Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние паратиреоидного гормона на функциональную активность гепатоцитов и сосудов печени

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Влияние паратиреоидного гормона на функциональную активность гепатоцитов и сосудов печени"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ им И.П.ПАВЛОВА

На правах рукописи

БЕРЕСНЕВА Ольга Николаевна

ВЛИЯНИЕ ПАРАТИРЕОИДНОГО ГОРМОНА НА ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ ГЕПАТОЦИТОВ И СОСУДОВ ПЕЧЕНИ

Специальность: 03.00.13 - Физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Санкт-Петербург 1997

гч.

Я?

«г о

=ЕГ

Работа выполнена в НИИ Нефрологии Санкт-Петербургского Государственного Медицинского Университета им. И.П.Павлова

Научный руководитель: докгор биологических наук, профессор

Б.В. Барабанова Научный консультант: кандидат медицинских наук

В.Э. Клечиков

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

з.д.н. В.Г.Шаляпина

доктор биологических наук, профессор М. Н.Маслова

Ведущее учреждение: Санкт-Петербургский государственный

университет

Защита диссертации состоится 1997 г. в У/ часов

на заседании Диссертационного совета К 002.36.01 по при'—

суждению ученой степени кандидата наук при Институте физиологии им. И.П. Павлова РАН по адресу: 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института

Автореферат разослан " ^РУ 1997 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета кандидат биологических наук

О.Г. Чивилева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы. Кальций является одним из универсальных внутриклеточных регуляторов ( Расмуссен Г., 19 89). Гомеостаз кальция контролируемся многими факторами, среди которых ведущее место занимают кальций-регулирующие гормоны ( КРГ): кальцитонин, паратиреоидный гормон (ПТГ) и гормональная форма витамина Дз.

Традиционно считалось, что действие ПТГ существляется только через влияние на клетки органов-мишеней: почки, кость, эпителий кишечника (Borle А.В., 1983). Позднее появились работы, свидетельствующие о влиянии ПТГ на клетки органов, не являющихся в общепринятом понимании непосредственными мишенями для гормона. Это - клетки миокарда ( Ба-рабанова В.В., 1981; Smogorzewski И. et al., 1993 ), скелетной мускулатуры ( Никушин В.Г. и др.,1988),висцеральных и сосудистых гладких мышц ( Скрыпнюк З.Д., 1989; Nickols G.A., 1988; Wang R. et al., 1991 ), поджелудочной железы ( Гамбарян А.К. и др., 1988; Sahai A. et al-,1992; Fadda G.Z. et al.,1993 ), тимуса ( Stojceva-Taneva 0. et al., 1993), крови (Massry S.G. et al., 1989). Кроме физиологического эффекта ПТГ может оказывать и токсическое воздействие на ткани: ииокард ( Школовой В.В., 1977), почку (Сла-тополски Э. и др., 1983), нервную ткань ( Худовердян Д.Н., Тер-Маркосян А.С.,1992).

Учитывая ведущую роль ПТГ в регуляции обмена кальция, а также его патогенетическую роль при первичном и вторичном гиперпарагиреозе, представляется правомерным исследование механнзиов не только регулирующего, но и токсического действия ПТГ на различные ткани. В этом плане определенный интерес представляет моделирование вторичного гиперпаратиреоза, развивающегося при уменьшении количества функционирующих нефронов, достигнутого нефрэктомией { Mas-sry S.G.,Godstein D.A., 1978).

Печени принадлежит ключевая роль в расщеплении молекулы интактного ПТГ, а следовательно, и в регуляции гомео-стаза кальция (Daugaard H. et al,, 1988 ). Между тем, несмотря на повышенный интерес кдействию ПГГ, вопросы, касающиеся его влияния на гепатоцигы и сосуды печени практически не исследованы. Учитывая, что венозный возврат играет важную роль в регуляции гемодинамики и водно-солевого го-

меостаза, в частности, в регуляции почечного кровотока (Schütten H.I. et al., 1987 ), представляется целесооб^лЭ_ ным наряду с исследованием влияния ПТГ на гепя"20цИТЬ1 и микрососуды печени исследовать действие г^р^она на сократительную активность воротной вены '/ÜL}.

В связи с тем, чг" .экспериментальной нефрэктомии

(НЭ) имеет iíecro увеличение содержания ПТГ в крова (развивается вторичный гиперпаратиреоз), представляется актуальным проведение сравнительного анализа функциональной активности гепатоцитов и сосудов печени у животных, подвергнутых НЭ и животных, инъецированных ПТГ.

Одним из наиболее информативных методов, позволяющих получить объективную информацию о функциональной активности клеток печени, является количественная гистоэнзимоло-гия. Гистоэкзиыологические методы исследования обеспечивают возможность выявления особенностей действия физиологических и токсических концентраций гормона на гепатоциты, которые не являются классическими органами-мишеняыи дпя ПТГ.

Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы -исследование функциональной активности гепатоцитов и сосудов печени крыс при действии ПТГ в опытах in vivo и in vitro.

Задачи исследования:

1. Исследовать особенности окислительно-восстановительных и гидролитических процессов в гепатоцитах крыс, инъецированных ПГГ.

2. Провести сравнительный анализ функциональной активности гепатоцитов и сосудов печени крыс, инъецированных ПТГ.

3. Провести сравнительный анализ функциональной активности гепатоцитов, ыикрососудов и воротной вены крыс, подвергнутых НЭ и инъецированных ПТГ.

4. Провести сравнительный анализ действия ПТГ на гепатоциты, микрососуды печени и воротную вену в опытах на переживающих препаратах.

Новизна полученных данных.

1. Впервые методом количественной ■ гистоэнзимологии проведено исследование окислительно-восстановительных и гидролитических ферментов печени крыс, инъецированных ПТГ. Установлено увеличение активности сукцинатдегидрогеназы, НДДФ-Н2- и НАД-Нг-дегидрогеназ, снижение активности лак-

татдегидрогеназы гепатоцитов, увеличение активности щелочной фосфатазы в эндотелии михрососудов печени.

2. Впервые проведен сравнительный анализ структурно-метаболических изменений гепатоцитов и микрососудов печени с функциональной активностью воротной вены у крыс, инъецированных ПГГ.

3. Впервые проведен сравнительный анализ структурно-метаболических изменений гепатоцитов, микрососудов печени и сократительной активности ВВ у крыс на разных сроках после НЭ. Обнаружено наличие двух фаз изменений функциональной активности как для гепатоцитов,так и для сосудов печени: первоначальное повышение функциональной активности и последующее ее снижение.

4. Впервые сделана попытка выявить роль ПТГ в формировании структурно-метаболических изменений в гепатоци-тах и микрососудах печени, имеющих место при ограничено« числе действующих нефронов. Установлено, что при увеличении уровня ПТГ в крови животных, подвергнутых НЭ, в их печени наблюдаются морфо-функциональные изменения, аналогичные отмеченный у крыс, инъецированных ПТГ.

5. Установлена идентичность действия ПГГ на печень в опытах in vitro и in vivo, что позволяет предположить прямое действие ПТГ на гепатоциты.

Научно-практическая значимость работы.

1. Результаты исследования свидетельствуют о влиянии ПТГ на гепатоциты и сосуды печени, то есть расширяют число тканей и органов,на хоторме ПТГ оказывает регулирующее и токсическое действие.

2. Полученные данные устанавливают определяющую роль ПТГ в формировании структурно-метаболических изменений ПРИ 4-массы функционирующих нефронов.

3. Исследование ыорфо-функциональных изменений печени в условиях эксперимента имеет важное значение, так как известно, что при нарушении функции почек у людей, в частности при хронической почечной недостаточности (ХПН), существенную роль играют компенсаторные процессы экскреции и синтеза, осуществляемые печенью. Между тем, изменение функции печени при уменьшении количества функционирующих нефронов изучено недостаточно как в клинике, так и в эксперименте. С этих позиций представляют интерес результаты, по-

лученные на животных, подвергнутых НЭ.

4. Представленный материал может быть использован в нефрологии для обоснования и разработки комплексной терапии при ХПИ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, трех глав с изложением результатов экспериментов, обсуждения, заключения, выводов и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 142 страницах машинописного текста, иллюстрирована 40 рисунками и 8 таблицами. Список литературы включает 69 отечественных и 113 зарубежных автора .

Апробация работы. Результаты работы докладывались на заседании Санкт-Петербургского Общества физиологов, биохимиков и фармакологов ( 1993 т.), на 1 съезде нефрологов России (г. Казань, 1994), на IV конференции нефрологов Северо-Запада России с участием ведущих специалистов западно-европейских стран (г. Иматри, 19 95), на заседаниях кафедры пропедевтики внутренних болезней С.-Пб. ГМУ им. И.П.Павлова.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ,из них 5 научных статей и 6 тезисов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

В работе использовано 210 самцов крыс линии Исследование выполнено на препаратах ткани печени и воротной вены. Использованы следующие группы животных: 1) ин-гактные крысы; 2) крысы, получавшие ежедневно внутрибрювш-нные инъекции паратиреоидного гормона (10 Ед. на 100 г. массы тела) в течение 7 дней; 3) крысы, которым в два этапа ( с интервалом в 1 неделю) была выполнена билатеральная резекция 5/6 массы почки. На первом этапе удалялось 2/3 массы левой почки. На втором этапе полностью удалялась правая почка. С целью сохранения надпочечников, перед резекцией, почки декапсулировали. Животных забивали на 14, 30, 60-е сутки после нефрэктомии. Контролем служили крысы, подвергнутые "ложной" операции ( почки извлекались в операционную рану и без повреждения помещались обратно).

