CC BY
15
УДК 612.018:612.014
О. А. Никифорова, В. П. Ляшенко, С. М. Лукашов Днтропетровсъкий национальный ушверситет
ВЗАСМОЗВ'ЯЗОК М1Ж ЧАСТОТОЮ СЕРЦЕВИХ СКОРОЧЕНЬ ТА BMICTOM СТАТЕВИХ ГОРМОН1В У СИРОВАТЦ1KPOBI ЩУР1В ЗА УМОВ СПЕЦИФ1ЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ
Дослшжено вплив специф1чного навантаження NaCl та змш вмкту статевих гормонов на частоту серцевих скорочень utypie. Результата роботи демонструють ввдсутшсть функцшналь-но!" залежност1 змш piBHeii естрадголу та тестостерону в сироватц) кров1 та частота серцевих скорочень. Встановлено, що змши ЧСС обумовлеж, CKOpiui за все, умовами специф1чного навантаження, а саме NaCl.
In the work investigates influence specific loadings NaCl and changes of the maintenance of sexual hormones on intimate reductions frequency rats. Results our investigation shows absence of functional dependence of level estradiol's and testosteron's changes in whey of blood and frequency intimate reductions. It is established, that changes of heard frequency rats are caused by conditions of specific loading, namely, NaCl.
Одшею з актуальных задач в облаеп фЫолопУ е вивчення питания щодо взаемозв'язку мЬк змшами, яю вщбуваються в гормональнт ccjjepi, 3i станом серцево-судинноУ системи в циисному оргашзмь Це набувае особливого сенсу, оскшьки вщомо, що кровоносш судини виявляють високу чутлившть до гуморальних агентов, за допомогою яких забезпечуеться коригування вюцеральних функцш та повед1нки тварин на початкових етапах розвитку патолопчних сташв оргашзму Тому дуже перспективним залишаеться напрямок дocлiджeння нейрогуморальних мехашзшв за умов впливу рпномаштних факторш, одним з яких е специф1чне навантаження. При цьому дуже важливе значения мае кшьккть i я к i сть чинника навантаження - натрно хлориду, - яю визначають патерн ендокринноУ реакщУ. Внаслщок дй вищезгаданого агента вщбуваються змши внутршнього гомеостазу оргашзму, що спричиняе нейрогуморальну вщповщъ адаптогенноУ природи [4].
В останш роки активно розвиваеться й знаходить численш шдтвердження концепщя, зпдно з акою вплив змш гуморального гомеостазу в тш чи шшш Mipi розповсюджуеться на функщональний стан Bcix оргашв та систем, в тому чист i серцево-судинно'У системи. Загальновщомим е той факт, що естрогени i тестостерон - ruriOBi представники стерощних гормошв - мають вираженг кардютролш та кардюпротекторш властивость Тому досить шкавим, на нашу думку, е встановлення залежноеп змш BMicry цих гормошв у сироватщ Kpoei iiiypiB та частотою серцевих скорочень за умов специфичного навантаження, що й було метою представленоУ робота.
Матер^али i методи
Дослщи проводилися на щурах-самцях вагою 120-125 г. Тварини були подшеш на дв1 групи. До nepuroi групи - контрольно! - увшшло 58 тварин. У тварин другоУ групи (п=76) моделювали специф!чне навантаження шляхом дода-вання специф1Чного фактора - NaCl - 0,2 г/кг. Виб1р цього чинника навантаження був зумовлений тим, що кухонна ешь е швдатором тих метабол!чних зсув1в у
Никифорова О. А., Ляшенко В. П., Лукашов С. М., 2005
BicHHK ^HinponeTpoBCLKoro yHiBepcHTeTy. Bionoria, eKonoria. 18^
Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2005. 13(1). ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
оргашзм]' тварин, яю спричиняють змши в синтез) гормошв та лежать в основ 1 адаптацшних реакцш оргашзму. У вод! тварин не обмежували [7].
Експеримент тривав 21 тиждень з реестращею результате на 3, 15 та 21 тижш. Через вказаш пром1жки часу в один 1 той же час проводилася реестращя бюпотенщал1в серця (ЕКГ) за допомогою пол ¡графу П6Ч та поверхневих електрод!в, яю розташовували на кшщвках щур1в. У дорослих щур ¡в ЕКГ мае ряд особливостей, Оскшьки щентифжащя окремих зубщв була ускладнена в I та Ш вщведенш, а найбшьш вираженими вЫ и елементи рееструвалися в II стандартному вщведенш, то оцшку показншав ЕКГ робили саме за цих умов [5]. Частоту серцевих скорочень (ЧСС) оцшювали по кигькосп К-К-штервал1в.
