Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Взаимодействие иодтиронинов с андрогенами и эстрогенами в регуляции активности ферментов лизосом и пентозофосфатного цикла в мужских добавочных половых железах крыс

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Взаимодействие иодтиронинов с андрогенами и эстрогенами в регуляции активности ферментов лизосом и пентозофосфатного цикла в мужских добавочных половых железах крыс"

шнистегстзо здравоохранения и иедщиижсй ПРСШПЛЕШЮСТИ FS

РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕ!^ ?-&1ДИД}ШСКйп УНИВЕРСИТЕТ ИИЕШ АКАДЕМИКА Й.П.ПАВЯСвА

Еа правах рукописи УДЯ 612.617.018.2

В РЕГУЛЯЦИИ АКТИВНОСТИ -ТЯРЬЕНГСЗ .ÏÏÎ30CCÏÎ И JEE7CJf?0TCCÍ AT4T0 ЦИКЛА В МУяОИХ ДО^ЛРО-'ШХ ПОЛОВЫХ

í'v А V ?

«Л kW 3- ••»

пгз.т.си - K;îoxn,r-n

Автореферат диссертации па соисяакне учепой степени ка^д^д-л 'i биологические таук

Лг-

Рязань - It,;,о

Работа выполнена на кафедре биохимии Рязанского государственного медицинского университета имени академика И.П.Павлова.

Научные руководители - доктор медицинских наук, академик РАН

Ведущая организация - Московский медицинский стоматологический институт.'

Защита состоится << /6 ' >> ОлЦЧ&И 1396 г. в 12. часов нз заседании Диссертационного Совета Д 084.67.02. при Рязанском государственном медицинском "университете ж.!';ни академика И. П. Павлова (г.Рязань, ЗЭСЮ00 ,уд.Высоковольтная.,д.9).

С диссертацией мсино ознакомиться в библиотеке Рязанского государственного медицинского университета имени академика И.П.Павлова.

Автореферат разослан <<2 >;> омут^ 1996г.

Ученый секретарь

Диссертационного Совета

Е.А.Строев

доктор медицинских наук, профессор В.Г.Макарова

Официальные оппоненты: кандидат медицинских наук

А.В.Дмитриев

доктор биологических наук Ю. А. Соколов

кандидат биологических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Вопроси взаимодействия гормонов относятся к числу важнейших проблем биохимии, раскрытие которых прояснит представления о механизме регуляции клеточных процессов и патогенезе ряда заболеваний.

Одним из многочисленных осложнений гипертиреоза у мук-чин является существенное угнетение сперматогенеза (И.К.Гриценко, 1978; D.Pardon et al. ,1978; Г Kldd et al./379) по крайней мере, частично обусловленное снижением фупкциональ-ной активности мужских добавочных половых желез . Исследования показывают,' что избыток тиреондши гормонов в организме значительно отстает массу предстательной делезы(ПН) и семейных пузырьков (СП) (Б.В. Алёшин и др. ,1934; V.Zbuzkova-Krsen-tova, 1969). С другой стороны, гипотиреоз, также нарушает нормальный рост этих теле в (L. Val ] е е t al., 1935). Однако, кукегле добавочные половые делегы считаются сргзнзми, малочувствительными к действию иодтиронкнон. Зги органы содержат крайне ограниченное количество рецепторов к тиреоидиым гормонам (V.Felt, 1580) п нет никаких допгательсти, что иодти-рснины способны изменять обмен веществ, например, в предстательной келеэе или семенных пузырьках путем действия на специфические рецепторы. Таким образом, встает вопрос о природе. возде:":сткя гипертиреоза ка мужские добавочные половые зтсле-su. Наиболее реальными посредниками действия гормонов цито-видно'4 .тмлезы на мухские добавочные половые железы считаются андрогена (Б.В. Алехин и др.,1934) и эстрогены (А.И.Карпенко и др., 1992), уровень которых в крови коррелирует при гипер-тиреосе с гарушечиями половой функции. Тем не менее, деталь-

ныо исследования этой проблемы, равно, кап и доказательства участия мужских и женских половых гормонов в механизме регуляции иодтиронинами функциональной активности мужских доба*-вочних подовых желез а литературе до сих пор отсутствуют.

Цель работы состояла в исследовании взаимодействия иод-тиронинов с мужскими и женскими половыми гормонами в ре гуля-ции активности каочевых ферментов пентозофосфатного цикла и энзимов лизосом в мужских добавочных половых железах.

Задачи исследования:

1. Выявить влияние иодтиронинов на метаболизм в вентральной доле предстательной железы и семенных пузырьках половозрелых крыс путем изучения изменении активности ферментов лизосом и пентоаофосфатного цикла в этих органах в условиях различного тиреоидного статуса.

2. Показать роль тестостерона в развитии эффектов код-тиронинов на обмен веществ в вентральной доле предстательной железы и семенных пузырьках путем исследования изменений активности ферментов лизосом и понтозофосфатного цикла при различном алдрогенном и тиреоидном статусе организма.

3. Дать сравнительную оценку действия иодтиронинов И зетрадиола на активность лизосомальных ферментов и ферментов ::>энтозофосфатного цикла в вентральной доле предстательной ;келезы и семенных пузырьках.

4. Еьшвить изменения активности ферментов лизосом и пентоаофосфатного цикла в вентральной доле предстательной железы и семенных пузырьках при введении антиэстрогена-кло-ыифенцитрата гчтактным животным и на фоне гипертиреоза.

