсуж дены на : VI; VII; VIII Всесоюзных симпозиумах по физиологии и биохимии лактации (Львов, 1982; Алма-Ата, 1986; Баку, 1990); на I и III съезде физиологов Казахстана (Алма-Ата, 1988, 1995); на Всесоюзной конференции "Механизмы действия медиаторов и гормонов на эффекторные клетки" (Суздаль, 1981); на Всесоюзной конференции "Физиология продуктивных животных - решению продовольственной программы СССР" (Тарту, 1989).
Публикации По теме диссертации опубликовано 11 работ, перечень которых приведен в конце автореферата.
Структура и обгвм работи. Диссертационная работа наложена на
100 страницах и состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, изложения результатов и их обсуждений, заключения, выводов. Список литературы включает 217 источников. Диссертация содержит 5 таблиц и 18 рисунков.
Материалы и методы исследования. Опыты проведены на 20 овцах, содержавшихся на экспериментальной базе Института физиологии человека и животных HAH PK. Все животные находились в стандартных условиях кормления и содержания. Опыты проводились по сериям фон, гипогалактия, восстановление лактации под воздействием синтетического окситоцина. Гипогалактию вызывали многократным введением 0,1 Z раствора адреналина из расчета 0,0025 мл/кг и 0,5 X раствора эфедрина 2 мг/кг. Во всех сериях учитывали среднесуточный удой молота в течение всего периода. В молоке определяли содержание жира, белка, лактозы,. сухого остатка молока ( COMO ), витаминов Bi,B2, С. Концентрацию основных компонентов молока определяли общепринятыми методиками.
Взятие образцов ткани молочной железы на цитологические исследования производили по методике Г.Б. Тверского (1965). Цитохимические исследования содержания ДНК и РНК в клетках паренхимы проводили методом флюоресцентной цитофотометрии (Хачатуров,Смирнова, .1966; Розанов, Кудрявцев, 1067) с использованием фотоэлект-рнческсго цитофотометра на установке МЛ-2 с насадкой ШЗЛ-1. Морфологические измерения проводили по Автандилову (1972).
Препараты магматических мембран секреторных клеток молочной лелепн получали lio модифицированной нами схеме. В основе предлагаемой модификации лежат схемы, разработанные для данной ткани коров (K<)«nari o.a., 1970; Pocius, е.а. , 19Ö4) и коз (Sharrna е..я., 1гЖ-!>. l'0HiV'Hip'úi¡ro болка определяли Сиуретовим методом
(Кочетов, 1971). АТФаэную активность определяли по накоплению неорганического фосфата, освобожденного в ходе реакции (Rathbun, Betlach, 1969). Уабаин - чувствительную Na, К - АТФазную активность рассчитывали по разности между общей АТФазной активностью и Mg-АТФазной активностью, измеренной в тех же средах в присутствии 1СГ4 м уабаина. Для определения максимальной каталитической активности Na, К - АТФазы препараты плазматической мембраны обрабатывали сапонином и порообразумцим полипептидом аламетицином.
Специфическое связывание антагониста М-холшюрецепторов эН-хинуклидинилбензилата с препаратами плазматической мембраны определяли по методу L.R.Jones (1980).
Для идентификации ГТФ-связывающих белков, чувствительных к коклюшному токсину, мембранные препараты инкубировали в присутствии и отсутствии (контроль) 20 мкг/мл коклюшного токсина методом, описанным Danllenko е.а. ,(1990). Электрофорез проводили по методу U.K. Laemly (1970). Ультратонкие срезы препаратов плазматической мембраны секреторных клеток молочной железы исследовали на электронном микроскопе ЭВМ-100 Л.
