CC BY
70Фізика живого, Т16, No2, 200S. С.137-141.
© Парчами Газае Сепидех, Янчук П.И., Весельский С.П., Горенко З.А., Карбовская Л. С.
УДК 577.3
ВЛИЯНИЕ АНТИДИУРЕТИЧЕСКОГО ГОРМОНА НА ОБМЕН ЛИПИДОВ В ПЕЧЕНИ КРЫС
Парчами Газае Сепидех, Янчук П.И., Весельский С.П., Горенко З.А., Карбовская Л.С.
Кафедра физиологии человека и животных,НИИ физиологии имени акад. Петра Богача биологического факультета Киевского национального университета имени Тараса Шевченко,
01022, Киев, ул. Владимирская, 64. e-mail: yanpiv@ukr.net
Надійшла до редакції 03.І2.2008
В острых опытах у крыс с канюлированым желчным протоком изучали изменения уровня секреции фракций липидов под влиянием синтетического агониста Via и V2 вазопрессиновых рецепторов - десмопрессина. Установлено, что десмопрессин в дозе І нг/100 г массы тела животного повышает как секрецию, так и экскрецию определенных фракций липидов, таких как фосфолипиды, свободные жирные кислоты, частично холестерола и особенно его эфиров с желчью. Предполагается, что исследуемый пептид в концентрации близкой к таковой в крови усиливает процессы этерификации холестерола в гепатоцитах, способствуя мицеллообразованию на заключительном этапе формирования желчи.
Ключевые слова: десмопрессин, фракции липидов, фосфолипиды, свободные жирные кислоты, холестерол, эфиры холестерола.
ВВЕДЕНИЕ
Желчебразовательная функция регулируется различными нейрогормональными факторами. Гипофизарный пептид - антидиуретический гормон через Уіа вазопрессиновые рецепторы оказывает влияние на различные функции печени. Он воздействует на обмен воды, ионов натрия и калия в печени [1], в опытах на изолированной печени повышает уровень секреции желчи [2]. Синтетические аналоги антидиуретического гормона широко используются в клинической практике. Один з синтетических аналогов вазопрессина 1 -дезамино-8Б-аргинин-вазопрессин (или десмопрессин) - агонист У1а и У2
вазопрессинових рецепторов с низкой вазопрессорной активностью и длительным периодом полураспада (1,5-2,5 часа). Десмопрессин приводит к уменьшению мочевыделения у пациентов с несахарным диабетом и усиливает высвобождение факторов вонвилебранд и VIII у пациентов с дисфункцией системы коагулияции крови (гемофилия, тромбоцитопения) [3]. По
данным литературы десмопрессин оказывает стимулирующий эффект на холерез [4], дозозависимо изменияет уровень секреции белка и
экскреции билирубина с желчью [5]. Известно, что при формировании мицеллярной структуры желчи прослеживается четкое взаимодействие между желчными кислотами и некоторыми группами липидов. Поэтому целью нашей работы было исследовать изменения в спектре основных липидов в желчи при действии десмопрессина в условиях опытов in vivo у крыс.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Исследования проведены в условиях острого опыта на 82 белых крысах-самцах с массой тела 180-240 г после 18-ти часовой пищевой депривации. Крыс наркотизировали путем внутрибрюшинного введения тиопентала натрия в дозе 7 мг/100г массы тела животного. Осуществляли лапаратомию по белой линии живота (2-3 см) и канюлирование желчного протока. Синтетический аналог
антидиуретического гормона desamino-D-argine-vasopressin - десмопрессин (амеда-фарма Пвт.Лтд, Индия ), в дозе 0,1 нг/100 г массы тела вводили болюсно в воротную вену крыс. Введение нейропептида осуществляли после стабилизации уровня скорости желчетока (30 мин) с
Парчами Газае Сепидех, Янчук П.И., Весельский С.П., Горенко З.А., Карбовская Л.С.
последующим наблюдением за изменениями желчеотделения в течение 3 часов секреции. Животным контрольной группы внутрипортально вводили физиологический раствор (0,1 мл/100 г).