Научная новигна

Впервые показана зависимость активности ферментов пен-

тозо£осфэтного цидог и хипозсн в вентральной по?.? Ш к СП от тиреоидного статуса организма. я, в частности, от гкпертирсо-Выявлена ведущая роль сыворот очного уровня тестостерона Е РЕГУЛЯЦИИ ачТНЕНОСТИ КИОЧСЕЫХ ф-ЗрМОКТОВ Л9НТСо0ф0СфаТН0Г0 цикла в вентральной доле ПК и СП при гипертирсопе. Пскззано, что влияние иодтирокшгав на активность фзркаятоз гкзоесм б ыужких. добавочшге поховш: .т,слогах, частично опосредуется воздействием тестостерона и эетрсгеио?. Получе;;--; вой» глн-выэ о влиянии антиэстрогена-кгсм нцитрата на •.•-т^болкчсс-куя активность вентральной додл ПЕ и СП, а тага* на. актап-ноеть формгнтов лиссссм в этих органах. Ржь..:реш предст;-¡~ •1СКИЛ О ЕЗЗКМОДеЙСТВ:«! «НдрСГГ-ЯСП п пст^огонсз В рогулкц'п» обмен'», веществ в иухсг.кх даггочлк половых язлезах. Теорзуичтекаа а грга-'я&гкгл ярэчимость Результаты угхупл-д-зт сугг-аг^тс продо-

та»2знкэ сб эффектах под-проиппзз кг органы- "г.? »л:«;!снк". у

на с>Т5етЕ9ш;уэ рол.1, ^/сних .' .-йгсгих

г, с." се их гормонов в ¡г^гу^.Лл!^: ггг'.к^'Ть ссте:;

муле к:: к дсбавоч'цлс ив*спт " " '.V гиг-" тузсс:.'.

ГЬлу"-г::г.-о зтдг»:з лс^во.!:..-^ г'-.-.-^-.^ь о "г//. со'-,: ":&:■!?.у;, .л.-:" ; т.-

¿упсчтональкс": г:-?;:" ; :.. ;.: •..' • л • •.,< :7:! •.. С". ,

чг^'.ткс:? г .тис:'... КУ гс^.'.сг'оз.

г'.. : гч Ей и;/1

" . ::-.-(.пг>, г: .у.::-.:у.1 гич; лттл гпг^нк«:: .Ггаяоз" ( глзз'гъ, 1Г-Ч>), сЧкт.аеаиой г?-«' » аауч-

::ой ¡:ег'"РГЯУ »сп: акад. П.П. .

Пу6дказ;:.К'.1 . Озиокш«? псгсгйнтм днсчУ-рг.-п.":;; у^ло^ин

в 4 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диосьртзция изложена на страницах машинописного текста, содержит рисунок, таблиц и состоит из введения, обзора литература, описания методов исследования, наложения результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов и указателя литературу, включающего кзточников, из них работ отечественных н работ иностранных авторов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Эксперименты проведены на 236 нелинейных белых крысах-самцах ыассой 200-240 г.

Экспериментальный ггашртиреоз вызывали подкожным введением L-тироксина , приготовленного на 20 Midi водном растворе гидроксида натрил в дозе 1 мг/кг в день, в течение 7 дней. Кастрированным животным L-тираксин сводился в дозе 1 мг/кг ежедневно, в течение 7 дней, начинал с 7 дня после кастрации. Забой гклартиреоидних животных проводили на 8 сутки. Тиреоидзктоыио и гопадзкхоьаю проводили по методу, описанному КирцюкЗлатом (1963) под легким эфирным наркозом. Забой тиреоидэктомироЕанких и кастрированных животных осуществляли, соответственно, на 29 и 15 день аселе операции. Контрольную группу для этих серий составляли додэдооперированные животные.

Животным в опытных сериях вводили следующие препараты: тестостерон- -.дкожно на 5Z спиртовом растворе, в дозе 1 мг/кг однократно, на 7 день после начала введен™ L-тироксина Илтактным лсиеотным, кастр/.роианньа.! крысаы-в той.же дозе

ежедневно, в течении 12 дней, начиная со 2 дня после операции; раствор зстрг.'диола бзнзозта в косточковом маслэ-.знутри-шиечно в дозе 200 икг/кг ежедневно. в течении 7 дне!': при введении препарата интактным кивотным, кастрированным крысам-в той же дозе ежедневно, в течении 12 дней, начиная со 2 дня после операции; кломл^ешск-р гг-аероральнс в дозэ 20С 1лсг/кр и 2 мг/кг ежелкевао, 2 течения 7 дней. При введении ксех препаратов проводились осоггвюгяугзи! гтечтрочьпыэ серии па раетзорктеля.

В опит бра?» С-3 жкиотпы;:. Забс"; проведклг.-:: кг. годом декашгсацгги под легким о$ир:шм нагкозоы. йшорогуу ¡срс..:.". для РИА-определения гормонов полу^ояи после 10 млн центрифугирования при ЭООО об/мин. "з СП легкгм мае саг см удаляли секрет, собирали его в мерные пробирки и дозодалй его объем до 2 м либо 0.3* раствором хлорида натрия при опрэгелсига атаектшсс-ти ферментов, либо 10% трьхлоруксуснсй кислотой при определении величины секретируемой семешплга пузырьками фруктозы. Вентральное доли ПЯ и освобояденше от секрета семенные пу-гнр»!:и двухкратно проживали 0.3% раствором хлорида натрет, измельчали и гокагенкш'ротали ка холоду в гомогенизаторе типа Поттора-Зльехеймч с тефлонс^л: .пестиком, соо-.'вегстденно, 60 и 90 секунд при 1200 об/мин в 0.25 ;«' растворе сахарозы, есдсрлацем 1мМ ЭДТА и 50 '<М тонс-НС1 рН 7,4 . Отношение мае'-с-ы органа к объему среды вцдэгенкя составляло для вентральной ПК - 1:20, а для СП - 1:10. Полученный гомогенат центрифугировала 10 нт при ЮСО § и температуре 4'С для отделения ядер ц неразрупетшх при гомогенизации клеток. Для отделения митохоидрпальной фракции, содержащей п лизосоми, супсрьатоьт 1 подвергался дополнительному центрифугирования;