Подученные данные статистически обрабатывали, испольауя критерий Стыздента.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
Цитофманологнчоская характеристика молочной железы овец п норме и при гипогалактии. При возникновении гипогалактии наОлю-дается резкое снижение секреции молока до 44 X, тогда как у контрольных овец только на 15 X. Среднесуточный удой молока овец сиичг'лтса с г-^У-мв мл в фоновом периоде до 185*13 мл при гшга-
галактик. Снижение наблюдается во всех порциях молока : цистер-нальной, рефлекторной и остаточной. Плотность и кислотность ио-лока при гипогалактии несколько увеличиваются. Химический состав молока претерпеваем некоторое изменение (табл.1). Содержание жира увеличивается во всех порциях. Так, в рефлекторной порции молока уровень жира увеличивается от 9,7±0,б Z до 11,2±0,6 7.. Количество белка и COMO увеличивается во всех порциях. Содержание лактозы, наоборот, уменьшается во всех порциях. Содержание витаминов С, Bi, В2 претерпевает незначительное ивменение. При восстановлении лактации увеличивается суточное количество молока со 185±14 мл до 229±35 мл, причем увеличение наблюдается во всех порциях. Хотя надо отметить, что при восстановлении лактации ни количество молока, ни химический состав не достигают фонового уровня.
Анализируя содержание РНК в клетках паренхимы мы могли судить об интенсивности синтетических процессов в железистой клетке. Содержание РНК у нелактирующих животных составило 2,7±0,2 отн.ед., при лактации увеличивается до 4,7±0,5 отн.ед.
С началом секреторного процесса происходит значительное увеличение объема секреторных клеток, изменение формы клеток от уплощенной к щ;..;шдрической.Альвеолы усиленно разрастаются, клетки переполняются секретом, окраска риванолом на РНК четкая, интенсивная по всей цитоплазме.При гипогалактии содержание РНК уменьшается до 2,9±0,3 отн.ед.
На гистограммах распределения размеров клеток по классам видно, что при лактации появляются клетки нового класса с большим объемом цитоплазмы, а при гипогалактии исчезают некоторые классы клеток (рис.1).
Табл. 1.
Химический состав молока до и после гипогалактии п - 5, г/100 мл.
1 1 |порция жир <1елок 1 | лактоза 1 1 1 само витамины 1 1 1
I молока С ■ 1 1 Bi | 1 В2 1 1
1 I 1 цис 1 реф i ост 3,6±0,2 9,7+0,6 10,8+0,6 5,3+0,1 6,3±0,4 6,9+0,2 | 5+0,4 1 5,4±0,2, | 5,4±0,5 | 11,2+0,2 | 11,7+0,3 | 12,0+0,4 6,4+0,7 6,5±1,4 6,8+1,2 1 1 |0,07±0,01 I |0,08±0,01 I |0,08±0,02 | 1 0,2+0,05 I 0,23+0,031 0,22±0,05| 1
1 II 1 цис 1 реф | ост 5,8±0,2 11,2+0,6 13+0,3 5,9±0,2 7,1+0,3 6,9+0,2 | 4,6±0,3 | 4,0+0,2 | 4,5±0,3 I 11,7+0,3 | 12,5+0,1 | 12,7+0,3 6,5±0,9 6,9±0,7 7,3±0,8 I 1 |0,06±0,009| | 0,06+0,01! | 0,06+0,011 1 0,11+0,021 0,19±0,02| 0,16±0,03| 1
1 III 1 1 ЦИС 1 реф I ост 1 5,2+0,1 9,2+0,5 11,2±0,3 6,6±0,6 7,5+0,2 7,5+0,3 | 4,7±0,3 | 4,2+0,6 I 4,9±0,3 1 I 12,2±0,3 | 12,7±0,2 I 13,0±0,4 1 5,6±0,7 6,1±1,0 5,8±0,7 1 1 | 0,05±0,01| 10,07±0,009| |0,05±0,004| ■ - 1 1 0,16±0,02| 0,17+0,031 0,15±0,03| 1
Примечание : I - фон; II - гипогалактия; III - восстановление лактации.
12 3 Г
ГЬ.
1 2 3 4 5 II
in
I 2 3 4 III
ÜtL 12345 1У
В
XL_i
з 4 5 1 2 3 4 5 12 j 4 1234.
[ II III 1У
Распределение площчди клеток ( А ) и ядер ( В ) по классам. По оси абсцисс- распределение по классам, по оси очинят- количество клеток ( к ) и fis,ep ( В ).
