CC BY
12УТИЛИЗАЦИЯ ПЕЧЕНЬЮ ПЕНТАГАСТРИНА ПОД ВЛИЯНИЕМ ТРИПСИНА И ГЕКСАПЕПТИДА- SLIGRL
Жураева Мохигул Азимджановна
доцент кафедры ВОП-1 АГМИ Алейник Владимир Алексеевич профессор кафедры нормальной физиологии Бабич Светлана Михайловна Заведующая кафедрой социальной гигиены Зулунова Икболой Бахтияровна доцент кафедры нормальной физиологии к.м.н.
Легкоев Александр Юрьевич врач-лаборант НИЛ
Андижанский государственный медицинский институт
Изучали влияние трипсина и гексапептида-SLIGRL, на утилизацию печенью пентагастрина по изменению желудочной секреции. Исследования проведены на 56 крысах в 8 сериях, по 7 острых экспериментов в каждой серии. Сделаны выводы, что у крыс печень утилизирует короткоцепочный пептид пентагастрин. Трипсин, также как агонист PAR-2 рецепторов гексапептид-SLIGRL, незначительно увеличивает секреторную активность желудка при введении в периферическую вену и существенно при введении в портальную вену, что указывает на возможность трипсина за счет PAR-
2 печени снижать способность печени утилизировать короткоцепочный пептид пентагастрин.
Ключевые слова: трипсин, гексапептид - SLIGRL, печень, пентагастрин, PAR-2 рецепторы, желудочная секреция.
ЖИГАРДА ПЕНТАГАСТРИНУТИЛИЗАЦИЯСИДА ГЕКСАПЕПТИД-SLIGRL ВА ТРИПСИН ТАЪСИРИДА
Меъда секрециясини узгаришида, жигарда пентагастринни утилизацияси учун трипсин ва гексапептид-SLIGRLни таъсири урганилди. Текширувлар 56 та каламушда - 8 серияда утказилди, улар бир серияда 7 та уткир экспериментлар утказилди. Тажрибалар учун каламушларнинг жигарида калта богли пентагастрин утилизация цилиниши хулоса цилинди. Трипсин, шунингдек PAR-2 рецепторларни агонисти гексапептид-SLIGRL периферик венага юборилганда меъда секрециясини бир
03 оширади, портал венага юборилганда эса жигарда трипсин PAR-2 цисобига калтабогли пентагастринни утилизация хоссасини камайтиради.
Калит сузлар: трипсин, гексапептид - SLIGRL. жигар, пентагастрин, PAR-2 рецепторлар, меъда секрецияси.
COMPARATIVE EVALUA TION OF THE INFLUENCE OF TRIPSIN AND HEXAPEPTIDE-SLIGRL ON LIVER
UTILIZATION OFPENTAGASTRIN
We studied the effect of trypsin and hexapeptide SLIGRL on liver utilization of pentagastrin by altering gastric secretion. The studies were performed on 56 rats in 8 series, 7 acute experiments in each series. It was concluded that in rats the liver utilizes the short-chain pentagastrin peptide. Trypsin, as well as an agonist of PAR-2 receptors hexapeptide-SLIGRL, slightly increases the secretory activity of the stomach when introduced into the peripheral vein and significantly when introduced into the portal vein, which indicates the possibility of trypsin due to PAR-2 of the liver to reduce the ability of the liver to utilize the short-chain pentagastrin peptide.
Key words: trypsin, hexapeptide - SLIGRL, liver, pentagastrin, PAR-2 receptors, gastric secretion.
DOI: 10.24411/2181-0443/2020-10020
Введение. В настоящее время в связи с открытием протеазо-активируемых рецепторов, высказывается мнение, что панкреатические протеазы не следует рассматривать только с традиционной точки зрения как пищеварительные ферменты, но дополнительно в качестве сигнальных молекул. Которые активно участвуют в спектре физиологических и патологических состояний, как желудочно-кишечного тракта, так и других систем организма. Предлагается протеазы в целом теперь рассматривать как гормоны, а формирование в связи с этим новых
сигнальных путей, как новых механизмов регуляции в физиологических условиях или новых патогенетических звеньев в условиях патологии. [1].
В связи с появившимся в последние годы большим количеством работ о рецепторах активируемых протеазами 2 типа (PAR-2). Все большую актуальность приобретает изучение панкреатических протеаз, инкретируемых пищеварительными железами в кровь, так как являются агонистами этих рецепторов. PAR-2 расположены на клеточных мембранах различных органов и тканей, через которые может осуществляться усиление или снижение функциональной активности этих органов и тканей организма под влиянием панкреатических протеаз [2, 3].
