Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Зависимость кальциевого обмена и развития гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы потомства от обеспеченности организма матери паратгормоном и витамином D во время беременности
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Зависимость кальциевого обмена и развития гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы потомства от обеспеченности организма матери паратгормоном и витамином D во время беременности"
рте 0
' „.МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА
\ ШЩЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
2 ^ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
гсксл-ч В. II. ЛЕ1ШНА
Спецпалпзпрозаипьш совет К 053.01.01
На правах рукописи
Д5КАНДАРОВЛ Тамара Псмаплозна
ЗАВИСИМОСТЬ КАЛЬЦИЕВОГО ОБМЕНА II РАЗВИТИЯ ГГШСТАЛАМО-П'ШСФПЗАРНО-НАДПОЧЕЧ1ШКОВОЙ СИСТЕМЫ ПОТОМСТВА ОТ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ОРГАНИЗМА МАТЕРИ ПАРАТГОРМОНОМ II ВИТАЛИКОМ В ВО ВРЕМЯ БЕРЕМЕННОСТИ
Специальность 03.G0.i3 — физиология человека н животных
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации па сонсканпе ученой степени кандидата бполргпчеенпх паук
Москва 1994
Работа выполнена па кафедре анатомпп, физиологип п гн-гиены человека Ставропольского ордена Дружбы пародов государ ствениото педагогического института.
Научпый руководитель:
заслуженных"! деятель науки РФ, доктор медицинских наук,
профессор \и. А. ДРЖЕВЕЦКАЯ {
Официальные оппоненты:
доктор медицинских паук, профессор, академик Д. В. КОЛЕСОВ,
доктор биологических паук, профессор С. С. ЧЕПУРНОВ
Ведущая организация — Институт Питания АМН РФ.
Защита диссертации состоится 27 апреля 1994 г. в .. . час. на заседании специализированного Совета по присуждению ученой степени кандидата наук К 053.01.01 в Московском государственном педагогическом университете им. В. И. Ленина (ул. Кибальчича, 6)^ д> , Ц,
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского ■ педагогического государственного университета нменц В. И. Ленина но адресу: 119435, г. Москва, ул. Малая Пироговская, д. 1.
Автореферат разослан «..
11...Л& $.....1994 г.
Ученый секретарь спеииалпзипованного Совета.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Здоровье ребенка, нормальное развитие его адаптивных возможностей во шгогом зависит от условий пренатальной анзни /Ю.И.Савченков, К.С.ЛобшщовД980; Ю.И.Савченков,1981/. В атом отношении представляет большой интерес обмен Са в системе мать-ялод. Это связано с тем, что Са является одним из' анзнеяно важных компонентов организма и мояно о уверенностью сказать, что нет ни единой физиологической функции, а осущестшгзния которой он не участвовал бы /В.Б.Розен, . 19В4; А.П.Швдкова, 1984; И.А.Дряевагцшя,'1987/.
В последнее время дополнительное внимание привлек ионизированный кальций /Са++/ в связи с его участием в секреторных процессах. В частности Са"1"*" необходим для синтеза и секреция гормонов ишоталамо-гипофизарно-надпочечнляовой системы /ГГНС/, о функционированием которой в значительной мере связаны адаптивные возможности организма /Murakami, Kaskimoto, 1S85; сг.дЛо et в1.» 1986; Borgee et ai. ,1986; И.А.Дряевецкая, 1987/.
Многочисленными исследованиями была показана зависимость функционального состояния ГП1С от уровня циркулирующего Са -при пшокальцаемии наблвдалось снижение, а при ишеркальцяемив - повышение активности структур, составляющих указанную адаптивную систему /jensen, Toft, 1372; И.А.Дряевецкая и соавт.» 1978; Н.Н.Лиманскяй, 1981; Н.Ф.Миппта, 1981; Г.К.Золоев в со- . авт., 1982; И.А.Држевацкая я соавт., 1990/. Наряду с этим нельзя исключить непосредственное влияние на клеточные элемен-. те ГГНС паратгормона /ГПТ/, который является одним иэ гормонов, регулирующих гомеостаз Са /costa et aj.. ,1986; Rosenberg et «1.. 1987/.
Учитывая роль кальциевого механизма в передаче гормональ-
нщ; сигналов ГП1С, было допустимо предположить» что первичные изменения гомеостаза Са в системе мать-плод могут повлиять на становление п развитие ГО1С потомков.
Сопоставляя приведенные факты, молио Полагать, что-в слу-' чаях гипо- и пшеркалыдаемии матери во время беременности раз-вивавдийся плод дожен подвергаться воздействию двух факторов: •уменьшенному притоку Са и одновременно погашенному пронигаюво-неш кортикостеровдов или повышенному притоку Са и одновременно проникновению большого количества кортпкостеропдов из материнского Организма. Эти факторы могут оказать существенное влияние на становление механизмов регуляции гомеостаза Са и развития Ш1С потомков.
Изменение уровня гормонов 1ГНС, в частности кортикостерои-дов, в системе мать-плод, может повлиять и на другой важный компонент реактивности организма - адаптивное поведение потомков. Имеются немногочисленные данные, что у детей, испытавших в рашшм онтогенезе воздействие повышенного уровня глюкокортк-ковдов в результате гормонотерапии или действия стрессоров, наблюдались нарушения нейропсихоповеденческого развития /Н.Н.Ды-гало, Е.В.Науменко, 1988/. Как известно, формирование центральной нервной систеш в период эмбриогенеза начинается раньше, чем органогенез других систем. С этим, по-видимому, связаны и отдаленные последствия нарушения поведенческих реакций -у новорожденных детей, детей'старших возрастных, групп при действии на плод различных факторов /А.П.Кирвденков, М.Л.Тараховский, . 1990/. К числу таких факторов можно отнести и кортикосторовды,' от уровня которых в кровп матери во время беременности зависит чувствительность норадренврглчаских рецепторов и активность '
клэчевого фермента биосинтеза катехоламинов - тирорсингпдроксн-лази в области перикарпонов нейронбв головного мозга плодов • крнс. Это :.'С"от служить одной из причин психоэиоционалышх на-■ рулений взрослнх потомков /И.Н.Днгало п соавт., 1991/.