- о -

в течении 30 мин при 20 ООО у. Поело отделения суг.ернатанта 2 осадок ресуспендировали в равно:,: по объему исходной среде вщеленкя растворе 0.25 М сахарозы, содерл'лцем 0.1Z тритон Х-100 . Б супернатакте 2 определяла кеседик>?;;тируемую активность лизосомальных ферменто» , активность глюхозо-б-фосфат-дегадрогеназы и б-фосфоглококпх-дегидрогеиасы. В ресуспенда-те определяли седкментируемув актныюсть лизоссмальных ферментов. ООщую активность ферментов лизосом рассчитывали как сумму несед1г.-.!ентируе;.!ой а седшэнтируемой активностей ферментов.

Для определен'»!?: активности катепсина D z гомогенате и сокрете СП использовал.. метод lí.Anson (1939). Актиеность кислой ДНК-аза определяли по методу А.А. Покровского с со-авт. (1S86). Активность кислой фосфатазы оценивали по гидролизу в-глицерофосфата натрия (В.Г.Колб и др.,1932). Для оа-редед-ош;л активности в-глюкозпдази использовал:: метод, огш-jciHHtifi Барретоы и Хктсм (1G80). Активности глкжово-6-фос-фат-дегидрэгекасы и 6-фосфогляконат--дагкдрогеназы определяли по методу Korntwrg (1955). Белок определяли микробиуретовым методом(Г.А.Кочетов,1980). Дли определения количества секре-тируемой семенными пуоырьками фруктозы использовался метод ¡?ое(1924).

Определение концентрации трииодтиронина, тироксина и тестостерона в сыворотке крови проводили радиоиммунологическим методом (наборы рио-Тз-ПГ,рио-Т4-ПГ,Testo СТ2) в ЩШ РГМУ . Результаты исследований обрабатывались методом вариационной статис :и на персональном компьютере РС 286 с использованием пакета программ "Диалог".

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ СЕСУВДШЕ

1. Взаимодействие иодтиронкнсв с ладрогензии в регуляции активности ферм°ятов лизоесм и пентовофосфатного яикяа а иужских дсбавсчньк подовых железах крас

^уяЕкие добавочные половые »слезы на являются классическими оргаяаки-иишеяямя для ткреокдных гормонов. Те« не иен$е, ыеийу тиреоидным статусам организма и £:.'нкционааьной активностью этих органов существует тесная евявь. Ряд исследователей (Б.В.Алйшип и др.,1984; А.Н.Гладкова и др.,1552) считают, что воздействие кодтироиинсз!на обмен веществ в мужских добавочных половых кедезах кадет быть опосредовано сывороточным уровнем тестостерона, теа не мЬюо фактн, убедительно подтверждающие згу гипотезу з литератур« отсутствуют.

Регудатати исследовагтЛ яягигностя ферментов лияосем и П2Кто?офс«^атясго цикла, поставленные иа самцах крус с различным тиреоэдпьм статусом , показывает, что взаимодействие тнреоидиых гормонов с ферментными системами мужских добавочных половых желез имеет сложный характер. • Гипотиреоз, вызванный тнреоидэктомией не приводил к достоверным изменениям активности исследуемых ферментов, а -такяе сывороточной концентрации тестостерона. Эти результаты согласуются с даааьаш литература (Н.Л.Карпенко, 1991) и укалывают на относительную нечувствительность половых лелеа половозрелых животных к недостатку иодтиронкнов, сг.ягачному с постепенным, по мере роста уиеотного, уменьшением количества ядерных рецепторов к

- в -

Тз в семенниках(S.Palmero, 1993). Однако, при введении L-ти-родина интакткым животным в дозе 1 мг/кг наблюдались отчетливые биологические эффекты. Гипертиреоэ вызывал достоверное снижение сывороточной концентрации тестостерона (с 9.58 нмоль/л в контроле до 3.44 нжш>/л;р<0.01). Активность глю-козо-6-фосфат-дегидрогеназы в обоих исследуемых органах и 6-фосфоглюконат-дегадрогенагы в вентральной доле предстательной железы снижалась (Табл.1). При гипертиреозе также наблюдалось снижение веса мужских добавочных половых желез, резкое падение объема секрета семенных пузырьков и уровня секретируеыой семенными пузырьками фруктозы. Изменения всех этих параметров при гипертиреозе указывали на угнетение метаболической активности вентральной доли ПИ и СП.

