Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы
1.1. Стресс, его биологическое значение и связанные с ним изменения некоторых биологических параметров 10
1.2. Перекисное окисление липидов и его участие в стрессовых реакциях организма 19
1.3. Катехоламины и их взаимодействие с ПОЛ при стрессе 29
1.4. Кортикостероиды 35
1.5. Инсулин 39
Глава 2. Материал и методика исследования
2.1. Методика стрессирования 41
2.2. Определение уровня липидной пероксидации.. 41
2.3. Моделирование стресса 42
2.4. Определение активности супероксиддисмутазы 43
2.5. Выделение микросом и определение микросо-мальной НАДФН-цитохром с -редуктазы 44
Глава 3. Собственные исследования
3.1. Динамика изменений ПОП при иммобилизационном стрессе в мозговой и сердечной тканях 46
3.2. Изменения уровня ПОЛ в постстрессорный период 51
3.3. ПОЛ у адреналэктомированных, а также адре-налэктомированных, подвергнутых иммобили-зационному стрессу крыс 54
3.4. Влияние экзогенно введенного адреналина на липидную пероксидацию в тканях сердца и мозга 56
3.5. Влияние внутрибркишнно:/введенного гидрокортизона на ПОЛ в мозге и сердце 61
3.6. Влияние внутрибркшинно введенного инсулина на ПОЛ в мозге и сердце 67
3.7. Исследование активности супероксидцисму-тазы (СОД) в зависимости от дозы стрес-
сирущего воздействия 70
3.8. Влияние гидрокортизона и адреналэктомии на активность СОД 72
3.9. Активность НАДФН-цитохром с -редуктазы при иммобилизационном стрессе 75
Глава 4. Обсуждение 78
Выводы 100
Литература 102
- Стресс, его биологическое значение и связанные с ним изменения некоторых биологических параметров
- Катехоламины и их взаимодействие с ПОЛ при стрессе
- Динамика изменений ПОП при иммобилизационном стрессе в мозговой и сердечной тканях
- Влияние экзогенно введенного адреналина на липидную пероксидацию в тканях сердца и мозга
Введение к работе
Актуальность проблемы. Проблема повышения неспецифической резистентности и расширения адаптационных возможностей организма всегда была в центре внимания медицины. Научно-технический и социальный прогресс, расширение сфер человеческой деятельности, увеличение плотности населения и другие атрибуты современной действительности увеличили круг физических и социальных воздействий и,соответственно, число стрессовых ситуаций,что сделало эту проблему одной из самых актуальных проблем нашего века. Если раньше источником стресса были лишь болезни и случайные экстремальные воздействия,то теперь имеется тенденция к нарастанию хронически действующих факторов, особенно в условиях современного производства и чрезмерного загрязнения окружающей среды. Это,видимо, является причиной нарастания хронических заболеваний за счет уменьшения острых. В этих условиях особое значение приобретает изучение неспецифических,защитно-приспособительных реакций организма в ответ на неблагоприятные изменения среды, названных в своем комплексе общим адаптационным синдромом или стрессом.
За почти 50 лет, прошедшие со времени опубликования Г.Селье в 1936 г. первой статьи о стрессе, изучение проблемы стресса эволюционировало с организменного уровня до молекулярно-клеточного. В настоящее время показано существование целого ряда неспецифических сдвигов, происходящих на клеточном и субклеточном уровне, при действии чрезвычайных раздражителей. К числу таких неспецифических реакций относится и усиление перекисного окисления липидов (ПОД) при стрессе. Несмотря на большое количество исследований, посвященных изменениям ПОЛ при действии чрезвычайных раздражителей, место ПОЛ в общей картине развития адапта-
ционного синдрома остается невыясненным. Участие ПОЛ практически во всех функциях клеточных мембран может свидетельствовать о его роли в физиологии клетки, по всей вероятности связанной с регуляторними процессами.