Ранее в работах нашей лаборатории было показано участие печени в утилизации короткоцепочных пептидных регуляторов (пентагастрина, лейэнкефалина и ХЦК-8), что может рассматриваться как дополнительный модифицирующий фактор в пептидергических механизмах регуляции пищеварительных желез [4]. Так же в нашей лаборатории было установлено, что под влиянием внутрипортального введения трипсина увеличивается ферментовыделительная деятельность желудочных желез, за счет уменьшения утилизации печенью пентагастрина, вводимого внутри портально. Нами сделано предположение, что эти эффекты реализуются через PAR-2 [5].
Показано, что у человека PAR-2 представляет собой рецептор, связанный с G-белком, активируемый сериновыми протеазами, которые расщепляют его N-конец, и синтетическими пептидами, соответствующими новому N-концу. Пептидные агонисты широко используются для характеристики физиологической роли для PAR-2 [6].
Синтетические агонисты и антагонисты являются ценным инструментом для исследования функций PAR2 in vivo. Большинство лигандов к настоящему времени используемых для оценки биологии PAR-2 были пептиды. Синтетический гексапептид - SLIGRL (последовательность серина, лейцина, изолейцина, глицина, аргинина, лейцина), является более сильным, чем другие аминокислотные последовательности, и был наиболее широко используемым пептидным агонистом
[7].
Предполагается, что активация эндотелиального PAR-2 триптазой тучных клеток или другими протеазами способствует воспалительным реакциям. Многие исследования связывают PAR-2 с воспалительными состояниями (артрит, воспаление дыхательных путей, IBD) и ключевыми событиями в развитии опухоли (ангиогенез, метастазирование), они в значительной степени полагаются на использование отдельных агонистов для определения физиологических ролей для PAR-2 [8].
Для нас представляло интерес изучить в сравнительном плане, изменение утилизации печенью пентагастрина под влиянием трипсина и отдельно гексапептида - SLIGRL (гексапептид), как агонистов PAR-2 по изменению желудочной секреции. При введении их в портальную и периферическую вены. С целью подтверждения эффектов трипсина реализуемых через PAR-2 печени на уменьшение утилизации печенью пентагастрина.
Цель исследования: Изучить влияние трипсина и гексапептида- SLIGRL, на утилизацию печенью пентагастрина по изменению желудочной секреции.
Материал и методы исследования. Исследования проведены на 56 крысах в 8 сериях, по 7 острых экспериментов в каждой серии. Изучали изменение желудочной секреции: в 1 серии (контрольная) при введении в портальную вену 0,3 мл физиологического раствора, во 2 серии (контрольная) при введении в
периферическую вену 0,3 мл физиологического раствора. В 3 серии (опытная) вводили в портальную вену короткоцепочный пептид - пентагастрин (Г-5) 0,1 мкг/кг в 0,3 мл физиологического раствора, в 4 серии (опытная) - в периферическую вену вводили пентагастрин (Г-5) 0,1 мкг/кг в 0,3 мл физиологического раствора. В 5 серии (опытная) вводили совместно в портальную вену пентагастрин (Г-5) 0,1 мкг/кг и гексапептид 50 мкг/кг в 0,3 мл физиологического раствора, в 6 серии (опытная) вводили в периферическую вену пентагастрин (Г-5) 0,1 мкг/кг и гексапептид 50 мкг/кг в 0,3 мл физиологического раствора. В 7 серии (опытная) вводили совместно в портальную вену пентагастрин (Г-5) 0,1 мкг/кг и трипсин в дозе (300 мкг/кг) в 0,3 мл физиологического раствора. В 8 серии (опытная) вводили совместно в периферическую вену пентагастрин (Г-5) 0,1 мкг/кг и трипсин в дозе (300 мкг/кг) в 0,3 мл физиологического раствора.
Исследование проводили под гексеналовым наркозом: внутрибрюшинно вводили 0,3 мл 5%-ного раствора гексенала на 100 г массы тела. Секрецию желудочных желез исследовали методом непрерывной перфузии по Ghosh и Schild [9]. Перфузат желудка собирали 20 мин периодами, в течение 40 мин (два 20-тиминутных периода) до и 40 мин (два 20-тиминутных периода) после введения внутрипортально пентагастрина 0,1 мкг/кг в 0,3 мл физиологического раствора.
В составе желудочного перфузата определяли: выделение протеаз по общей протеолитической активности (ОПА) спектрофотометрическим методом [10,11], дебит соляной кислоты титрованием перфузата NaOH [10, 11].