Общая активность С-глакоаидазы при введении иодтирони-нов снижалась (в вентральной доле ПЖ - на 64%, в СП - на 68%), тогда как уменьшение общей активности кислой фосфатазы было достоверным лишь в вентральной доле ПЖ (снижение на 27%). Наблюдаемое, одновременно, увеличение коэффициентов лабильности, как для кислой фосфатазы, так и для 0-глюкози-дазы, по-видимому, указывало на выраженное повышение проницаемости лиаосомалькых мембран для этих ферментов. Общая активность катепсина D , наоборот увеличивалась (в вентральной доле ПЖ - на 111%, в СП - на 702). Характер изменений общей активности кислой ДНК-азы различался в зависимости от исследуемого органа. Если в вентральной доле ПЖ наблюдался аналогичный катепсину D рост активности (на 87%), то в семенных пузырьках о^ля активность фермента снижалась (не 43%). Такие изменения активности лизосомальных гидролаз при гипертиреозе могут объясняться пак относительно независимой регуля-

Таблица 1. Влияние гипертиреоза на активность ферментов лизосом и П1'Ц в вентральной доле предстательной железы и семенных пузырьках интактных крыс(п-9)

Вентральная доля Ш Семенные пузырьки

КОНТРОЛЬ ОПЫТ г контроль ОПЫТ г

Глюкози-даза Кислая фосфатаза Кислая ДНИ-аза Катепсин 0 ГбФ-дг 8.41±0.41 (0.38) 3.39±0.22 (0.22) 7.02±0.27 (0.40) 8.21+0.61 (0.17) 7.20Ю.26 3.05Ю.42 ** (0.53) 2.46Ю.06 ** (0.52) 13.1И.17 ** (0.38) 17. ЗЮ.86 ** (0.30) 5.55:0.38 36 73 187 21" 77 9.78Ю.15 (0.33) 3.40Ю.25 (0.38) 9.31И.04 (0.33) У.20+0.49 (0.39) 13.3±0.57 3.15Ю.26 ***(0.50) 3.38Ю.18 (0.56) 5.26Ю.28 ** (0.47) '5.6+0.69 л* (0.36) 3.43+0.75 ■АЛ ■1. 1ЯЮ. 17 32 93 56 170 63

бФГ-дг 3.03+0.12 2.1110.22 •л 70 Л. 44Ю.22 93

Таблица 2.Влияние 1-коатяого ведения тестостерона

аг.т;ш:ость ферьянтез ¿шосс;« и ПФЦ в вентральной доле предстатель вон г.олегы л сеугнных пузнрысах птертяреовдных крыс (п-б)

Вентральная доля НЕ Семенные пузыръкк

кючтродь опыт ' x контроль опыт %

Глокози- 3.05Ю.42 12.610.78 413 3.15Ю.26 8.93+0.48 233

даоа (0.53) ** (0.27) (0.50) ** (0.32)

Кислая 2.<16Ю.06 3.2110.24 130 3.3:3+0.13 4.63±0.32 137

фосфатаза (0.52) ** (0.11) (0.56) ** (0.42)

Кислая 13.1+1.17 9.83Ю.65 Т^ ¿'.2010.28 7.42Ю.62

ДНК-аза (0.38) * (0.32) (0.47) ** (0.28)

Катепсин 17.3+0.85 11.8+0.96 68 15.6Ю.09 7.74+0.65 50

Б (0.30) ** (0.40) (0.30) ** (0.30)

Г6Ф-дг 5.55Ю.38 8.40Ю. 64 151 8.43 Ш. 78 13.9Ю.94 105

** л*

5СГ-ДГ 2.1 НО. £2 2.96Ю. 18 * 140 4.12+0.17 4.76±0.35 115

при. * - Р<0.03;** - Р<0.01;*** - Р<0.001;активность выра-* кколь пал а- нитрофеногалЮ"-' (для глзочозидазы), мкг л/орг фосфора*^'1 кислой фосфатами) , иметь 5'АЗЩдла кислой ^К-^ч). н-">л, тирозлпздоя катзпсина Б) и нмоль НАДФ г.осста-но".'-! ¡¡.¡ого( для ферментом Щ'Д) в минуту на мг бел.'«; Х-отншкние рес<у.'I?.ата опытной серии к ):онтрольнсп(кмггго.чь- 1Р0Х); в круглых скоОдаос-ко;.ч]<ф;п;пепт лабильности; 1КЦ - пентЬяофосДатннй цикл; ГбФ-дг - глюкозо- 6-фосфат-дегвдрогеназа; 6*Г-дг - 6-фосфог.яхжо-нат-де^пдрогеназа.

цией синтеза и процессинга ферментов лизосом,. так и возможным изменением клеточного состава при снижении андрогенной стимуляции вентральной доли Ш и СШ.

С целью дальнейшего изучения взаимодействия иодтирони-нов и андрогенов в мужских добавочных подовых желез были поставлены эксперименты по введению андрогенов гипертиреоид-ным животным, введению тиреоидных гормонов кастрированным крысам , а также кастрированным животным на фоне заместительного введения тестостерона.

Однократное введение тестостерона гипертиреоидным животным обращало большинство наблюдаемых в условиях избытка

Рис.1 Изменения активности ферментов лизосом и пентовофосфатно-го цикла в вентт льной доле П»(1) и СП(П) крыс при гипертиреозе и при 1-кратном введении тестостерона гипертиреоидным животные. Примечания:светлые столбцы-контроль наясерия;столбцу с сетчатым увором-гипертиреов;столбцы с вертикальной страховкой-гипертире-оз+тестостерон; ,ж ,

1 - активность В-глюкозидазы; 2 - активность кислой фосфатазы; 3 - активность кислой ДНК-а8Ы; А - активность катепсина D; 5 - активность глюкозо-6-фосфат-дегидрогеиазы: 6 ~ активность 6-фосфоглшонат-дегидрогеназы;

иодтиронинов эффектов, что указывает на участие тестостерона в механизме действия пгбьтса тиреовдных гормонов на исследуемые ферментные скстеш а центральной доле предстательной железы и семенных пузырьках (Тййа.2;Рис.1). Причем, одновременно, снижались коэффициенты лабильности. для о-глхксзида-зы и кислой фосфатазы, что указывало на стабшизациа лизосо-малькых мембран.

