CC BY
102
average and big forms of thymocytes, preparations SWS □ 2 is registered and SOS □ 2 react on augmentation of a pool of small thymocytes.
УДК 663.1
ТИРЕОИДНЫЙ СТАТУС И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА АКТИВНОСТЬ ОКИСЛИТЕЛЬНЫХ ФЕРМЕНТОВ Лобырева О.В.
Республика Башкортостан, г. Мелеуз, филиал «Московского государственного университета технологий и управления»
Ключевые слова: тиреоидный статус, акисление, ферменты.
Key words: thyroid status, akislenie, enzymes.
Любые отклонения в деятельности щитовидной железы, связанные с увеличением или снижением продукции гормонов, сопровождаются нарушениями энергетического обмена. Важная роль в энергетике клетки принадлежит циклу трикарбоновых кислот (ЦТК). Цикл Кребса - общий конечный пункт окисления ацетильных групп (в виде ацетил-КоА), в которые превращается в процессе катаболизма большая часть органических молекул, играющих роль «клеточного топлива»: углеводов, жирных кислот и аминокислот [1]. При изучении активности дегидрогеназ ЦТК в головном мозге и печени у крыс при экспериментальном гипотиреозе установлено более выраженное нарушение активности исследованных окислительных ферментов ЦТК в митохондриях печени по сравнению с теми же ферментами в головном мозге. Указанные ферменты участвуют в осуществлении первых и заключительных актов ЦТК и их пониженную активность следует рассматривать как одну из существенных причин угнетения окислительных процессов при гипотиреозе.
Многие авторы отмечают сложные связи между эффектами тиреоидных гормонов и функцией митохондрий [2]. Морфологические и биохимические изменения, возникающие в митохондриях при гипо- и гипертиреозе, настолько очевидны, что гипертиреоз был назван болезнью «митохондрий». Морфофункциональные изменения в митохондриях, по мнению тиреоидологов, обуславливаются широким спектром биологических эффектов тиреоидных гормонов. Так, по мнению одного из авторов, тироксин ингибирует малатдегидрогеназу и может препятствовать таким образом синтезу оксалоацетата, который ингибирует сукцинатдегидрогеназу [3, 4]. При выяснении возможных причин
изменения активности исследованных дегидрогеназ исследователи
учитывают целый ряд факторов. ЦТК контролируется концентрацией субстратов, соотношением АТФ/АДФ, окислительно-восстановительным состоянием коферментов, а также скоростью транспорта интермедиантов через митохондриальные мембраны.
Материалы и методы исследования. Исследования проводились на крысах-самцах массой 180-220 г. Экспериментальные животные были разделены на две группы: первая - контрольная, у животных 2-й группы вызывали гипотиреоз ежедневным внутрижелудочным введением мерказолила в дозе 2,5 мг/100 г массы тела в течение 3-х недель. После воспроизведения модели гипотиреоза осуществляли забой декапитацией под эфирным наркозом. Гомогенат печени готовили на 0,25 М растворе сахарозы, содержащей 1 мМ ЭДТА, 0,01 М трис-НС1 (рН 7,4) с помощью механического гомогенизатора Поттера (тефлон-стекло).
Митохондриальную фракцию гомогената печени получали методом дифференциального центрифугирования по Джонсону и Ларди. Все процедуры по приготовлению гомогената и выделению субклеточных фракций проводили при температуре от 0 до +4 0С. В митохондриальной фракции определяли активность сукцинат- и малатдегидрогеназ. Активность сукцинатдегидрогеназы (СДГ, КФ 1.3.99.1.) определялась по регистрации восстановления феррицианида калия, малатдегидрогеназы (МДГ, КФ 1.1.37) - кинетическим методом по скорости восстановления НАД+ при длине волны 340 нм [5]. Статистическую обработку результатов производили, рассчитывая среднее арифметическое значение, стандартные отклонения и ошибки средних по группам животных. Достоверность различий оценивали с помощью /-критерия Стьюдента. Статистически значимыми считали различия при р < 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение. Ферменты энергетического обмена являются звеном метаболизма, наиболее чувствительным к изменениям тиреоидного статуса организма. В литературе имеется немало свидетельств о снижении активности окислительных ферментов энергообразования при самых различных моделях гипотиреоза - от гипофиз- и тиреоидэктомии до введения тиреостатиков. В то же время, эксперименты с введением тиреоидных гормонов как эу-, так и гипотиреоидным животным, как правило, сопровождаются активацией окислительных ферментов - дегидрогеназ, флавопротеидов и дыхательных структур. Наиболее ярко эти изменения прослеживаются в ткани печени - одной из главных мишеней тиреоидных гормонов.