Было показано, что длительное и чрезмерное переокисление липидов приводит к необратимым деструктивным изменениям мембран и связанных с ними ферментов. Не исключено, что именно деструктивные изменения в мембранах будут играть определенную роль в фазовых переходах стресса, особенно в переходе из стадии резистентности в стадию истощения. Ослабление ПОЛ в стадии резистентности будет тогда увеличивать сопротивляемость организма и оттягивать наступление фазы истощения. Подобная постановка вопроса уже показывает, что феномен ПОИ, участвуя в молекулярных механизмах клеточного метаболизма, в то же время вносит определенный вклад в развитие общего адаптационного синдрома на уровне целого организма или органа. Это и позволяет рассматривать роль ПОЯ с общебиологической точки зрения.
Несомненно, что при рассмотрении ПОЛ с позиций общего адаптационного синдрома, особый интерес представляет его взаимодействие с гормональными системами, контролирующими этот процесс. Появившиеся в последнее время работы по влиянию гормонов на ПОЛ противоречивы и не дают четкого представления о происходящих явлениях. Полученная активация ПОЛ под влиянием адреналина (Коган и др.,1976) или ингибирование (Гукасов, Сергеев и др. 1975,1977, Куликов и др.,1978, Корнеев и др.,1980) под влиянием адреналина и кортизона имеют однонаправленный характер (либо повышение, либо снижение), тогда как изменения липидной перокси-дации при стрессе являются полифазными. Имеющиеся противоречия могут быть связаны с различиями используемых концентраций,
разными модельными системами и пр. Бее это свидетельствует о необходимости более детального изучения стрессорных гормонов -адреналина и гидрокотиаона на системы, осуществляющие ПОЛ.
Еще менее изученным является влияние инсулина на Пил. Хотя этот гормон и не является продуктом активирующейся при стрессе гипоталамо-гипофизарно-адреналовой системы, известно, что активность его при стрессе резко изменяется.
Имеющиеся в доступной нам литературе сведения о зависимости интенсивности процесса ПОЛ от дозы стрессирующего воздействия получены в основном в моделях с химически и радиационно индуцируемым стрессом. В этих моделях анализ и интерпретация несколько затруднены в связи с тем, что эти индукторы могут иметь и свое специфическое влияние на ПОЛ, связанное с появлением экзогенных источников радикалообразования или с активацией гидро-ксилирукщей электрон-переносящей цепи, конкурентной с ПОЛ. В этом смысле иммобшшзационный стресс является одним из наиболее "чистых" и имеет минимальные специфические последствия. Изучение этого вида стресса представляет также большой практический интерес в связи с все возрастающей проблемой гиподинамии, происходящей от малоподвижного образа жизни и особенностей некоторых профессий - космонавтов, подеодников, водителей и др., число которых все возрастает. Наряду с этим шшобилизация позволяет изучать хронические воздействия, что также актуально.
Целью нашего исследования являлось изучение значения ли-пидной пероксидации в развитии общего адаптационного синдрома. Для этого мы считали необходимым исследовать:
Дозозависимшй'. эффект иммобилизациоиного стресса на процесс ПОЛ в гомогенатах мозга и сердца крыс.
Динамику постстрессорных сдвигов ПОЛ при дозах имообилиза-ционного стресса,соответствующих экстремальным отклонениям.
Изменения в содержании липидных перекисей в условиях гипо-кортицизма, развиващегося при двусторонней адреналэктомии, а также при стрессе, наложенном на этот фон.
Реакцию ПОЛ на ИМО-стресс в условиях повышенного содержания надпочечниковых гормонов - адреналина и гидрокортизона, вводимых внутрибрюшинно.
Влияние внутрибркшинно введенного инсулина на ПОЛ у интакт-ных животных и у животных, подвергнутых ИМО-стрессу.
Динамику изменения активности супероксиддисмутазы, одного
из радикалоустранявдих ферментов, в зависимости от числа иммобилизаций.
Изменение активности СОД у адреналэктомированных животных и при введении гидрокортизона.
Динамику изменения активности НАДФН-цитохром с - редуктазы, в зависимости от числа иммобилизаций.