Дагашх о влиянии гипо- п гииеркалъциемии в период беременности на гомеостаз Са и развитие ГП1С потомков в доступной нам литература иг не нашли. Таю:е отсутствуют данные по влиянии указанных факторов па адаптивное поведение как взрослых крнс, так и их потомков.
Изучение этих вопросов смеет не только теоретический, но л практический интерес. По данпкм клиники Мейо /США/ гипоркаль-циенпя встречается з последнее десятилетие о частотой от 27,7' до 51,1 случаев на 100000 населения в год, причем чаще у яен-цпи, чем у ыулчпн Д.Хит, Д.Перяелл, 1985/. Нередко она протекает бессимптомно, в связи с чем затрудняется диагностика гидер-паратиреоза. Гнпопаратпрооз встречается как у детей, так и у взрослнх. Наиболее часто з клинической практике проявляется послеоперационный гтшопаратяреоз - нарушение функции одной илл нескольких околещитовадянх яелез /СЩ/ поело оперзции на щитовидной нелепо А'.И.Балаболки, 1989/. Особенно важно изучение влияния витамина па эндокринные г.елези бероу.енного организма, котортЧ таете принимает участие в регуляции гомеостаза Са. С целью профилактика рахита у новорозденнш: и трудных детей препарат часто назначается беременной венщине а кормящей матери /особенно в условиях Крайнего Севера/, и при избыточном введении его развивается состояние гипервитаминоза «5 , сопровоя-дащееся гииеряальциемией.
Изучение этих вопросов даст возможность расширить пред-
ставления о гормона.льно-ме т еб оличоских взаимоотношениях в системе мать-плод и их роли для развития полноценных потомков, а также послужит основаирвм для некоторых рекомендаций по антенатальной профилактике нарушений здоровья детей.
Цель и задачи исследования. Цель работы изучить в эксперименте на лабораторных животных особенности функционирования ГГНС и адаптивного поведения крыс материнского поколения в условиях пшо- и гиперпэратиреоза и пшервитаминоаз , а таете выяснить как изменяются в различные периода онтогенеза эта показатели у потомков матерей, беременность которых протекала на фоне гипо- и гиперпаратиреоза и гнпервитаминоза й> .
Для достижения указанной цели бнлп поставлены следущио' задачи.: •
-изучить влияние пшо- и гкперпаратирзоза и гипервяташно-за %) на функционирование ГГЫС небеременных и беременных крыс;
-изучить реактивность гшофизарно-надпочечниковой системы /ГНС/ небеременнкх и беременных крыс к гипоталашческо^ экстракту /ГЭ/ на' фоне гипо- и гиперпаратиреоза и гипервиташноза ;
-исследовать особенности поведения: неберемонных п_.йорсмвн-1шх крыс на фоне гипо- и гкперпаратиреоза п гипорвигаминоза is> ;
-изучить особенности гомоостаза Са и функционирования ГГНС потомков крыс .беременность погорше протекай е ;*словгак гипо- е rsnepaapainpeosa п магерветаишква £) ;
-изучить реактивность ГНС потомков крыс с гайо- а гиперпа-ратареезом в гиперькгаюшоэом Э у. 'ГЭ;
-исследовать особенности ноиоденческЕХ раэыщй потожов крыс, беремэнкость которых протекала в условиях гипо-'и ишар-* параткреога и гЕкерваташшоза 9) ,
Нэушдя яопкзда ти>бг»тн. В вксверзмштог на ирнс-гс долу-чва нобкй фехтачоский материал, показнвавдш:, что гипопаратарвоз а обусловленная ни гшюкальциемвя во время беременности пона-яаэт функциональную активность ecgx звеньев ГГНС ДЛ-антишзсть га, содержаний кортикотротша в гшо$1}зоЕ il-ОКС в ткани надпочечных лепез а плазме крови/. Гипсрпаратираоз а гипервитамп-ноэ íO и обусловленная saín гяпвркальцпвмия вовремя беременности ,. напротив способствует повышали» функциональной актвиности указанных компонентов ГГНС,
Показано, тгго у кркс, беременность которых протекала на фона пшопаратнрооза реактивность ГНС в ответ на введение ГЭ -снвзена, а у крыс, беременность которых протекала в условиях ' гетерпвратиреоза, а также гилервиташшоза Ф - повышена;
Наряду о изменением функционального состояния ITHC, у. этих крыс наблвдалось и нарушение поведенческих реакций в открытом поле. В условиях пшо— а гипэрпаратяреоза я гипервитамяноза Z0 происходило снижение двигательной активности, угнетение исследовательского поведения а эмоциональности.
Получены новые данные, показывавдие, что у потомков крип, беременность которых протекала в условиях гипопаратиреоза наблюдается гаперкальциемзя в период новорозденности, а начиная о 3-го дня жизни - значительная гипокальциемия. Гияерпара-тнреоз я гипервлтаминоз S) у беременных крыс приводят к гипер-калъциемаи у пледов на 21-й день аизнл и к существенной пшо« кальциемни в постнатальном онтогенезе.