Гипертиреоз у орхадакгомированных крыс не вызывая достоверных изменений аггивноста исследуемых ферментов« что указывает на потери чувствительности мужских добавочных половых/ хвлез к иодтаройкнам при низком уровне андрогвнсв в организме и тагов свидетельствует о важной роаи тестостерона а механизма воздействия тареовдныХ гормонов на обмен веществ в вентральной дола ПЖ и СЙ.

На фоне введения тестостерона кастрированным животным гипертиреоз, не изменяя активность ферментов пентозофосфат-ного цикла , вызывал достоверное, увеличение общей активности кислой фс-сфатазы в вентральной Доле предстательной железы, а также активности . катейсйна 0 в обоих исследуемых органах (Табл.3). Этрт результат говорит о существовании неовос-редованного уровнем тестостерона в крови механизма воздействия гипертиреоза наферментные системы мужских добавочных половых желез.

Важно отметить» что данные литературы (А.В.Дмитриев, 1984; Р.ЯанЪог1 еЬ а1.,1979) и настоящего исследования указывают, что посткастрационные изменения активности ферментов пентоаофосфатного цикла и ферментов лмзосои, в основном совпадают по направления с изменениями, наблюдаемыми при гипер-' тиреозе, песмотря на различную степень снижения концентрации

Таблица 3.Влияние кастрации на активность ферментов лизосои и ГЩ в вентральной доле предстательной железы и семенных пузырьках крыс (п-б)

Вентральная доля ЦК • Семенные пузырьки

контроль опыт X. контроль опыт %

Глюксзи- 8.57Ю.39 0.58±0.04 7 9.53Ю.14 2.10+0.16 22

даза (0.39) *е**(0.36) (0.29) ***(0.38)

Кислая 3.26Ю.18 0.8510.08 26 3.56Ю.27 1.20Ю.08 34

фосфатаза (0.20) ***(0.60) (0.33) ***(0.50)

Кислая 6.84±0.23 4,2910.33 -63 9.1510.81 5.17Ю.21 56

ДНК-аза (0.35) ** (0.36) (0.40) ** (0.39)

Катепсин 8.15*43.44 20.2±0.97 248 Э.3510.44 14.5Ю.63 155

Б (0.17) ** (0.44) (0.36) ** (0.37)

ГбФ-дг 6.9410.18 2.01±0.22 29 13.7±0.64 3.53Ю.32 26

*** - ***

61>Г-дг 2.95±0.12 0.36Ю..04 12 4.49Ю.19 0.80Ю.05 18

*** . Ж**

Таблица 4.Влияние гипертиреоза на ышдаюсть ферментов лизосом и ШЦ в вентральной доле предстательной железы и семенных пузырьках орхидзктомированных крыс на фоне заместительного введения тестостерона (п-6;

Вентральная доля ЛЖ Семенные пузырьки

контроль . опит 7. контроль опыт 7.

Глюкози- даза Кислая фосфатаза Кислая ДНК-аза Катепсин 0 ГбФ-дг 7.7310.32 (0.29) 2.0810.04 (0.36) 6.'17Ю.22 (0.51) 10.310.63 (0.30) 13.710.62 8.8810.31 (0:35) £.е&Ю.08 * • (0.32) Ь.йЛО.Б* (0.49) 15.210.54 * (0.39) 15.510.43 115 127 63 = 148 113 6.0510.42 (0.50) 4.55Ю,07 (0.38) 7.48Ю.24 (0.4П) 9.86Ц; 02 (0.31) 18.410.76 6.1510.33 (0.49) 5-12Ю. 13 (0.43) 5.9510.45 (0.49) 14.4--1. :с. ■кУ' - 0 г 17.01-6*0? 102 112 ?Э ,,:

бФГ-дг 3.80Ю.23 4.0710.12 107 5.61'0.20 6.02Ю. 20110'

примеч.: * -'140,05;.**; - Р<0.01:*** - Р<0.001;активность выражена в нмоль пара-нитрофеколалЮ"1 (для глюкозидазы), мкг н/орг фрсфора*10 х(для кислой фосфатазы),нмоль 5'АМФ(для кислой ДНК-азы), нмоль тирозина(для катепсина 0) и нмоль НАДФ ьосста-новленного( для ферментов ТЩ) в минуту на мг белка; %-отиокение результата опытной серии к контролыюй(контроль-100/О; в круглых скобках-коэффициент лабильности; ШЦ - пентозофоефаткый цикл; Г6$-дг"- глюкозо-б-фосфат-дегкдрогеназа; 65Г-дг - 6-фосфоглюко-нат-дегидрогеназа;

андрогенов в крови. (Табл«4). Исключение составляла обцая активность кислой ДЙС-агы, йотврая при кастрации снижалась в обоих исследуемых органах.

Участие тестостёрсна в механизме действия тиреоидных. гормонов позволяет объяснить наблюдающееся при гипертиреозэ снижение активности гдшэзо-6»фосфат-дегэдрогеназы и б-фос-фоглюконат-дегидрогёназы, fan как является общеизвестным, что активность этих ферментов через внутриклеточную концентрацию цАМЗ> зависит от андрогенной стимуляции (R.L. Slnghal, 1971): Связь между ферментами лизосом и уровнем андрогенов в крови является более сложной. Возможно, что изменения активности лизосомальных гидролаз при снижении сывороточной концентрации тестостерона.являются результатом активации механизма "программируемой клеточной сме1зти"(^- Isaacs, 1988), а также вызванных этим механизмом нарушений метаболизма в . клетках мужских добавочных половых желез.