Результаты и их обсуждение. Результаты экспериментов на крысах показали, что объем выделяемого желудочного сока под влиянием Г-5, введенного как в периферическую вену, так и портальную вену, был достоверно выше, таковых показателей после введения физиологического раствора. При этом показатели объема под влиянием Г-5, введенного в портальную вену, были достоверно ниже показателей при введении в периферическую вену. Подобная направленность наблюдалась и под влиянием совместно трипсина и Г-5. Отмечалось достоверное увеличение показателей объем при введении, как в периферическую, так и в портальную вену, по отношению к показателям с введением физиологического раствора, и не достоверное увеличение показателей объем при введении в периферическую вену и достоверное в портальную вену по отношению с введением только пентагастрина. Похожая направленность эффектов наблюдалась, под влиянием совместно гексапептида и Г-5, по отношению к показателям с введением как физиологического раствор, так и пентагастрина (рис. А).
Под влиянием Г-5, введенного как в периферическую вену, так и в портальную вену, показатели ОПА были достоверно выше, чем таковые показатели после введения физиологического раствора. При этом показатели ОПА под влиянием Г-5, введенного в портальную вену, были недостоверно ниже показателей при введении в периферическую вену. В тоже время под влиянием совместно трипсина и Г-5 отмечалось недостоверное увеличение показателей при введении в периферическую вену и достоверное увеличение при введении в портальную вену, по отношению к показателям с введением только пентагастрина. Под влиянием совместно гексапептида и Г-5 также отмечалось недостоверное увеличение показателей при введении в периферическую вену и достоверное увеличение при введении в портальную вену, по отношению к показателям с введением только пентагастрина. (рис. Б).
Показатели общей кислотности желудочного сока имели закономерности, отмеченные по выделению объема желудочного сока и ОПА. Под влиянием Г-5, введенного как в периферическую вену, так и портальную вену, показатели общей кислотности желудочного сока ОПА были достоверно выше, показателей после введения физиологического раствора. При этом показатели под влиянием Г-5, введенного в портальную вену, были достоверно ниже показателей при введении в периферическую вену. В тоже время под влиянием совместно трипсина и Г-5
отмечалось достоверное увеличение показателей, как при введении в периферическую вену, так при введении в портальную вену. Подобная направленность наблюдалась и под влиянием совместно гексапептида и Г-5, отмечалось недостоверное увеличение показателей при введении в периферическую вену и достоверное увеличение при введении в портальную вену, по отношению к показателям с введением только пентагастрина. (рис. В).
2 1,8
1,6 1,4
11,2
з 1 21
I 0,8
0,6
0,4
0,2
0
А
V сока В/В V сока В/П
□ Физ р-р
□ Г-5+Тр
■ Г-5
□ Г-5+Гекп
70 60 50
I 40
о
ii 30
JJ
20
10
Б
ОПА В/В ОПА В/П
□ Физ р-р ИГ-5
□ Г-5+Тр □ Г-5+Гекп
В
Общ. Кисл. Общ. Кисл. В/В В/П
□ Физ р-р
□ Г-5+Тр
■ Г-5
□ Г-5+Гекп
0
Рисунок. Изменение показателей желудочной секреции у крыс, при введении в периферическую вену (В/В) и в портальную вену (В/П) физиологического раствора (физ р-р), пентагастрина (Г-5), совместно трипсина (Тр) и Г-5, а также совместно гексапептида (Гекп) и Г-5.
* - достоверно отличающиеся введением физиологического раствора.
о - достоверно отличающиеся введением пентагастрина.
+ - достоверно отличающиеся
величины относительно показателей с
величины относительно показателей с
величины относительно показателей с
введением пентагастрина в периферическую вену.
Представленные данные показывают, что введение пентагастрина, как в периферическую, так и портальную вену вызывало достоверное увеличение всех учитываемых показателей по отношению к таковым показателям с введением физиологического раствора. При этом все показатели под влиянием пентагастрина, введенного в портальную вену, были достоверно ниже показателей при введении в периферическую вену. Эти результаты свидетельствуют, что при прохождении через печень короткоцепочного пептида пентагастрина происходит значительное снижение всех учитываемых показателей, что указывает на значительную утилизацию печенью пентагастрина.
Введение трипсина в периферическую вену совместно с пентагастрином вызывало недостоверное увеличение всех учитываемых показателей и достоверное увеличение этих показателей при введении в портальную вену, по отношению к таковым показателям с введением только пентагастрина. Эти результаты
демонстрируют, что трипсин способствует снижению утилизации печенью пентагастрина и увеличению влияния его на пищеварительные железы желудка.
Аналогичные эффекты, как у трипсина, отмечались при совместном использовании гексапептида совместно с пентагастрином. Так введение гексапептида в периферическую вену совместно с пентагастрином также вызывало недостоверное увеличение всех учитываемых показателей и достоверное увеличение этих показателей при введении в портальную вену, по отношению к таковым показателям с введением только пентагастрина. При этом показатели совместного введения гексапептида с пентагастрином были незначительно ниже, чем при введении в периферическую вену и несущественно выше, чем при введении в портальную вену. Эти результаты демонстрируют следующее: так как гексапептид является селективным агонистом PAR-2 рецепторов, то аналогичные эффекты с трипсином на усиление утилизации печенью пентагастрина и увеличение функциональной активности желудочных желез, могут указывать на одинаковые механизмы с участием PAR-2 рецепторов. Это может подтверждать наше предположение, что трипсин через PAR-2 печени способствует снижению утилизации печенью пентагастрина и увеличению влияния его на пищеварительные железы желудка.
