Активность основных карбокмипептидаз в тканях пренатально алкоголизированных крыс
Влияние хронической алкоголизации на организм. Влияние пренатального хронического воздействия этанола на организм. Ферменты обмена регуляторных пептидов. ФМСФ-ингибируемая карбоксипептидаза. Регуляторные пептиды и ферменты их обмена в онтогенезе.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | диссертация |
Язык | русский |
Дата добавления | 15.12.2008 |
Размер файла | 219,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Обнаружены половые различия в активности ФМСФ-КП [41, 101, 102]. У самок активность фермента во многих тканях выше, чем у самцов [88]. Активность фермента изменяется в период полового созревания. Экзогенные тестостерон и прогестерон вызывают снижение активности ФМСФ-КП [88]. Наиболее существенное изменение активности ФМСФ-КП при введении тестостерона и прогестерона выявлено в гипофизе и половых железах у животных обоего пола. Минимальное влияние половых стероидных гормонов на активность ферментов обнаружено в гипоталамусе.
Имеющиеся данные позволяют сделать предположение о возможном участии ФМСФ-КП в процессинге, а по некоторым данным и в катаболизме [101], предшественников ряда нейропептидов [41, 43, 47, 101, 102].
Для уточнения биологической роли ФМСФ-КП в норме и при патологии интересно исследовать ее активность у пренатальной алкоголизированных животных обоего пола.
1.4. Регуляторные пептиды и ферменты их обмена в онтогенезе
Содержание биологически активных пептидов изменяется в процессе индивидуального развития организма. Эти возрастные изменения отличаются в разных органах, тканях и группах клеток. Причем наблюдается отличие онтогенетической динамики изменения уровней разных пептидов в одной ткани и одного и того же пептида в разных тканях. Несомненно, это связано с различной биологической ролью разных пептидов в пределах одной ткани и вовлечением одного и того же пептида в протекание разных процессов в разных тканях [52, 55, 76]. В онтогенезе существенно изменяются соотношения между уровнем биологически активных пептидов и их предшественников [266], или соотношение между уровнем пептидов, происходящих из одного предшественника [181, 310], что свидетельствует об изменении специфичности процессинга предшественников в ходе индивидуального развития.
мРНК препроэнкефалина в мозге крыс обнаруживается на Е15, сохраняется на этом уровне до Р14, а затем возрастает до уровня взрослых животных [351]. Продукты расщепления проэнкефалина обнаруживаются на ранних стадиях эмбрионального развития в мозге крыс [342]. Met-энкефалин появляется в мозге крыс на Р0, его уровень увеличивается к Р21 и далее медленно возрастает [347]. По другим данным [25, 267], его уровень повышается в гипофизе, снижается в коре головного мозга, гипоталамусе и спинном мозге, не изменяется в гиппокампе и стволе мозга. Leu-энкефалин появляется в гиппокампе крыс на Р4, его содержание увеличивается к Р18, в среднем мозге не изменяется [118].
В надпочечниках крыс в возрасте Р7-Р21 изменяется соотношение предшественник/зрелая форма Met-энкефалина, очевидно за счет изменения процессинга проформы. Это подтверждается и повышением активности КПН, которая вовлекается в его превращение [266]. При этом содержание Met-энкефалина-Arg6-Phe7 снижается в 4 раза, а Met -энкефалина - в 2 раза [266].
Содержание в-эндорфина в отделах мозга (гиппокампе, гипоталамусе, коре), как правило с возрастом снижается, а в гипофизе - увеличивается [25, 267]. Предполагают, что эти изменения связаны с возрастными особенностями формирования гипоталамо-гипофизарной системы.
У детей, подростков и взрослых обоих полов концентрация АКГТ в плазме крови практически одинакова, а концентация в-липотропина и в-эндорфина возрастает в препубертатном периоде и к началу полового созревания достигает величин, характерных для взрослых [181]. Т. к. эти пептиды происходят из единого предшественника - проопиомеланокортина [247], то избирательное изменение их концентрации может происходить только за счет изменения специфичности процессинга или изменения скорости деградации.
Пролактин обнаруживается в передней доле гипофиза крыс с Е17, его уровень не изменяется до Е21, резко увеличивается с Р1 до Р10. В сыворотке крови концентрация пролактина растет с Е17 до Е21 и снижается с Р1 до Р10 [275].
ВИП обнаруживается в мозге крыс на Е17, уровень его достигает минимума к Р20, а затем медленно повышается [254]. В заднем мозге крыс ВИП обнаруживается на Р4, его концентрация достигает максимума к Р18 [119, 159]. Его уровень в слюнных железах, как и вещества Р, волнообразно увеличивается в первые 8 недель развития крыс [158].
Нейропептид Y появляется в коре и подкорковых ядрах крыс на Е19, его уровень увеличивается к Р0 и далее не изменяется [162, 349]. В тазовом сплетении спинного мозга крыс этот пептид обнаруживается на Е18 [328].
Уровень нейротензина в гипоталамусе крыс возрастает от Р0 до Р19 [307].
Возрастные изменения уровня нейропептидов сильно зависят от пола животных, особенно в период полового созревания. Это связано с тем, что многие биологически активные пептиды вовлекаются в регуляцию уровня половых гормонов и в регуляцию функционирования половой системы [12, 94, 95]. Показано также, что изменение уровней половых гормонов вызывает изменение уровня различных нейропептидов, в том числе в-эндорфина, кортикотропин-подобного пептида, б-меланотропин-стимулирующего гормона, вещества Р [156, 346].
Обнаруженные к настоящему времени возрастные изменения уровня регуляторных пептидов, вероятно, связаны с изменениями в функционировании ферментных систем, участвующих в их синтезе и деградации.
Активность Tyr-аминопептидазы в коре головного мозга котят с возрастом повышается, а Asp- аминопептидазы - снижается [259].
Активность пироглутамил-пептидазы І снижается с Р9 до Р20 в гипоталамусе, стриатуме, коре и гипофизе крыс [179, 259]. Активность фермента с Р20 до Р25 не изменяется. При этом в гипоталамо-гипофизарной оси наблюдаются достоверные отличия активности фермента у самцов и самок всех исследованных возрастов.
Уровень пролин-иминопептидазы в сыворотке крови детей старше 1 года уменьшается до 20 лет и несколько повышается позже [258]. Половых отличий при этом не обнаружено.
Активность диппептидиламинолпептидазы ІV и аминопептидазы М в мозге и изолированных микрососудах мозга во время снижается во время первых 8 недель постнатального развития. Активность аминопептидазы А снижается к Р14, а затем к 8 неделям возвращается к исходному уровню. При этом обнаружены половые отличия [129, 180].
Активность нейтральной эндопептидазы 24.11 в гипоталамусе крыс повышается с Р0 до Р7 и далее не изменяется, в коре больших полушарий она повышается с Р0 до Р30, а в мозжечке - снижается и далее не изменяется [278].
Активность металлоэндопептидазы 24.15 в коре повышается от Р0 до Р7, к Р90 возвращается к исходному уровню. В гипоталамусе и мозжечке уровень фермента постоянен в периоде Р0-Р30 и снижается к Р90 [278].
Уровень АПФ в стриатонигральном тракте и коре больших полушарий крыс возрастает от Р0 до Р20, а затем несколько снижается [326].