Впервые показано, что гипопаратиреоз матери во время беременности способствует увеличению функциональной активности ГГНС у плодов на 21-Й день жизни и крысят в период новорожденном», а в последующие сроки онтогенеза у указанных потом-
ков наступает снижение уровня функционирования этой адаптивной системы. Гиперпаратиреоз и гипервитаминоз Ф матери во время беременности приводят к уменьшению активности ГГНС у их потомков во все изучаемые сроки онтогенеза. У ¡этих потомков выявлены нарушения адаптивных возможностей 1ТНС, что подверздается значительным снижении реактивности ГНС на введение ГЭ.
Гило- и гиперпаратиреоз и гипервитаминоз и связанные с ниш нерушения функционирования ГГНС беременных крыс приводили к изменению поведенческих реакций их потомков в открытом поев,»что выразилось в снижении двигательной активности, угнетении исследовательского поведения и эмоциональности.
Теоретическое и практическое значение. Полученные данные углубляют и дополняют представления о взаимодействии ОЩЖ и ГГНС и роли Са в деятельности одной из важнейших адаптивных систем организма. Полученные данные также указывают на тесную взаимосвязь обеспеченности организма витамином 5? и функцией ПВС.
Результаты исследований указывают на возникновение стойких нарушений гомеостаза Са и функционирования ГГНС у потомков, рожденных матерями с гипо- и гиперпаратиреозом и гипервитами-нозом 9) ,
Снижение функционирования ГГНС у потомков.крыс, беременность которых протекала в условиях гипо- и гипёрпаратиреоза и гшхервитаминоза 5) сопровождается длительным нарушением поведенческих реакций в открытом поле вплоть до 6-меЬячного воз-. раста постнатальной жизни. .. '
Полученные данные представляют интерес с позиций нрена-• тальной охраны здоровья и оценки адаптивных возможностей в '
7 ^
постнатальком онтогенезе. . ■ .
Результаты исследований используются при проведении курса возрастной физиологии и школьной гигиены, включены в учебный процесс при преподавании курсов педиатрии, общей патологии, общей физиологии в Ставропольском государственном педагогическом институте.
Основные* положения диссертации .внпосише'на защиту:
1. Гииопаратиреоз и вызванная им гипокальциемия крыс вызывают уменьшение КЛ-активностп ГЭ, содержание кортикотропина в гипофизе, 11-ОКС в ткани надпочечных келез и плазме крови. При гипопаратиреозе у крыс происходит снижение реактивности • ГНС к введению ГЭ. Гиперпаратиреоз и глпервитамшгоз и виз-' ванная ими гиперкальциемия, напротив способствуют значительному увеличении активности всех звеньев ГГНС, при этом реактивность ГССчк гипоталамической стимуляции также повышена.
2. В условиях гипо- и гиперпаратиреоза и пшервитаминоза у крыс наблюдается нарушение, адаптивного поведения, что характеризуется снижением их двигательной античности, угнетением исследовательского поведения и эмоциональности.
3. Гипо- и гиперпаратиреоз и гипервитаминоз 0 матери во время беременности приводят к значительном нарушениям гомеоста-за кальция и функционирования ГГНС, а также снижение реактивности ГНС к введению ГЭ их потомков во все исследуемые сроки
»
онтогенеза.
*
4. У потомков, развитие которых происходило в условиях гипо- и гиперпаратиреоза и гипервитаминоза $, нарушение го-моостаза Са и снижение функционального состояния ГГНС сопровождается изменением адаптивного поведения, что выразилось
в снижении их двигательной активности, угнетении исследовательского поведения и эмоциональности.
Апробация работы.Материалы диссертации докладывались на Всесоюзной конференции "Физиология развития человека" /г.Мос-' ква, 1990/, па конференциях молодых ученых Северо-Кавказского рэгаона /г. Рос?ов-не-Дону„ 1987, 1988; г.Ставрополь,1989; г.Майкоп, 1990/, заседаниях Ставропольского ожделения Всесоюзного фармакологического общества /1992', 1993/, научно-^еоретЕ-5:зских; конференциях Ставропольского педагогического института /1987 - 1993 гг/.
Структура и объем работы. Диссертация изложена ка 202 страницах машинописного текста и включает в себя введенао е 4 глева: обзор ¿штературы, характеристика шториаяез с методов исследования, дье глгш с иглокениек результатов исследования, обсувдбНЕе рээулг.2стов к вывода. Работа содерккт 11 рисунков, 64 та&вга а спкссг. .'егтератур»» состощей. из 56 работ оязчзо-тв&пных ь Епоотрашшх авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОЮ Иатергаа» и пгг<щ*-' поетодоваяп^. Исследования проведены -па белее гэлтде^льх ^ь-саг-сгалтах к сх пстомстзе. .Крпси. х<ще-'ж0Л1си01;с по^лзгхш г.0^1:XI'. гйггоьггака 1ШИ Дк-огль^ая оляаегь, ¿Сруове/,.
Ее, юл ко-тйьксеи основные тгеверь^онты /из клх "37 ирис рагэтеяьегэго гоиякш.-; к 1724 крисы-Еоа'о;.тлв к раз-лг.ч?п:з сро/л ситогонеза/. на 1567 крысах нроводено «Зпшдаачес-, коа хостиросавае КД-аккшности ГЭ и определенна ссдерзмшя. кортгкотросгпа б гипофизе. 150 крыс влуйялв хопоракп (Щ8, .60 пр.'.'о » дяи прагоуоглопдя ГЭ» Для характергстдуз-яршшшпогооя
фармакологического препарата /фантакила/ - 7 крнс. Всего в опытах использовано 3765 крыс.
Все эксперимента проводились в одно а тоже время суток.
