Кисеньзалежні процеси в тканині яєчників корів за різних функціональних станів Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 661. 185.1: 599. 323.4:612. 35: 57. 015.2

Сачко Р.Г. ©

1нститут бюлогп тварин УААН

КИСЕНЬЗАЛЕЖН1 ПРОЦЕСИ В ТКАНИН1 ЯСЧНИК1В КОР1В ЗА Р1ЗНИХ ФУНКЦЮНАЛЬНИХ СТАН1В

Вивчали вплив сукцинату натрт, втамту Е та препарату «Естрофан» на швидтсть поглинання кисню мтохондр1ями яечнитв коргв за ргзних функщональних статв. Встановлено, що мтохондрп, видтет з клтин яечнитв у фолЫуляртй фазг, характеризуются вищою ттенсивтстю споживання кисню i нижчою — при патологи: гтофункцп та персистентному жовтому тш. Додавання сукцинату та АДФ супроводжувалося змтою дихальног активностi у мiтохондрiях яечнитв, що зумовлено гх функщональним станом. Показано, що втамт Е тдтримуе функщональну активтсть дихального ланцюга мтохондрт яечнитв у фолЫуляртй фазi та при гтофункцп, а «Естрофан» тдвищуе засвоення кисню мiтохондрiями яечнитв корiв за рiзних функщональних статв.

Ключовi слова: мтохондрп, споживання кисню, яечники, окисне фосфорилювання, функцюнальний стан, корови.

Вивчення процеав окисного фосфорилювання в окремих тканинах мае не тшьки теоретичне значення, але й може служити одним i3 критерив для оцшювання ди лжарських засобiв на оргашзм тварин. Доведено, що вс зовшшш чинники, яю впливають на функцюнальний стан тканин, змшють дихальну актившсть м^охондрш. Ц впливи можуть бути виявлеш в умовах експерименту in vitro [1-3], а рiвень штенсивност окисного фосфорилювання можна використати для оцшювання властивостей i, вщповщно, метаболiчноl активност тканин за ди лжарських речовин [4-6].

Тому метою наших дослщжень було вивчення штенсивност кисеньзалежних процеЫв у мiтохондрiях яечниюв корiв за рiзних функщональних сташв.

Матер1али i методи. Дослiдження провели на 12-ти тваринах 6-9-рiчного вiку живою масою 400-500 кг, якi належали СВК «Урожай» Луцького району Волинсько! области Пiсля забою корiв вщбирали яечники у фолiкулярнiй фазi та з патолопею: гiпофункцiя i персистентне жовте тшо. Для визначення штенсивносп дихання мiтохондрiй готували гомогенат тканини яечника. Для цього тканину подрiбнювали, додавали охолоджений до 4 °С 0,25 М розчин сахарози (1:1 вага:об'ем) i гомогенiзували в гомогенiзаторi Поттера. Отриманий гомогенат центрифугували при 3000 об/хв. Надосадову рiдину повторно центрифугували 15 хв при 12000 об/хв. Осад м^охондрш ресуспендували у 0,5 мл шкубацшного середовища, яке мютило 150 мМ

© Сачко Р.Г.,2009 260

сахарози, 5 мМ трк, 50 мМ KCl, 5мМ MgCl2, 5мМ KH2PO4 (pH 7,4). Швидюсть дихання визначали полярографiчним методом за Чансом, Вшьямсом [7]. При цьому, в комiрку полярографа вносили 0,1 мл суспензи мiтохондрiй та 0,9 мл шкубацшного середовища. В шкубацшну сумiш додавали в кшцевих концентрацiях: сукцинат натрiю — 10 мМ, вггамш Е (олiйний розчин) — 0,2 мг та «Естрофан» — 2,5 мкг. Процес дихання стимулювали додаванням АДФ у концентраци — 100 мкМ. Вмiст загального бiлка в гомогенатах тканин визначали за Лоурi [8]. Аналiз отриманих результат проведено за I. А. Ойвшим [9].

Результати дослщження. Дихальна активнiсть мiтохондрiй яeчникiв корiв у фолжулярнш фазi становить 14,3±1,87 нг-атом О/мг бшка за хв, при гшофункци i персистенци яeчникiв вщповщно 13,8±1,09 i 13,4±1,72 нг-атом О/мг бшка/хв. Таким чином, мiтохондрiальна актившсть яeчникiв при патологiчних станах, порiвняно з фiзiологiчним, характеризуеться нижчим рiвнем споживання кисню.