Активность КПН изменяется с возрастом. У эмбрионов крыс мРНК КПН экспрессируется как в нервной (таламус, гипоталамус, средний и продолговатый мозг, кортикальная пластинка и спинной мозг, а также периферические ганглии), так и в других тканях (сердце и первичные хрящи) [353]. В постнатальном периоде активность КПН у крыс обоего пола повышается, причем динамика изменения активности фермента в отделах мозга и периферических тканях различается [41, 142, 278]. Нужно отметить расхождения данных, опубликованных разными авторами, касающихся изменения активности КПН в одних и тех же отделах мозга в постнатальном периоде, что, вероятно, связано с различиями в экспериментальной методике.
Наибольшие различия (в частности, в гипоталамусе) отмечены непосредственно в период полового созревания. Начиная с 90-дневного возраста, достоверные половые различия в активности данного фермента обнаружены лишь в почках и половых железах. Особенно это выражено у 120-дневных крыс [101].
Имеются данные о возрастных изменениях активности ФМСФ-ингибируемой карбоксипептидазы в мозге и периферических тканях самцов крыс в период с рождения до 120-дневного возраста [41]. Причем в тканях с наибольшим содержанием данного фермента (гипофизе, семенниках, надпочечниках) отмечается снижение его активности с возрастом. Влияние возраста на активность фермента более выражено в мозге и тканях самцов, чем у самок [41, 101, 102]. Динамика возрастных изменений у животных разного пола в большинстве случаев совпадает.
Таким образом, приведенные сведения указывают на возможность вовлечения ферментов обмена физиологически активных пептидов в регуляцию онтогенетических изменений уровня этоих пептидов, а также в определение их половых различий. И представляется интересным исследование возрастной динамики ферментативной активности (в частности КПН и ФМСФ-КП) у крыс обоего пола, испытавших алкоголизацию в эмбриональном периоде.
* * *
Суммируя все выше изложенное, можно заключить:
В процессе онтогенеза в организме происходят значительные изменения обмена регуляторных пептидов и ферментов их обмена.
Важная роль в обмене пептидов принадлежит основным карбоксипептидазам. Они участвуют в конечной стадии процессинга неактивных предшественников пептидов и в начальных стадиях их инактивации, тем самым, контролируя уровень и соотношение биологически активных пептидов в организме.
Хроническая алкоголизация изменяет уровни и соотношение различных регуляторных пептидов (в первую очередь опиоидных пептидов, выполняющих важную роль в патогенезе алкоголизма) и активность ферментов их обмена.
Пренатальное воздействие этанола изменяет содержание регуляторных пептидов (в том числе и опиоидных) и формирует предрасположенность к развитию алкоголизма.
Все отмеченные изменения зависят от пола.
Представляет интерес сравнительное изучение активности основных карбоксипептидаз в тканях самок и самцов крыс, испытавших эмбриональное воздействие этанола, исследование активности этих ферментов при последующем постнатальном хроническом воздействии этанола. Эти данные могут иметь важное значение для выяснения биологической роли основных карбоксипептидаз в организме при алкоголизме, для понимания механизмов развития возрастных и половых отличий активности ферментов и уровней регуляторных пептидов при этом заболевании, механизмов формирования этанольной зависимости у потомков алкоголиков.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Материалы исследования
Опыты проводили на новорожденных, а также в возрасте 14, 28, 45, 120 суток после рождения, самках и самцах белых беспородных крыс. Животных содержали в стандартных условиях вивариума.
Животных декапитировали, извлекали головной мозг, гипофиз, надпочечники и половые железы. Ткани помещали в охлажденный физиологический раствор, очищали от оболочек и кровеносных сосудов, высушивали фильтровальной бумагой. Затем выделяли отделы мозга - гипоталамус и стриатум у всех крыс, а также четверохолмие, гиппокамп и большие полушария у животных в возрасте 120 суток.
Образцы выделенных тканей гомогенизировали в стеклянном гомогенизаторе Поттера в 20 мМ натрий ацетатном буфере (рН 5,6), содержащем 50 мМ NaCl, в соотношении 1:100 (вес:объем). Гомогенаты использовали в качестве источников КПН и ФМСФ-КП.
В качестве специфических ингибиторов применяли ФМСФ (”Serva”, США) и ГЭМЯК (“Serva”, США). В качестве субстратов использовали дансил-Phe-Ala-Arg и дансил-Phe-Leu-Arg. Все остальные реактивы были отечественного производства с квалификацией ”ХЧ” и ”ОСЧ”.
2.2. Методы исследования
2.2.1. Моделирование хронического потребления этанола.
Для исследования онтогенетических изменений активности основных карбоксипептидаз при внутриутробном хроническом воздействии этанола использовали две группы животных: пренатально алкоголизированную (Э) и контрольную (К). Животные пренатально алкоголизированной группы являлись потомством самок, получавших в течение всего периода беременности в качестве единственного источника жидкости 12 % раствор этанола, содержащий 5 % сахарозы; контрольной группы - потомством самок, получавших в этот период только 5 % раствор сахарозы.
Кроме того, для исследования активности данных ферментов при последующей постнатальной алкоголизации крыс, подвергнутых влиянию этанола в эмбриональном периоде, взрослых животных каждой группы разделили на две подгруппы: постнатально алкоголизированную и контрольную. Животные постнатально алкоголизированной подгруппы получали в течение 15 суток в качестве единственного источника жидкости 12% раствор этанола, содержащий 5% сахарозы; крысы контрольной подгруппы - 5% раствор сахарозы. Таким образом, было сформировано четыре подгруппы взрослых животных: контрольная (КК), пренатально алкоголизированная (ЭК), постнатально алкоголизированная (КЭ), пренатально и постнатально алкоголизированная (ЭЭ).
2.2.2. Метод определения активности ферментов
Активность ферментов определяли флюорометрическим методом по Fricker L. D., Snyder S. H. [330].
Для определения активности КПН 50 мкл гомогената ткани добавляли к 150 мкл (контрольная проба) натрий-ацетатного буфера или к смеси 140 мкл буфера и 10 мкл 25 мкМ водного раствора ингибитора ГЭМЯК (опытная пробя). При определении активности ФМСФ-КП использовали ту же схему, с той лишь разницей, что в качестве ингибитора использовали 25 мМ спиртовой раствор ФМСФ, который добавляли после смешивания гомогената ткани с буфером.
Пробы преинкубировались 8 мин при 37оС.
Реакцию начинали прибавлением 50 мкл 210 мкМ субстрата - дансил-Phe-Ala-Arg для определения активности КПН или дансил-Phe-Leu-Arg для определения активности ФМСФ-КП (конечная концентрация субстратов в реакционной смеси составляла 42 мкМ). Далее пробы инкубировали 60 мин при 37оС. Реакцию останавливали прибавлением 50 мкл 1 М раствора соляной кислоты. Для экстракции продукта реакции - дансил-Phe-Ala или дансил-Phe-Leu - к пробам приливали 1,5 мл хлороформа и встряхивали в течение 60 с. Для разделения фаз пробы центрифугировали 5 мин при 1000 g. Измерение флюоресценции хлороформной фазы проводили на флюориметре ФМЦ-2 в кювете толщиной 1 см при ex=360 нм и em=530 нм. В качестве стандарта использовали 1 мкМ раствор дансил-Phe-Ala в хлороформе.