Також кожн1 3 тижш експерименту у тварин проводили заб1р кров1, в сироватщ яко1 визначали р1вень естрогену та тестостерону методом твердофазового ¡муноферментного анал1зу з використанням стандартних набор1в реактив1в [3]. Сироватку вщбирали шляхом центрифугування щльноУ кров1 в центрифуз1 К-24 при 1500 об/хв. протягом 15 хвилин. Отримаш результата в кожнш грут щур1в оброблялись статистично методом парних пор1внянь. Змши oцiнювaлиcь як в1рогщш при Р<0,05.
Результати та 1х обговорення
Загальновщомим е той факт, що естрогени мають виражеш протекторш властивосп щодо стану серцево-судинноТ системи, особливо в оргашзм! тварин-самщв. Результати дослщження динамжи вмюту естрадюлу в сироватщ кров! тварин групи 1 представлен! в табл.1.
Бачимо, що у ¡нтактних тварин р1вень естрадюлу у сироватщ кров1 зростав протягом всього експерименту, причому протягом 12 тижшв цей процес вгдбувався повшьно В1д 17,8±2,41 до 37,8±4,46 пг/мл, а на 15 тижш - досить ¡нтенсивно - до 110,0+16 пг/мл. На 21 тижш р1вень гормону складав до 160 пг/мл. Cпiвcтaвлeння одержаних нами даних з даними, яю наведеш шшими авторами, дае пщстави говорити, що динамжа вмюту естрадюлу у сироватщ кров1 щур!в контрольно!' групи ф1зюлопчно обумовлена цикшчними процесами в оргашзм1 тварин [1; 2].
Таблица 1
Динамжа вмйггу естрадюлу в сироватщ кров! uiypie контрольно'! та дослщжувано!" груп
№ ; 3 6 9 12 15 18 21
rp тиждень тиждень тиждень тиждень тиждень тиждень тиждень
1 7,8±2,4 31±6,7 51,1+7,2 37,8±4,5 110±16 98+12 160±14
2 493,13+32,01* 408+76,6* 103+22,1* 121±13,2* 93±4,73* 74±3,21* 57+12,8*
* - в!роплшсть результату у nopiemiHHi з вщповщним контролем при piBHi значимости Р<0,05.
Що стосуеться тварин експериментальноТ групи 2, то показники вмюту естрадюлу змшювались протифазно значениям контрольно! групи протягом усього часу доагпдження. А саме, на перших 6 тижнях експерименту вмют естрадюлу у щур ¡в групи 2 значно переважав концентращю цього гормону у тварин групи 1 i складав 408±76,6 пг/мл (при 31+6,7 пг/мл вщповщно). Разом з тим, протягом перших 9 тижшв вмют естрадюлу зменшився майже в 4 рази пор!вняно з первюними показниками р1вня цього гормону тварин групи 2.
В експериментах in vitro показана здатнють естрогешв знижувати л1зосомальну активн1сть кардюмющтв [3], шгибувати процеси дихального ланцюга мггохондрш
Вкник Днiпропетровського унiверситету. Бюлопя еколопя.
Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia „ л
Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology.
Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol.
2005. 13(1).
ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
та вмикати СДГ-залежний шлях окислювання енергетичного метабсшзму клггини, а також зменшувати здатнгсть мшжондрш впливати на акумуляцпо Са2+. Сергеев А. В. з1 сшвавторами вказують на збшьшення пдрофобност! мггохондр1альних мембран. Таким чином виявляеться протекторна функщя естрогешв [2]. Але при ЫаС1-навантаженш можуть вщбуватися суттев1 змши в перерозподЫ стерощних гормошв. Тому, мабуть, починаючи з 12 тижня вщм1чалася тендетщ до зниження р1вня естрадюлу у тварин, в рацюн яких додавали кухонну ешь, пор1вняно з показниками вмюту гормону щур1в групи 1 (Р>0,05). На 21 тижш концентрацш естрадюлу у тварин експериментально\' групи складала 57,00± 12,82 пг/мл, що в 2,8 раза менше за аналопчш контрольш значения. Така динамка може бути пов'язана з порушеннями адаптащйно-компенсаторих процес1в за умов модулювання неспециф1чного навантаження натрием хлоридом.
Загальновщомим е той факт, що андрогени виявляють значний анабол1чний ефект, але в значних концентращях можуть провокувати патофгзюлопчш зеуви бiльшocтi оргашв та систем, в тому чнаш ! cepцeвo-cyдиннoif. Таким чином, тестостерон можна розцшювати як своерщний антагонют естрогешв, Але при його вщсутност1 в оргашзм1 тварин ввдбуваються порушення не лише у сташ органов, але й у синтез! й виробщ естрогешв I ¡нших классе гормошв [3]. При анал1з1 динам!ки р1вня тестостерону (табл. 2) у тварин контрольно! групи слщ вщм1тити, що протягом 3-9 тижшв цей показник коливався в межах 1,1-1,2 ± 0,04 нг/мл. Але починаючи з 9 тижня { до кшця експерименту вмют тестостерону повшьно знижувався \ на 21 тижш складав 0,6±0,02 нг/мл. Така динамка може бути пов'язана з1 змшами потреб оргашзму в гормон! за ф1зюлопчних умов [6].