I- непкт., П- лчкт., III- ги^гялягт., Ii'- яоостпн. лчктяцик
Кариометрические исследования размеров ядер клеток молочной желевы показали, что площадь ядер клеток, лактирующих животных намного превышает площадь ядер нелактирующих. При гипогалактии размеры ядер этих клеток меньше, чем у лактирующих, но выше, чем у нелактирующих. Анализ содержания ДНК в клетках популяций показал, что при лактации наблюдается увеличение содержания ДНК с 16,7±0,3 отн.ед. у нелактирующих до 34,310,3 отн.ед. у лактирующих животных. При развитии гипогалактии содержание ДНК падает до 17,2±0,08 отн.ед. Низкое содержание ДНК указывает на инги-бирование синтетических процессов как при гипогалактии, так и в отсутствии лактации.
При стимуляции лактации окситоцином размеры клеток и ядер приближаются к показателям молочной железы лактирующих животных, но не достигают фонового уровня. Содержание ДНК в них возрастает до 29,6*0,3 отн.ед.
Изложенные факты свидетельствуют об изменении синтетических процессов при гипогалактии. Нарушается химический состав молока, молоко значительно теряет жидкую часть. Поступление воды в клетку и ее органоиды обеспечивает определенный градиент ионов, Сахаров и аминокислот, В поддержании ионного состава внутриклеточной среды важную роль играет N3, К - АТФАэа. Другим важным осмотически активным компонентом молока является лактоза. Уменьшение синтеза лактозы, изменение содержания N3 и К в клетке приводит к угнетению синтетических процессов, которые тесно взаимосвязаны с транспортными процессами. Нарушение же ионного состава клетки приводит к изменению в деятельности ядра клетки.
Характеристика плазматических мембран секреторних клеток молочной желези. Препараты плазматических мембран секреторных кле-
ток молочной железы овец выделяли методом Кеепап е.а., (1970),' ЗЬапла е.а., (1982) и Рос1из е.а., (1984) в нашей модификации. В предлагаемой нами модификации использовали эффективные процедуры фракционирования гомогенатов ткани молочной железы, а также применялся способ замораживания-оттаивания образцов на промежуточном этапе их выделения.Это способствовало лучшей очистке плазматических мембран. Маркёром плазматических мембран служила активность На, К - АТФазы. Данная активность составила 2,8±0,7 мкмоль Рн/белка в 1 час, выход белка составил 0,54 мг/г ткани. Уабаин в концентрации Ю-4 М вызывал полное торможение активности фермента. Обработка сапонином (0,2 мг/мг белка) в 4 раза увеличила активность На, К - АТФазы. Эксперименты с обработкой сапонином свидетельствуют, что полученные препараты большей частью образованы замкнутыми, правильно ориентированными мембранными фрагментами-везикулами. Наличие везикулярных структур в препаратах плазматических мембран подтверждается данными электронной микроскопии тонких срезов осадков фракции Фг.
Наивысшая активность фермента в препаратах плазматической мембраны секреторных клеток молочной железы, обработанные сапонином, наблюдалась при соотношении ионов натрия и калия в среде инкубации рав>. .>м 100/20 мМ и эквимолярных концентрациях МгС1г и АТФ равных 3 мМ. рН оптимум для На, К - АТФазной активности плазматической мембраны секреторных клеток молочной железы равен 7,4.. При этих оптимальных условиях активность На, К - АТФазы была линейна в интервале времени инкубации от 2 до 12 мин. и концентрации белка 5-10 мкг. в 1 мл. Все эксперименты проводились с соблюдением данных оптимальных условий.
}1а, К - АТйааа и цускариноваа рацепторц ыолочной калези в
норме и при гкпогадактют. При определении На, К - АТФазной активности препаратов в норме и при гипогалактии было выявлено снижение активности фермента с 14,5±0,8 мкмоль Р н/час в норме до 7,2±1,5 мкмоль Р н/час при гипогалактии. Для подтверждения достоверности этого изменения мы провели эксперименты по специфическому связыванию [3НЗ уабаина (маркера Ма, К - АТСазы) в норме и при гипогалактии. При этом было обнаружено уменьшение количества молекул На, К - АТФаэы с 60,9 пмоль/мг белка до 45,0 пмоль/мг белка. Эти данные показывают, что падение активности На, 1 К - АТФазы связано с уменьшением синтеза молекул На, К -АТФазы в мембране.