Активность ферментов определяли как разность в накоплении продукта реакции в пробах, не содержащих и содержащих ингибитор, и выражали в нмоль дансил-Phe-Ala или дансил-Phe-Leu, образовавшихся за 1 мин инкубации, в пересчете на 1 мг белка.
Содержание белка в пробах определяли по методу Lowry и соавт. [244].
2.2.3. Метод проведения теста «открытое поле»
Взрослых животных в возрасте 120 дней однократно тестировали по методу «открытое поле» [73]. Для этого животных помещали на ярко освещенную площадку (100х100 см), разделенную на квадраты (20х20 см). В течение 5 минут оценивали следующие поведенческие параметры:
· количество посещений периферических квадратов;
· количество посещений центральных квадратов;
· суммарную двигательную активность (общее количество посещении периферических и цетральных квадратов);
· суммарную вертикальную активность (количество стоек);
· общую активность (суммарную двигательную и вертикальную активность);
Рассчитывали отношение суммарной двигательной к суммарной вертикальной активности.
2.2.4. Статистическая обработка результатов исследования
Экспериментальные данные обрабатывали статистически. Достоверность отличий между средними определяли с использованием t-критерия Стьюдента [68]. Корреляционный и дисперсионный анализы проводили с помощью программы Statgraphics (версия 3.0) (“STSC, Inc.” США) в режимах Simple Correlation, One-Way ANOVA и Multifactor ANOVA. Принадлежность подгрупп животных к разным гомогенным группам оценивали с помощью Multiple range analysis (Statgraphics (версия 3.0) (“STSC, Inc.” США)). Принадлежность возрастных подгрупп к разным гомогенным группам проводили только в случае достоверности критерия Фишера. При этом оценивали количество гомогенных групп, образуемых экспериментальными подгруппами, с уровнем достоверности р<0,05. Баллы подгруппам присваивали на основании их принадлежности к разным гомогенным группам по мере увеличения среднего. При этом минимальный балл получала временная подгруппа с минимальным средним, максимальный балл - временная подгруппа с максимальным средним, а дробный балл (1,5) получали подгруппы, входящие одновременно в две гомогенные группы. На основании присвоенных баллов делали вывод о динамике изменения активности ферментов.
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Исследование активности основных карбоксипептидаз в тканях крыс разного возраста, испытавших пренатальное воздействие этанола
3.1.1. Исследование активности карбоксипептидазы Н в тканях пренатально алкоголизированных крыс разного возраста
Согласно данным дисперсионного анализа пренатальное воздействие этанола достоверно влияло на активность КПН в стриатуме, надпочечниках и семенниках самцов, в гипоталамусе, стриатуме и надпочечниках самок (табл. 1).
Табл. 1. Дисперсионный анализ влияния пренатальной алкоголизации на активность КПН в тканях животных разного возраста (значения критерия Фишера FФ).
Ткань |
Самцы |
Самки |
|
FФ |
|||
Гипоталамус |
0,16 |
7,65** |
|
Стриатум |
4,75* |
4,85* |
|
Гипофиз |
1,78 |
0,00 |
|
Надпочечники |
9,97** |
9,16** |
|
Половые железы |
4,31* |
1,17 |
Примечание: здесь и в табл. 2-8, 11, 12: n = 5ч8; достоверность критерия Фишера * - р < 0,05, ** - р < 0,01, *** - р < 0,001.
При этом у самцов наблюдалось достоверное снижение активности КПН в стриатуме в возрасте Р0 и Р14 (рис. 1), в гипофизе в возрасте Р14, в надпочечниках в возрасте Р28 и Р120, в семенниках в Р0 и Р120 (рис. 2) по сравнению с интактными животными. У пренатально алкоголизированных самок наблюдалось достоверное снижение активности КПН в гипоталамусе в Р0, Р14, Р28, в стриатуме в Р14, Р45 (рис. 3), в гипофизе в Р0, в надпочечниках и яичниках в Р0 (рис. 4); увеличение активности в гипоталамусе (рис. 3) и в гипофизе в Р120 (рис. 4). Во всех остальных случаях изменений ферментативной активности не выявлено.
Наиболее существенные изменения активности КПН (40% - 50%) наблюдались в стриатуме, гипофизе, половых железах животных обоего пола и гипоталамусе самок на ранних этапах постнатального развития, а так же в надпочечниках самцов в Р28 и Р120, в семенниках в Р120, в гипофизе самок в Р120 (113%).
По данным дисперсионного анализа активность КПН достоверно зависела от возраста во всех тканях животных, кроме гипоталамуса самок (табл. 3) и семенников самцов алкоголизированных групп, а также гипоталамуса самцов контрольной и алкоголизированной групп (табл. 2).
Табл. 2. Дисперсионный анализ влияния возраста на активность КПН в тканях самцов крыс (значения критерия Фишера FФ, баллы возрастных групп).
Ткань |
Контрольные группы |
Алкоголизированные группы |
|||||||||||||
FФ |
Возрастные группы |
FФ |
Возрастные группы |
||||||||||||
n |
0 |
14 |
28 |
45 |
120 |
n |
0 |
14 |
28 |
45 |
120 |
||||
Гипоталамус |
0,36 |
1,81 |
|||||||||||||
Стриатум |
7,90*** |
2 |
1 |
1,5 |
2 |
1 |
1 |
31,58*** |
3 |
1 |
2 |
3 |
2 |
2 |
|
Гипофиз |
35,53*** |
4 |
1 |
2,5 |
4 |
3 |
2 |
11,52*** |
3 |
1 |
1,5 |
3 |
2,5 |
1,5 |
|
Надпочечники |
12,72*** |
2 |
1 |
1 |
2 |
1 |
1 |
9,18*** |
3 |
3 |
2,5 |
2 |
1,5 |
1 |
|
Семенники |
5,13** |
2 |
1,5 |
1,5 |
1 |
1 |
2 |
1,19 |
Табл. 3. Дисперсионный анализ влияния возраста на активность КПН в тканях самок крыс (значения критерия Фишера FФ, баллы возрастных групп).
Ткань |
Контрольные группы |
Алкоголизированные группы |
|||||||||||||
FФ |
Возрастные группы |
FФ |
Возрастные группы |
||||||||||||
n |
0 |
14 |
28 |
45 |
120 |
n |
0 |
14 |
28 |
45 |
120 |
||||
Гипоталамус |
5,78** |
2 |
1,5 |
2 |
1,5 |
1,5 |
1 |
0,04 |
|||||||
Стриатум |
15,40*** |
3 |
1 |
3 |
2 |
2 |
1,5 |
11,93*** |
3 |
1 |
2 |
3 |
1,5 |
1,5 |
|
Гипофиз |
12,54*** |
2 |
1 |
2 |
2 |
2 |
1 |
8,74*** |
2 |
1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
Надпочечники |
33,83*** |
3 |
1,5 |
3 |
2 |
1,5 |
1 |
8,12*** |
2 |
1 |
2 |
1,5 |
1 |
1 |
|
Яичники |
8,37*** |
3 |
2,5 |
3 |
1,5 |
1 |
1,5 |
12,97*** |
3 |
1,5 |
3 |
2 |
1 |
1,5 |
В стриатуме интактных самок (рис. 3) активность КПН значительно повышалась от Р0 к Р14, а затем постепенно снижалась к Р120 практически до исходного уровня. При пренатальной алкоголизации активность фермента постепенно повышалась от Р0 к Р28, а затем снижалась к Р45 - Р120 до уровня Р28.