Дефицит ПТГ в организме животных получали путем удаления обеих 0!Щ при помощи аппарата электрохирургического ЭХ-30. Контролем служили ннтактнне и лажнооперирозашше крысу. •
Избыток 1ТГГ у крыс создавали, используя две модели. Первая модель заключалась во введении животным паратиреоидина /по 0,04 единицы на 100 г массы тела животного/ один раз в сутки в течение 14 дней или всей беременности. Вторая модель избытка ПТГ в организме животных заключалась в трансплантации крнсам-реци~.i пиентам под коху пей 3-х пар ОЩЕ от 3-х крыс-доноров. Контролем служили интактные и лолшооперированнне крысы.
Избыток витамина 9> у крыс достигали путем внутрижелудочио-го введения спиртового раствора эргокальциферола из расчета 15000 № на 100 г массы тела животного один раз в сутки в течение 14 дней или всей беременности. Контролем служили интактнне крысы, крысы, получавшие знутрикалуцочно раствор этанола в количестве эквивалентном его содержанию в аптечной Форме витамине и крысы, получавшие внутрижелудочно водную нагрузку.
У крыс всех опытных групп и кх потсмков определяли: концентраций) общего /Са/ кальция в плазме крови и амниотической яидкости у беременных крнс методом титрования в модификации Н.Л.Селочникп и соявт. /1978/; содеряанае Са44" в указанных биологических жидкостях с помощью селективных электродов; концентрацию 11-ОКС в плаэмо крови флуориметраческим методом /по Ю.А. Панкову, И.Я.Услотовой, 1965/; содержание 11—ОКС в ткани надпочечных желез определяли в соответствии с методом, описанным
в руководстве А.Г.Резникова /1978/; содержание кортикотропина в гипофизе - в модификации Ю.Б.Снебельской /1964/; КЛ-активность ГЭ по методу АгАтихв вt а1. /1967/.
С целью изучения реактивности ГНС, красам инъецировали . -внутривенно экстракты гипоталамусов, обладающих КЛ-активностыо. Реактивность оценивали по величине прироста кортикотропина в гипофизе, 11-ОКС в ткани надпочечных желез и плазме крови,
Поведение крыс обоих поколений оценивали в тесте открытого поля /нац ,1936; 'ла1вЬ,Сишт1пв ,1976/. По продолжительности нахождения животного в центральном квадрате поля и числу пересеченных линий судили о двигательной активности. Количество вертикальных стоек и обследованных отверстий говорило об исследовательской активности. -Число груммингбв свидетельствовало'о проявлении положительной эмоциональности.
Учитывая важность питания крысят детально контролировали количество секретируемого молока лактиругацих крыс-матерей. О количестве секретируемого молока судили по приросту массы тела крысят 4-дневного возраста после 30-минутного кормления самкой.
Оценку изучаемых показателей потомства проводили у плодов на 21-й день жизни, в 1-Й и 3-й дни после рождения, также в возрасте 1 месяца /неполовозрелые животные/, 3 месяцев /ранняя половая' зрелость/ и 6 месяцев /репродуктивный период/. У подопытных животных исследовали физическое развитие /массу и длину тела, число детенышей в помете, срок открытия глаз и отлипания ушей, развитие шерстяного покрова/.
Результаты экспериментов подвергались вариационно-статистической обработке. '
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Влияние гипо- и гиперпаратиреоза и птервитатноза Я1 на функциональное состояние гипоталамо-гипо^изарно-надпочечниковой систем; и адаптивное поведение крнс материнского поколения
В результате экспериментов выявлено, что ложная операция, инъекции физиологического раствора, водная пагрузга но отражались существенно на исследуемых показателях как непеременных, так и беременных крнс л их потомков. Введение этанола в количестве эквивалентном его содержанию в аптечной форме витамина
приводило к некоторому активированию 1ТНС кркс, но реактивность
1
их ШС к гипоталакической стимуляции и поведенческие реакции но отличались достоверно от контроля. Введение этанола в таком количестве матерям не отражалось на изучаемых показателях их потомков. В связи с этим сравнение исследуемых показателей проводи' ли с контролем /интактпне крксн/.
У неберемогашх крыс, перенесших паратиреоидэктоглта /ПТЭ/, наблюдалось достоверное по сравнении с контролем снижение Са п Са++. Такая не закономерность выявлена при определении Са и Са++ у беременных крнс. При этом снижается снабжение плодов материнским Са. Об этом свидетельствует и низкое сопержание Са и Со"14, в аглиоти'ческоЯ жидкости в конце беременности у крнс, перенесших ПТЭ /рис. 1/.
У непеременных кркс, перенесших ПТЭ, наблюдалось досто-ворнов уменьшение мапси гипофиза и надпочечгагх желез, в то время как "масса гипот?лпмуса не подвергалась существенным изменение. У этих кргс ПТЭ прияоцнла и к значительному снинению К-Л—чктлгности ГО, содерхснпя кортикотро'ппна в гипофизе, 11-ОКС
СЬ, "¡лтяь/л
шоль/л
1
0,5
250 200. 150 100 50
КЛ-цкт, ГЭ, мкг/л ¿ill-OKC" •
' Кортикотролин,
' м8д/100 mkt
12
9
6
3
.. 2
11-OKü в ткяай паточоч-ннх -злез, ыкг/г
11-ОКС в плазме крова,
мкг/л
60 50 40 30 20 3.0
ÍTicjhsk 1» Оодоргкашо Ca, Ca ь илсзиз крови л иохазатшш фушатспслг нэгэ состоОТЮ нс0орег.2ППБХ к бсромошш; крыо ара паю- и гкду^шаратареозо и гьяорвятагаиюзс f> . _
Q - кса-грй-х, Ш - 1П?Э, Ш- ШТ , Ш~ гшхорвп-- -1Щ .. T0ET!Î ' " таминоз.-Я> ,
í - показатяк нвборвчашшх кр;-'е, 2 - показатели бсраглон-HïK кшс.