В работе также была исследованы препараты ткани пе-

чени крыс, которые в течение 15 иинут инкубировали в ванночке рабочей камера,перфузируемой оксигенированным 95% Оз и 5% СС>2 раствором Кребса, содержащим ПТГ { 4x10"® М/л и 8х10~9 М/ л). Контролем служили препараты ткани печени, инкубированные в растворе Кребса без добавления ПТГ.

Извлеченные при забое кусочки печени помещали в раствор 10% нейтрального формалина, заливали в парафин и изготавливали срезы,которые охрашивали гематоксилином и эозином, пикрофуксиноы по Ван Гизону, реактивом Шиффа. Препараты исследовали на светооптическом уровне.

Параллельно блоки ткани печени замораживали в жидком азоте. Из замороженных кусочков в микротоме-криостате изготавливали срезы, на которых выявляли сукцинатдегидроге-назу (СДГ), лактатдегидрогеназу (ЛДГ) по Нахлассу и Зелиг-ману, НАД-Нг- и НАДФ-Нг-дегидрогеназы с помощью реакции с тетранитросиниы гетразолием, кислую (К4>) и щелочную (Щ4>) фосфатазы методом азосочегания. Активность ферментовоценивалась количественно прямым фотоэлектрическим способом на цитоспектрофотометре ( МЦФ-У2 ) в перинуклеарных участках цитоплазмы гепатоцитов и эндотелии ыикрососудов печени (ЩФ) •

Статистическая обработка осуществлялась на IBM РСАГ по программе 11 САНТАД" для математической обработки гисго-энзимологических данных ( Равкин И.А., 1978).

После забоя у крыс так же выделяли фрагменты воротной вены, которые использовали для исследования авторитмической сократительной активности в изометрическом режиме с помощью механотрона 6Ых1С. Препараты находились в растворе Кребса при Т=34°-350С, рН=7,4. Одновременно с записьв на диаграмной ленте самописца H-327-I осуществлялась регистрация и последующая обработка сократительной активности воротной вены на ЭВН "Правец-8".

В полученных во время забоя образцах крови радиоиммунологическим методом с использованием РГН-С-К-коиплекса определяли содержание ПТГ в "ЭкспресС'-лаборатории С.-Пб. ГМУ им. И.П. Павлова.

Результаты обработаны статистически с помощью критерия Ст-БЮдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1. Функциональная активность структурных элементов печени и гладкомышечных клеток воротной вены крыс, получавших инъекции паратиреоидного гормона.

1.1. Морфологические особенности печени крыс.

Светооптическое исследование препаратов печени крыс

(п=25), получавших в течении 7 дней инъекции ПТГ, выявило признаки изменения гемодинамики: расширение синусоидов, венозное полнокровие, утолщение стенок венозных сосудов. В системах портальной и печеночной вен обнаруживались микротромбы.

1.2. Особенности функциональной активности гепагоцитов.

Количественный гистоэнзимологический анализ выявил существенные изменения активности ферментов в перинукле-арных участках цитоплазмы гепагоцитов крыс, получавших инъекции ПТГ. Так, при суммарном измерении активности ферментов вдоль печеночной балки установлено снижение активности ЛДГ в среднем на 22%, увеличение активностей СДГ -на 30%, НАДФ-Н3-дегидрогеназы - на 60%, НАД-Н2-дегидроге-назы - на 38% по сравнению с контролем. Активность КФ незначительно снижалась.

Кроме того, у животных, инъецированных ПТГ проведено исследование активности ферментов в гепатоцитах, расположенных в 3-х различных гемодинамических зонах дольки печени и выявлена определенная зональность их метаболизма ( табл.1). Деление на зоны осуществлялось согласно классификации Рапопорта.

1.3. Особенности функциональной активности микрососудов печени и воротной вены крыс, получавших инъекции паратиреоидного гормона.

У животных, получавших инъекции ПГГ отмечается повышение активности ЩФ в эндотелии иикрососудов печени в среднем на 45% по сравнению с контролем.

Исследуемые параметры авторитмической сократительной активности ВВ контрольных крыс после 30 минут инкубации в

Таблица 1.

Активность ферментов /Е/ в гепатоцигах различных гемодинамических. зон дольхи печени крыс, инъецированных ПГГ.