Секреторная клетка молочной железы очень чувствительна к ацетилхолину ( Сухорукова, 1982; Попов, 1989). Связывание аце-тилхолина с мускариновыми холинорецепторами вызывает в клетке различные биохимические процессы : изменения проницаемости плазматической мембраны для ионов Иа, К, Са, увеличение внутриклеточной цГМФ и снижение цАШ, увеличение содержания РНК, синтез белков. Поэтому представляло интерес измерить концентрацию мус-кариновых халинорецепторов в препаратах плазматических мембран секреторных клеток молочной железы. Для этой цели использовгли меченый антагонист мускариновых холинорецепторов [ ЭН ] -хинук-лидинилбензилат С 3Н-ХНБ ]. В насыщенной концентрации ( 2нМ ) 3Н-ХНЕ специфически связывался с мембранами, неспецифическое связывание антагониста составило около 30 7. от общего. Как видно, концентрация центров специфического связывания 3Н- ХНВ в мембранных препаратах коррелирует с активность На, к - АТФазы и с функциональным состоянием организма. Количество связанного антагониста составило 0,68 пмоль/мг белка в норме и 0,38 пмолъ/ыг
белка при гипогалактии. Это подтверждает снижение интенсивное- ' ти секреторного процесса, в том числе и синтез структурных белков.
Влияние нейротрансмиттеров на На, К - АТФаанум активность плазматических мембран. Влияние ацетилхолина на Иа, К - АТФазную активность вызывает два эффекта : активирующий и ингибирующий. Характер действия определяется наличием замкнутых и незамкнутых мембранных образований в препаратах.
Активация фермента осуществляется, по-видимому, путем повышения проницаемости мембран для ионов натрия и калия, стимулирующих фермент (Кпийзеп, ЛоЬапБеп, 1990; Смагулова, 1991; Турму-хамбетова, 1993).
Ингибирование активности фермента осуществляется в незамкнутых препаратах и везикулах, обработанных порообразующим полипептидом аламетицином, в результате сложного взаимодействия в мембране рецепторов и Ыа, К - АТФазы.
Ацетилхолин (10~8-10~с М) вызывал концентрационнозависимое снижение активности Ыа, К - АТФазы в препаратах. Ингибирующий эффект усиливался в присутствии микромолярных концентраций ГТФ (50 мкМ).
Максимальное снижение активности фермента составило 40-50 X. Антагонист мускариновых холинорецепторов атропин в концентрации 0,1 мкМ полностью блокировал ингибирование. Это дало основание предположить, что ингибирование Ма, К - АТФазы ацетилхолином обусловлено активацией мускариновых холинорецепторов. По связыванию антагониста 3Н-ХНБ ранее было подтверждено наличие мускариновых холинорецепторов в наших препаратах.
Такой же ингибирующий эффект на активность На, К - АТФазы
оказывал и другой нейротрансмиттер-серотонин. Серотонин (Ю_3М) ~ вызывал незначительное ингибирование фермента (15 7.). Однако при добавлении 50 мкМ ГТФ эффект ингибирования усиливался до 40-45 X. Действие серотонина полностью устранялось при добавлении антагониста серотониновых рецепторов метисергида (0,1 мкМ).
Интересные результаты были получены в экспериментах по влиянию на активность На, К - АТФааы агониста а-адренорецептора фе-нилэфрина (рис.2). Фенилафрин оказывая резкое ингибкрующее действие на активность фермента, которое Углублялось при добавлении 50 мкМ ГТФ. Этот эффект блокировался антагонистом сц-адреноре-цептора празозином. Иохимбин (антагонист аг-адренорецептора) практически не влиял на действие фенилафрина. Другой агонист В-адренорецептора изопротеренол не оказывал влияния на активность Ма, К - АТФазы (рис.3).
Так как активация мускариноподобными рецепторами различных процессов в клетках регулируется микромолярными дозами ГТФ, это позволяет предположить, что передача сигнала от рецептора к На, К - АТФазе осуществляется с участием ГТФ-связывающих белков. В наших опытах в присутствии ГТФ наблюдается существенное углубленное ингибирование фермента. Известно, что некоторые ГТФ-свя-зываюгцие белки специфически ин активируются Н-этилмалеимидом (М-ЭМ) - реагентом, необратимо алкилирующим БН-группы белков. В наших опытах предварительная обработка мембран 0,1 мМ Я-этилма-леимидом в течение 15-20 мин приводила к полному устранению ГТФ-зависимого торможения На, К - АТФазной активности гормонами.