э ткани надпочечных желез и 11-ОКС в нлозмо кровз;, ,
У беременных ирис, подвергнутых БТЭ, к концу беременности происходило достоверное снижение массы гипо&йза и надпочечных язлез, При этом у этих животных наблюдались и достоверно нкзквд величина показателей ITHC по сравнению с контролем. Следует отметить; что показатели ITHC при гипопарстиреозе не'различались достоверно от состветствущих показателе? пеберекеннвх крус этой se группы. Это свидетельствует о том, что фуркниоиалзт-нно возможности ЕГОС у беременных крыс, перенесших ПТЭ, к кон-. ' пу беременности значительно снижены.
Избыток ГОТ /вызванный как введением паратпреопднлз. так а трансплантацией 0Щ2 -ТСЩ2/, а таете избыток витамина 0 , приводили. к' достовернее повышению содержания Са и Са++ как неборочошшг, так п беременных крыс /рис. 1/. Гипэркальциемия . берсггенпкх крыс способстьоваяа усиленному притеку материнского Са'я Плоду, о Чем 'свидетельствовало и знсоюв содержание Са и Са4"'" с пгяпютЕчесноЯ яцдпостп у этих крас. • •
При глпорзяратиреозв и гяяарввтешЕозз 0 тлк у пеберемон-IBJX, так и у depGMsmnc: крнс происходит уБеллчзякэ массы гйпо-п падпотвчггяс геелез, в то время как касса гипоталамуса но :;з;.-онлйтся. Ешсрпзратяреоз и юторвюкшноз ¿5 и • обусловленная un гзтгорязянпегсгя; способствова-гг cycocrocmawy агашяраввппа . soex згагьев ИКС пзбершяпнх а 'бфеглеттгх крнс. Щтт " бе-ромзпгзк кто ореднгв датчяпн показателей ЕГНС бкга достоверно ¡Jareo и.-сог?у.а по озейояиэ с. соогввтствукгц?'я похсезат^лжз ГЯГП VÏÏX 23 ГруПЦ /рПС. 1/.
• ' 7. гсех гштшх оксйсрга»оятпльш?х груьп зиявлепя достосер-eti9 патаетгвльш?'» ;соррашгпояккс сеязй. одэду Са ri 11-ОКС, Са++
и 11-ОКС, что указывает на взаимосвязь функционирования ЯЦЕ и ГГНС. Корреляционные связи во всех случаях оценивались как "заметная" или "выраженная".
В условиях гипо- и гип ерпара тире о за и гипервитаминоза у крыс нарушалось течение беременности. Отмечалась гибель матерей во время родов при беременности, сочетающейся с ПТЭ. Во воех опытных группах отмечалось значительно меньшее количество красят в помете, чем у крыс контрольной группы. У лактирувднх крнс всех опытных групп наблюдалось изменение количества секре-тируемого молока: при гипопаратиреозе оно снижалось, а при ги-перпаратиреоэо и гипервитаг.ишозе9- увеличивалось.
В связи с тем, что баз; лыш!: уровень гормонов ГГНС не дает полного представления о функциональных возможностях этой сио-темы, была исследована реакция ГНС на гшюталсшчесную стимуляцию. Введение крысиного ГЭ, обладающего КЛ-актипностью, проводило у крнс всех экспериментальных групп к значительному подъему содержания кортикотропшш в гипофизе, 11-ОКС в ткани надпочечных желез в плазме крови. Однако абсолютные величины как базального, тек и стимулированного уровня исследуемых показателей были у крнс, подвергнутых ПТЭ, намного меньше; у крнс с гнлерпаротиреозом и гшзорвптаминозм в> они были намного больше, чем у контрольных животных. Эти данные свидетельствуют о снижении релктишости ГНС при гипонарптиреозо и повышения еа при гилерпаратиреозе в гипервитаминозе .
Как гапоппраткреоз, так и гиперпаратяреоз и гипервктами-• ноз й к связанные с ними нарушения Функционирования П'НС, у ««беременных кцт, приводили к значительному уводичении времени нахождения в центральном квадрате, к достоверному снижению
количества пересеченных линий, исследование отверстий", числа вертикальных' стоек и умываний по сравнению с показателями крно контрольной группы. Эти данные свидетельствуют о снижении двигательной активности, угнетений исследовательского поведения и эмоциональности у крыс экспериментальных групп. 7 беременных крыс всех опытных групп показатели поведения были еще более снижены, чем у небеременных крыс.
2. Влияние гипо- и гиперпаратиреоза и гипервитаминоза ф матери во время беременности на гомеостаз кальция, • функцию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы и адаптивное поведение ее потомков
При визуальном наблюдении у потомков, развитие которых протекало в условиях гипо- и гиперпаратиреоза и гипервитами-за не отмечалось пороков развития или уродств. Однако воло- ■ сяной покров у■потомков всех опытных групп был значительно реже. В особенности это прослеживается у 3-х и 6-месячных -потомков -•на бршной поверхности и в области шеи волосяной покров почти отсутствовал. У потомков всех экспериментальных групп начиная с первого дня постнатальной жизни наблюдалось снижение, массы и длины тела, причем отставание от потомков контрольной группы прогрессировало с увеличением возраста. Следовательно, потомки, эмбриональное развитие которых лроте- -кало в условиях гипо- и гиперпаратиреоза и гипервитаминоза матери, .отставали в физическом раэ'витии от потомков матерей контрольной группы. Отлипание ушей и. открытие глаз у опытных крысят-всех групп происходило на 14-15-й'и 18-19- дни соответственно, что на 2-3 дня позже, чем у. крысят контрольной'группы.