□ Актив - п Ферменты В

Вность □

□ферме- в пдг в сдг В НАДФ-Нг- В над-н2- В КФЭ

Внтов в в В дегидро- В дегидро- -в в

В в а В геназа в геназа в в

ВЗона I: в в В в в в

ВКонтроль В25,45В 19,98 * В 20,27+ в 18,84 + а 20,0в

В В+0,35В 0,29 В 0,24 в 1,43 В +1,75В

В(п=19) В * В** д* * в* В В

ППТГ В18,49В 26,3 4 ± В 32,89 + в 25,12 + □ 15,68В

В □1,03 В 0,84 В 1,75 в 0, 68 В+0,96 В

□ В(п=25)В(п=25) В(п=24) в (л=24) В( п=18)В

ВЗона II: В В В в В В

ВКонтроль В25,б 5В 19,15 + □ 20,42 + в 17,60+ В 19,65В

□ ВО,69 В 0,36 В 0,73 в 1,11 Btl,10 В

В(п=19) Q * и* а** в* В в

ВПТГ В20,34В 23,83+ В 31,45 + в 25, 28 + В 15,91В

В В±1,34В 0,95 В 2,06 в 1,08 В+0,91 В

в В(п=25)В(п=25) В(п=24) □ (п=24) В(п=18)В

ВЗона III :В В В в В в

ВКонтроль В25,04В 18,86+ В 19,83i в 17,16+ В 19,84В

В В±0,41В 0,27 В 0,23 в 0,98 Btl,17 В

В(п=19) В В* а* * в* В В

ВПТГ □21,97В 23,02+ В 30,571 в 21,87+ В 15,83В

В В1,36 9 0,88 В 1,70 а 1,20 В±1,70 В

в В(п=25)В (п=25) В (п=24) в (п=24) В(п=18)В

Е- активность ферментов в относительных единицах оптической плотности, **- р<0,01; *- р<0,05,- различия достоверны в сравнении с контролем.

растворе Кребса достоверно не изменялись на протяжении последующих 50 минут наблюдения. Абсолютные величины основных анализируемых показателей сократительной активности ВВ контрольных животных представлены в таблице 2.

После 7 дней введения ПТГ у крыс наблюдаются двухфазные изменения сократительной активности ГМК ВВ (табл. 2). У одной группы животных регистрируется увеличение функциональной активности ВВ - I фаза изменений сократительной активности (группа А). Повышение активности ВВ проявляется в увеличении амплитуды фазных сокращений, общей амплитуды фазпо-тонических сокращений, площади под кривой сокращений за 1 минуту, характеризующей выполняемую веной работу.

Таблица 2.

Параметры фазно-тонических сокращений воротной вены контрольных крыс и крыс, получавших инъекции ПТГ.

ПГруппа ЯЧасгота НАмллитуда ВОбщая аыплиту-ВПлощ. Под В ВживотныхВспонтан- ЕЭфазных со-Вда фазно-тони-Вкривой со-В В Вных сокра-Окрацений Вческих сокращеВкращений. В В Вщений(мин)В (мН) Вний (мН) В(усл.ед.) В В_В

ЕКонтрольВ Ш В В в

В( п=15) В 18,7± В 0, 97± В 1,21 + В 3904,52± В

В В 1,8 а 0, 08 в 0,10 в 108,30 В

ВВведениеВ в в в В

ВПТГ: В ■ * в* в* в

ВГруппа АВ 17,4 1 ■ 1, 86 + в 2,10 + в 5867,35± В

В В 1,5 ■ 0, 11 ~ в 0,12 в 130,20 В

В(п=12) В в в в В

ВГруппа БВ в * в* в* В

В(п=14) В 20,6 ± в 0, 67 + в 0,84-+ в 2466,42± В

В В 1,9~ ■ 0, 08~ в 0,09 ~ в 115,40 В

* - различия достоверны в сравнении с контролем ( р<0,01).

Одновременно, у второй группы животных наблюдается

снижение функциональной активности ГМК ВВ - II фаза изменений сократительной активности (группа Б). У препаратов ВВ данной группы крыс отмечается снижение амплитуды фазных сокращений, общей амплитуды фазно-тонических сокращений и площади под кривой сокращений за 1 минуту по сравнению с параметрами сократительной активности ВВ контрольных животных.

2. Влияние паратиреоидного гормона на функциональную активность структурных элементов печени и гладкомышечных клеток воротной вены в опытах in vitro.

2.1.Морфологические изменения печени крыс при действии ПТГ в опытах in vitro.

ПТГ в концентрациях 4x10"® моль/л (п=15) и 8x10"® моль/л (п=15) вызывал набухание эндотелиальных клеток венозных сосудов печени и расширение синусоидов.

2.2. Влияние ПТГ на активность ферментов гепа-тоцитов крыс в опытах in vitro.

В опытах in vitro ПТГ не вызывает достоверного изменения активности ПДГ в перинуклеарных участках цитоплазмы гепатоцитов. Наблюдается лишь тенденция к снижению активности фермента.

Активность СДГ повышается при действии ПТГ в "концентрации 4x10"® моль/л в среднем на 31,2% по сравнению с контролем и снижается на 21% при действии гормона в концентрации 8x10"' ыоль/л. Следовательно, в опытах in vitro ПТГ вызывает двухфазные изменения активности СДГ, выражающиеся в первоначальном увеличении активности и последующем ее снижении.