В гипофизе интактных самок (рис. 4) активность КПН повышалась от Р0 к Р14 - Р45, а затем вновь снижалась до исходного уровня. У пренатально алкоголизированных самок активность фермента также повышалась от Р0 к Р14 - Р45, но не уменьшалась к Р120.
У интактных самок в надпочечниках (рис. 4) активность фермента существенно повышалась от Р0 к Р14, а затем постепенно снижалась к Р120 до исходного уровня; в яичниках (рис. 4) активность КПН значительно снижалась от максимального уровня в Р0 - Р14 к Р28 - Р120. У алкоголизированных самок возрастная динамика изменения активности фермента в надпочечниках и яичниках была сходна с интактными крысами.
Таким образом, у пренатально алкоголизированных животных отмечалось нарушение возрастной динамики изменения активности КПН.
Активность КПН зависела от пола в гипофизе интактных животных, в гипоталамусе и надпочечниках алкоголизированных животных (табл. 4). Ферментативная активность зависела от взаимодействия пола и возраста во всех тканях контрольных животных, кроме надпочечников, а также в гипофизе и надпочечниках алкоголизированных крыс (табл. 4). Влияние пола у алкоголизированных животных меньше зависело от возраста, чем у контрольных.
Табл. 4. Дисперсионный анализ влияния пола и взаимодействия пола и возраста на активность КПН (значения критерия Фишера: FФ1- влияние пола, FФ2 - взаимодействие влияния пола и возраста).
Ткань |
Контрольные группы |
Алкоголизированные группы |
|||
FФ1 |
FФ2 |
FФ1 |
FФ2 |
||
Гипоталамус |
1,79 |
2,92* |
7,72** |
1,16 |
|
Стриатум |
1,40 |
4,58** |
0,25 |
0,68 |
|
Гипофиз |
5,22* |
6,82*** |
0,30 |
3,35* |
|
Надпочечники |
1,34 |
1,49 |
6,31* |
4,44** |
|
Половые железы |
0,90 |
3,97** |
0,14 |
0,86 |
У контрольных самок в гипоталамусе, по сравнению с самцами, активность КПН была выше в Р14, ниже в Р120 и одинаковой в остальные возрастные периоды. У пренатально алкоголизированных самок - ниже в Р28 и не отличалась в других возрастных группах от контрольных самцов (рис. 1, 3).
В стриатуме контрольных самок активность КПН была выше, чем у самцов в Р14 и Р45, но не отличалась у алкоголизированных крыс в течение всего исследуемого периода (рис. 1, 3).
У интактных самок, по сравнению с самцами, активность КПН в гипофизе была одинаковой в Р0, выше в Р14 и ниже в Р28 - Р120; у пренатально алкоголизированных - ниже в Р0 - Р14, не отличалась в Р28 - Р45 и выше в Р120.
В надпочечниках интактных самок ферментативная активность была одинаковой в Р0, Р45 и Р120, выше в Р14 и ниже в Р28 по сравнению с интактными самцами; у алкоголизированных самок - ниже в Р0, выше в Р14 и Р28, одинаковой в Р45 и Р120 (рис. 2, 4).
В яичниках контрольных самок активность исследуемого фермента была ниже в Р45 и Р120 по сравнению с семенниками самцов. У алкоголизированных животных обоего пола активность КПН в половых железах была одинаковой с Р0 по Р120 (рис. 1-2).
Т. е., при внутриутробном воздействии этанола произошло изменение полового соотношения активности КПН. В некоторых случаях (в гипоталамусе в Р14 и Р120, в стриатуме в Р14 и Р45, в гипофизе в Р28 и Р45, в половых железах в Р45 и Р120) активность КПН стала одинаковой у животных разного пола, в других (в гипоталамусе в Р28 и в гипофизе в Р0) у самок активность КПН стала ниже, чем у самцов, а в гипофизе в Р120 и в надпочечниках в Р28 половые отличия сохранились, но соотношение активности стало противоположным.
Таким образом, полученные результаты показывают, что у контрольных животных активность КПН изменялась с возрастом практически во всех тканях. Причем наибольшая ферментативная активность отмечалась у самцов в Р28 во всех тканях (кроме семенников), в семенниках в Р120, а у самок в Р14 во всех тканях. Это согласуется с литературными данными о наиболее существенных изменениях у самок крыс в инфантильном периоде (с Р8 по Р21), у самцов - в ювенильном (с Р21 по Р32) и препубертатном (после Р32) периодах [12]. Это подтверждает ранее высказанное предположение о вовлечение КПН в процесс пубертации и формирование половых отличий [88, 101].
Возрастная динамика активности КПН в отделах мозга отличалась от таковой в периферических тканях. Вероятно, это объясняется вовлечением изучаемого фермента в метаболизм разных пептидов в мозге и в периферических тканях [41, 124, 174].
При влиянии пренатальной алкоголизации наблюдалось нарушение возрастной динамики изменения активности КПН. Причем у самок наиболее существенно она нарушалась в гипоталамусе и стриатуме, а у самцов - в надпочечниках и семенниках. Возможно, пренатальная алкоголизация, изменяя уровень активности КПН - одного из ферментов обмена биологически активных пептидов, у самок нарушала формирование и функционирование отделов ЦНС, а у самцов - периферических звеньев ГГНС и ГГГС [109, 114, 177, 182, 190, 191, 208, 269, 280, 281, 282, 291, 313].
Изменение активности КПН в тканях эмбрионально алкоголизированных животных в разные возрастные периоды происходило преимущественно в сторону снижения. И только в гипофизе и гипоталамусе самок в Р120 активность КПН увеличилась. Причем в гипоталамусе (отделе, играющем важнейшую роль в патогенезе алкоголизма) самок наблюдались отличия практически в течение всего периода онтогенеза. Тогда как у самцов в этом отделе изменения активности КПН с Р0 до Р120 не выявлены.
Внутриутробное воздействие этанола вызвало нарушение половых отличий активности данного фермента, что, вероятно, связано с нарушением процесса пубертации и формирования половых отличий у потомков алкоголиков [109, 138, 177, 239, 264, 265, 271, 280, 281].
3.1.2. Исследование активности ФМСФ-ингибируемой карбоксипептидазы в тканях пренатально алкоголизированных крыс разного возраста
Согласно данным дисперсионного анализа пренатальное воздействие этанола достоверно влияло на активность ФМСФ-КП в яичниках самок (табл. 5).
Табл. 5. Дисперсионный анализ влияния пренатальной алкоголизации на активность ФМСФ-КП тканях животных разного возраста (значения критерия Фишера FФ)
Ткань |
Самцы |
Самки |
|
FФ |
|||
Гипоталамус |
0,21 |
2,49 |
|
Стриатум |
1,99 |
1,48 |
|
Гипофиз |
0,61 |
0,29 |
|
Надпочечники |
0,04 |
1,09 |
|
Половые железы |
0,80 |
4,85* |
При этом у самцов (рис. 5, 6) наблюдалось достоверное снижение активности ФМСФ-КП в стриатуме в Р14 и Р120, в гипофизе и семенниках в Р14.