Внесення сукцинату натрш стимулюе дихальну активнiсть мiтохондрiй, порiвняно з ендогенним диханням, при вах функцiональних станах яечникiв (рис. 1.).

к

380

ендогенне сукцинат АДФ

-фолжулярний рют — — гшофункщя — - - персистентне жовте тшо

Рис. 1. Швидкчсть поглинання кисню мiтохондрiями яечникчв Kopie

у присутностi сукцинату натрiю

Кiлькiсть спожитого кисню за ди сукцинату натрш тдвищилась на 8,1 нг-атом О/мг бшка/хв (4,5 %) у фолжулярнш фазi. Аналогiчно, вища iнтенсивнiсть дихання м^охондрш виявлена при гшофункци яечника, де приркт величини показника становив 8,4 нг-атом О/мг бшка/хв (5,2 %). Нижчою дихальною активнiстю характеризувались органели, видiленi iз яечникiв з персистентним жовтим тшом, — споживання кисню зросло на 6,4 нг-атом О/мг бшка/хв (3,3 %) в порiвняннi з ендогенним диханням.

261

Дoдaвaння АДФ дo cycпeнзiï мiтoхoндpiй яeчникiв y фoлiкyляpнiй фaзi, при нaявнocтi cyкцинaтy натрш, пiдвищyвaлo cпoживaння киcню на 3,1 %, щo вкaзye на aктивyвaння дихальних пpoцeciв y мiтoхoндpiях. За шших фyнкцioнaльних cтaнiв яeчникiв не виявлето пiдвищeння дихaльнoï aктивнocтi мiтoхoндpiй.

За ди вiтaмiнy Е штенодвшсть cпoживaння киcню мiтoхoндpiями яeчникiв змшювала^ вiдпoвiднo дo фyнкцioнaльнoгo cтaнy яечниюв (pиc. 2).

фoлiкyляpний рют ~ п^фут^я " пepcиcтeнтнe жoвтe тiлo

Рис. 2. Швидкчсть поглинання кисню м1тохондр1ями яечникчв Kopie за дн

вгтамшу Е

У фoлiкyляpнiй фaзi та при гiпoфyнкцiï яечниюв iнтeнcивнicть дихання мiтoхoндpiй знижyвaлacь в^д^в^дто на 3,5 i 2,5 %, а при пepcиcтeнтнoмy жoвтoмy тш, навпаки, пiдвищyвaлacь на 0,8 %, пopiвнянo з eндoгeнним диханням. Отешки для дocлiджeнь викopиcтoвyвaли вiтaмiн Е, виготовлений на oлiйнiй ocнoвi, мoжнa пpипycтити, щo лiпiди, вмoнтoвyючиcь y структури мембран мiтoхoндpiй, змiнюють пpocтopoвy opieнтaцiю фepмeнтiв, i, таким читом, знижують aктивнicть oкpeмих лaнoк дихальтого ланцюга, а з iншoгo — утруднюють дocтyп киcню дo тepмiнaльнoï ланки (цитoхpoмoкcидaзи).

Дoдaвaння АДФ на фoнi дiï вiтaмiнy Е пiдвищyвaлo дихальну aктивнicть мiтoхoндpiй яeчникiв y фoлiкyляpнiй фaзi та при гiпoфyнкцiï на 1,82,0 %, а при пepcиcтeнтнoмy жoвтoмy тiлi змш не виявлeнo (14,8 нг-aтoм О/мг бшка/хв). Отже, вiтaмiн Е забезпечуе фyнкцioнaльнy aктивнicть дихaльнoгo ланцюга мiтoхoндpiй яeчникiв y фoлiкyляpнiй фaзi та при гiпoфyнкцiï, але не пpoявляe дiï при пepcиcтeнтнoмy жoвтoмy тш.

Вcтaнoвлeнo, щo внeceння «Еcтpoфaнy» cyпpoвoджyвaлocя найвищим piвнeм cпoживaння киcню y мiтoхoндpiях яeчникiв при гiпoфyнкцiï (2,0 %), менше — з першстентним жoвтим тiлoм (1,0 %) i ще менше — y фoлiкyляpнiй фaзi (0,5 %), пopiвнянo з eндoгeнним диханням (pиc. 3).