Желчь, отделяемую печенью за каждые 30 минут, собирали с помощью микропипетки. Основные фракции липидов, розделяли при помощи тонкослойной хроматографии с одновременной количественной
денситометрической оценкой (ДО-1М) отдельных составляющих на пластиках 8Пи£Ы (Чехия) по методике [6]. В липидной фракции желчи определяли содержание фосфолипидов,
холестерола и его эфиров, свободных жирных кислот и триглицеридов, их рассчитывали в мг/г массы тела животного. Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью пакета программ 81ай8йка, используя 1-критерий Стьюдента, поскольку данные имели нормальное распределение. Достоверными считались отличия между контролем и опытом при р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
При введении десмопрессина (ДП) (1 нг/100 г) содержание фосфолипидов в желчи крыс в первой получасовой пробе опыта увеличилось на 20,48%
(р>0,05), во второй на 51,95% (р<0,01), в третьей на 69,14% (р<0,01), в четвертой на 90,54% (р<0,001), в пятой на 80,52% (р<0,001) и в шестой на 118,84% (р<0,001) по сравнению с контрольными величинами (рис.1). Всего за опыт содержание фосфолипидов в желчи возросло на 70,65% (р<0,01).
Изменения дебита холестерола в желчи подопытных животных под действием ДП в большинстве проб опыта были недостоверными. Достоверно этот показатель увеличился в четвертой получасовой пробе опыта на 40,74% (р<0,05) и в шестой на 57,69% (р<0,01) в сравнении с контролем (табл.1). За три часа эксперимента суммарное содержание холестерола изменилось недостоверно. Под влиянием антидиуретического гормона содержание эфиров холестерола в желчи крыс в первой получасовой пробе опыта увеличилось на 5,26% (р>0,05), во второй на 30,30% (р<0,05), в третьей на 36,36% (р<0,05), в четвертой на 50,00% (р<0,05), в пятой на 15,15% (р>0,05) и в шестой на 60,00% (р<0,05) в сравнении с контролем (рис.2). За весь опыт содержание эфиров холестерола было на 31,58% (р<0,05) больше, чем в контроле.
□ КОНТРОЛЬ
□ДЕСМОПРЕССИН
Рис.1. Изменения содержания фосфолипидов в желчи крыс под влиянием десмопрессина (1 нг/100 г) (М±т; п=28). Примечания: ** - р<0,01;*** - р<0,001.
ВЛИЯНИЕ АНТИДИУРЕТИЧЕСКОГО ГОРМОНА НА ОБМЕН ЛИПИДОВ В ПЕЧЕНИ КРЫС
Таблица 1
Изменения содержания липидов у крыс при внутрипортальном введении десмопрессина
(1 нг/100 г) (М±т; п=28)
№ Пробы Вещество холестерол Свободные жирные кислоты триглицериды
1 К 0.36±0.03 0.20±0.02 0.023±0.003
ДП 0.31±0.03 0.19±0.02 0.028±0.003
2 К 0.30±0.04 0.17±0.01 0.025±0.003
ДП 0.36±0.04 0.22±0.03 0.030±0.004
3 К 0.30±0.03 0.18±0.02 0.018±0.003
ДП 0.39±0.04 0.28±0.04 0.025±0.003
4 К 0.27±0.02 0.16±0.01 0.020±0.004
ДП 0.38±0.03* 0.30±0.04* 0.025±0.003
5 К 0.30±0.02 0.18±0.02 0.018±0.003
ДП 0.38±0.02 0.31±0.03** 0.023±0.003
6 К 0.26±0.02 0.15±0.01 0.023±0.003
ДП 0.41±0.03** 0.33±0.03** 0.023±0.003
Примечание:* - (р<0,05); ** - (р<0,01); К - Контроль; ДП - десмопрессин. 0.060
*
0.050
0.040
.о
0.030
га
2
0.020
0.010
0.000
*
0.045
0.045
0.038
0.040
0.043
0.033
0.033
0.030
0.038
0.033
0.040
0.025
3 4 5
получасовыепробы(11:00-14:00)
*
*
□ КОНТРОЛЬ □ ДЕСМОПРЕССИН
Рис.2. Изменения содержания эфиров холестерола в желчи крыс под влиянием десмопрессина (М±т; п=28). Примечание: * - р<0,05
Дебит свободных жирных кислот в желчи под влиянием пептида в первой, второй и третьей получасовых пробах опыта был незначительно выше контрольных величин. В четвертой получасовой пробе опыта этот показатель увеличился на 87,5% (р<0,05), в пятой на 72,22% (р<0,01) и в шестой на 120% (р<0,01) относительно контроля. Это обусловило также
достоверное повышение содержания свободных жирных кислот в желчи крыс, за весь опыт на 58,25% (р<0,05).
