Исследование активности основных карбоксипептидаз в тканях самцов крыс

3.2. Исследование активности основных карбоксипептидаз в тканях самцов крыс

3.2.1. Изучение активности карбоксипептидазы Н в тканях самцов крыс

а) Распределение активности карбоксипептидазы Н в тканях интактных самцов крыс

Полученные данные о распределении активности КПН в тканях самцов крыс представлены в таблице 13.

Таблица 13. Активность КПН в тканях самцов в норме (нмоль продукта, образовавшегося за 1 мин инкубации на 1 мг белка, M±m, n=6¸8).

Максимальная активность фермента у самцов обнаружена в гипофизе, в гипоталамусе активность была примерно в 2 раза ниже, в стриатуме почти в 3 раза ниже, а в надпочечниках и семенниках в 6 раз и 9 раз соответственно ниже, чем в гипофизе.

При сравнении активности КПН у самцов и самок на разных стадиях эстрального цикла обнаружено, что в норме активность фермента в гипофизе не отличается у самок в стадии диэструса и у самцов, но достоверно выше у самок в проэструсе и эструсе на 168% (р<0,001) и 51% (p<0,01) соответственно по сравнению с самцами.

В активности КПН в гипоталамусе и надпочечниках нет половых отличий. В стриатуме отличия зафиксированы между самками на стадии эструса и самцами, причем у первых активность была выше на 24% (p<0,05), чем у последних.

В яичниках активность КПН на стадии проэструса достоверно выше на 224% (p<0,05) по сравнению с семенниками. Вероятно, что КПН, участвуя в обмене пептидов, вовлекается в формирование половых различий, которые существуют в уровне многих биологически активных пептидов [44, 90].

б) Активность карбоксипептидазы Н при внутрибрюшинном введении физиологического раствора в тканях самцов

В гипофизе активность КПН возрастала после введения физиологического раствора через все исследованные промежутки времени: через 0,5 часа на 113%, через 4 часа на 60% и через 18 часов на 106% по сравнению с интактной группой самцов (рис. 4), что согласуется с представлениями об увеличении синтеза АКТГ в ответ на стресс, которым можно считать инъекцию физраствора.

В гипоталамусе через 4 часа после инъекции физраствора наблюдалось снижение активности КПН на 21%, а в стриатуме через тот же промежуток времени происходило увеличение активности фермента относительно интактной группы животных. Приведенные нами данные о повышении активности КПН после введения физраствора в гипофизе и стриатуме согласуются с полученными ранее [38].

В надпочечниках и семенниках не выявлено влияния внутрибрюшинного введения физиологического раствора на активность КПН.

То есть инъекция физраствора приводит к изменению функционирования пептидэргических систем гипофиза, гипоталамуса и стриатума самцов крыс.

При введении физраствора наблюдаются половые отличия в изменении активности КПН. Так у самок через 0,5 часа после инъекции физиологического раствора на стадии диэструса во всех изучаемых отделах активность фермента не меняется, в проэструсе в гипофизе и надпочечниках, а на стадии эструса в гипофизе и стриатуме уменьшается по сравнению с нормой. У самцов же инъекция физраствора вызывает увеличение активности КПН только в гипофизе по сравнению с нормой, но не в других отделах.

Через 4 часа после введения изотонического раствора NaCl происходит увеличение активности КПН в гипофизе у самцов и самок в стадии диэструса, и уменьшение активности фермента в проэструсе и эструсе по отношению к интактной группе животных. В гипоталамусе у самцов и самок на стадии диэструса инъекция физраствора приводила к снижению активности КПН, в то время как у самок в эструсе и проэструсе активность фермента не отличалась от таковой у интактных животных. Введение физраствора вызывало увеличение активности КПН в стриатуме у самцов, однако у самок активность фермента не изменялась относительно нормы. Через 4 часа после инъекции физиологического раствора активность КПН у самок в диэструсе и проэструсе уменьшалась, но оставалась на прежнем уровне у самцов и самок в эструсе по сравнению с интактной группой крыс. В гонадах внутрибрюшинное введение физраствора не влияло на активность КПН.

Через 18 часов после инъекции физиологического раствора активность фермента у самок не изменилась относительно нормы ни в одном из исследованных отделов, у самцов такие изменения наблюдались только в гипофизе, где происходило увеличение активности КПН.

Таким образом, у особей разного пола при введении физраствора наиболее существенные изменения в активности фермента обнаруживались в гипофизе. Следует отметить, что характер изменений активности КПН в гипофизе и стриатуме был различным: у самцов активность фермента увеличивалась, а у самок в подавляющем большинстве случаев уменьшалась. Кроме того, если у самцов при введении физиологического раствора активность фермента в надпочечниках оставалась на прежнем уровне, то у самок через 0,5 часа в проэструсе и через 4 часа в диэструсе и проэструсе после воздействия активность КПН была ниже нормы. Возможно, это связано с половыми особенностями в ответе организма на стресс, коим, вероятно, для крыс является введение физраствора. Интересно также отметить, что единственным органом, в котором на активность энкефалинконвертазы не влияло введение физраствора у животных обоего пола были гонады.