Вывод. У крыс печень утилизирует короткоцепочный пептид пентагастрин. Трипсин, также как агонист PAR-2 рецепторов гексапептид-SLIGRL, незначительно увеличивает секреторную активность желудка при введении в периферическую вену и существенно при введении в портальную вену, что указывает на возможность трипсина за счет PAR-2 печени снижать способность печени утилизировать короткоцепочный пептид пентагастрин.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Ramachandran R., Hollenberg M.D. Proteinases and signaling: pathophysiologi-cal and therapeutic implications via PARs and more. Br. J. Pharmacol 2008, vol. 153, pp. 263-282.
2. Kawabata A., Matsunami M., Sekiguchi F. Gastrointestinal roles for proteinase-activated receptors in health and disease. Review. Br. J. Pharmacol, 2008,vol. 153, pp. 230-240.
3. Adams, M. N., Ramachandran, R., Yau, M. K., Suen, J. Y., Fairlie, D. P., Hollenberg, M. D., & Hooper, J. D. Structure, function and pathophysiology of protease activated receptors. Pharmacology & therapeutics, 2011, vol. 130, no 3, pp. 248-282.
4. Бабич С.М., Алейник В.А. Изменение желудочной секреции при введении в периферическую и портальную вены пентагастрина и лей-энкефалинаю. Журнал Врач-аспирант (Воронеж) 2010;5,2 (42):252-257.
5. Бабич С.М., Алейник В.А. Участие трипсина в утилизации пентагастрина в печени. Инфекция, иммунитет и фармакология 2016;3:46-49.
6. Smith-Swintosky, V. L., Cheo-Isaacs, C. T., D'Andrea, M. R., Santulli, R. J., Darrow, A. L., Andrade-Gordon, P. Protease-activated receptor-2 (PAR-2) is present in the rat hippocampus and is associated with neurodegeneration. Journal of neurochemistry 1997; 69 (5): 1890-1896.
7. Maryanoff, B. E., Santulli, R. J., McComsey, D. F., Hoekstra, W. J., Hoey, K., Smith, C. E., Andrade-Gordon, P. Protease-activated receptor-2 (PAR-2): structure-function study of receptor activation by diverse peptides related to tethered-ligand epitopes. Archives of biochemistry and biophysics 2001; 386 (2): 195-204.
8. Suen, J. Y., Gardiner, B., Grimmond, S., Fairlie, D. P. Profiling gene expression induced by protease-activated receptor 2 (PAR2) activation in human kidney cells. PLoS One 2010; 5 (11): e13809.
9. Фалалеева Т.М., Самонина Г.Е., Береговая Т.В. и др. Влияние глипролинов на структурно-функциональное состояние слизистой оболочки желудка и массу тела крыс в условиях длительного введения глутамата натрия. Физика живого 2010; 18(1): 154-159.
10. Андреева Ю. В. Влияние голодания и возобновления кормления на секреторную функцию желудка/ Дисс.,,,канд.биол.наук, Санкт-Петербург, 2007,140 с.
11. Чубин, А. Н. Морфофункциональная характеристика слизистой оболочки желудка собак в зависимости от способов лечения язвенной болезни в эксперименте/ Дисс.,,,докт.вет.наук, Благовещенск, 2008,301.
12. Алейник Владимир Алексеевич, Бабич Светлана Михайловна, Ходжиматов Гуломиддин Минходжиевич, Ибрагимова Санталатхон Рузиевна, Шокирова Садокатхон Мухамматсолиевна Влияние улиностатина на иммунные свойства и протеолитическую активность спермы у мужчин с нарушением фертильности // Re-health journal. 2019. №2.
13. Жураева Мохигул Азимджановна, Алейник Владимир Алексеевич, Бабич Светлана Михайловна, Ходжиматов Гуломиддин Минходжиевич, Легкоев Александр Юрьевич Влияние контрикала на утилизацию ХЦК-8 печенью // Re-health journal. 2019. №2.
14. Джалалова Озода Касимджановна, Алейник Владимир Алексеевич, Бабич Светлана Михайловна, Ходжиматов Гуломиддин Минходжиевич, Легкоев Александр Юрьевич Влияние белково-жировых эмульсий на изменение протеолитической активности поджелудочного сока // Re-health journal. 2019. №2.