Содержание триглицеридов желчи во всех пробах опыта под воздействием гормона было незначительно выше контрольных величин (р>0,05) (табл.1), что и в целом за опыт привело к недостоверным отличиям по сравнению с контрольными величинами (р>0,05).
Следовательно, внутрипортальное введение антидиуретического гормона в дозе 1 нг/100 г усиливало биосинтез холестерола, фосфолипидов, эфиров холестерола и свободных жирных кислот в печени крыс практически не влияя на содержание
Парчами Газае Сепидех, Янчук П.И., Весельский С.П., Горенко З.А., Карбовская Л.С.
триглицеридов в желчи.
На мембранах гепатоцитов плотность распределения У1а вазопрессиновых рецепторов довольно высока [7]. ДП после связывания с этими рецепторами активирует фермент фосфолипазу С. Этот фермент катализирует разщепление некоторых фосфолипидов в мембране клетки, особенно фосфатидилинозитолфосфата с образованием различных вторичных посредников: инозитолтрифосфата (ИФ3) и диацилглицерола (ДАГ). ИФ3 мобилизирует ионы кальция как из внутриклеточного депо, так и из внеклеточной среды [8]. Существует предположение, что ионы кальция, как вторичные посредники, реагируют на взаимодействие определенных гормонов с рецепторами на мембране клетки [9].
Одна из важных физиологических функций гепатоцитов - модулирование внутриклеточных превращений и процессов секреции липидов через апикальные транспортные системы регулируемые протеинкиназой С [10].
Как свидетельствуют результаты наших экспериментов, содержание фосфолипидов, свободных жирных кислот и холестерола в желчи значительно повышалось. Эти данные согласуются с рузультатами Есипенко и Бшара [11], которые показали, что внутрипортальная инфузия вазопрессина увеличивает экскрецию холестерола с желчью. Известно, что большая часть холестерола, который поступает из крови, находится в составе липопротеинов низкой и высокой плотности и проникает через 8Я-Б1-рецепторы липопротеинов высокой плотности, находящихся на поверхности плазматической мембраны гепатоцитов, путем эндоцитоза. Затем холестерол попадает в желчь и именно таким образом снижается его уровень в крови [12].
Показано, что липопротеины индуцируют выход фосфолипидов и холестерола из гепатоцитов [13]. Предполагается, что 8Я-БІ транспортирует липиды путем формирования гидрофобных каналов, через которые холестерол дифундирует через плазматическую мембрану гепатоцитов [14]. Кроме того, 8Я-БІ модулирует захват эфиров холестерола из липопротеинов высокой и низкой плотности в гепатоциты [7]. Чрезмерная экспрессия 8Я-БІ увеличивает захват эфиров холестерола, снижая в крови уровень липопротеинов высокой плотности и повышая содержание как холестерола, так и его эфиров в желчи мышей [15].
К тому же, в гепатоцитах крыс существуют белки взаимодействующие с липопротеинами высокой плотности, такими как НБ1 и НБ2. [12]. Экспрессия этих белков под действием активаторов протеинкиназы С (РКС), таких как вазопрессин, увеличивается [12]. Таким образом, РКС
модулирует секрецию холестерола [Іб]: активация PKC увеличивает, а ее ингибирование уменьшает секрецию холестерола с липопротеином высокой плотности [І7]. Кроме того, ДАГ, который активирует PKC, стимулирует транслокацию синтезированного холестерола к клеточной плазматической мембране и его секрецию во внеклеточную среду [І8].