в) Исследование активности карбоксипептидазы Н при внутрибрюшинном введении этанола в тканях самцов крыс

В гипофизе через 4 часа после инъекции этанола в дозе 1 г/кг активность КПН была выше на 46%, в то же время через 18 часов она была ниже на 23% по сравнению с контролем. При введении этанола в дозе 4 г/кг через 0,5 часа в гипофизе выявлено уменьшение активности КПН в 2 раза по отношению к контрольной группе животных, однако через другие промежутки времени активность фермента не изменялась под влиянием инъекции этанола (рис. 4).

В гипоталамусе через 0,5 и 4 часа после внутрибрюшинного введения этанола в дозе 1 г/кг активность КПН была на 10% и 25% соответственно выше, чем у контрольных животных. Введение этанола в дозе 4 г/кг приводило к увеличению активности фермента в гипоталамусе через 0,5 и 4 часа на 16% и 14% соответственно и к уменьшению активности через 18 часов на 12% по отношению к контрольным самцам. Повышение активности

КПН в гипофизе и гипоталамусе самцов согласуется с данными об увеличении уровня КРФ, β-эндорфина при острой алкогольной интоксикации [19, 86].

В стриатуме через 4 часа после инъекции этанола в дозе 1 г/кг активность КПН уменьшалась на 20%, а через 18 часов возрастала на 34% относительно контроля. Через 0,5 часа после введения этанола в дозе 4 г/кг активность КПН была на 20% выше, а через 4 часа на 31% ниже контрольных величин.

В надпочечниках инъекция этанола в дозе 1 г/кг не влияла на активность КПН, однако в дозе 4 г/кг приводила к увеличению активности фермента через 0,5 часа на 48% и к уменьшению через 4 часа на 199% по сравнению с контролем.

В семенниках через 0,5 часа после введения этанола в дозе 1 г/кг и 4 г/кг активность КПН была ниже, чем у контрольных животных на 37% и 33% соответственно, активность также снижалась через 18 часов после введения этанола в дозе 4 г/кг на 30%.

Таким образом, наиболее существенные изменения в активности КПН у самцов при инъекции этанола в дозе 1 г/кг были зафиксированы в гипофизе, а при введении этанола в дозе 4 г/кг – в надпочечниках. Введение этанола (доза 1 г на кг) не оказывало влияния на активность КПН в надпочечниках, через все исследованные промежутки времени.

Обнаружены достоверные отличия во влиянии разных доз этанола на активность КПН. Так в гипофизе через 0,5 часа, в надпочечниках через 4 часа, в яичниках через 18 часов после введения этанола в дозе 4 г/кг активность КПН уменьшалась, а после инъекции этилового спирта в дозе 1 г/кг активность фермента достоверно не изменялась относительно контрольных животных. В стриатуме также обнаружены достоверные отличия между двумя дозами этилового спирта: через 0,5 часа после воздействия большая доза этанола сильнее активировала фермент, чем меньшая, через 18 часов наблюдалась обратное влияние двух доз этанола.

При введении физиологического раствора или этилового спирта в любой дозе в гипофизе наблюдалась зависимость активности КПН от времени (табл. 14). При введении физраствора активность фермента увеличивалась через 0,5 часа, несколько снижалась к 4 часам, а к 18 часам возвращалась к уровню, характерному для 0,5 часа. После инъекции этанола в дозе 1 г/кг наблюдалось повышение активности КПН в гипофизе вплоть до 4 часов, а затем снижение к 18 часам. При введении этанола в дозе 4 г/кг активность КПН через 0,5 часа не отличалась от таковой у интактных самцов, повышалась при переходе к 4 часам, в интервале 4 –18 часов активность КПН статистически достоверно не изменялась.

Таким образом, зависимость активности КПН от времени у самцов была обнаружена в гипофизе, как при введении физраствора, так и при введении этилового спирта и в надпочечниках, но только после инъекции этанола в дозе 4 г/кг.

Интересно отметить, что через 0,5 часа после введения этанола в дозе 1 г/кг происходит увеличение активности КПН у самцов в гипоталамусе и снижение активности фермента в семенниках, у самок на стадии диэструса в гипофизе активность фермента также увеличивалась, но не подвергалась изменениям в проэструсе по отношению к контрольной группе животных.

Таблица 14. Дисперсионный анализ влияние времени на активность КПН (значения отношения Фишера F_Ф и баллы экспериментальных (временных) подгрупп).