У пренатально алкоголизированных самок активность ФМСФ-КП была ниже во всех исследованных тканях в Р14 и в яичниках в Р120, и была выше в гипофизе в Р120 (рис. 7, 8) по сравнению с интактными самками. Во всех остальных случаях изменений ферментативной активности не выявлено.
Наиболее существенные изменения активности ФМСФ-КП (23% - 48%) наблюдались в гипофизе, стриатуме, половых железах самцов и во всех тканях самок на ранних этапах постнатального развития, а также в яичниках самок в Р120.
По данным дисперсионного анализа возраст достоверно влиял на ФМСФ-КП во всех отделах и тканях животных обоего пола контрольной и алкоголизированной групп, кроме гипоталамуса и яичников алкоголизированных самок (табл. 6, 7).
Табл. 6. Дисперсионный анализ влияния возраста на активность ФМСФ-КП в тканях самцов крыс (критерий Фишера FФ, баллы возрастных подгрупп).
Ткань |
Контрольные группы |
Алкоголизированные группы |
|||||||||||||
FФ |
Возрастные группы |
FФ |
Возрастные группы |
||||||||||||
n |
0 |
14 |
28 |
45 |
120 |
n |
0 |
14 |
28 |
45 |
120 |
||||
Гипоталамус |
3,32* |
2 |
1,5 |
2 |
1,5 |
1,5 |
1 |
4,46** |
2 |
1,5 |
2 |
2 |
1,5 |
1 |
|
Стриатум |
9,15*** |
3 |
2,5 |
3 |
2 |
1,5 |
1 |
4,03* |
2 |
1,5 |
1,5 |
2 |
1,5 |
1 |
|
Гипофиз |
7,70*** |
3 |
2 |
3 |
1,5 |
2,5 |
1 |
7,20*** |
3 |
1,5 |
3 |
1,5 |
2,5 |
1 |
|
Надпочечники |
5,42** |
2 |
2 |
2 |
1 |
1,5 |
1 |
4,05* |
2 |
2 |
1,5 |
1,5 |
1 |
1 |
|
Семенники |
45,70*** |
4 |
3 |
4 |
2,5 |
2 |
1 |
14,09*** |
2 |
2 |
2,5 |
2 |
2 |
1 |
При этом наблюдалась следующая возрастная динамика активности ФМСФ-КП. В гипоталамусе самцов активность ФМСФ-КП повышалась к Р14 у интактных и к Р14 - Р28 у алкоголизированных крыс, и значительно снижалась к Р120 у обеих групп (рис. 5).
В стриатуме контрольных самцов активность фермента плавно уменьшалась от максимального значения в Р0 - Р14 к Р120; у алкоголизированных самцов активность ФМСФ-КП была наибольшей в Р28 и наименьшей в Р120 (рис. 5).
В гипофизе контрольных самцов активность ФМСФ-КП повышалась от Р0 до максимального значения к Р14, затем снижалась к Р28, вновь, но в меньшей степени, повышалась к Р45, а к Р120 стала ниже исходного уровня. В гипофизе алкоголизированных самцов динамика изменения ферментативной активности практически не отличалась от интактных животных (рис. 6).
Табл. 7. Дисперсионный анализ влияния возраста на активность ФМСФ-КП в тканях самок крыс (критерий Фишера FФ, баллы возрастных подгрупп).
Ткань |
Контрольные группы |
Алкоголизированные группы |
|||||||||||||
FФ |
Возрастные группы |
FФ |
Возрастные группы |
||||||||||||
n |
0 |
14 |
28 |
45 |
120 |
n |
0 |
14 |
28 |
45 |
120 |
||||
Гипоталамус |
6,91*** |
3 |
2 |
3 |
2,5 |
1,5 |
1 |
2,32 |
2 |
1,5 |
1,5 |
2 |
1,5 |
1 |
|
Стриатум |
22,89*** |
3 |
1,5 |
3 |
2 |
1,5 |
1 |
7,20*** |
2 |
1,5 |
2 |
2 |
1,5 |
1 |
|
Гипофиз |
32,09*** |
3 |
1,5 |
3 |
1 |
2 |
1 |
2,80* |
2 |
1,5 |
2 |
1,5 |
1,5 |
1 |
|
Надпочечники |
6,08** |
2 |
2 |
2 |
1 |
1,5 |
1 |
3,02* |
2 |
2 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1 |
|
Яичники |
4,52** |
3 |
1 |
3 |
1,5 |
1,5 |
4 |
1,34 |
В надпочечниках интактных и опытных самцов ферментативная активность плавно уменьшалась от Р0 - Р14 к Р28 - Р120 (рис. 6).
В семенниках контрольных самцов активность исследуемого фермента повышалась от Р0 до максимального уровня в Р14, значительно снижалась к Р28 - Р45, а в Р120 стала минимальной. У пренатально алкоголизированных самцов активность ФМСФ-КП незначительно изменялась в Р0 - Р45 и снизилась к Р120 (рис. 6).
Также как и у самцов, пренатальная алкоголизация вызывала достоверные более или менее существенные нарушения возрастной динамики активности ФМСФ-КП практически во всех тканях самок. Если у контрольных самок возрастная динамика имела пик активности в Р14 во всех тканях, а в надпочечниках еще и в Р0, и яичниках в Р120, то у алкоголизированных самок таких выраженных пиков не было практически нигде.
В гипоталамусе и стриатуме интактных самок (рис. 7) ферментативная активность увеличивалась от Р0 к Р14 и плавно уменьшалась к Р120. У алкоголизированных самок в этих отделах активность ФМСФ-КП менее значительно изменялась с возрастом на ранних этапах онтогенеза, но была несколько выше в Р28 в гипоталамусе и в Р14 - Р28 в стриатуме по сравнению с другими возрастными группами.
В гипофизе интактных самок (рис. 8) активность данного фермента существенно изменялась в период с рождения до Р120. При этом отмечалось два пика активности - наибольший в Р14, и меньше - в Р45. В гипофизе алкоголизированных самок активность ФМСФ-КП незначительно изменялась с возрастом, с несколько большим уровнем активности в Р14.
В надпочечниках контольных и алкоголизированных самок активность ФМСФ-КП была наибольшей в Р0 - Р14 и наименьшей в Р28 и Р120 у интактных крыс, и наибольшей в Р0 и наименьшей в Р120 у алкоголизированных крыс (рис. 8).
В яичниках интактных самок активность ФМСФ-КП была минимальной в Р0, Р28 и Р45, значительно возрастала в Р14 и еще больше в Р120 (рис. 8).
Пол и взаимодействие пола и возраста достоверно влияли на активность ФМСФ-КП в половых железах интактных и алкоголизированных животных, а также в гипофизе интактных крыс (табл. 8).
У контрольных животных активность ФМСФ-КП была достоверно выше у самок, чем у самцов в стриатуме и гипофизе в Р14 и Р45, а также в половых железах в Р28-120. При алкоголизации в эмбриональном периоде, активность ФМСФ-КП в стриатуме и гипофизе в Р14 и Р45 выравнялась у животных разного пола, а в гипофизе в Р120 и половых железах в Р0 она стала выше у самок, чем у самцов. При снижении активности ФМСФ-КП в яичниках в Р120, она все равно осталась выше (в 10 раз), чем в семенниках (рис. 5-8).