С учетом всего вышесказанного неудивительно было обнаружить и в использованной нами модели мерказолилового гипотиреоза значительное снижение активности одного из митохондриального фермента печени -малатдегидрогеназы (таблица №1). Как видно из таблицы, активность малатдегидрогеназы - одного из регуляторных ферментов основного
энергопоставляющего процесса клетки - цикла Кребса - в печени гипотиреоидных животных составляла лишь 68,4 % от уровня активности контрольных животных (р < 0,05). Однако, одновременно с выраженным снижением активности пиридиновой дегидрогеназы обнаружена значительная активация флавинового фермента - сукцинатдегидрогеназы. Активность ее у животных, получавших мерказолил, составила 169,3 % от контроля (р < 0,05).
Учитывая особую роль сукцинатного пути в адаптации митохондрий к гипоэргозу, полученные данные позволяют сделать вывод, что использованная модель гипотиреоза (мерказолил в дозе 2,5 мг/100 г массы тела в течение 3-х недель) не сопровождается срывом универсальной компенсаторной реакции митохондрий с переключением на более мощный сукцинатный путь окисления.
1. Результаты исследования активности митохондриальных ферментов энергетического обмена печени крыс с экспериментальным
гипотиреозом (М ± т, п = 12)
руппа животных Активность\^^ ферментов (нмоль/г-с) 1-я - контроль 2-я - экспериментальный гипотиреоз
Сукцинат-дегидрогеназа; в % к контролю 10,1 ± 0,36 * 17,1 ± 0,86 169,3
Малат-дегидрогеназа; в % к контролю 2412,6±60,9 * 1649 ± 71,47 68,4
Примечание: * - различие с контролем статистически значимо (р < 0,05)
Как указывалось выше, классические методы моделирования гипотиреоза - тиреоидэктомия, большие дозы тиреостатиков, как правило, сопровождаются снижением активности окислительных ферментов энергетического обмена. Так, например, сообщается о снижении активности ферментов цикла трикарбоновых кислот - изоцитрат-, малат- и сукцинатдегидрогеназ после введения мерказолила в дозе 20 мг/100 г массы тела в течение 18 дней. В этой связи хочется отметить, что эксперименты с использованием малых «щадящих» доз тиреостатитков могут представлять особый интерес особенно, принимая во внимание, большую
распространенность частично компенсированных, субклинических форм гипотиреоза по сравнению с тотальным снижением функции щитовидной железы, наблюдаемым при манифестном гипотиреозе.
При обсуждении механизмов изменений активности ферментов в условиях гипотиреоза на первый план выступает анаболический эффект тиреоидных гормонов - контроль ими белоксинтезирующего аппарата клетки. Необходимо также учесть и аллостерический контроль - влияние на активность дегидрогеназ энергетического обмена соотношений НАД+/НАДН, АДФ/АТФ. В связи с этим в последующем представляет интерес определение уровня окисленной и восстановленной форм пиридиновых нуклеотидов, а также концентрации адениловых нуклеотидов в условиях мерказолилового гипотиреоза. Таким образом, результаты проведенных экспериментов свидетельствуют о том, что использованная модель мерказолилового гипотиреоза (3-х недельное введение тиреостатика в дозе 2,5 мг на 100 г массы тела) сопровождается снижением в ткани печени активности основного энергопоставляющего митохондриального фермента - малатдегидрогеназы на фоне увеличения активности флавинзависимого фермента сукцинатдегидрогеназы. Обнаруженные сдвиги позволяют отнести ферменты цикла Кребса к тиреоидзависимым звеньям метаболизма.