Для стабилизации коллоидной системы желчи особую роль выполняют желчные кислоты и фосфолипиды. Следовательно, фосфолипиды образуют мицеллы с холестеролом, которые стабилизируются желчными кислотами. Вместе с тем, конъюгированные желчные кислоты стабилизируют холестерол в желчи лучше, чем свободные кислоты [І9]. Это подтверждают результаты наших экспериментов, в которых секреция конъюгированых с аминокислотами желчных кислот под действием десмопрессина повышалась, в результате чего стабилизировалась коллоидная система желчи несмотря на большое содержание холестерола и фосфолипидов в этой биологической жидкости.
ВЫВОДЫ
Полученные нами результаты свидетельствуют о том, что синтетический аналог антиди-уретического гормона - десмопрессин повышает как секрецию, так и экскрецию определенных фракций липидов, таких как фосфолипиды, частично холестерола и особенно его эфиров с желчью. Это указывает на то, что пептид усиливает процессы этерификации холестерола в гепатоцитах, способствуя мицеллообразованию на заключительном этапе формирования желчи. К тому же пептид улучшает солюбилизацию жиров и их выделение с желчью.
Література
1. Есипенко Б.Е., Воробей А.Е., Жалило Л.И., Синельник О.Д. Механизм действия вазопрессина на желчеотделение и метаболические процессы в печени // Проблемы физиологии гипоталамуса. -І992. - вып. 2б. - С.І35-І4І.
2. Serriere V., Berthon B., Boucherie S., Acquemin E.J., Guillon G., Claret M.T.T. Vasopressin receptor distribution in the liver controls calcium wave propagation and bile flow // The FASEB Journal. - 200І.
- Vol. І5. - PJ484-!486.
3. Agerso H., Larsen L.S., Riis A., Lovgren U., Karlsson M.O., Senderovitz T. Pharmacokinetics and renal excretion of desmopressin after intravenous administration to healthy subjects and renally impaired patients // British Journal of Clinical Pharmacology. -2004. - Vol. 58, Issue 4. - P.352.
4. Парчамі Газає С., Самоніна Г.О.,Співак Л.С., Горенко З.А., Весельський С.П., Янчук П.И., Макарчук М. Ю. Влив десмопрессину на рівень
ВЛИЯНИЕ АНТИДИУРЕТИЧЕСКОГО ГОРМОНА НА ОБМЕН ЛИПИДОВ В ПЕЧЕНИ КРЫС
І4І
холерезу у щурів // Вісник Черкаського університету. Природничі науки. - 2007. - Вип. І05.
- С. 92-97.
5. Янчук П.И., Весельский С.П., Парчами Газаее С., Горенко З.А., Спивак Л. С. Изменения секреторной экскреторной функций печени под влиянием вазопрессина // Ученые записки Таврического национального университета им. В.И. Вернадского.
- 2006. - Т.І9 (58), № 4. - С.228-233.
6. Пат. 9903І324 Україна, МБИ АбІ В5/І4. Спосіб підготовки проб біорідин для визначення вмісту речовин ліпідної природи: Пат. 9903 І324 Україна, МБИ АбІ В5/І4 / С.П. Весельський, П.С. Лященко, С.І. Костенко, З.А. Горенко, Л.Ф. Куровська. -№33564А; Заявл. 05.І0.І999; Опубл. І5.02.200І; Бюл. №І.
7. Trana D., Stellya N., Tordjmanna T., Durrouxb T., Dufourb M.N., Forchionic A., Seyerb R., Clareta M., Guillonb G. Visualization of Cell Surface Vasopressin V!a Receptors in Rat Hepatocytes with a Fluorescent Linear Antagonist // Journal of Histochemistry and Cytochemistry. - І999. - Vol.47. - P.40b4!0.
8. Gurok W., Stiehl E. Introduction to endocrinology - І0* ed. New York: W.B. Saunders Company, 2000. - 604p.
9. Brown E.M. Physiology and pathophysiology of the extracellular calcium-sensing receptor // Am. J. Med. -І999. - Vol. І0б, № 2. - P. 238-53.
10. Young S.H., Wu S.V., Rozengurt E. Ca2+-stimulated Ca2+ oscillations produced by the Ca2+-sensing receptor require negative feedback by protein kinase C // J. Biol. Chem. - 2002. - Vol.277, № 49. - P.4687b6.
11. Есипенко Б.Е., Бшара И. Влияние нейрогормонов переднего гипоталамуса на желчеотделительную функцию // Проблемы физиологии гипоталамуса. -І990. - выпуск 24. - С.3-9.