Научная новизна и практическая ценность Впервые показано ингибирование реактивности ПОЛ в ответ на стрессирукщее воздействие при увеличении числа иммобилизаций. Аналогичная тенденция изменений,но сьменее выраженной интенсивностью получена и для микросомальной НАДФН-цитохром с -редуктазы, которая катализирует ; ферментативное образование ЛП.
Исследование влияния гормонов на ПОЯ выявило такие особенности этого взаимодействия, как быстрая реакция ПОЛ на введение гормона, контрэффекты инсулина и гидрокортизона, а также адреналина относительно реакций ПОЛ, аналогичные противополшжному действию этих гормонов на другие метаболические реакции.
Сопоставление данных, полученных по влиянию гормонов в разные фазы стресса, позволяют предположить значительную роль эндокринного фактора в развитии реакций ПОЛ.
Полученные результаты представляют теоретический и практический интерес, связанный с изучением значения процесса ПОЛ в развитии стресса и адаптивных реакцией с повышением резистентности организма, используя для этого внутренние возможности организма.
Стресс, его биологическое значение и связанные с ним изменения некоторых биологических параметров
Понятие стресс впервые ввел Селье, который на основании собственных исследований и клинического материала показал, что при болезнях различной этиологии, как и при действии различных раздражителей в организме развивается комплекс стереотипных изменений, имеющий неспецифический характер (Селье, 1936, I960). Изменения охватывают весь организм и характеризуются общим напряжением всех его систем. Этот комплекс структурно-функциональных изменений стресса был назван Селье "общим адаптационным синдромом". В основе его лежит один из основных общебиологических законов - закон о постоянстве внутренней среды, постулированный еще в 1878 г. Клодом Бернаром, означающий, что биохимические реакции, лежащие в основе обмена веществ, и физиологические функции, могут осуществляться только в узких границах необходимых условий. В процессе эволюции в биосистемах сложились компенсаторно-приспособительные (адаптационные) механизмы, направленные на поддержание внутренней среды. Для совокупности специфических скоординированных реакций, обеспечивающих поддержание или восстановление параметров внутренней среды американский физиолог Canon (1929) ввел определение "гомеостаз" и "гомеостатическая регуляция". Эти понятия получили развитие в теории функциональных систем Анохина П.И. (1975), в которой постоянство внутренней среды -гомеостаз - определяется как интегральный результат взаимодействия таких функциональных систем, как температурный, энергетический, осмотический и другие гомеостазы. "Каждая функциональная гомео-статическая система в условиях острого или хронического напряжения перестраивает не только режим своей работы, но и области допустимых колебаний жизненно важных характеристик" (Панин,1983).
При этом происходит переход из одного стационарного состояния в другое. Если изменения системообразующего фактора превышают физиологические рамки допустимых колебаний, новое стационарное состояние не наступает, а система переходит в состояние неустойчивости. "Переход к нестационарному, самоускоренному является определяющим моментом, характеризующим стабильность живой системы" (Тарусов, 1973). По мнению Тарусова Б.Н. (1973), "основной механизм этого критического перехода лежит в снижении антиокислительной активности ниже некоторого критического предела и расщеплении связи липид-протеин, в результате чего липид в силу своей высокой реакционной способности быстро окисляется по радикальноцепному механизму. Причиной возникновения неустойчивости являются в основном анергетические перегрузки".
Изменения внешней среды нарушают устойчивое равновесие по ряду основных системообразующих факторов, которое устраняется в результате включения специфических адаптивных функциональных систем л установленого стационарного уровня метаболических процессов в соответствии с требованиями среды. В процесс адаптации вовлекаются все уровни организации, начиная с молеку-лярно-клеточного уровня и кончая организменным. Контроль над механизмами адаптации осуществляется различными системами биорегуляции - прежде всего нервной, гуморальной, иммунной и др. Сигналом включения адаптационных механизмов является активация симпато-адреналовой (Cannon, 1929, Орбели, 1949, Павлов,1952) и гипоталамо-гипофизарно- адреналовой систем под воздействием стрессора (Селье, 1-972, Клегг, Клегг, 1972). Гормональная система устроена по принципу каскада. При каждой передаче информации сигналы усиливаются (Клегг, Клегг, 1972):
Длительность и выраженность каждой фазы может варьировать в зависимости от природы и силы воздействия, вида животного и физиологического состояния организма (Розен, 1980).