ПоФомки опытных групп также отличались низкой выживаемое-
тьп, У потомков крнс о гипо- и гшхсрпаратиреозом и гшшрвитами-нозом ф процент отхода соответственно изменялся следующим образом: в период новорозденноста - 12,9, 14,1 и 14,9 %\ в период полового созревания - 19,8, 20,3 и 21 %. К 6-ыесячному возрасту в огошшх группах из помета выживали соответственно .61,3, 52,6 в 48,5 % крыс.
Дефицит ЩТ в материнской крови сопровождается легкой ги-покальциемией зародыша, гиперкальциемией новорожденных крысят в дальнейшей ишокальциемией потомков вплоть до 6-месячного возраста /рис. 2/.
Гипопаратиреоз и вызванная нм гипокальцаемия матери во .время беременности приводит к активированию 1ТНС плодов и крысят в 1-й день жизни. В последующие этапы онтогенеза у этих потомков наступает снижение уровня функционирования этой адаптивной нейрогормональной системы /рис. 2/,
При гиперпаратнреозе и гипервитаминозе О матеря во время беременности наблюдался достоверно высокий уровень Са в плазме крови у плодов на 21-й день жизни. В 1-й день жизни у крысят
опытных групп была резко выражена гнпокальциемяя, которая оо-
* ■
хранилась вплоть до 6-месячного возраста /рис. 2/.
У плодов крнс с гвперпаратиреозом наблюдалось достоверное по сравнению с контролем снижение КЛ-активноств ГЭ, содержание кортикотропшш в гипо-гизе, 11-ОКС в ткакн надпочечшос келаз. Концентрация же 11-ОКС в плазме крови была достоверно более высокой, чем у контроля. У плодов, матери которых получади ' избыток витамина # во время беременности КЛ-активность ГЭ, содержание кортикотрошша в гипофизе в 11-ОКС в ткани надпочечных желез не отличались достоверно от показателей плодов
Ca, ммоль/л
1.5
0,5
2 3 5 5 6
Ca++, ммоль/л » «
-,-----y
1 2 3 4 5 6
200 150 100 50
•КЛ-актнвность ГЭ,
КЛ-ак мкг/лД11-ОКС
Ксртикотропин, . . ' мел/100 мкг .
1 2 3 4 5 6
2 3 4 5 6
P.Ol 15 10
11-ОКС в ткани надпо-чечкнх' пелез, мкг/г
200 "ч 150
- <
1 2 3, : ■* -"5 6
11-ОКС в плазме гровп, мяг/л
1 2 3
т
-Г
. Рисунок 2. Ссзеряанпе Ca, Са++ з плазма гронн я всхазатекп ФГ^ЩПОЗЭЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ITÏÏ0 тгатожов кс"с • ' и тго- п 1'зперпзрг«тпр5озсм л гипврвптачяяозом ß.
___„-J v.onrzczi-? — -- ста^гт--- T02áfr----ишврамгаэт-
Я)'осп aíícníicc --возглст стивотятс: 1- плодн, 2 - 1-й день ' ,-^зня, 3 - С-й доЬ-глзнп, 4-1 'мзсяц,. 5 - 3 месяш,
Ç - 6 иесетси. •
контрольной группы. Однако концентрация 11-ОКС в плазме крови била значительно повышена. У потомков крыс с гндерпаратиреозом а гипврышшннозом ф ухе в 1-й день жизни происходило достоверное снижение показателей, характеризующих функциональное состояние ЕГНС по сравнению с соответствующими данными контрольной группы. В последующие•сроки онтогенеза у этих потомков наблюдалось существенное снижение активности всех звеньев ОТЮ по сравнению с контролем /рис. 2/. Гипо- и гиперпарати-реоз и гипервитаминоз 9) матери во время беременности также приводят к достоверному снижению абсолюпшх масс гипофиза и надпочечных желез их потомков в постнатльноы онтогенезе. У указанных потомков всех возрастных периодов выявлены достоверные положительные корреляционные связи между Са и 11-ОКС, Са++ и 11-ОКС, что указывает на взаимосвязь меаду нарушением гомеостаза Са и функционированием ГГШ.
У потомков крно с гипо- н гиперпаратиреозоы и гипервята-минозом 9) была исследована реакция ГНС на гшюталамичоскую стимуляцию. У потомков кргс, перенесших ПТЭ, выявлен значительно меньшШ; прирост по сравнению с контролем кортикотропшю в гипофизе, 11-ОКС в ткани надпочечных колеа в плазме крови в ответ на введение крысиного ГЭ в возрасте 1, 3 и 6 месяцев. Еще более низками величинами показателей ГНС после введения ГЭ характеризовались потомки крыс с гншрнарпткроозом и гдпор-витомянозом . Следовательно, гипо- и гиперпаратнрооз и гипер-ипашшз в связанные с ними нарушения обмена Са к функционального состояния ГГНС у беременных крыс приводят к значительному снижению резервных возможностей ГПЮ их потомков в пост-натальном онтогенезе. У этих потомков нарушения гомоостоаа Са
и снижение функциональной активности 1ТНС сопровождались нарушением адаптивного поведения, что выразилось в снижении двигательной активности, угнетении исследовательского поведения и эмоциональности вплоть до 6-месячного возраста.
' ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Резюмируя полученные данные можно заключить, что у: крыс ПТЭ а обусловленная ею гипоКальциемия снижают активность всех звеньев ГГНС, а гиперпаратиреоз и гипервитаминоз 'тЬ и обусловленная ими гиперкальциемия, наоборот повышают функциональную активность этой адаптивной системы. Изложенные данные позволяют утверждать наличие взаимосвязи между уровнем обмена Са л функционированием ГГНС. Об этом свидетельствуют и выявленные достоверные-положительные корреляционные связи между Са и - 11-ОКС, Са44" а 11-0КС, исходя из чего можно считать, что функциональное состояние. ОЩК, а также уровень витамина ¿> могут определить секреторную активность всех звеньев ГГНС. Результаты экспериментов по изучению реактивности ГНС к введению ГЭ также указывают на то, что у крыс материнского поколения функциональное состояние ОЩК во многом определяет активность ГГНС. В основе этой взаимосвязи лежит уровень циркулирующего кальция, и соответственно, потребление этого элемента клетками ГГНС. Наряду с этим, имеет значение непосредственное стимулирующее вли-; яние ПТГ на клетки ГГНС. Нельзя исключать и возможность действия витаглина Я не только через глперкальциемию, но и путем изменения внутриклеточного (леТаболизмй клеток гипофиза и надпочечных желез. ■'•.•,.