Стабильный аналог ГТФ, ГФФ (МН)ф вызывал снижение активности фермента и в отсутствии медиаторов. А ГДОВБ практически не оказывал влияния на ферментативную активность.
100
►д ы о о зз А Я £н К
Ш
60
40
20
3
4
/
I
--
Ь 7 6 5
( фенилэфрин), (М) .
Рис. 2 . Зависимость активности НИ, К-АТФааы препа-. •, рато» мембран молочной железы от фенилэфри-на: I- контроль, 2- » присутствии 50 икМ ГТ$, 3- * присутстьии 50 мкМ ГТ5, после обработки 0,1 мМ Л-ЭМ, 4- в присутствии ГТФ, после обработки ОД мкМ празоэином, Ь- к присутствии ГТФ, после обработки 0,1 мкЛ иохиибином.
О
Л 100 (Н
о о
Т ВО
¡н
ЬЙ ■<
8 7. 5 5
( ипопротереиол ),
Рис. 3. Действие игзопротеренола" на Ка, К-АТЗазную активность препаратов мембран молочной железы: I- контроль, 2- в присутствии ЬС мкМ ГТФ.
140
^ 120
Е-" О О ГС ГЦ
Еч
1С0
80
0 и
-7/Т
12 II 1С 9 8 7 6 ( (Ьорболцибутирят ), - (М)
Рис. 4. Влияние форболцибутирата на Но, К-АЮазьуч
активность препаратов мембран молгт»,я железы.
Белковый состав мембранных препаратов молочной железы в нор-' ив и при гипогалактии по данным электрофореза в полиакриламидном геле практически был одинаков. Авторадиография гелей после электрофореза белков специфически меченых [32р] АДФ-рибозой в результате ферментативной реакции, катализируемой коклюшным токсином, показала, что в данных препаратах присутствуют две разновидности л-субъединиц в)-подобных белков с молекулярной массой *
40-42 кДа. Содержание в их мембране в норме и при гипогалактии не отличается. При гипогалактии наблюдается снижение ингибирую-щего эффекта нейромедиаторов на активность Иа, К - АТФазы на 30-40 I.
Действие некоторых гормонов (окситоцин, гистамин) вообще не вызывал никакого эффекта на N8, К - АТФаву.
В серии опытов с циклическими нуклеотидами мы исследовали возможность действия гормонов на К - АТФазу через вторичные посредники. Действие ЦГМФ не оказал влияние на активность фермента, тогда как цАМФ оказал ингибирующий эффект с максимумом при концентрации 10"® М.
Далее были проведены эксперименты о целью изучения влияния гормонов на Иа, К - АТФазу через фосфоинозитидный обмен. ФорСод-дибутират,аналог диацетилглицервда, ухе при концентрации 10"12 М вызывая активацию фермента. Пик максимума активации на 30-35 X достигал при концентрации 10~10. М форСолдибутирата (рис.4).
Заключение. в настоящей работе показано, что при возникновении гипогалактии уменьшается не только количество молока, но и «вменяется его. физические и химические свойства. Нарушается транспорт и синтез осмотически активных веществ, что сопровождается измьнением формы и объема секреторной клетки. Нарушение
ионного гомеостаза приводит и к изменению в деятельности ядра клетки. При устранении гипогаластии и полноценной лактации наблюдается увеличение массы ДНК, что связано с функциональной нагрузкой. Такое увеличение ДНК наблюдали и другие авторы (Simpson, Schmidt, 1969; Грачев и др., 1972; Полов, 1974). Однако в секреторных клетках не были обнаружены полиплоидные ядра. Вероятно, увеличение массы ДНК связаго о увеличением синтеза внутриядерных белков негистонового характера.
Происходящие в период активного сёкретообразования в молочной железе процессы сходны с картиной "физиологического воспаления", описанной для других секреторных органов (Успенский,1968). Считают, что функция "физиологического воспаления" выполняет трофическую и защитную роль. Во время протекания этого процесса устраняется избыток гормонов, возбуждающих секреторные ¡тетки (Закс, Быкова, 1979). Креме того, нейтрофилы, усиленно мигрирующие в ткань молочной железы в этот период могут поглощать и инактивировать часть пролактина, а млелопероксидаза, выделяемая нейтрофилами, способна снизить уровень свободных ацетилхолинпо-добных веществ, блокируя их освобождение при действии окситоцина (Грачев и др., 1978). Миелопероксидаза усиливает перекисное окисление дипидов мембран, влияет на активность таких мембранных ферментов, как аденилатциклаза. Na, К - АТФаза и холинзетераза. В результате изменяется регуляторная и транспортная функция мембран.