Активность НАДФ-Нг- и НАД-Нг-дегидрогеназ повышается под влиянием гормона. Активность КФ достоверно не изменяется ( табл. 3).

2.3. Особенности функциональной активности микрососудов печени и воротной вены крыс при действии ПТГ в опытах in vitro.

В опытах in vitro ПТГ увеличивает активность ЩФ в

Таблица 3.

Влияние ПТГ на активность ферментов /Е/ в гепатоцитах ( опыты in vitro).

В в ОФермеитыВ В В Контроль В В п т Г В В

В 4 X : 10" 9 моль/л В 8 х 10 "9 моль/лВ ш

впдг в 24,2 + 0,81 в 22,7 + 0,92 в 23,0 + 0,76 в

в в (п = 12) в (п = 16) в (п = 16) в

в в в * в ★ в

всдг в 18,9 ± 0,42 в 24,8 ± 0,50 в 15,0 + 0,39 в

в в (п = 12) в (п = 16) в (п = 16) в

ВНАДФ-Нг- -в в ★ в * в

Вдегидро- -В 19,3 ± 0,64 в 32,3 ± 0,94 в 31,5 ± 0,97 в

Вгеназа в (п = 12) в (п = 14) в (п = 14) в

В в в в в

ВНЛД-Нг- в в * в * в

Вдегидро- -в 18,0 ± 1,01 в 40, 5 ± 0,85 в 43,5 + 1,12 в

Вгеназа в (п 12) в (п = 14) в <п = 14) в

В в в в в

ВКФ в 18,1 ± 0,61 в 17,2 + 0,72 в 18,3 + 0,53 в

в в (п = 12) в (п = 14) в (п = 14) в

Е - активность ферментов в относительных единицах

оптической плотности

* - различия достоверны в сравнении с контролем, р< 0,01.

эндотелии микрососудов печени. Существенных различий в изменении активности фермента между двумя исследуемыми концентрациями гормона не наблюдается .

В опытах in vitro, как и in vivo ПТГ вызывает двухфазные изменения авторитмической сократительной активности ВВ. В первые 1-2 минуты действия гормона регистрируется увеличение функциональной активности ВВ - I фаза действия ПТГ. Она реализуется через снижение частоты авторитмической сократительной активности, увеличение амплитуды фазных сокращений, общей амплитуды фазно-тонических сокращений, площади под кривой сокращений, регистрируемой за 1 минуту и характеризующей выполняемую веной работу. Вторая фаза действия гормона регистрируется на 5, 10, 15 минуты и вы-

ражается в снижении функциональной активности ВВ. Она реализуется через снижение амплитуды фазных сокращений, общей амплитуды фазно-тонических сокращений и площади под кривой сокращений за 1 минуту. С повышением дозы ПТГ в среде переживания препарата количественная выраженность I фазы действия гормона снижалась.

3. Функциональная активность структурных элементов печени и гладкоммшечных клеток воротной вены крыс, подвергнутых нефрэктомии.

3.1. Морфолохичесхие особенности печени хрыс после нефрэктомии.

В печени крыс, подвергнутых НЭ отмечаются венозное полнокровие и расширение синусоидов. Данные изменения в наибольшей степени проявляются на 60-е сутки после НЭ. На 30-60-е сутки выявляются некрозы гепатоцитов.

3.2. Функциональная ахтнвносгь гепагоцитов крыс после нефрэктомии.

Уменьшение массы функционирующих нефронов вызывает снижение активности ЛДГ и повышение активности НАДФ-Нг- и НАД-Нг-дегидрогеназ на 14, 30, б0-е сутхи. Так, активность НАД-Нг-дегидрогеназы на 60-е сутки превышает контроль в среднем на 133%, а НАДФ-Нг-дегидротеназы на 64%. Активность КФ незначительно снижается. Активность СДГ характеризуется двухфазным характером изменений. На 14 и 30-е сутки активность фермента повышается ( на 30-е сутки в среднем на 69% по сравнению с контролем >, а на 60-е - снижается ( в среднем на 22% ). Аналогичный характер изменений активности СДГ отмечался при действии ПТГ в опытах in vitro. У крыс, подвергнутых НЭ уровень ПТГ в крови на 30-е сутки составлял 104,4+12,4 пг/мл, а на 60-е - 1б8,7±18,5 пг/мл. У контрольных животных - 60,0 ± 18,5 пг/мл.

3.3. Особенности функциональной активности

микрососудов печени и воротной вены крыс, подвергнутых нефрэктомии.

Активность ЩФ повышается на 14 и 30-е сутки ( на 31,8% и 18,8%, соответственно ) и снижается на 60-е сутки ( в среднем на 33,4% ) после НЭ по сравнению с контролем.