Первая стадия синдрома - реакция тревоги - характеризует остропротекащую, активную мобилизацию адаптационных процессов в организме в ответ на всякое смещение гомеостаза при стрессе (на первичный шок). В это время устойчивость организма к воздействиям быстро возрастает. Для фазы шока типичны гипотония, гипотермия, угнетение ЦНС, падение мышечного тонуса, расстройства проницаемости мембран, общий катаболизм, гипохлоремия, гипер-калиемия, ацидоз, эозинопения и острые язвы в пищеварительном тракте, первоначальные гипогликемия и лейкопения, переходящие в гипергликемию и лейкоцитоз. Начинает повышаться секреция адреналина, кортикотропина и кортикоидов. Для фазы контршока свойственны развертывание защитного феномена против шока - повышенная активность коркового и мозгового слоев надпочечников, инволюция тимуса и лимфоидной ткани, повышение артериального давления, гиперхлоремия, гипергликемия, тенденция к алкалозу, гипертермия.
Для стадии резистентности характерно повышение сопротивляемости организма к стрессору. Морфологические и биохимические признаки реакции тревоги исчезают. К этому времени активируются спеїрфические механизмы защиты и потребность в кортикостероидах и других неспецифических факторах снижается. Повышается синтез других гормонов - СТГ и минералокортикоидов.
При тяжелом и длительном стрессе стадия резистентности переходит в стадию истощения. Кора надпочечников обедняется ли-пидами, органы подвергаются атрофическим и дегенеративным изменениям, хотя энергетические и пластические ресурсы продолжают поступать в достаточном количестве.
Катехоламины и их взаимодействие с ПОЛ при стрессе
Интенсивный выброс катехоламинов надпочечниками и окончаниями симпатических нервных волокон приводит организм в состояние общей повышенной активности при стрессе. Иод влиянием катехоламинов стимулируется гликогенолиз в печени, возникает гипергликемия ( De FrOQZO, 1980), повышается утилизация глюкозы в скелетных мышцах и некоторых других тканях; стимулируется липолиз и повышается в крови содержание 0Ж; повышается тканевое дыхание и температура тела; усиливаются и учащаются сокращения сердечной мышцы; повышается кровяное давление; расширяются коронарные сосуды; расширяются оронхи и усиливается легочная вентиляция; увеличивается возбудимость коры головного мозга; повышается работоспособность скелетных мышц и т.д. (Розен,1980). Все эти эффекты, несомненно, имеют адаптивное значение в различных острых стрессорных ситуациях.
В то же время известно (Коган и др.,1976, Гукасов,1977, Куликов,1978, Корне ев и др. ,1980, Меерсон и др. ,1980), что катехоламины, в частности адреналин, оказывают модулирующее влияние на пере-кисное окисление липидов (ПОЛ;, уровень которого при стрессе резко возрастает. Разноречивость данным о характере влияния катехол-аминов на ПОЛ, видимо, связана с целым рядом их свойств - структура, функция, распад, которые так или иначе взаимодействуют с процессом ДОЛ.
Вычленение в экспериментальных условиях отдельных реакций in vitro и измерение некоторых характеристик определенных явлений in vivo не дает полного представления о влиянии адреналина на ПОЛ при развертывании адаптивных реакций.
Функционирование катехоламинов связано с их биосинтезом,резервированием, выбросом (секрецией), захватом, обратным захватом и распадом.
Адреналин обладает сильной гормональной и слабой медиатор-ной функцией, и наоборот, сильный медиатор норадреналин имеет слабо выраженную гормональную функцию. При стрессе происходит выброс адреналина из надпочечников в кровь, где концентрация его резко повышается, уровень же норадреналина в крови повышается незначительно и, видимо, в основном отражает активность окончаний симпатических нервов ( Kvetnansky,I973).