Поскольку транспортные и синтетические процессы взаимосвязаны , нами были исследованы свойства и регуляция одной из транс-,.7ных АТФаа - На, К - АТФазы в норме и при гипогалактии. Дгя '.■■ ния этого вопроса нами были модифицированы Мс ■ i Еылелекия
плазматической мембраны секреторной клетки молочной железы с высокой активностью N3, К - АТФазы.
Эффекты нейротрансмиттеров проявлялись только на нативных высокоочищенных везикулярных препаратах. Было установлено, что ингибирующий эффект нейротрансмиттеров проявляется на мембранах с высокой проницаемостью после обработки аламетицином. . Игибиро-
вание активности фермента обусловлена прямым функциональным соп-»
ряжением рецепторов с N8, К - АТФазой при непременном участии ГТФ - связывающих белков. Еце один путь ингибирования возможен путём активации аденилатцикдазы и действия цАШ как вторичного посредника. Активация фермента может осуществляться через фосфо-- инозитидный ответ, путём стимуляции протеинкиназы С. Однако этот вопрос требует дальнейшего изучения.
ВЫВОДЫ
1. Впервые установлено количественное содержание мускарино-вых рецепторов на плазматической мембране секреторных клеток молочной железы у овец.
2. Разработан способ получения плазматических мембран секреторных клеток молочной железы и определены оптимальные условия регистрации активности ферментов.
3. При гипогалактии овец подавляется секреция молока с изменением его физико-химических свойств, нарушается синтез ДНК и РНК, что ведет к ингибированию синтетических процессов, тесно взаимосвязанных с транспортом ионов, Сахаров и аминокислот.
4. При гипогалактии синтез Ма, К - АТФазы уменьшается , а уровень О-белков практически не изменяется. Уменьшение количест-
ферментов и рецепторов ведет к подавлению активности препаратов к к снижению величины эффектов ацетилхолина.
5. Ингибирующий эффект нейротрансмиттеров на Na, К - АТФаау обусловлен взаимодействием между рецептором и ферментом. Это взаимодействие происходит при непременном участии Qi-белка.
6. Косвенная активация Na, К - АТФазы может осуществляться путем стимуляции гормонами фосфоинозитидного обмена с вовлечением протеинкиназы С.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.
1. Структурные изменения в молочной.железе при гипогалактин// VI Всесоюзн. симпоз.по физиологии" и биохимии лактации: Тез. докл.Львов, 1982. С.152.
2. Секреция молока овец при гипогалактии// Известия АН Каз.ССР. Сер.биол., 1984. N4. С.67-70.
3." Уровень ДНК в молочной железе в норме и при гипогалактии (соавт. Голубчиков З.С.)// Известия АН Каз.ССР. Сер.биол. 1984. N6. С.57-59.
4. Изменение секреции молока при гипогалактии// Труды Института физиологии пищеварения и лактации. Алма-Ата. 1986.
С.120-124.
5. Уровень нуклеиновых кислот и гистонов в клетках молочной железы в норме и при гипогалактии// ' VII Всесоизн.симпоз. по физиологии и биохимии лактации. Тез. докл. Алма-Ата. 1980.С.62.
6. Влияние гистамина на секреторную клетку молочной железы овец, (соавт. Голубчиков B.C.)// I съезд физиол. Казахстана. Тез. докл.Алма-Ата. 1988. 4.2. С.84.
7. Регуляция активности Na, К - АТФазы секреторных клеток молочной железы некоторыми гормонами и медиаторами (соавт.Дюсем-бин Х.Д.)// Механизмы действия медиаторов и гормонов на зффек-торные клетки: Тез. докл. Всесоизн.конф. Суздаль. :~81. С.164.
- се -
8. Действие серотонина на Na, К - АТФаэную активность изолированных препаратов плазматических мембран молочной железы лактирующих овец ( соавт. Данилепко М.П.)// Вестник сельасохоэяйс-твенной науки Казахстана. 1089. N6. С.85-87.