262

Я 430 -I-1-1—

ендогенне естрофан АДФ

фолжулярний picT _ ппофункщя " персистентне жовте тшо

Рис. 3. Споживання кисню м1то\ондр1ями яечникчв Kopie за дй*

«Естрофану»

Додавання АДФ до м^охондрш яeчникiв на фонi ди «Естрофану» зумовило пiдвищення споживання кисню при Bcix функцiональних станах статевих залоз. Зокрема, максимально високий piвень споживання кисню виявився у яечнику з персистентним жовтим тшом (2,0 %), нижчий (1,5 %) у фолжулярнш фазi i найнижчий (0,6 %) — при гшофункци. Слiд зауважити, що на фонi ди екзогенних фактоpiв вищою дихальною активностю характеризувались м^охондри яeчникiв з гiпофункцieю в поpiвняннi з iншими функцiональними станами.

Висновки

1. М^охондри яeчникiв при патолопчних станах, поpiвняно з фiзiологiчним, характеризуються нижчою здатнicтю споживати кисень.

2. Сукцинат натрш стимулюе дихальну активнicть мiтохондpiй при вciх функцюнальних станах яечникiв.

3. Вiтамiн Е знижуе активнicть дихального ланцюга м^охондрш яечникiв у фолiкуляpнiй фазi та при гшофункци, але не дiе при персистентному жовтому тiлi.

4. «Естрофан» пщвищуе споживання кисню мiтохондpiями при вciх функцiональних станах яечниюв.

Л I Т Е РА Т У Р А

1. Bindoli, A. Lipid peroxidation in mitochondria / [Text] A. Bindoli. // Free Radical Boilogy & Medicine. — 1988. — Vol.5. — P. 247-261.

2. Borutaite, V. Rapid reduction of nitric oxide by mitochondria, and reversible inhibition of mitochondrial respiration by nitric oxide / [Text]V Borutaite ., G Brown . // Biochem. J. —1996. — Vol. 315. — P. 295-299.

263

3. Кондратов, Л. Д. Биоэнергетическая гипоксия: понятия, мезханизмы и способы коррекции / [Текст] Л. Д Кондратов. // БЭБиМ. — 1997. — Т. 127. — С. 244-254.

4. Кондрашова, М. Н. Основные понятия биоэнергетики, используемые в функциональных исследованиях / [Текст] М. Н Кондрашова // В. кн. : Регуляция энергетического обмена и устойчивость организма. — Пущино, 1975. — С. 6782.

5. Кондрашова, М. Н. Влияние различных экспериментальных факторов на состояние митохондрий : Руководство по изучению биологического окисления полярографическим методом / [Текст] М. Н Кондрашова ., Ю. В Евтодиенко ., И. Ю Курзина. — М. : Наука, 1973. — С. 33-106.

6. Brown, G. Nitric oxide regulates mitochondrial respirstion and cell function by inhibiting cytocrome oxidase / [Text] G Brown. // FEBS Lett. — 1995. — Vol. 369. — P. 136-139.

7. Chance, B. The respiratory chain and oxidative phosphorylation. / [Text] B Chance .,G. R. Williams. // Adv. Enzymol. — 1956. — Vol. 17. — P. 65-134.

8. Lowry, O. H. Protein measurement with the Folin phenol reagent / [Text] O. H Lowry ., N. J Rosebroughh ., A. L Farr . R. J Randall. // J. Biol. Chem. — 1957. — Vol. 193. — № 1. — P. 265-275.

9. Ойвин,И.А. Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований /[Текст] И. А Ойвин. // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. — 1960. — № 4. — С. 70-78.

Summary R. G. Sachko

OXYGEN — DEPENDING PROCESSES IN THE COWS OVARIES UNDER DIFFERENT FUNCTIONAL CONDITIONS

The influence of sodium succinate, vitamin E and preparation «Estrofan» on the oxygen absorption of cows' ovaries mitochondria under different functional conditions were studied. It was established that the mitochondria obtained from the "follicular growth " ovaries had the higher oxygen consumption intensity than ovaries with pathology: hypofunction, persistence yellow body. Adding of succinate and ATP changed the respiration activity of ovaries mitochondria which is caused by functional condition of reproductive gland. Vitamin E supports functional activity of "follicular growth" ovaries mitochondria respiration chain and under hypofunction and "Estrofan" increases oxygen consumption and ATP resynthesis at all functional conditions.

Стаття надшшла до редакцИ 13.03.2009

264