Таким образом, результаты Исследований показывают, что (а) введение иодтиронинов снижает активность ферментов пен-тозофосфатного цикла, оказывает разнонаправленное действие на активность ферментов лизосом в мужских добавочных половых железах, и (б) часть эффектов гипёртйреоза на ферментативные системы мужских добавочных половых желёз опосредована снижением концентрации тестостерона-в крови.

- 14 -

2. Взштодействмо вндрогеаов и ас-трогеясяв в регулапии активности фзриектдф ^даосом ц тектовофосфатиэго цикла в рентраяькой ^ую дрерстг.тодьнри яелеаы и ееиэввдг

Как литературные, так и собранные в настоящвы иссдедо-еязии данные ласт основание для вазвиаюьвяеи колросао природе связи меаду избытком иодтиронцгго» в организме в угнетением андрагенного статуса.

• Детального и исчерпывающего ответа та »тот вопрос до сих пор не получено, тем не менее ряд исследователей главным посредником между иодтиронинами и андрогенами считают женские.подовые гррмоны-эстрогены (А,И. Гладкова и др., 102?). Известно, ч?о при гипертирооае резко повышается, сывороточная концентрация этих гормонов счет увеличения периферической ароматизации тестостерона(I - Л. Оюгра, 1875). В свою очередь, повышение уроеня эстрогенов в мужском орга*-низмеведег к снижению секреции гонадотрспиноа гипофизом (О'АеаЪа е! а1.,1976), а также прямому угнетении сактеаа тестостерона семенникам (Н.Р.Ёетккюк, 1084). Следует также учитывать, что увеличение- концзнтрацгш эстрогенов в сыворотке крови экспериментальных животных способно воздействовать напрямую ш обмен веществ в мужских добавочных паковых гэгэ-вахчереа сгсзаиЬгческка зстрогенные рецептору ^'.РЛ'е'.ЛД'-*ег , 1934). ...■'■

С цэлм» выяснения механизмов влияния эстрогенов на обмен веществ в цужеккх добавочных половых железах были поставлены эксперименты по введению этих гормонов интактныы животным, кастрированным и кастрированным на фоне введения тес-

тостерона.

Введение зстрадиол-бензоата (доза £00 миг/га-) иктактньи самцам приводило к значител.ьному падении уровня тестостерона в кропи(с 9.58 нмоль/л до 0.27 нмоль/л; р<0.01). Активность всех исследуемых ферментов изменялась в том хе направлении, что при гиперткреозе и, в общем, при орхидззетомии, то есть снижалась активность ферментов пеигозофосфатного цикла, об-п^я активность 3-глюкозидагы и кислой фосфатаеы (7сд5л.5) . Активность кзтепсияа D возрастала, а о5цая активность кислой

Таблица о.Влияние введения эстпздйола на .¿ктивность ферменте;. лизосом и 1Щ в вентральной доле предстательной келегл л семенных пузырьках интактных крыс (п=6)

Вентральная Доля иД

контроль

опыт

%

Семенные пуаырьки

контроль

опыт

Рлн. кози- 8. 44+0.40

даг.а (0.33)

Кисла:! 3. 52+0.21

фос^ятаза (0.22)

"Кислая 7. 12+0.30

ДНК-аза (0.40)

Катепекн 25+0.00

D (0.17)

ГбФ-дг 7. 23+0.27

РФГ-пг 3.01Ю. 12

I.83ВД.14 ** (0.48) 2.641-0.20 л (0.44)

II.3tl.06 ** (0.44) 12.3±0»У2 ** "(0.20) 4.5110.39

2. 11Ю.21

А

22 75 159 150 63 70

9.79+0.14 (0.33) 3.43+0.24 (0.38) 9.33U. 05 (0.38) 9.24+0.46 (0.39) 13.2+0.57

4.47+0.21

2.57+0.20 ** (0.47) 2.61+0.19 л (0.59) б.08±0.58 а* (0.54) 14.5+0.92 ** (0.41) 7.43+0.63

4.24Ю.34

26 77 65 158

56 95

_L

ДНК-азы в вентральной доле ГШ увеличивалась, тогда как в СП снижалась. Эти результаты подтверждаются более ранними литературными данными. Например, снижение активности ферментов гликолиза и пентозофосфатного цикла в вентральной Доле Щ крыс при гкперэстрогенемия обнаруживалось в исследовании (С.

Gupta ,1989).