Що стосуеться змш вмюту тестостерону тварин друго'1 групи, то протягом перших 9 тижш в експерименту вш майже не змшювався. На 1-15 тижнях зареестровано статистично достов!рне зниження цього показника майже в 5,5 раза, поравняло з контролем. Але на 18-21 тижнях вмют тестостерону зростав i на кшець експерименту перевищував контроль у 1,5 раза.
Таблица 2
Динамжа вмкту тестостерону в сироватш кров! шур1в контрольно! I дослщжуваноТ груп
№ 3 6 9 12 15 18 21
rp тиждень тиждень тиждень тиждень тиждень тиждень тиждень
1 1,10±0,04 1,20±0,05* 1,10±0,02* 0,90±0,08 0,90+0,1 0,82+0,05* 0,60±0,02*
2 0,88±0,04 0,90±0,1 0,99±0,09 0,38+0,15* 0,17+0,09* 0,48±0,14* 0,89±0,08*
* - BiporùwicTb результату у пор!внянш з вщтовщним контролем при piBHÎ значимосп Р<0,05.
Р1зке зниження вмюту тестостерону на 12-15 тижнях експерименту, з одного боку, може бути пов'язане з перебудовою метабол13му й фхзюлопчних функцш, як1 р!зко пщвищують стшкють орган¡зму до несприятливих умов, тобто оргашзму необхщна мобшзащя енергетичних pecypciB. Але в умовах тривало\' ди несприятливого фактора оргашзм тварин вже не мае ресурс ¡в для продовження адаптацтно-компенсаторно'1 функцн. За таких умов необхщна активащя в1дновлювально-анаболлчних npouecie. Саме тому, на нашу думку, на 18-21 тижнях вщбуваеться посилення видшення тестостерону у тварин другоТ групи. Андрогени, на Бщмшу вщ естроген1в, мають кальцш-модулюючу дио, сприяють зменшенню транспорту Са з клшши. Також тестостерон може знижувати стушнь поглинання
Вксник Дтпропетровського утверситету. Бюлопя, еколопя.
Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia 1 О Л
Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology. i O^
Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol.
2005. 13(1).
ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
рецепторами холестерину лшопротещв низькоУ щшьност1, що збшьшуе риск розвитку атерогених змш в оргашзм! [2].
На фош суттевих змш у продукщУ статевих гормошв вщбувалися наступи 1 змши ЧСС. Протягом експерименту частота серцевих скорочень цэдив контрольной' фупи знаходилася в межах норми для тварин даного виду 1 ста'п [6]. Що стосуеться щypiв другоУ групи, ЧСС вipoгiднo не вщр^знялася вщ контрольних позначок протягом всього експерименту. Така картина може вказувати на протжання адаптащйних процеав, причиною яких е активащя гшоталамо-г!поф1з1арних зв'язюв, При цьому можуть вщбуватися гормональш зсуви в оргашзм1 тварин. Наслщком вах зазначених процеав можуть бути значш функцюнально-метабол!ЧШ змши в сташ серцево-судинноУ системи, а саме судин. У наших дослщах на 3 тюкш експерименту на фош значного шдвищення вм!сту естрадюлу та на 15 тижш при значному зниженш вмюту тестостерону показники ЧСС щур1в групи 2 сутгево не вщр1знялися вщ аналопчних показниив тварин контрольноТ групи. Таи змши можуть вказувати на процеси, що характеризують виснаження енергетичних та адапташйних ресурав оргашзму тварин.
Це може бути пов'язане з тим, що ЧСС не мае функцюнальноУ залежност! вщ динамки вм1сту статевих гормошв у сироватщ кров! щур ¡в. Незначне шдвищення значень ЧСС тварин другоУ групи може характеризувати пряму дно специф1чного навантаження.
