Введение к работе
Актуальность проблемы. Многочисленные исследования последних лет различных аспектов зимней спячки не только привели к пониманию целого ряда популяционных, физиологических и биохимических механизмов данного феномена, но и поставили новые задачи, среди которых можно выделить следупцке:
исследование причин спонтанных пробуждений в процессе спячки, на которые расходуется около S0$ всех зимних энергозатрат организма;
изучение энергетических субстратов, обеспечивающих биоэнергетику в процессе зимней спячки и на самых ранних этапах пробуждения, когда поглощение кислорода еще очень мало и температура близка к нулю;
исследование роли дегидрогеназных систем в обеспечении стабильного, ко минимального по интенсивности метаболизма в условиях зимней спячки при снижении потребления кислорода.
Открытым остается вопрос о природе веществ непосредственно обратимо ингибирующих терминальное окисление и регулирующих гомеостаз при гипобиозе. Остаются иеяошши вопросы, касающиеся механизмов поддержания высокой иммунореактиБности при гиберяа-ции, а такке природы эндогенных икмуврсенснбилизаторов.
В нашей работе мы попытались получить новуа информацию необходимую для решения в той или той степени поставленных проблем, исходя из изучения особенностей метаболизма эндогенных этанола и ацетальдегида в организма длиннохвостого суслика в различных физиологических состояниях животного и влияния этих экзогенных веществ на процесс зимней спячка.
Цель и .започа исследования. Основная цель - исследование состояния системы этанол-ацбтальдегзд в организме зимоспящих животных и выяснение роли данных метаболитов в механазиах регуляции интенсивности метаболизма и степени кммунореактивностя организма при различных физиологических состояниях животных. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
I. изучение содергания эндогенных этанола и ацетальдегида в организма якутского длиннохвостого суслика при различных физиологических состояниях яизотного;
-I-
-
исследование каталитических и физико-хвотвчееких свойств ферментной системы, метаболазирущей андогеннне этаноя и ацетальдегид, как молекулярного инструмента регуляции соотношения : уровней данных метаболитов в различных физиологических состояниях организма суслика;
-
изучение иммунологического гомеостаза организма суслика в различных физиологических состояниях животного и роль ацет-альдегида в регуляциа реактивности данной системы;
-
исследование влияния экзогенного этанола, как возможного катаболического субстрата и метаболита, стабилизирующего неспе-Цифическую адаптивную реакцию организма и экзогевного'ацетальдегида, как вероятного регулятора интенсивности терминального окисления и модулятора активности "гипометабодичёских факторов спячки" на физиологические параметры спячки.
Научная новизна работы заключается в том, что в ней впервые показала роль эвдогашыхэтанояа и ацетальдегида в механизмах регуляции и стабилизации гомеостаза при гибернации и в активном физиологическом состоянии суслика.
Установлена сезонная асинхронная динамика уровней эндогенных этанола и ацетальдегида в крови якутского длиннохвостого суслика. ,:
Показано,что динамикауровней эндогенных этанола и ацетальдегида обусловлена изменениями каталитических и фкзико-хи-ютеских свойств основных дегидрогенаэ печени суслика. ' Устансиено, что эвдогенный ацетальдегид является сенсибилизатором реактивности иммунной системы в период зимней спячки.
Научно-теоретическая значимость результатов работы заключается в разработке с помодью экзогенных этанола и ацетальдегида способов углубления гипобиоза у яегибернируидих животных, а также в выявлении механизма защиты организма от токсического действия высоких концентраций ацетальдегида с помощь» образования оснований Шиффа со свободными аминокислотами, особенно при низках температурах. Установленные особенности функционирования сасгемы этанол-ацзтальдегида в организме зимоедящих раскрывают новые стороны механизма адаптации и могут быть использованы для оценки физиологических возможностей организма в экстремальных условиях. Данные о сезонной динамике системы этанол-ацетальдегид и иммунной системы у сусликов дополняют сведения со экологической физиологии человекаи кавотвнх.
- 2~
Апробация, работа:. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на научных конференциях Якутского института биологии СО АН СССР(1987, 1988, 1989, ISSO), на УП Республиканской научно-практической конференции молодых ученых (Якутск, 1988), на УП Всесоюзном совещании по грызунам (Нальчик,1988), на Ш Всесойзной юколе-семинаре "Механизмы зимней спячки млекопитающих" (Пущино,І9Є8), на научно-практических конференциях Якутского госуниверситета (Якутск,1989,1990), на заседании отдела зоологии Якутского института биологии (1969), на У съезде Всесоюзного териологического общества (Москва, 1930), в Институте биохимии им.А.Н.Баха (Москва,1990), а танке з Институте физиологии СОАМН СССР (Новосибирск,1990).
Публикации. - По катериалам диссертации опубликовано 8 работ и принято к печати 5. работ.
Структура и объем диссертации. Рукопись диссертации состоит из введения, пяти глав, обсуждения результатов, выводов и списка литературы, содержащего 107 отечественных и 119 иностранных источника. Общий объем работы 141 страница, в том числе 12 таблиц и 33 рисунка,