Исследование функциональной активности ГМК ВВ хрыс, подвергнутых НЭ, выявило наличие двух фаз изменений сокра-

Таблица 4.

Параметры фазно-тонических сокращений воротной вены контрольных крыс и крыс, подвергнутых нефрэктомии.

ВГруппа В Частота В АыплитудаЕОбщая амплиту-ВПпощ. подИ Вживотных ВспонтанныхВфазных со-Ида фазно-тони-Нкривой соВ В ВсокращенийВ кращений Вческих сокра- Вкращений В

В В в ( мин ) ■ ( мН) В щений (мН) В(усл. ед. )■ В

ВКонтроль В 18,2± В 0, 92t в 1,19+: В3769, 0х в

В в 2,2 в 0, 06 в 0,11 В 221, 4 в

В(п=20) в в в В в

ВНефрэк- в в в В в

Втомия: в в в в в

В14 дней в 27,0+ в 0, 89± в 1,09 + B3567, 2+ в

В в 2,7 ~ в 0, 04~ в 0,12 В 219, 5 ~ в

В(п=8) в в ★ в * В* в

ВЗО дней в 23, 0+ в 1, 40± в 1,96 + В6843, 0 i в

В в 2,5 в 0, 08 в 0,11 В 209, 3 в

В(п=12) в * в * D * В* в

В50 дней в 28, 7-f в 0, 50+- в 0,63 +• В2343, зг в

В в 3,0 в 0, 05~ в 0,10 В 115, 1 в

* - различия достоверны в сравнении с контролем, р < 0,01.

тительной активности, аналогичных отмеченным при действии ПТГ в опытах in vivo и in vitro. Через 1 месяц после НЭ регистрируется повышение сократительной активности ВВ. Через 2 месяца - наблюдается снижение сократительной активности { табл. 4).

ОБСУЖДЕНИЕ.

Регулирующее действие ПТГ на гепатоциты, как и на клетки других тканей ( Барабанова В.В.,1989 ; Klin И. et al.,1994), осуществляется через влияние на проницаемость клеточных мембран, увеличение входа ионов кальция. Повышение содержания кальция в цитозоле клеток печени запускает определенную последовательность клеточных реахций. Важную роль в этом случае играет цАМФ, который начинает

фосфорилирование протеинов, катализирующих различные клеточные реакции. Кроме того, кальций может активировать специфическуп протеянхиназу С, которая, в свою очередь, начинает фосфорилирование другой группы белков (Nilius В., 1987).

Результаты исследования, полученные как в опытах in vivo так и in vitro, показывают, что ПТГ влияет на окислительно-восстановительные процессы в печени, связанные с циклом Кребса, пентозофосфатиым шунтом и системой анаэробного гликолиза.

СДГ, являясь флавинозависимой дегидрогеназой, производит окисление сукцината до фуыарата, передавая образующиеся протоны на хоэнзиы О дыхательной цепа, и тем самым определяет деятельность цикла трикарбоновых кислот. Следовательно, наблюдавшееся в наших экспериментах повышение активности СДГ, указывает на активацию цикла Кребса в гепатоцитах в ответ на увеличение уровня ПТГ в крови. Учитывая, что цикл Кребса через фуыаровую кислоту связан с циклом мочевины - орнитиновым циклом ( Гулак П-В. и др., 1985 ), - можно предположить, что активация СДГ косвенно свидетельствует об увеличении синтеза мочевины гепатоци-тами под влиянием ПТГ. Уровень мочевины в сыворотке крови животных через 7 дней введения гормона достоверно повышается по сравнению с контролем. Активация СДГ в гепатоцитах может обуславливаться ростом содержания митохондриального кальция, вызванным ПТГ. Это предположение согласуется с данными литературы, согласно которым поступление в митохондрии ионов кальция приводит к активации дегидрогеназ в клетках различных тканей ( McCormack J.G., Denton R.M., 1989).

Повышение активности НАДФ-Нг -дегидрогеназы свидетельствует об активации в гепатоцитах процессов синтеза белков и нуклеотидов в ответ на экзогенный ПТГ. Так как фермент маркирует общую активность гексозомонофосфатного пути метаболизма глюхозы, который является основным источником синтеза пенгозофосфатов, то его активация предполагает интенсификацию процессов внутриклеточного синтеза. Не исключено, что одним из факторов, вызывающих активацию НАДФ-Нг-дегадрогеназы является дополнительный вход ионов кальция в клетку под влиянием ПТГ.

Повышение активности НАД-Нг- дегидрогеназы, регист-

рируемое в гепатоцигах крыс под влиянием ПТГ, может свидетельствовать об увеличении энергетических потребностей клеток, направленных на осуществление процессов синтеза веществ.