Лимитирующим звеном в биосинтезе катехоламинов является ти-розин-гидроксилаза. Тем не менее под нейрогуморальным контролем находится не только этот фермент, но и дофамин-р -гидроксилаза и фенилэтаноламин-метилтрансфераза. Активность этих ферментов возрастает при стрессе (иммобшшзационном и химическом) (Kvetriansky, Kopin , 1973), а возрастание активности предотвращается при перерезке спланхического нерва fcvethansky , Gewitz ,1971, Kvetriansky, Kopin ,1973). Гипофизэктомированные животные имели неадекватную реакцию на стресс. АКТГ восстанавливал эту реакцию, оказывая влияние на ДВН и PiMT. Действие АК1Т, видимо, опосредуется глюкокор-тикоидами, которые также индуцируют синтез РШТ.
Динамика изменения содержания катехоламинов в надпочечниках при иммобилизационном стрессе, выброс их в кровь и экскреция с мочой основательно изучена в фундаментальных работах Кветнанского и сотр. Было показано, что концентрация адреналина в надпочечниках значительно уменьшается через 90 мин и далее продолжает уменьшаться. После 150 мин иммобилизации уровень адреналина вінадпочеч-никах оставался пониженным как минимум еще 24 часа. Так что повторно иммобилизованные крысы уже испытывали дефицит адреналина в надпочечниках. После многократных иммобилизаций (7х) уровень адреналина в надпочечниках все еще оставался пониженным. Однако при 9х ИМО уровень адреналина восстанавливается уже через 24 часа, т.е. ко времени 10 иммобилизаций. После 40хИМ0 уровень адреналина уменьшается ненадолго, а при 7Ux и ЗбОхИМО уровень адреналина не изменялся. /ни сразу после иммобилизации, ни далее: синтез становится пропорциональным секреции адреналина из надпочечников Kvetnansky, 1973).
Выброс адреналина в кровь из надпочечников происходит сразу же после воздействия. Максимальная концентрация его в плазме наблкь
дается у 7хШ0 крыс kezey,-PatteisKvetnansky, 1979). Из кровотока адреналин частично адсорбируется сердцем Цїозднеев, 1977) и другими органами. Повышение уровня катехоламинов в мозге (Матлина, Меньшиков,1967, Кассиль,Матлина,1973) происходит за счет поступления адреналина в гипоталамическую область и другие отделы ц.н.с. через гемато-энцефалический барьер.
Кветнанский и сотр.(1979) продемонстрировали пятикратное увеличение концентрации адреналина в мозге (эпифиз) при стрессе. Было показано также, что часть выделящегося интрагипоталамического норадреналина превращается в адреналин (. Torda , 1977). Уровень норадреналина через 2 часа после УЬО снижен(Клге-ЬпапБку е.а., 1979.)
Укскреция адреналина увеличивалась после ІхШО и достигала максимума через 7 дней { Kvetnansky, Miculay ,I970,Hezey е.а. , I979j. При многократных воздействиях экскреция хотя и немного уменьшалась, но все еще намного оольше, чем при ІхИМО.Таким оора-зом, в процессе адаптации в мозговом слое надпочечников происходят адаптивные изменения, связанные со способностью синтезировать и запасать катехоламины оолее, чем уменьшать выделение их в ответ на хронический стресс(Kvetnansky.Miculay , 1970). Как уже отмечалось, выраженных сдвигов уровня норадреналина при стрессе на на-блвдалось. Б надпочечниках после 30 мин ИМО уровень его снижен.далее восстанавливается до контрольного уровня. В моче в течение часа концентрация его не изменяется и даже несколько снижена, далее увеличивается, но меньше, чем концентрация адреналина Kvetmansky , Mikulag,I970).