Табл. 8. Дисперсионный анализ влияния пола и взаимодействия влияния пола и возраста на активность ФМСФ-КП (значения критерия Фишера: FФ1- влияние пола, FФ2 - взаимодействие влияния пола и возраста).
Ткань |
Контрольные группы |
Алкоголизированные группы |
|||
FФ1 |
FФ2 |
FФ1 |
FФ2 |
||
Гипоталамус |
0,85 |
0,12 |
0,45 |
0,31 |
|
Стриатум |
3,28 |
4,18 |
3,43 |
0,63 |
|
Гипофиз |
5,00* |
3,25* |
2,67 |
0,45 |
|
Надпочечники |
0,14 |
0,11 |
0,81 |
0,44 |
|
Половые железы |
62,30*** |
12,47*** |
40,72*** |
7,85*** |
Таким образом, максимальные значения активности ФМСФ-КП у контрольных животных обоего пола отмечались во всех тканях на ранних этапах постнатального развития (в основном в Р14, иногда в Р0-Р14), а также в яичниках самок в Р120. Это, вероятно, свидетельствует о том, что, ФМСФ-КП наиболее активно вовлекается в обмен регуляторных пептидов на ранних этапах постнатального развития и в яичниках в Р120. Наиболее существенные изменения активности ФМСФ-КП при пренатальной алкоголизации наблюдались в эти же возрастные периоды. Это, очевидно, отражает нарушение процесса развития и полового созревания потомков алкоголиков [109,138, 177, 239, 264, 265, 271, 280, 281].
У пренатально алкоголизированных животных отмечалось нарушение возрастной динамики изменения активности ФМСФ-КП. Причем у самцов она существенно изменялась в стриатуме и семенниках, а у самок - во всех тканях, кроме надпочечников. Возможно, пренатальная алкоголизация, изменяя уровень активности ФМСФ-КП, нарушала формирование и функционирование пептидергических систем в этих тканях.
В железах внутренней секреции крыс обоего пола активность ФМСФ-КП, как правило, была в несколько раз выше, чем в отделах мозга. Вероятно, это объясняется тем, что в периферических отделах ГГНС и ГГГС исследуемому ферменту принадлежит более значимая функция в обмене биологически активных пептидов, чем в отделах ЦНС.
При достоверном влиянии пола и взаимодействия пола и возраста, пренатальная алкоголизация явилась причиной того, что в гипофизе и стриатуме в Р14 и Р45 активность ФМСФ-КП стала практически одинаковой у животных разного пола, тогда как в норме ферментативная активность у самок была выше, чем у самцов. В яичниках и семенниках половое соотношение активности ФМСФ-КП в Р28 - Р120 сохранилось (у самок выше, чем у самцов), но в Р0 в половых железах и в Р120 в гипофизе стала выше у самок, чем у самцов.
Наиболее существенные изменения половых отличий активности ФМСФ-КП на разных стадиях развития у пренатально алкоголизированных животных отмечены в гипофизе - эндокринной железе, играющей важнейшую роль в гормональной регуляции всего организма [12, 95], что, вероятно, является одной из причин нарушения развития потомков алкоголиков.
3.2. Исследование влияния хронической алкоголизации
на активность основных карбоксипептидаз в тканях взрослых крыс, испытавших пренатальное воздействие этанола
Для понимания механизмов влияния пренатальной алкоголизации на формирование предрасположенности к развитию алкоголизма у человека и животных представляет интерес исследование активности ферменов обмена регуляторных пептидов, в том числе и опиоидных пептидов, в отделах мозга и периферических тканях взрослых крыс, перенесших внутриутробную алкоголизацию, при последующем хроническом воздействии этанола. Немаловажным также является вопрос о половых отличиях при этом.
3.2.1. Исследование поведения пренатально алкоголизированных животных в тесте «открытое поле»
Методика «открытого поля», внедренная в практику лабораторных исследований Hall C.S. в 1934 г. [194], позволяет количественно оценить моторную активность крыс и мышей по двум основным компонентам: вертикальному - стойки и горизонтальному - локомоции. Регистрация отдельных форм поведения (заход в центр, неподвижность, количество болюсов и т. д.) при всей трудности интерпритации может дать весьма точную первичную характеристику состояния животного (страх, возбуждение, навязчивое поведение, снижение или повышение ориентировочной реакции и т. д.) [194]. Количество локомоций и стоек широко варьирует у разных животных, но обычно прослеживается определенная структура, характеризующая двигательное поведение группы животных в целом. В частности, такую информацию несет вычисляемое соотношение между двигательной (локомоции) и вертикальной (стойки) активностью [194].
Несмотря на некоторую несогласованность опубликованных данных об изменении поведения животных, подвергнутых алкоголизации в эмбриональном периоде [70, 83, 153, 241, 281, 299, 309], нас при проведении эксперимента интересовало наличие таких изменений, влияние на них последующей алкоголизации и половые отличия при этом.
У контрольных животных не было выявлено половых отличий исследованных поведенческих параметров (табл. 9, 10).
Табл. 9. Параметры поведения в тесте «открытое поле» взрослых самцов крыс.
Параметры поведения |
КК |
ЭК |
КЭ |
ЭЭ |
|
Кол-во посещений периферических квадратов |
19,8±9,9 |
38,5±15,4** |
38,4±18,2* |
13,3±10,8ХХХ |
|
Кол-во посещений центральных квадратов |
2,17±2,4 |
5,3±3,5* |
3,9±3,4 |
0,3±0,4* ХХХ |
|
Суммарная двигательная активность |
23,0±11,0 |
42,3±15,9** |
46,6±26,5* |
13,8±11,3ХХХ |
|
Суммарная вертикальная активность |
14,8±6,6 |
19,0±4,0 |
12,1±5,4 |
9,3±4,4* ХХХ |
|
Суммарная двигательная и вертикальная активность |
37,8±17,6 |
61,3±18** |
58,8±20,2* |
23,0±13,5* ХХХ |
|
Соотношение суммарная двигательная: суммарная вертикальная активность |
2:1 |
2:1 |
4:1 |
1,5:1 |
Здесь и в табл. 10: КК - параметры поведения контрольных подгрупп животных, ЭК - пренатально алкоголизированных подгрупп, КЭ - постнатально алкоголизированных подгрупп, ЭЭ - пренатально и постнатально алкоголизированных подгрупп; M ± m; n = 12; достоверность отличий * - р < 0,05; * * - р < 0,01, ; * * * - р < 0,001 относительно контроля; Х Х Х - р < 0,001 относительно ЭК, + - р < 0,05; + + - р < 0,01, + + + - р < 0,001 относительно самцов.
У пренатально алкоголизированных животных обоего пола отмечено увеличение подвижности (табл. 9, 10). Причем у самок все параметры увеличились в большей степени (в 2-3 раза), чем у самцов (в 2 раза). Суммарная двигательная активность увеличилась в основном за счет увеличения частоты посещений периферических квадратов. У самок в отличие от самцов, также увеличилось количество вертикальных стоек, являющихся показателем исследовательской активности и/или страха.
Табл. 10. Параметры поведения в тесте открытого поля взрослых самок крыс.
