Введение к работе
Актуальность проблемы. Клеточные механизмы передачи гормонального сигнала через спедифичесюїе рецепторы представляют собой центральную проблему современной эндокринологии. Один из аспектов этой проблемы касается особенностей клеточной локализации рецепторов гормонов и тканевой дифференцировкн их экспрессии, а также механизмов регуляции этой экспрессии.
В частности, в настоящее время интенсивно изучаются пути проведения клеточного сигнала через мембранные рецепторы цитокинов, к которым относятся рецепторы пролактина (РПрл). Этот гормон в организме млекопитающих вьшолігяет ряд физиологических функций, связанных с размножением, осморегуляцией, иммуномодуляцней, регуляцией роста, дифференцировкн и метаболизма (Cowie, Forsyth, 1975, Bole-Feysot et al., 1998). Несмотря на то, что к настоящему моменту имеются многочисленные данные о механизмах действия РПрл, картина их функционирования вес еще остается неполной, а некоторые вопросы - неразрешенными.
Одной из важных мишеней действия гормона является печень. Многочисленные гепатотропные эффекты Прл связаны с регуляцией как метаболических функций печени -центральной метаболической системы организма, так и желчеобразовательных процессов в гепатоцитах.
Индукция пролиферативной активности клеток печени в период раннего постнатального онтогенеза и в результате перевязки общего желчного протока (ПОЖП) сопровождается появлением интенсивной экспрессии РПрл в эпителиальных клетках внутрипеченочньгх желчных протоков (холангиоцитах), являющихся у интактных взрослых животных Прл-независимыми (Смирнова с соавт., 1996, 1998). Основная часть РПрл в этих клетках локализована не в традиционных компартментах - плазматической мембране и цитоплазме, а клеточном ядре, что позволяет предполагать наличие у Прл неизвестной ранее регуляторної! функции в отношении холангиоцитов, реализуемой, возможно, через неклассическнй путь проведения гормонального сигнала. Регуляция экспрессии РПрл в холангиоцитах существенно отличается ог таковой в гепатоцитах, поскольку эта экспрессия не зависит от пола животных и половых стероидов.
К моменту начала данной работы, однако, оставались неясными клеточные механизмы индукции и поддержания высокого содержания РПрл в ядрах холангиоцитов в условиях обструктивного холестаза, особенности гормональной регуляции этих процессов
и физиологическое значение ядерной манифестации РПрл в холангиоцитах, индуцированной холестазом. Кроме того, отсутствовали данные о возможных функциях Прл в отношении гепатоцитов в условиях обструктивного холестаза.
В связи с появлением ядерной манифестации РПрл в пролиферативно активных холангиоцитах встает вопрос о том, насколько уникальной является локализация рецептора мембранного типа в клеточном ядре. До сих пор исследований такого рода не проводилось, а работы по изучению тканевых закономерностей экспрессии РПрл имели целью, в основном, сравнительный анализ интенсивности экспрессии РПрл в разных тканях.
Цель и задачи исследования. Цель данной работы заключалась в изучении особенностей экспрессии РПрл в клетках печени крыс после ПОЖП и ее возможного физиологического значения. Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи.
-
Изучение участия Прл в регуляции экспрессии собственных рецепторов в холангиоцитах самцов и самок крыс после ПОЖП.
-
Выяснение возможного физиологического значения появления интенсивной ядерной экспрессии РПрл в холангиоцитах крыс после ПОЖП.
-
Исследование влияния ПОЖП на особенности экспрессии РПрл в гепатоцитах самок и самцов крыс и изучение влияния гомологичного гормона на экспрессию РПрл в гепатоцитах после ПОЖП.
-
Анализ внутриклеточного распределения РПрл в некоторых тканях крыс с относительно высоким содержанием этих рецепторов с целью выяснения тканевой распространенности и условий ядерной манифестации РПрл.
5. Иммуногистохимическая идентификация близкородственных РПрл по
структурным и функциональным показателям рецепторов СТГ (РСТГ) в печени крыс для
выявления возможных общих закономерностей тканевой и субклеточной экспрессии
рецепторов гормонов семейства СТГ.
Научная новизна. Установлено, что ПОЖП индуцирует появление независимой от пола, интенсивной экспрессии РПрл в ядрах холангиоцитов и гепатоцитов крыс, которая не чувствительна к Прл в холангиоцитах и позитивно регулируется Прл в гепатоцитах. Показано участие Прл в поддержании пролиферативной активности клеток желчных протоков и в регуляции ионного баланса желчи в условиях обструктивного холестаза. Обнаружена интенсивная экспрессия РПрл в соединительной ткани
поджелудочной железы в период обструктивного холестаза. Вьивлена ядерная манифестация РПрл в клетках мозгового слоя надпочечников крыс. Впервые показаны закономерности тканевой и клеточной локализации рецепторов СТГ в печени интактньгх крыс и ее зависимость от гормонального статуса.
Теоретическая и практическая значимость. Полученные результаты существенно расширяют имеющиеся в фундаментальной эндокринологии представления о клеточных механизмах действия Прл, путях их половой и тканевой дифференцировки и регуляторпых функциях Прл. Полученные данные важны для фундаментальной и клинической гепатолопш в плане понимания компенсаторных и патологических изменений функций клеток печени в условиях обструктивного холестаза и роли Прл в этих изменениях. Обнаруженная в данной работе интенсивная экспрессия РПрл п ядрах хромаффинной ткани надпочечников открывает новые перспективы для изучения участия Прл в стрессорной реакции.
Апробаиия работы. Результаты диссертационной работы апробированы на Втором съезде биохимического общества РАН (Москва, 1997), V Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-98» (Москва, 1998), 33 ежегодном съезде Европейской Ассоциации по изучению печени (Лиссабон, 1998), 4 Европейском конгрессе но эндокринологии (Севилья, 1998), III Международном конгрессе по патофизиологии (Лахти, 1998). По теме диссертации опубликовано 8 работ, 1 работа принята в печать, 1 работа сдана в печать.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материатов и методов исследования, изложения результатов и их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы. Работа изложена на 125 страницах, содержит 11 таблиц и 25 рисунков. Список литературы включает 234 источника, из которых 13 отечественных и 221 иностранных.