В опытах in vitro инкубация кусочков ткани печени в растворе Кребса с высоким содержанием ПТГ (8x10"® моль/л ) приводила к снижению активности СДГ гепатоцитов, видимо, в результате перегрузки митохондрий ионами кальция. Перегруженная кальцием митохондрия не может поддерживать окислительное фосфорилирование, наблюдается ингибирование активности дыхательных ферментов (Borgers М. , Idus S.,1987). Перегрузка клеток нонами кальция приводит х расстройству энергетического запаса, изменению функции ферментов мембраны, рецепторов и, как следствие, к гибели клеток. Именно этот механизм лежит в основе гибели гепатоцитов при воздействии и вирусов и токсинов ( Nilius В.,1987 ). Полученные результаты исследования позволяют предпчло-хить, что в повышенных дозах ПТГ является гепатотоксином.

Снижение активности ЛДГ под влиянием ПТГ может свидетельствовать о преобладании в печени окислительно-восстановительных процессов, требующих наличия хислорода, над процессами безкислородного окисления.

У животных, получавших инъекции ПТГ выявлена определенная зональность метаболизма гепатоцитов ( деление на зоны проводилось согласно классификации Рапопорта). Более выраженные изменения активности ферментов отмечаются в ге-патоцитах 1-ой теыодннамической зоны, клетхи которой контактируют с наибольшей концентрацией гормона.

Одновременно с изменением активности ферментов в ге-патоцитах ПТГ ( как in vivo, гак и iw vitro ) повышал активность трансэндотелиального транспорта в микрососудах печени, о чем свидетельствует активация щелочной фосфатазы в эндотелиальных клетках сосудов. В то же время, выявленное нами расширение синусоидов печени и венозное полнокровие свидетельствуют о депонировании крови в печени, а следовательно,- о снижении объема крови, находящейся в цир .— хуляции. Кроме того, было обнаружено наличие микротромбов в венозной системе. Очевидно, ПТГ вызывает повышение проницаемости сосудистой стенки для воды и развитие стаза ( Чернух A.M. и др., 1984 ). Эти данные полностью соответствуют динамике активности ЩФ в эндотелии микрососудов,

полученной в наших экспериментах. Так как иихротромбы обнаруживаются не только в системе портальной вены, но и в печеночной вене,можно заключить, что при повышении уровня ПТГ крови ( опыты in vivo ), в печени крыс развиваются генерализованные нарушения гемодинамики. В пользу данного предположения свидетельствует и факт изменения функциональной активности ВВ у животных, получавших гормон.

Повышение сократительной активности ВВ приводит к росту венозного возврата к правому отделу сердца, увеличению нагрузки объемом правых отделов, их растяжению, что, в свою очередь, запускает ряд механизмов ауторегуляции, обеспечивающих компенсаторно-приспособительные реакции организма в ответ на увеличение уровня ПГГ в крови.Правомерность такого предположения подтверждается исследованиями, показавшими, что повышение сократительной активности ВВ у молодых крыс линии SHR в период развития гипертензии сопровождается изменением электрического поля сердца, свидетельствующим о гиперфункции его правых отделов (Петрова Н.Б., 1993). Снижение функциональной активности ВВ ( !'портального сердца" } приводит к увеличению объема крови в портальном бассейне и снижению объема циркулирующей крови. В опытах in vitro ПТГ, так же как и in vivo, вызывает двухфазные изменения авторитмической сократительной активности ВВ. Рост фазно-тонической сократительной активности ВВ, отмечавшийся при воздействии ПТГ, обусловлен увеличением входа ионов кальция в хлетхи вследствие роста проницаемости плазматической мембраны гладкомышечных клеток (ТШ) ВВ для данного иона и/или увеличением поступления ионов кальция из внутриклеточных хранилищ { Барабанова В. В., 1989 ).Снижение сократительной активности ВВ может быть вызвано нарушением транспорта кальция и энергообеспечения в ГМК.

Эффект ПТГ на ГИК вены зависел от концентрации гормона. У большинства препаратов ВВ с увеличением дозы гормона количественная выраженность первой фазы снижалась. Существует предположение, что большие дозы ПТГ уменьшают число рецепторов плазматической мембраны клеток органов-мишеней, в частности почек (Forte О.М. et al., 1982). Не исключено и наличие специфических рецепторов для ПТГ на мембране ГМК сосудов и аналогичной с органами-мишенями

дозозависимой хеыорецепции.

Учитывая однонаправленность ряда изменений функци -ональной активности гепатоцигов и ВВ при действии ПТГ в опытах на изолированных тканях и при его инъекциях крысам, а также факт токсического действия гормона и развитие вторичного гиперпаратиреоза у крыс с нефрэктомией, мы полагаем, что ПТГ принадлежит ведущая роль в развитии изме-ненийв печени при экспериментальном уменьшении массы функционирующих нефронов.

В целом, полученные результаты позволяют считать, что под влиянием ПТГ у крыс происходит комплексная перестройка внутриклеточного метаболизма печени и изменение морфо-функционального состояния портальных сосудов.