Параметры поведения |
КК |
ЭК |
КЭ |
ЭЭ |
|
Кол-во посещений периферических квадратов |
23,7±9,6 |
62,2±10,2*** +++ |
20,0±13,8 |
61,0±41,4* ++ |
|
Кол-во посещений центральных квадратов |
2,8±2,6 |
8,3±3,1*** + |
2,0±2,4 |
11,0±11,2* ++ |
|
Суммарная двигательная активность |
26,3±9,6 |
68,1±9,7*** +++ |
20,9±14,6+ |
62,2±42,2* ++ |
|
Суммарная вертикальная активность |
13,5±4,1 |
22,6±3,4*** + |
11,4±7,4 |
21,3±11,6++ |
|
Суммарная двигательная и вертикальная активность |
39,8±11,7 |
90,7±8,8*** +++ |
32,3±21,9+ |
83,5±53,6* ++ |
|
Соотношение суммарная двигательная: суммарная вертикальная активность |
2:1 |
3:1 |
2:1 |
2:1 |
Соотношение «суммарная двигательная активность:суммарная вертикальная активность», которая у контрольных животных была 2:1, мало изменилась у самцов (табл. 9), а у самок стала 3:1 (табл. 10).
Постатальное воздействие этанола на животных, не подвергавшихся пренатальной алкоголизации, не влияло на поведение самок. У самцов же произошли изменения, аналогичны тем, которые были отмечены у пренатально алкоголизированных животных. Соотношения суммарных активностей были у самцов - 4:1 (табл. 9), у самок - 2:1 (табл. 10).
Последующая алкоголизация животных, подвергавшихся воздействию этанола во внутриутробном периоде, также по-разному повлияла на поведение самцов и самок (табл. 9, 10). У самцов подвижность резко снижалась и по некоторым показателям стала достоверно ниже не только пренатально алкоголизированных, но и интактных самцов. Соотношение двух видов активности у самцов стало 1,5;1 (табл. 9). Подвижность самок, а, следовательно, и соотношение суммарных двигательной и вертикальной активностей, была такой же, как и у самок, подвергавшихся только пренатальной алкоголизации. Суммарная вертикальная активность - показатель реакции страха или исследовательской активности [72, 74] - вернулась практически к норме.
Результаты теста отразили то, что пренатальная алкоголизация усугубляла нарушение поведенческих реакций у взрослых самцов при хроническом воздействии этанола. На самок пренатальная алкоголизация такого эффекта не оказывала.
3.2.2. Исследование влияния хронической алкоголизации на активность карбоксипептидазы Н в тканях взрослых крыс, испытавших пренатальное воздействие этанола
В табл. 11 и на рис. 9-12 представлены результаты исследования активности КПН при пренатальной, постнатальной и обоих вместе видах алкоголизации крыс обоего пола.
Пол достоверно влиял на активность КПН в гипофизе, гипоталамусе, гиппокампе, четверохолмие и половых железах (табл. 11). У интактных самок в этих тканях активность фермента была достоверно ниже, чем у самцов.
Согласно данным дисперсионного анализа пренатальная алкоголизация влияла на активность КПН во всех отделах, кроме стриатума и гиппокампа (табл. 11). В четверохолмие, надпочечниках и семенниках самцов, испытавших внутриутробное воздействие этанола, активность КПН была ниже, чем у контрольных самцов (рис. 9, 10). У пренатально алкоголизированных самок в гипоталамусе и гипофизе активность была выше, а в четверохолмие ниже, чем у контрольных самок (рис. 11, 12).
Взаимодействие пренатальной алкоголизации и пола влияло на активность исследованного фермента в гипофизе, стриатуме и половых железах (табл. 11).
Пренатальная алкоголизация вызывала изменение активности КПН в разных тканях у самцов и самок: у самцов в четверохолмие, надпочечниках и семенниках; у самок в гипоталамусе, четверохолмие и гипофизе. Причем у самцов активность КПН снижалась во всех указанных отделах, а у самок повышалась в гипоталамусе и гипофизе и снижалась в четверохолмие.
При этом наблюдалось выравнивание ферментативной активности у животных разного пола в гипоталамусе, четверохолмие и половых железах, а в гипофизе самок активность КПН стала выше, чем у самцов.
Постнатальная алкоголизация влияла на активность КПН во всех тканях, кроме больших полушарий и гипофиза. Взаимодействие влияния постнатальной алкоголизации и пола на активность КПН было отмечено в гипоталамусе, четверохолмие, гипофизе и половых железах (табл. 11).
Табл. 11. Дисперсионный анализ влияния пола, пренатальной алкоголизации, постнатальной алкоголизации и их взаимодействия на активность КПН в тканях взрослых животных.
Ткань |
FФ1 |
FФ2 |
FФ3 |
FФ4 |
FФ5 |
FФ6 |
|
Гипоталамус |
31,53*** |
5,04* |
1,66 |
15,76*** |
3,60* |
0,81 |
|
Стриатум |
2,33 |
0,24 |
7,05* |
21,14*** |
2,99 |
7,61** |
|
Гиппокамп |
10,46** |
0,19 |
2,21 |
12,09** |
2,34 |
0,06 |
|
Четверохолмие |
3,73* |
8,67** |
0,05 |
3,28* |
3,86* |
1,70 |
|
Большие полушария |
0,16 |
14,10*** |
0,75 |
0,49 |
0,10 |
2,02 |
|
Гипофиз |
5,14* |
3,34* |
12,2** |
0,07 |
3,36* |
2,88 |
|
Надпочечники |
0,11 |
11,26 |
2,64 |
6,78* |
3,05 |
3,95* |
|
Половые железы |
7,92* |
4,58* |
4,50* |
6,24* |
19,78* |
0,15 |
Примечание: здесь и в табл. 12 значения критерия Фишера: FФ1 - влияние пола, FФ2 - влияние пренатальной алкоголизации, FФ3 - влияние взаимодействия пренатальной алкоголизации и пола, FФ4 -влияние постнатальной алкоголизации, FФ5 - влияние взаимодейстия постнатальной алкоголизации и пола, FФ6 - влияние взаимодействия пренатальной и постнатальной алкоголизации.
У постнатально алкоголизированных самцов наблюдалось увеличение ферментативной активности в гипоталамусе и снижение в четверохолмии и семенниках по сравнению с контролем (рис. 9, 10). У постнатально алкоголизированных самок активность КПН была выше, чем у интактных самок, в гиппокампе, четверохолмии, гипофизе и яичниках (рис. 11, 12).
Таким образом, постнатальтная алкоголизация вызывала изменение активности КПН в разных тканях у животных разного пола: у самцов в гипоталамусе, четверохолмии и семенниках; у самок в гиппокампе, четверохолмии, гипофизе и яичниках. Причем у самок активность КПН повышалась во всех указанных отделах, а у самцов повышалась в гипоталамусе и снижалась в четверохолмии и семенниках.
При этом в гипофизе, гиппокампе, четверохолмии и половых железах постнатально алкоголизированных крыс, в отличие от контрольных, произошло выравнивание ферментативной активности у животных разного пола. В остальных тканях половое соотношение активности КПН осталось таким же, как у интактных подгрупп.