Таблиця 3
Змши частоти серцевих скорочень щур'ш контрольно! 1 дослщжувано! груп
№ 3 15 21
rp тиждень тиждень тиждень
1 440±8 449±6 444±12
2 452±9 459±10 451±11
3 одного боку, при надлишковому надходженш NaCl досить сутгево шдвшцуе осмоляршсть плазми, активуе гшоталамгаи центри та стимулюе вегетативш реакщ'У, як1 е основою гомеостатичних MexaHi3MiB. Кухонна ешь може шпбувати лшопротеУнову л ¡пазу, внаслщок чого формуються умови для шдвищення р1вней Bcix атерогених фракцш лшопроте'щв у Kpoei. NaCl також збшьшуе чутливкть мембранних рецепторiB до д1У АКТГ, через що посилюються процеси апоптотичноУ дегенераци ен доте л ¿я судин [2]. 3 шшого боку, у iuypiB шдвшцений тонус симпатично! нервово'У системи [6]. Bci вшцезазначеш ефекти, на нашу думку, можуть спричиняти зростання ритму серцевих скорочень.
Естрогени та андрогени можуть здшенювати значний вплив на скоротливу функцто серця. Показано Ух спроможшсть послабляти шеулшорезистентнiсть тканин та посилювати утшшащю юнтинами глюкози. Ппкол1тична АТФ, яка отримана в результат! анаеробного окисления глюкози, становить портняно невелику частку (1/20) загальноУ кшькоеп АТФ, але при цьому вона бере досить вагому участь в енергозабеспеченш провщноУ системи серця, регулюванш параметр1в ПД кардюмюципв (КМЦ), а також забеспечуе роботу розташованого в мембраш саркоплазматичного ретикулуму Са - Mg - АТФази, Са - насосу, що пригноблюе надлишок кальщю з сарколеми [3]. Таким чином, можливий вплив естрогешв на р1вень ппколп-ичноУ АТФ, який функцюнально доповнюе Ух кальцш-антагошетичний мехашзм. Експериментально доведено, що естрадюл, на вщмшу
Вiсник Дтпропетровського унiверситету. Бiологiя, еколопя.
Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology.
Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol.
2005. 13(1).
ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
вщ тестостерону, суттево послабляе дЬо адренал!ну на параметри трансмембранних потенщагпв КМЦ серця mypie, що забезпечуе зменшення ефекту катехоламшв [4]. Саме тому, на нашу думку, починаючи з 15 i до 21 тижня, коли вм1ст естрогену в сироватщ Kpoei щур!в групи 2 зменшувався, а р1вень тестостерону незначно перевищував контрольш значения, показники ЧСС inypie обох груп почали незначно вщр1знятися. Оскшьки в самому серщ тварин вщсутш рецептори, чутлив! до прямо!' дн ropMOHiB стеро'щно! природи, то, на нашу думку, це може теж пояснити вщсутшсть сутгево! р1знищ в показниках ЧСС.
Таким чином було встановлено, що за умов специф1чного навантаження в opraHi3Mi тварини вщбувалися реакцн, яю характерш для адаптацшно-компенсаторних процеав на перших етапах експерименту, та анабол1чних та катаболиних npouecie - на останшх тижнях дослщження. Отримаш результата свщчать про вщсутшсть прямого корелящйного зв'язку м1ж динамкою вмюту статевих гормошв та частотою серцевих скорочень. Скорш за все, незначна тенденщя до зростання ЧСС може бути пов'язана з непрямою д1ею специф1чного навантаження.
Б1бл1ограф1чн1 посилання
1. Денисов Ю. П. Стероидные гормоны и регуляция функций митохондрий // Фармакология и токсикология. - 1989. - Т. 44. - Вып. 4. - С. 500-506.
2. Игнатова Е. Д. Трансмембранные потенциалы миокарда при действии эсрадиола / Е. Д. Игнатова, В. И. Корбин // Физиол. журн. - 1999. - № 5. - С. 680-682.
3. Кан А. М. Влияние половых стероидов на активность лгоосомальных ферментов сердца // Проблемы эндокринологии. - 2001. - Т. 1. - С. 53-54.
4. Левина Л. И- Сердце при эндокринных заболеваниях. - Л.: Медицина, 1998.
5. Лукьянова Л. Д. Действие некоторых стероидных гормонов на транспорт кальция и окислительный метаболизм митохондрий // БЭБиБ. - 1994. - Т. 118. - №12. - С. 616— 618.
6. Трахтенберг И. М. Проблема нормы в токсикологи ! И. М. Трахтенберг, Р. Е. Сова, В. О. Шефтель, Ф. А. Оникиенкб.-М.: Медицина, 1991.
7. Пат, 43978 А УкраТна, 7 G09B23/28. Споаб моделювання атеросклерозу / В. П. Ляшенко. С, М. Лукашов, Ж. В. Зорова, В. I. Полггаева; Заявлено 21.11.2000; Опублжовано 15.01.2002. Бюл. № 1. "
ИадОаила до редколеги 2.02.05
BicHHK ^HinponeTpoBCLKoro yHiBepcureTy. Bionoria, eKonoria. Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2005. 13(1). ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