Как в случае кастрации, a Tarase гипертиреоза, так и при введении высоких дог эстрогенов наиболее важной причиной снидениа активности ферментов пентоаофосфатного цикла, изменений общей активности лиг ос с^аль ных ферментов в мужских добавочных половых органах, по-видимому, является угнетение андрогекного статуса организма. Такой вьшод подтверждается и тем, что на фоне кастрации и у кастрированных животных при заместительном введении тестостерона эстрадиол не вызывал изменении активности ферментов пентозофосфатного цикла. Тем не менее среди исследуемых лизосомальных ферментов у кастрированных крыс эстрадиол достоверно изменял общую активность кислой фосфатазы в вентральной доле ПЖ (увеличение актиьнос-ти на 25Z ; р< 0.05), а у кастрированных крыс при введении тестостерона в обоих органах - увеличивал обцу:^ активность катепеина D (в вентральной доле П2 - на 76Z, а в СЦ - на 27Х ; р<0.05), снижал активность кислой ДНд-ааы (соответственно, на 19 и 18Z;p<0.05). В вентральной доле ПК общая активность кислой фосфатазы возрастала на 40Х(р<0.01), а в СП, наоборот, снижалась кг. 1ЭХ(р<0.05). Эти результаты указывают на существование неопосредованных' концентрагдией тестостерона а крови механизмов воздействия астротзвав в;; сб-си вз&'хзд а цухских добавочных половых железах. Такгя вомаасчост:-. поддерживается и литературными данными. В частности,.'а семенга■.■ пузырьках .и. вентральной даче П5 при введении эстрогенов кастрированным мышам (T.Yamane et ai.,. 1986) а кастрированным крысам на фоне заместительного введения тестостерона (М. Mura4oshl et al., 1992) наблюдали усиление пролиферации и гиперплазию клеток'эпителия и стремы желез. Наиболее вероятным

представляется, что в этих случаях наблюдаемые эффекты являются результатом воздействия эстрогенов на их специфические рецепторы в предстательной железе и семенных пузырьках.

Таким образом, полученные данные указывают на способность эстрогенов воздействовать на ферментные системы вентральной доли ПК и СП как через угнетение андрогенкого статуса, так и путем, неопосредованнкм концентрацией тестостерона в крови.

3. Взаимодействие иодтиронинов и эстрогенов в регуляции активности '.'ерментов лизосом и пентозофосфатного цикла в мужских добавочных подовых железах кр!Ю

Совместное введение иодтиронинов и эстрогенов интакт-къ¡у крысам при сравнении как с серией животных, которым вводили только Ь-тирсксик, так и при использовании в качестве контроля серии с введением одних эстрогенов не приводило к достоверным изменениям активности ферментов лизосом и пентозофосфатного цикла. Необходимо отметить, что снижение сывороточной концентрации тестостерона при совместном Введении тиреоидных гормонов и эстрздиола проявлялось тем не менее гораздо отчетливей, чем при одном гипертйреозе (0.51 нмоль/л (при совместном введении гормонов) против 3.44 нмоль/л ( при гипертиреозе);р<0.05).

Не выявлялось достоверных изменений активности ферментов и при совместном введении тиреоидных гормонов и эстрогенов на фоне орхидэктомии(контрольная серия-кастрация+эстра-диол), и при введении тестостерона кастрированным живот-

ным (контроль наг. серия-кастрация+тестостерон+эстрадиол).тогда как наш ранее было показано, что гипертиреоз при введении кастрированным животным тестостерона достоверно изменяет активность простатической кислой фосфатазы и б обоих исследуемых органах активности катепсина

Учитывая однонаправленность эффектов гипертиреоза и избытка эстрогенов на активность ферментов лизосом и пентозо-фосфатного цикла в вентральной ГШ и СП крыс с различным анд-рогеннш статусом и обобщая, полученные в сериях с совместным введением иодтиронинов и эстрогенов данные, можно говорить о наличии единого, имеющего определенную степень насыщения, звена в механизме действия избытка иодтиронинов и эстрогенов на обмен вс-2;еств в мужских добавочных половых железах.

4. Влияние штюстрогена-клом^фенцитрата на активность ' ферментов дкаосом и пентозофосфатного цикла в вентральной доле предстателе кой хвдезы и семенных пугырьках крь;с_в условиях различного ;-;;»~чня тиреовдных гормонов в организуй

Клсяйлфокцитрат принадлежит к числу кж елтизстссгенные свойства. Обуздан сла-оо:«л'.-1>ю ер.-' /ть зстроганнув стимуляция, аиткзетрогенк используются при лечении рака молочной меле вы, аиовуляторкой дисфункции ¡шц}«!-ков. Механизм их действия до конца неизучен, однако цзазе?-но, что, вытесняя эстрогены с их рецепторов в гипо^5-?а, рд-тиэстрогены увеличивают секрета) гонадотрошшов(\teviirsti-сЬб1е Н. еЪ а!., 1350). Учитывая тот факт, что зетрегег.иза-

ция, по крайней мере, частично снижает выработку тестостерона в организме за счет угнетения синтеза и секреции гонадот-ропинов, представляется вполне возможным, что применение антиэстрогенов скатится эффективным в условиях гиперэстрогене-мии, наблюдаемой при гипертиреозе(А,И. Гладкова и др.,1992). Надо отметить,что при высокой концентрации в крови антиэстрогены способны угнетать секреции гонадотропинов и, соответственно, снижать концентрацию тестостерона в крови, так как обладают некоторой эстрогенной активностью, поэтому для более полной оценки эффектов препарата использовалось введение кломифе>:цитрата в двух различных дозах (200 мкг/кг и 2 мг/кг).

Введение кломифенцитрата в.дозе 2 мг/кг интакткым животным снижало активность ферментов пентозофосфатного цикла, уменьшало общую активность в-глккозидазы и увеличивало активность катепсина 0. Общая активность кислой ДНК-азы в вентральной доле ПЖ повышалась; тогда как в.СП ее активность снижалась .■ На фоне ггшертиреова кломифенцитрат в этой же дозе вызывал дальнейшее снижение концентрации тестостерона в сыворотке крови, а также достоверно увеличивал эффекты избытка иодтиройннов на активность исследуемых ферментов. Эти результаты указывают на эстрогеноподобное действие ант! эстрогенов, в том числе и кломифенцитрата, при-введении их в организм в высоких дозах.