9. Влияние некоторых гормонов и медиаторов на АТФазную активность молочной железы лактирующих овец// Физиология продуктивных' животных - решению продовольственной программы СССР.Тез.
»
докл. Всесоюзн. конф. Тарту. 1989. С. 140.
10. Свойства Na, К - АТФавы плазматических мембран молочной железы лактирующих овец и регуляция ее активности нейромедиато-раыи (соаЕт.Даниленко М.П.)// VIII Всесозн.симпоз. по физиол. и Оиохиы. лактации. Баку. 1990. ..76-76.
11. Характеристика препаратов плазматической мембраны молочной железы лактирующих овец в норме и при гипогалактии// III съезд физиол. Казахстана, Тез. докп. Алматы. 1995. С. 159.
СЕЙДАХМЕТОВА ЗАУРЕ ЖУНУСОВНА
К.ОЯЛАРДЫД НАЛЫПТН ЖАГДАЙДА ЖЭНЕ СУТ ТУ31ЛУ1ШЦ АЭАШ (ГИПОГАЛАКТИЯ) КЕЗЕЦ1НДЕГ1 СУТ БЕ31 ПАРЕНХШЛОННЫЯ,
цитофизиологишвд сипаттанасы.
Сгт бездер1 клеткаларыныц калыпты жагдайда жене сут Т131лу1нщ твмендеу1 (гипогалактии), мембрананыц Ма, К - АТФа-засыныц клеткаларьшыц сгт шыгаруды реттеудеп цывмет1 зерт-телд1.
Сгт тт81лу1ни* темендеу! кез1нде сгт мелшер1 азайып кой-май, сонымен катар оныц физикалик, химиялы^ касиеттер1 до езгеред1. Осмостыц белсенд1 эаттардыя тгэ1лу1 мэн тасымалдануы Стэылып, На, К - АТФазасы.молекуларыяын тта1лу1 течендейдь
1шк1 ортанын, иондык ттрактылыгыныц б*аылуы клетка ядросы-ныц цызмепн в8гертед1. Тасымалдау АТваэасыныц б4р! К -АТ-Фазасьшыд к,алипгы жагдайда жене сгт тгэ1лу1нщ аааюы кез1ндей касиеттер1 мен оныц реттелу1 верттелд1.
Алынган нэтижилер сгт бездер1 КШ1 к*рылымдарынын калыпты жагдайда жэне сут тыгаруыныц азаюы.кез1нде атк^ратын крзмеин ттс!нуде жано оны аныктау едютер! мен алдын алу шараларын зерттеуге мгмк!нд!к беред!.
SEIDAKHMETOVA ZAURE ZHUNUSOVNA
CYTOPHYSIOLOGICAL CHARACTERISTICS OF THE MAMMARY GLAND PARENCHYMA IN SHEEPS AT NOFMAL AND
HYPOGALACTIC CONDITIONS »
The funotional state of mammary eland secretory cells, their plasmatic membranes Na, K - ATPaze activity at normal and hypo-galactic oonditions in regulation were instigated.
It was shown that at hypogalactia the decrease in lactation Is accompanied by the change in physical and chemical properties of the milk. Th8 disorders in ion homeostasis which are connected with are canneoted with shifts in transportation and synthe sia of osmotioally active substances, as well as of Na, K - at Pazo molecules load to change in functioning of nucleus of secretory cells.
The data obtained allows to know the part of microstructural units of secretory oells of manmary gland at normal and hypogal aotio oonditions and to elaborate sane methods of determination end prophylaxis of hypogalactia.
- Сейдахметова, Зауре Жунусовна
- кандидата биологических наук
- Алматы, 1996
- ВАК 03.00.13
- Механизмы интеграции клеток в альвеолярном отделе молочной железы
- Надпочечниковый механизм гипогалактии при стрессе. (Экспериментательно-клиническое исследование)
- Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на процессы маммогенеза в норме, в условиях гиперэстрогенизма и при кистозной мастопатии
- Молокопродуцирующая и белоксинтезирующая функции молочной железы и факторы их регулирующие (экспериментальные исследования иа каракульских овцах и белых крысах)
- Особенности гистофизиологии молочной железы свиней в периоды репродуктивного цикла