ЛИТЕРАТУРА: 1. Березов Т.Т., Б.Ф. Коровкин Биологическая химия. - М.: Медицина, 2004. - 704 с. 2. Теппермен Дж. Физиология обмена веществ и эндокринной системы. - М.: Мир, 1989. - 656 с. 3. Глушакова Н.Е., Е.М. Мисюк, Таранович Г.Л. Активность дегидрогеназ цикла трикарбоновых кислот и содержание адениловых нуклеотидов в головном мозге и печени при экспериментальном гипотиреозе / Проблемы эндокринологии.-1976.- Т.22, № 1. - С. 50-53. 4. Лукьянова Л. Д., Дунченко А.М. и др. Регуляторная роль митохондриальной дисфункции при гипоксии и ее взаимодействие с транскрипционной активностью / Вестник Российской АМН. -2007. - №2. - С. 3-10. 5. Прохорова М.И. Методы биохимических исследований (липидный и энергетический обмен). - Л: Изд-во ЛГУ, 1982. - 272 с.
ТИРЕОИДНЫЙ СТАТУС И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА АКТИВНОСТЬ ОКИСЛИТЕЛЬНЫХ ФЕРМЕНТОВ
Лобырева О.В.
Резюме
В статье представлены результаты исследования активности ферментов энергетического обмена печени крыс с мерказолиловым гипотиреозом. Установлено, что экспериментальный гипотиреоз сопровождался снижением активности митохондриальных ферментов, в частности малатдегидрогеназы с одновременным повышением активности сукцинатдегидрогеназы. Результаты проведенных исследований позволяют отнести ферменты цикла Кребса к тиреоидзависимым звеньям метаболизма.
THYROID STATUS AND ITS INFLUENCE ON OXIDATIVE ENZYMES
ACTIVITY
Lobyryeva O.V.
Summary
The research results of the enzyme activity of power exchange in liver of rats with hypothyroidism are presented. It is found out that experimental hypothyroidism was accompanied by the decrease in activity of mitochondrion enzymes, in particular malate dehydrogenase with simultaneous increase of activity of succinate dehydrogenase. The results of the researches allow us to refer the enzymes of Krebs cycle to thyroid-dependent metabolism links.
УДК 577.352+616.073.178
ОСОБЕННОСТИ НЕКОТОРЫХ ФИЗИОЛОГОБИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СЫВОРОТКИ КРОВИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА В СВЯЗИ С ВОЗРАСТОМ Милаёва И.В., Максимов В.И., Зайцев С.Ю., Довженко Н.А.
Московская государственная академия ветеринарной медицины и
биотехнологии
Ключевые слова: сыворотка крови, возраст, крупный рогатый скот.
Key words: serum, age, cattle.
В последние годы ведётся активная работа по изучению динамического поверхностного натяжения (ДПН) сыворотки крови животных для комплексной оценки физиолого-биохимического статуса организма.
В работе было изучено ДПН, ряд биохимических показателей сыворотки крови крупного рогатого скота (КРС) чёрно-пёстрой породы трёх возрастных групп: 1 группа - тёлочки 6 мес., 2 группа - тёлки 1 года, 3 группа - коровы 3 лет. Проведён корреляционный анализ между данными межфазной тензиометрии и биохимическими показателями.
Измерение ДПН проводили методом максимального давления в
пузырьке с помощью прибора ВРА-1Р. На полученных графиках
определяли точки, соответствующие t=0,01 с (s0), t=1 с (s1), t=10 с (о2),
t=100 с (о3); подсчитывали углы наклона начального (А.0) и конечного (Х,1)
1/2
участка кривой в координатах o/(t- ). Для биохимического анализа использовали реактивы фирмы «Диакон».