Как уже отмечалось, катехоламины обладают широким диапазоном действия, главная черта которого состоит в мобилизации энергетических и структурных ресурсов организма. Включение эффекторных систем происходит в результате взаимодействия гормона с рецептором hlquist , 1948), находящимся в плазматической мембране клетки и последующей активацией, сопряженной с рецептором аденилат-циклазы и накоплением второго посредника цАМФ (Sutherland е.а., 1965,1966), или Ua2+ , или цВяФ (Berridgei980). Второй посредник путем активации протеинкиназ и фосфорилирования специфических белков-ферментов в дальнейшем реализует эффект, характерный для данного органа-мишени ( Dot son,I981). Имеются многочисленные данные, свидетельствующие о резком подъеме уровня цАМФ при введении животным адреналина или при воздействиях, способствующих его выбросу (Макеева и др.,1978, Пчелин,Кожемякин,1980; Kirk t I974?erasaki, Brooker, i977,Stone д97з?Реггіег e.a.,I978,Birnboum ,Goodman , I977Kather Ш.топ f I980).
Динамика изменений ПОП при иммобилизационном стрессе в мозговой и сердечной тканях
Ранее экспериментально было установлено изменение интенсивности процесса липидной пероксидации под воздействием различных агентов: хлоропрена, органических перекисей, пероксидированных жирных кислот и др. (Мхитарян и др.,1971,1974,1975 Агаджанов и др. ,1973), при физической нагрузке )11 lard, Idtov ,1978), электро-болевом стрессе (меерсон и др.,1979), а также при развитии различных патологий: гепатит (Абагян,1976), ишемическая болезнь сердца и инфаркт миокарда (Меерсон и др.,1981, Куликов и др.,1979, Калмыкова,КременецкаяД980), атеросклероз (Ланкин и др.,1979), ожоговая болезнь (АгаджановД980), аллоксановый диабет (Мхитарян, Геворкян,1980,1981) и другие внутренние болезни (Куликов и др., 1976), что позволило сделать предположение о неспецифическом характере этих сдвигов (Брехман и др.,1973, Мхитарян и др.,1977, Меерсон и др.,1977). Однако эти стрессирующие агенты могли иметь и специфическое влияние на ПОЛ, затрудняющее анализ и интерпретацию неспецифических, присущих только стрессу, проявлений этого процесса, а связи с этим иммобилизационный стресс, имеющий минимальные специфические последствия, был выбран нами как одна из наиболее подходящих моделей стресса. Другим преимуществом иммооилизанионного стресса является возможность относительно четкой дозировки.
Работая с нелинейными крысами, мы обнаружили, что помимо сезонных колебаний у некоторых интактных животных имеются значительные отклонения в содержании МДА, особенно в сердце. Объединив всех животных с близкими значениями ПОЛ, мы получили 2 контрольные группы крыс с малым статистическим разбросом внутри группы, в первой группе содержание мДА в сердце составляет 75 нмоль/г ткани, а в мозге - 740 + 30 нмоль/г ткани, что соответствует литературным данным (Bharma, IS77,Boehme е.а.,1977), ВО второй - В М03ГЄ -1670+ 51 нмоль/г ткани, в сердце - 865 + 77 нмоль МДА/Г ткани.
Поэтому параллельно всегда ставили и контрольный опыт. В таблицу } I включены только данные экспериментов с животными первой группы. Надо отметить, что сдвиги содержания липидных перекисей во второй группе были выражены сильнее.
Нами была исследована динамика изменений способности тканей сердца и мозга к ПОЛ при иммобилизационном стрессе, где число иммобилизаций варьировалось от I до 14. О развитии стресс-реакции организма судили по изменению веса надпочечников, который у 2хИМ0 крыс был в 1,92 раза выше, чем у контрольных, а у ЗхИМО - в 2,5 раза. Установлено, что изменения носят колебательный, фазовый характер, с выраженным затуханием как в мозговой, так и в сердечной ткани. /Рис.1/. Как видно из рисунка, амплитуда колебаний уровня ПОЛ в сердце намного превышает амплитуду изменений в мозговой ткани. Хотя, как указывалось выше, исходный уровень ПОЛ в мозге контрольных крыс на порядок выше, чем в сердце. Из того же рисунка видно, что максимальный сдвиг приходится на вторую фиксацию. Причем в сердце способность к переокислению увеличивается на 403% и составляет 377,5 + 10 нмоль МДА/г ткани, а в мозге - на 105%, что соответствует 1520+ 60 нмоль/г. Следующий максимум наблюдается в сердце и мозге при 7хИМ0. Это повышение значительно меньше первого. В сердце уровень ИОЛ выше контрольного на 207%, а в мозге на 59%. В дальнейшем сдвиги ПОЛ в мозге ослабляются еще больше и при дальнейшем стрессировании находятся в пределах достоверности контрольного уровня. Между тем как в сердце, несмотря на значительное ослабление, к 14хИМО уровень ПОЛ все еще выше контрольного на 117%.