- '. Нарушение течения беременности , выявленное в ходе.экспе-риментов, модйт быть обусловлено изменением уровня кортикрсте-
роцдов в условиях дефицита и язбнтжа 1ПТ к азЗгтса витеглиза Й , Повышенное содержание кортикостероддов в крова тиот быть причиной преждевременных родов, низкое или повышенное пх содержание может привести, к гибели самок во время родов. Изменение уровня кортикостероидов у крыс экспериментальных групп моает ¿нть также причиной нарушения их адаптивного поведения. При этом может иметь место нарушение отрицательной обратной связи, которая сменяется положительно!! обратной связью /системой "порочного круга"/.
Результаты проведенных нами исследований показали, что гнпо- и гиперпаратиреоз и гипервитаминоз 9> матеря во время беременности существенно повышают йренатальную гибель плодов, что выразилось в малом количестве крысят в помете. Дря этом замедлялось и физическое развитие потомков - начиная о внутриутробного периода наблюдали отставание прироста массы тела, замедлялся рост, уменьшалась плотность волосяного покрова. Кроме того замедлялось созревание сенсорных систем. Возможно, ; это связано с уровнем кортикостероидов, которые угнетают биосинтез ряда белков, но вместе с тем индуцируют наработку некоторых специфических ферментов. Видимо поэтому как снижение, так и повышение уровня кортикостероидов может блокировать синтез определенных белков и том самым тормозить общее развитие организма.
, В наших опытах нарушение уровня кальцяемин в организме матери во время беременности у всех потомков вызвало существенную гапокальциемию в постнатальном онтогенезе.9 ответ на пшо-кальпиемяю матери в условиях пшопаратяреоза у плода могла . увеличиться функциональная вктввность ОДЕ, позволяющая под- ;
I
Ч ' ' ^
дерзать уровень кальциемии плода. В подвержденне возникшего гнперпаратирёоэа зародыша, у новорожденных крысят отмечалась гаперкальциемия. Однако внутриутробная напряженная деятельность ОЩЖ плода, возможно,приводит к их раннему истощешш. В ответ на высокое содержание Са в плазме крови в условиях гиперпаратя-реоза и пшервиташшоза & беременных крыс, у плодов наблюдалось более высокое содержанке Са н: Сп++, что мотет быть объяснено избыточным поступлением его из материнского организма. Уковорог-денных крысят отмечалась резкая гипокальциемия, которая сохра- . -пялась вплоть до С-мзсячного возраста. Зто связано с подавле--шеи функции 0Щ1 плода, которое развилось внутриутробно на повышенный уровень Са в крова у матера. С другой стороны, проникая через плаценту как ¡ИТ, так и витамин 9 могут оказать
I
„ непосредственное вЛаяниэ на становление регуляции гомеостаза Са потомков. . ■ . •
, ' йтофункцня ИБС материнского организма в условиях, дефицита ПТГ активировала 1ТНС ез плодов, которая сохранялась у повороздашнх крысят. Однако в последующие сроки онтогенеза ка-блэдалось суцествепноэ енпзшгаэ активности все;; звеньев ИКС потгаков. Поютеппо активности Ш1С у плодов нссгет быть сбус-ясглеяо ксиповсаторззы шяспЕнрованием ео в отезт па яззкоо псступлочз'.е иоритстороддов от натерн к плоду, а э дальнейшем наступаэт йнетрое зетещенл'з узазалзтой аяпптязкон системы.
7 потеккоз о гяперзарэтЕрзозсм' п глеервитаманогем ?> гтг'Зхтс.таэтст ся.'по'гпо фуннпелрлзязй агтядаостЕ есох звеньев ГГЕ0 т,о пса орскл онтогенеза, -которой обусловлено избыточным .нсступад?шсг,1 гшртл^остережаов адрчз пкапенту в органвзм плода. ■.От» прзггда всего тормозит деятельность. г;шота;;а?луса, что в
своо очередь ведет за собой снижение активности гипофиза и надпочечных ¡келез плода.. При этом задерживается развитие ГГНС плода .и приводит к существенному снижению ее функпиональной активности в постнатальном онтогенезе.
Снижение ответной реакции ГНС у потомков всех экспериментальных групп шкет свидетельствовать о снижении резервных возможностей ГГНС в постнатальном онтогенезе. У этих потомков также снимется двигательная активность, угнетается исследовательское поведение и эмоциональность вплоть до 6-месячного возраста. Причиной нарушения поведения потомков мохат служить изменение уровня кортикостероидов в крови беременных кивотных как в сторону его повышения, так и снижения. Это связано с тем, что кортико-стероиди матери окаэиваат значительное влияние на развивающуюся катехолокиновую систему :,:озга плода и могут быть фактором "неге-•нетической передачи" в процессе формирования механизмов эмоциональной реактивности животных.