ВЫВОДЫ

1. В опытах in vivo и vitro ратиреоидныи гормон повышает активность сукцинагдегидрогеназы, НАД-Нг- и НАДФ-Нг-дегидрогеназ, снижает активность пактатдегидрогеназы: вызывает изменение окислительно-восстановительных процессов, процессов синтеза белков и нуклеотидов в гепа-

тоцитах.

2. При повышении концентрации паратиреоидного гормона активность сукцинатдегидрогевазы снижается: гормон оказывает гепатотоксическое действие.

3. Паратиреоидный гормон повышает активность щелочной фос-фатазы в эндотелии микрососудов печени.

4. Паратиреоидный гормон вызывает двухфазные изменения авторитмической сократительной активности гладкомышечных клеток воротной вены крыс. Первая фаза действия гормона характеризуется повышением функциональной активности воротной вены, вторая - ее снижением,

5. Изменения активности ферментов гепатоцитов и микрососудов печени, параметров авторитмической сократительной активности воротной вены в опытах in vivo однонаправле-нны с действием гормона в опытах in vitro.

6. Уменьшение массы функционирующих нефронов вызывает изменения окислительно-восстановительных процессов, процессов синтеза белков и нуклеотидов в гепатоцитах, аналогичные выявленным при действии паратиреоидного гормона в опытах in vivo и in vitro.

7. Уменьшение массы функционирующих нефронов вызывает двухфазные изменения авторитмичесхой сократительной активности воротной вены, аналогичные выявленным при действии паратиреоидного гормона.

ПЕРЕЧЕНЬ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Береснева О.Н. в соавт. с Барабановой В.В., Зуевым И.Р. Влияние уремии средней тяжести на авторитмнческую сократительную активность гладкомьшзечных клеток сосудов в эксперименте, // Тез. II конфер. нефрологов Северо-Запада РСФСР.- Псков, 1986.- С.63.

2. Береснева О.Н. в соавт. с Барабановой В.В., Титовой В.А., и др. Экспериментальная ХПН и функциональная активность воротной вены,как отражение метаболических нарушений. - Депонир. ВИНИТИ, зарегисгр.под N 2713- В91 от 26.06.91.

3. Береснава О.Н. в соавт. с Барабановой В.В., Михайловой И.В.и др. Паратиреоидный гормон и функциональная активность венозной системы при формировании ХПН в эксперименте. // Гез.Щ конф. нефрологов Северо-Запада РСФСР.-Новгород, 1991.- С.138.

4. Береснева О.Н. в соавт. с Клечиковым В.З., Вырико-вым К.А. и др. Сравнительный структурный анализ печени и почек при экспериментальной хронической почечной недостаточности.// Бюл. эксп. Биологии и медицины, 1993.- N 5.-С.546-548.

5. Береснева О.Н. в соавт. с Барабановой В.В., Мирошниченко Е.Л.и др. Функциональная активность воротной вены как отражение метаболических изменений при экспериментальной ХПН. //Физиол. журн. СССР,1993.- Т.79, N 1.- С.64-72.

6. Береснева О.Н. в соавт. с Барабановой В.В. Активность ферментов в гепатоцитах и сосудах печени крыс при развитии

ХПН./Ц.съезд нефрологов России.- Казань, 1994,- С.152.

7. Береснева О.Н. в соавт. с Барабановой В.В., Барабановой Т.А.и др. О механнизмах токсического действия паратиреоидного гормона при хронической почечной недостаточности.//! съезд нефрологов России.-Казань, 1994.- С.151.

8. Береснева О.Н. Особенности функционального состояния гепатоцитов и микрососудов печени крыс при экспериментальной ХПН и внутрибркшшнном введении ШТ.// Науч. мед.

жури. Впервые в медицине,1995. ^ 1.- С.17-18. .

9. Береснева О.Н. в соавт. с Барабановой В.В., Барабано-вой Т.А.и др. О механизмах гохсического действия парати-реоидного гормона при экспериментальной ХПН. //Науч. Нед.

журн. Впервые в медицине,1995.-С.16-17.

10. Береснева О.Н. в соавт. с Барабановой В.В., Балаки-ной А.Ю.и др. Возможные механизмы токсического действия ПТГ при хронической почечной недостаточности.// Тез.IV конфер. нефрологов Северо-Запада России с участием ведущих специалистов из западно-европейских стран.- г.Иматри, 1995.- С.97.

11. Береснева О.Н. в соавт. Парасгаевой М.М. Роль ПТГ в формировании морфо-функциональных нарушений сосудов печени при развитии экспериментальной хронической почечной недосгаточности.//Нефрология. Сборник материалов рабочего совещания неврологов Северо-Запада России.- Санкт-Петербург,1996.-С. 55 .