Приведенные данные свидетельствуют об адаптационных изменениях реакции НОЛ при длительных воздействиях. Причем мозг,в этом смысле, адаптируется быстрее, чем сердце. Постепенное ослабление реакции на раздражитель характерно и для других показателей стресса. Например, для адренокортикальной реактивности (Еремина, I973,Kvetansky , Mikulaj Д974)- Максимальный сдвиг уровня адрено-кортикальных гормонов приходился на первое воздействие, ь наших опытах максимум наблвдался после второй фиксации, т,е. через 24 часа после первого воздействия.
З.г. Изменения уровня ПОД в постстрессовый период. При изучении остаточной реакции после снятия воздействия определенный интерес представляло исследование изменения способности тканей к переокислению после нанесения однократного раздражения, а также пост-стресеорные изменения ПОЛ после других доз иммооилизации. к именно 2хИмО и 5хИМ0 были выбраны нами как число иммобилизаций, дающие максимальный и минимальный сдвиги ИОЛ. Определение уровня ПОЛ непосредственно после стресса через 24 часа и через 48 часов выявило следующую картину. В сердце (рис.2) при ІхИМО наибольший прирост наблюдался через 24 часа, что по времени совпадает со второй иммобилизацией (см.рис.1). Таким образом, максимальный сдвиг ПОЛ имеет место через 24 часа после первого стрессирующего воздействия, независимо от того, были вторично иммобилизованы животные или нет. Это же подтверждают данные, полученные от 2хШЮ крыс. Максимум наблюдался сразу после 2хИМ0, далее происходил спад. У 5хИмО животных наибольший подъем уровня липидных перекисей происходил через 48 часов, т.е. ко времени 7хИМ0. И в этом случае это соответствовало во времени второму пику Рис.1 и не зависело от промежуточных (6х и 7х) стрессирующих воздействии.
В мозге (Рис.3) наблюдается картина, аналогичная динамике изменений ПОЛ в сердце, но с некоторым запаздыванием пика у ІхШО крыс. В этом случае возрастание ТБК-реагентов продолжается 48 часов, что соответствовало бы ЗхИМО Рис.1. Нужно отметить более высокие значения уровня ПОЛ в постстрессорный период.
Влияние экзогенно введенного адреналина на липидную пероксидацию в тканях сердца и мозга
Следующий изученный нами гормон, в аспекте его влияния на ПОЛ, был инсулин. Продукция инсулина не связана с активностью гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой и симпатико-адре-наловой системой, поэтому изучение его влияния на развитие адаптационных реакций не является общепринятым. Однако, как указывает Панин Л.Е. (1983), инсулин обладает настолько выраженным контрэффектом по отношению к катехоламином и глюкокортикоидам, и от содержания инсулина в периферической крови зависит чувствительность тканей к регуляторному влиянию катехоламинов и глюкокортикоидов, и их метаболический эффект, что возникает необходимость подробного изучения этого гормона при стрессе. Помимо того, количество инсулина в крови меняется в различные фазы стресса - увеличиваясь в фазе тревоги. В фазе резистентности содержание его резко снижается и развивается транзиторный диабет напряжения (Панин,1978). В фазу истощения продукция инсулина может возрастать и развивается резкая гипогликемия (Пегель. и др.,1971). Все это обусловило наш интерес к этому гормону при стрессе. Выбранная нами доза является терапевтической.
Из Рис.12 видно, что инсулин является антиподом гидрокортизона и в отношении липидной пероксидации. В ближние сроки воздействия - через 3 и 5 мин - он повышал уровень ТБК-реагентов,в обоих исследованных органах, как всегда больше в сердце -(56% и 63%),чем в мозге (18% и 13%). А через I час подавлял уровень ПОЛ опять же сильнее в сердце - на 60%, тогда как в мозге на 23%.