При сочетании пренатальной и постнатальной алкоголизации у самцов активность КПН в стриатуме и гиппокампе была выше, а в гипофизе и семенниках ниже, чем у самцов всех других подгрупп (КК, ЭК, КЭ). В гипоталамусе ЭЭ самцов активность фермента была выше по сравнению с контрольными и пренатально алкоголизированными самцами, но не отличалась от постнатально алкоголизированных. В четверохолмие и надпочечниках ЭЭ самцов активность КПН была выше, чем у пренатально алкоголизированных самцов, но не отличалась от контрольных и постнатально алкоголизированных. В больших полушариях самцов, подвергнутых пренатальной и постнатальной интоксикации, активность фермента была ниже по сравнению с контрольными и постнатально алкоголизированными самцами, но не отличалась от пренатально алкоголизированных (рис. 9, 10).
По сравнению с самками интактной подгруппы у ЭЭ самок активность КПН была выше в гипоталамусе, гиппокампе, гипофизе, яичниках и ниже в больших полушариях. По сравнению с пренатально алкоголизированными самками у самок ЭЭ подгруппы ферментативная активность была выше в стриатуме, гиппокампе, четверохолмии и яичниках. По сравнению с постнатально алкоголизированными самками у самок ЭЭ подгруппы активность исследуемого фермента была выше в гипоталамусе и ниже в четверохолми. В остальных слу чаях отличия ферментативной активности в тканях самок ЭЭ подгруппы от самок других подгрупп не наблюдались (рис. 11, 12).
У ЭЭ самок активность КПН была ниже в стриатуме, гиппокампе, четверохолмии и выше в гипофизе, яичниках по сравнению с самцами ЭЭ подгруппы.
Причем, в отличие от контроля половое различие ферментативной активности в гипоталамусе исчезло, в стриатуме появилось. В гипофизе и половых железах половое соотношение активности КПН стало противоположным по сравнению с интактными животными.
Таким образом, сочетание пренатальной и постнатальной алкоголизации вызвало по сравнению с контролем изменение активности КПН в большем количестве исследованных тканей, чем каждый из них в отдельности. Причем у эмбрионально алкоголизированных самцов действие постнатальной алкоголизации вызывало в большинстве исследованных тканей более существенные изменения ферментативной активности, чем каждый из этих видов интоксикации в отдельности. Постнатальная интоксикация эмбрионально алкоголизированных самок, напротив, приводила в большинстве тканей к меньшим или таким же изменениям активности КПН по сравнению с контролем, к каким приводило только постнатальное воздействие этанола. Т. е., пренатальная алкоголизация самок не являлась причиной большего влияния последующей постнатальной алкоголизации, что наблюдалось у самцов. Возможно, это свидетельствует о том, что пептидергические системы пренатально алкоголизированных самок, в отличие от самцов, более устойчивы к последующей этанольной интоксикации.
3.2.3. Исследование влияния хронической алкоголизации на активность ФМСФ-ингибируемой карбоксипептидазы в тканях взрослых крыс, испытавших пренатальное воздействие этанола
В табл. 12 и на рис. 13-16 представлены результаты исследования активности ФМСФ-КП при отдельном и совместном влиянии пренатальной и постнатальной и алкоголизации на крыс обоего пола.
По данным дисперсионного анализа (табл. 12) пол достоверно влиял на активность ФМСФ-КП в четверохолмие, больших полушариях и половых железах. Пренатальное воздействие этанола достоверно влияло на активность ФМСФ-КП в гипофизе и половых железах. Взаимодействие влияния пола и пренатальной алкоголизации на активность фермента обнаружено в гиппокампе и половых железах.
При пренатальной алкоголизации у самцов не выявлены изменения активности ФМСФ-КП по сравнению с контрольной подгруппой (рис. 13, 14). У самок отмечено повышение активности в гиппокампе и гипофизе и снижение в яичниках по сравнению с интактными самками (рис. 15, 16).
У интактных самок активность ФМСФ-КП в стриатуме и половых железах была выше, чем у самцов. У пренатально алкоголизированных самок активность фермента была выше, чем у самцов, в больших полушариях, гипофизе и яичниках (рис. 13-16).
Постнатальное воздействие этанола влияло на активность ФМСФ-КП в гипоталамусе, стриатуме, больших полушариях, гипофизе и надпочечниках (табл. 12). При этом у самцов активность ФМСФ-КП была снижена по сравнению с контролем в четверохолмие и всех исследованных железах и имела тенденцию к снижению в остальных тканях (рис. 13-14). У самок активность ФМСФ-КП была снижена по сравнению с контролем в стриатуме, больших полушариях и всех исследованных железах (рис. 15-16).
Подобные документы
Опиоидные пептиды и физиолого-биохимические аспекты их действия. Обмен регуляторных пептидов. Ферменты обмена нейропептидов при стрессе. Схема введения предшественника лей-энкефалина. Тканевое распределение КПН, ФМСФ-ингибируемой КП и АПФ у самцов крыс.
диссертация [132,5 K], добавлен 15.12.2008Ферменты обмена регуляторных пептидов. Методы определения концентрации вещества P, активности КПN, активности ангиотензинпревращающего фермента и лейцинаминопептидазы. Роль регуляторных пептидов в сыворотке крови спортсменов при физической работе.
дипломная работа [143,7 K], добавлен 25.06.2009Исследование биологической роли ферментов в механизмах взаимодействия адренергической и пептидергической систем. Определение активности ферментов флюорометрическим методом. Изучение гипофиза, гипоталамуса, больших полушарий и четверохолмия самцов крыс.
статья [14,0 K], добавлен 01.09.2013Изучение влияния пирроксана на активность основных карбоксипептидаз в нервной ткани крыс позволило выяснить, что так как при воздействии активность КПН и ФМСФ-КП изменяется однонаправлено, то оба фермента обладают сходной биологической функцией.
курсовая работа [64,5 K], добавлен 15.12.2008Влияние тестостерона и прогестерона на активность карбоксипептидаза Н и ФМСФ-ингибируемой карбоксипептидаза в гипоталамо-гипофизарно-надпочечниково-гонадной системе самцов и самок мышей. Зависимость изменения активности ферментов от пола животного.
диссертация [87,6 K], добавлен 15.12.2008Биологическая роль нейропептидов и их обмен. Функционирование пептидэргических систем на разных стадиях эстрального цикла. Уровень нейропептидов на разных стадиях эстрального цикла. Ферменты обмена нейропептидов на разных стадиях эстрального цикла.
диссертация [315,8 K], добавлен 15.12.2008Биологическая роль ионов натрия и калия в процессе сокращения мышц и в поддержании водного баланса организма. Влияние температуры, активаторов и ингибиторов на активность ферментов. Фаза суперкомпенсации веществ, основные причины ее возникновения.
контрольная работа [95,1 K], добавлен 25.11.2014Влияние различных доз токсиканта кадмия на активность АЛТ и АСТ в сыворотке крови и тканях потомства крыс, подвергшихся хроническому действию ионами кадмия в неонатальный период. Результаты поставленного эксперимента и его практическая значимость.
презентация [189,2 K], добавлен 27.10.2010Углеводы и их роль в животном организме. Всасывание и обмен углеводов в тканях. Роль жиров в животном организме. Регуляция углеводно-жирового обмена. Особенности углеводного обмена у жвачных. Взаимосвязь белкового, углеводного и жирового обмена.
презентация [2,0 M], добавлен 07.02.2016Кадмий как химический элемент. Изучение влияния азотнокислого кадмия на активность аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы в сыворотке крови и тканях органов у потомства белых крыс, подвергшихся токсическому действию в неонатальный период.
дипломная работа [228,4 K], добавлен 27.10.2010