КломифенциТрат в меньшей дозе (200 мкг/кг) при введении интактным крысам достоЁёрйб изменяя лишь активность глюко-зо-6-фосфат-дегидрогеназы в СЙ (снижение активности на 32Х; р<0.05). На фоне гипертиреоза (ТабЛ.б) кломифенцитрат в этой дозе повышал уровень тестостерона в крови(о 3.44 нмоль/л до

Таблица 6.Влияние кломифенцитрата (доза 200 мкг/кг) на активность ферментов ливосом и 1Щ в мужских добавочных подовых железах гипертиреоидных крыс(п-6)

Вентральная доля Ш Семенные пузырьки 1

контроль опыт X контроль опыт 7.

Гдюкози- даза Кислая фосфатаза Кислая ДНК-ава Катепсин D Г6Ф-дг 3.05±0.42 (О.БЗ) 2.46±0.06 (0.52) 13.111.17 (0.38) 17.310.86 (0.30) 5.55Ю.38 4.82Ю.34 ** (0.39) 3.12Ю.24 * (0.Э6) 9.8310.86 * (0.32) 11.710.88 * (0.27) 6.78Ю.55 158 127 75 68 122 3.1510.26 (0.50) 3.3810.18 (0.56) 5.26Ю.28 (0.47) 15.6Ю.89 (0.36) 8.4310.73 7.2110.54 ** (0.37) 3.5910.21 (0.54) 7.49Ю.54 * (0.34) 10.610.77 * (0.38) 11.610.83 ** 4.3510.26 229 106 142 68 138

6ФГ-дг 2.11Ю.22 2.53Ю.19 120 4.1210.17 106

Б.54 нмоль/л), увеличивал активность глюкозо-б-фосфат-дегад-рогенааы, общую активность в-глюкозидазы в вентральной доле Ш и СП и кислой фосфатазы в вентральной доле ПЖ,а тагане спивал общую акткзнэсть катепсина D. Активность кислой ДНК-аш изгонялась в зависимости от органа. В вентральной доле Ш общая активность снижалась, а в СП наоборот, увеличивалась.

_• Тем самым результаты введения антизстрогена- кломщ,.? н ■ цитрата в дозе 200 мкг/кг косвенно подтверждают предположение об участии эстрогенов в регуляции активности ферментных систем мужских добавочных половых желез при гипертиреозе у половозрелых крыс.

ВЫВОДЫ

1.При экспериментальном гипертиреозе были отмечены снижение концентрации тестостерона в крови половозрелых самцов крыс, уменьшение активности ферментов пентозофосфатного цикла. Активность лизосомальных ферментов в мужских добавочных • половых железах при гипертиреозе изменялась в зависимости от фермента разнонаправленным образом. Гипотиреоз, вызванный тиреоидэ!ггомией, наоборот, не оказывал достоверных эффектов на сывороточнуо концентрации андрогенов и активность исследуемых ферментов.

2.Регуляция иодтироиинами активности ферментов лизосом и пентозофосфатного цикла в мужских добавочных половых железах частично опосредована уровнем тестостерона в крови.

3.Установлено, что эстрадиол при введении интактным крысам, снижая концентрацию тестостерона в крови, в мужских добавочных половых железах угнетает активность ферментов пен-тозофосфггкого цикла и вызывает изменения активности ферментов лизосом, однонаправленные с изменениями, наблюдаемыми при гипертиреозе и орхидэктомии. При кастрации и заместительном введении тестостерона кастрированным животным эстрадиол вызывает достоверные изменения активности ферментов лизосом, но не ферментов пентозофосфатного цикла.

4.Показано участие эстрогенов в механизме действия гипертиреоза на активность ферментов лизосом в мужских добавочных половых железах крыс.

5.Антиэстрогеный препарат-кломифенцитрат в дозе 2 мг/кг усиливает действие иодтиронинов на активность ферментов пентозофосфатного цикла и лизосом в мужских добавочных половых

- 22 -

железах крыс, а в дозе 200 ыкт/кт -, наоборот, сникает их влияние на исследуеше знзиш.

6. Для снижения негативного аффекта гкпертиреоза на репродуктивную систему мужского организма рекомендуется в практических целях использование кломифенцитрата.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 . Пляхин И.В. функциональное состояние ферментных систем ткани семенных пузырьках при гипертиреозе // Аллергия, иммунитет к патология внутренних органов: Тег. докл. Всероссийской научно-практической конференции. - Рязань, 1095. - С.153.

2. Пляхин И.В. Изменения активности лизоеомальных ферментов в семенных пузырьках крас при введении иодтиронинов. // Вопросы диагностики и коррекции физического состояния организма. - Рязань, 19С'о.- С. 103-103.

3. Строев Е.А., Кочуков И.О., Пляхин И.В. Изменение активности гсатепсиЕа Б в ситовидной и предстательной келегах крыс при экспер:шентал!ь _'!,; угнетешаг их функции // Вопросы охраны здоровья нтсеаеакя и состояния ощгхзазри среду. -Рязань, 1995.- С.141-141.

4. Строев Е.А., Пляхин И.В. Влияние астрадими цз аг-тивность ферментов лиаосом в добавочных половых железа:: ор-хкдзктомированных крыс на фоне заместительного введения тес- . тостерока // Современные аспекты экспериментальной и клинической фармакотерапии. - Рязань, 1996.- С.С5-67.

__т. код М 08С03);

I Рммедадстэтут. Уотавщиа \//>'"