Инъекция инсулина 2хИМ0 крысам (Рис.13) столь резко снижала уровень ПОЛ, что в сердце липидные перекиси были на уровне контроля, а в мозге намного (60%) ниже контрольного. Таким образом, все исследованные гормоны обладали свойством и активировать и подавлять липидную пероксидацию. Характер влияния зависел от времени действия гормона. Исследование активности судероксиддисмутазы (СОД) в зависимости от дозы стрессирувдего воздействия.Одним из основных источников свободных радикалов в клетках аэробных организмов являются активные формы кислорода. Продукт одноэлектронного восстановле-ния кислорода - супероксид-анион 7 и его производные способны инициировать образование липидных перекисей в организме. Поддержание процесса ПОЛ на определенном уровне в норме или при переходе в другое стационарное состояние во многом обусловлено уровнем супероксид-аниона в клетке.В свою очередь количество 0г зависит как от интенсивности его образования, так и от активности систем его уст-раняющих. Одним из наиболее активных "чистильщиков" О -аниона в клетке является фермент СОД, осуществляющий его дисмутацию в пер-оксид водорода, который менее активен и в свою очередь устраняется каталазой или пероксидацией. Ранее отмечалось, что при некоторых стрессорных воздействиях, параллельно изменениям уровня ПОД, происходят сдвиги активности СОД (Агаджанов,1979, АлекоанянД980). В наших опытах мы изучали изменения активности СОД при иммо-билизационном стрессе в зависимости от числа иммобилизаций в тканях мозга и сердца. Активность СОД в мозге интактных животных была равна 7,51 + 0,116м -$ белка, а в сердце 25,72 + 0,12 ед/мг белка, что сопоставимо с известными данными (Алексанян, 1980, РЬам Van Hlen е. а. , 1975). В сердце активность СОД выше, чем в мозге, что вполне соответствует низкому уровню ПОЛ в этом органе. Полученные результаты, представленные на Рис.14,выявили угнетение активности СОД в первые сроки - при 1х,2х и ЗхИЖЗ в обоих исследуемых органах. В мозге при 1х,2х и ЗхИМО активность СОД была понижена соответственно на 12%,25$ и 8%, а в сердце на 35%,28% и 30%. Далее активность повышается выше контрольных значений,достигая максимума при 4хИМ0 (мозг) и 5хИМ0 (сердце). При 4х, 5х и бхИМО активность фермента выше контрольных значении в мозге, соответственно, на 36%, 14% и 12%, а в сердце на 15%, 31% и Т7%. Ири ЮхИМО мы фиксировали значения, близкие к контрольным. Надо до-, бавить, что минимальным значениям СОД соответствуют максимальные точки ПОЛ и наоборот. Снижение активности СОД обычно приписывают инактивирукщему действию перекисных соединений, концентрация которых во время стресса повышается (Bray е.а.,1974, Михайлов и др.,I976, Мхйтарян,Бадалян,1978, Симонян,I978, Агаджанов, 1979, Алексанян,І980). В таком случае снижение носит пассивный характер, что противоречит защитной функции СОД. Имея защитную функцию, СОД должна изменять свою активность так, чтобы компенсаторно препятствовать дальнейшему нарастанию скорости переокисления. Этим, видимо, объясняется реверсия активности СОД. Схожие данные получены и Алексанян (1980), где начальное угнетение активности СОД при КНІ сменялось к 7-му дню ее активацией. Несколько более длительное ингибирование, по всей вероятности, связано с большими количествами перекисных радикалов, образуемых при КИІ. Вообще можно предположить, что активность СОД испытывает на себе влияние двух факторов: с одной стороны, ингибирование пере-кисными радикалами, а с другой - активация фермента, как компенсаторный механизм. Возрастание активности СОД выше контрольного уровня в наших экспериментах является і.рв,зрЕЕзіируюЩЄЕ: двух противоположно направленных факторов, где превалирует защитно-приспособительный.