ВЫВОДЫ
. I. Беременность у крыс сопровоадаэтся повышением функциональной активности всех "звеньев гипотаясо-гипофкзарно-надпочечниковой системы', о сочетание ее с паратиреоидэктомией и вызванной ею гкпо!»; калыиемиеП вызиоаэт уменьшение кортнкокибериновоП активности гипоталомических экстрактов, содержание кортикотропина в гипофизе, П-оксикортикостероидов в ткани надпочечных келез и плазме крови. Пэбиток паратгормона и витамина $ в организме и обусловленная и.чи гипсркалы'иемия увеличивают существенно активность всех звеньев указанной адаптивной системы. Реактивность гипофизарио-надпочечни-ковой системы к введению гипоталапического экстракта у крыс при гцпопаратиреозе снижена, в при гиперпаратиреозе и гипервитаминозе 9 - повышена.
2. Нарузение_регуляции обмена калыгия и связанной с ней изменение функциональной активности гипоталамо-гипофизврно-падпочечнн-
N
козой системы у крыс неблагоприятно сказывается на течение беременности, вынаииваемость плодов, увеличивают постнатальнуп смертность потомков, тормозят их физическое развитие и развитие сенсорных систем.
3. Гипо- и гипсрпаратиреоз и гипервитаминоз Я и связанные с ними нарушения функционирования гипоталамо-гипофизарно-над-почгчниковой системы у крыс приводят к снижению двигательной актизнсоти, унетенпя исследовательского поведения и эиоциональ-ности. ■
4. Гипопаратиреозматери приводит к гиперкалылиемии новорожденных крысят и последующей гипокалыягемни потомков. Гиперпара-тирвоз и гипервитаминоз 0 приводят к гиперкалымемии плодов и
к существенной гипокальпиемии потомков а постнатальнон онтогенезе.
' 5. Гипопаратиреоз матери и связанная с ними гипофункция ее • гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы способствует увелИ* ченио активности гипоталамо-гипофизарно-надпочвчниковой системы у плодов и крысят в 1-й день низни, а в последующие сроки онтогенеза наступает снижение уровня функционирования этой системы. Гипсрпаратиреоз и гипервитаминоз 9) и связанная с ними гиперфунк" ция гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы матери приводят' к уменьшении активности указанной системы у их потомков во все изучаемы» сроки онтогенеза. При этом у потомков всех экспериментальных групп снижается реактивность гипофизарно-надпочеч-никовой систеш к введения гипоталамического экстракта.
б. Нарушение гомеостаза кальция и уровня гормонов гипотала-мо-гипофизарно-надпочечникввой системы в системе мать-плод приводит к длительному нарушения поведенческих реакций у потомков, что выразилось в снижении двигательной активности, угнетении исследова- . тельского поведения и эмоциональности.
СПИСОК РЛБОТ, ОГШШОВАННЫХПО ТИ,1Е ДИССЕРТЛЦРМ
1. Дяандарова Т.И.- Гомростаз кальпия а системе мать-плод// Механизмы интеграции биологических 'систем. Проблема адаптации.-
Р.-л.-Д.,19Q7.~ С.127-128.
2. Джандарова -Т.И. Влияние дефицита паратгормова у штери. на гомеостаз кальция и функциональное состояние гипоталамо-ги-поф;!зарно-надпочеч1шков<эй системы потомства // Механизмы интеграции биологических'систем. Проблема адаптации,- Р.-н.-Д.,
1988,- С.92-93.
3. Гонеш И.М., Джандарова Т.И. Глюкокортикоидная функция надпочечников при пшервиташнозе 9> // Механизмы интеграции биологических систем. Проблема адаптации. - Ставрополь,
1989.- С.52-53.
4. Джандарова Т.Н. Влияние дефицита паратгормона у штери во время беременности на созревание ишоталаыо-гилофизарно-наддочечниково!; системы ее потомства // Механизмы интеграции биологических систем. Проблема адаптации. Ставрополь,
1989. - С.61-62.
5. Джандарова Т.К. Зависимость созревания глюкокортикоад-ной функции надпочечников потомков от гомеостаза кальция в системе мать-плод // Механизмы адаптации животных и растений к зкстремалышм факторам среды. - Р.-н.-Д., 1990. - С.181-182.
6. Джандарова Т.Н. Влияние гипервиташшоза Я> на состояние гипоталаш-гипофизарно-надпочвчниковой системы беременных самок крю // Тезисы докладов региональной теоретической Komjiepemuiu молода ученых Северного Кавказа. - Майкоп, 1990. -С. 205-206.
7. Губарева Л.И., Джандарова Т.И, Влияние дефицита гляко- • зн и кальция у матера во время беременности на развитие гнпо-тальмо-гипоТизарно-недпочечниковой системы ДТНС/ ее потомства // Тезисы 1У Всесоюзной конференции "Физиология развития челове- -ка". - t«., 1990. - С.78.
' 8. Држевецквя H.A., Джандарова Т.И, Функция гипоталамо-гипофизарно-нпдпочечниковой системы потомков паратвреоидвкто-■мированных крыс-матерей // Физиол.журн. им. И.М.Сеченова. -1992.- Т.78. - Я 4.- С. 113-117,
- Джандарова, Тамара Исмаиловна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1994
- ВАК 03.00.13
- Изменения ритмостаза у крыс, внутриутробное развитие которых проходило в условиях гиперпаратиреоза матери
- Особенности организации циркадианных ритмов уровня катехоламинов в миокарде, показателей сердечного ритма и поведения при дисфункции околощитовидных желез
- Влияние гиперпаратиреоза беременных на физическое развитие, кальциевый гомеостаз, гормональную функцию коры надпочечников и их ритмостаз у потомков в постнатальном онтогенезе
- Влияние гиперкортицизма матери в период беременности на морфофункциональное состояние репродуктивной системы 1 и 2 поколения ее потомства
- Влияние гипогликемии матери во время беременности на состояние гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы и регуляцию гомеостаза глюкозы у потомков I и II поколений (экспериментальное исследование)