12. Fidge N.H. High density lipoprotein receptors, binding proteins, and ligands // The Journal of Lipid Research. -1999. - Vol. 40. - P.187-201.
13. Asztalos B., Zhang W., Roheim P.S., Wong L. Role of free apolipoprotein A-I in cholesterol efflux: formation of pre-B-migrating high density lipoprotein particles // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. - 1997. - Vol. 17. -P.1630-1636.14. 14.
14. Rodrigueza W.V., Thuahnai S.T., Temel R.E., Lund-Katz S., Phillips M.C., Williams D.L. Mechanism of scavenger receptor class B type I-mediated selective uptake of cholesteryl esters from high density lipoprotein to adrenal cells // J. Biol. Chem. - 1999. -Vol.274. - P.20344-20350.
15. Ji Y., Jian B., Wang N., Sun Y., Moya M.L., Phillips M.C., Rothblat G.H., Swaney J.B., Tall A.R. Scavenger receptor BI promotes high density lipoprotein-mediated cellular cholesterol efflux // J. Biol. Chem. - 1997. -Vol.272. - P.20982-20985.
16. Li Q., Tsujita M., Yokoyama S. Selective down-regulation by protein kinase C inhibitors of apolipoprotein-mediated cellular cholesterol efflux in macrophages // Biochemistry. - 1997. - Vol. 36.
- P.12045-12052.
17. Francis G.A., Tsujita. M., Terry T.L. Apolipoprotein A-I efficiently binds to and mediates cholesterol and phospholipid efflux from human but not from rat aortic smooth muscle cells // Biochemistry. - 1999. - V0l.38. -P.16315-16322.
18. Rogler G.B., Trumbach B., Klima B., Lackner K.J., Schmitz G. HDL-mediated efflux of intracellular cholesterol is impaired in fibroblasts from Tangier disease patients // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. -1995. - Vol.15. - P.683-690.
19. SchiffE.R., Sorrel F., Maddrey W.C. Schiff’s disease of the liver. - 8th ed. - Philadelphia: Lippincott-Raven publisher, 1999. - 1783p.
ВПЛИВ АНТИДІУРЕТИЧНОГО ГОРМОНУ НА ОБМІН ЛІПІДІВ В ПЕЧІНЦІ ЩУРІВ
Парчами Газае Сепидех, Янчук П.І., Весельский С.П., Горенко З.А., Карбовська Л.С.
У гострих дослідах на щурах з канюльованою жовчною протокою вивчали зміни рівня секреції фракцій ліпідів під впливом синтетичного агоніста у1а і у2 вазопресиновых рецепторів - десмопресину. Встановлено, що десмопресин у дозі 1 нг/100 г маси тіла тварини підвищує як секрецію, так і екскрецію певних фракцій ліпідів, таких як фосфоліпіди, вільні жирні кислоти, частково холестеролу і особливо його эфірів с жовчю. Припускається, що досліджуваний пептид у концентрації близькій до такої в крові посилює процеси этерифшацп холестеролу в гепатоцитах, сприяючи міцелоутворенню на завершальному эташ формування жовчі.
Ключові слова: десмопресин, фракції ліпідів, фосфоліпіди, вільні жирні кислоти, холестерол, эфіри холестеролу.
INFLUENCE OF ANTIDIURETIC HORMONE ON LIPID METABOLISM IN LIVER OF RATS Parchami Gazae Sepidekh, Yanchuk P.I, Vesel’skiy S.P., Gorenko Z.A., Karbovs’ka L.S.
The effect of one of the antidiuretic hormone analogues, the agonist of V2 - V1a vasopressin receptors - desmopressin on secretion and excretion of bile lipid fractions was investigated in prepared biliary cannulated rats in acute experiment. desmopressin (1 ng/100 g rat body weight) considerably increases secretion and excretion of phospholipids, free fatty acids, cholesterol and specially it’s ethers in bile. We suggest that this peptide in its nearly normal concentration in blood intensifies the process of etherification of cholesterol in hepatocytes and misclles formation in the last stage of bile forming.
Key words: desmopressin, lipid fractions, phospholipids, free fatty acids, cholesterol, cholesterol ethers.