На стадии проэструса изменение активности энкефалинконвертазы было зафиксировано только в гипофизе, где она уменьшалась относительно контроля. В эструсе активность КПН увеличивалась относительно контроля не только в гипоталамусе, но и в гипофизе, стриатуме и надпочечниках. Активность КПН в гонадах у самок оставалась на прежнем уровне, в отличие от самцов.

Через 4 часа после инъекции этанола в дозе 1 г/кг активность КПН в гипофизе у самцов и самок на стадии эструса возрастала, а в диэструсе и проэструсе снижалась относительно контрольной группы животных. В гипоталамусе у самцов активность КПН уменьшалась, а у самок на стадии диэструса увеличивалась и оставалась неизменной в проэструсе и эструсе по сравнению с контролем. Обнаружены разнонаправленные изменения активности у самок в эструсе и самцов в стриатуме: у первых активность КПН увеличивалась, а у вторых уменьшалась. В надпочечниках и гонадах у самцов и самок на стадии проэструса и эструса активность КПН не изменялась, однако в диэструсе и проэструсе активность КПН увеличивалась по сравнению с контролем.

Через 18 часов после внутрибрюшинного введения этанола в дозе 1 г /кг происходило увеличение активности КПН в гипофизе у самцов и у самок на стадии эструса, в диэструсе активность фермента оставалась на прежнем уровне по отношению к контрольной группе животных. В стриатуме у самцов активность КПН повышалась после введения этанола, но оставалась на прежнем уровне у самок относительно контроля. На стадии эструса у самок возрастала активность КПН в надпочечниках, однако не подвергалась изменениям у самцов и самок на стадии диэструса. Введение этанола не вызывало изменений активности феремента у животных разного пола в гипоталамусе и гонадах.

Этиловый спирт через 0,5 часа после внутрибрюшинного введения в дозе 4 г/кг приводит к изменению активности КПН у самцов во всех изученных отделах, однако у самок в эструсе такие изменения отсутствовали. В гипоталамусе у самцов и самок на стадии диэструса активность фермента увеличивалась, а на стадии проэструса и эструса оставалась на прежнем уровне по отношению к контролю. В стриатуме через 0,5 часа после инъекции у самцов активность КПН возрастала, но оставалась неизменной у самок. В надпочечниках у самцов и самок на стадии проэструса активность КПН увеличивается. В яичниках на стадии проэструса активность КПН возрастала после инъекции этанола (доза 4 г на кг), но снижалась в семенниках относительно контрольных значений.

У самцов и самок на стадии диэструса и эструса в гипофизе через 4 часа после введения этанола в дозе 4 г/кг отсутствовали изменения в активности КПН, но они имелись у самок в диэструсе, где активность фермента уменьшалась по сравнению с контролем. В гипоталамусе у самцов, а также у самок в диэструсе активность КПН увеличивалась, однако в эструсе обнаруживалось уменьшение, а в проэструсе изменения в активности фермента отсутствовали по сравнению с контрольной группой животных. В стриатуме на стадии диэструса и проэструса достоверных изменений активности КПН не обнаружено через 4 часа после введения этанола в дозе 4 г/кг, но у самцов и самок в эструсе активность фермента снижалась по отношению контрольным значениям. У самцов под влиянием инъекции этилового спирта отмечалось уменьшение активности КПН в надпочечниках, однако у самок не было обнаружено изменений в активности фермента относительно контроля. В гонадах введение этанола в дозе 4 г/кг не оказывало воздействия на активность КПН.

Через 18 часов после воздействия этанола (доза 4 г на кг) происходило увеличение активности КПН в гипофизе у самок в диэструсе по сравнению с контрольной группой животных, но у самцов и самок в эструсе активность фермента не подвергалась изменениям. В гипоталамусе наблюдалось снижение активности КПН у самцов и самок на стадии диэструса, а в эструсе уровень активности фермента оставался прежним по сравнению с контрольными крысами. Через 18 часов после инъекции этилового спирта в дозе 4 г/кг активность КПН в стриатуме и надпочечниках не изменялась относительно контроля у особей разного пола. В половых железах отмечаются разнонаправленные изменения в активности фермента: у самок в эструсе – увеличение, а у самцов – снижение по отношению к контрольной группе животных.

Таким образом, активность КПН у особей разного пола изменяется под влиянием инъекции этанола. Однако за счет того, что у особей женского пола многие биохимические показатели, физиологическое состояние, а, следовательно, и активность ферментов в норме и при различных патологических состояниях зависит во многом от стадии эстрального цикла, в которой пребывает животное [45, 193, 247], активность КПН при введении этанола изменяется в зависимости от стадии эстрального цикла. При этом, в одном и том же отделе, но на разных этапах полового цикла активность фермента при инъекции этилового спирта может претерпевать прямопротивоположные изменения, которые могут как совпадать с теми изменениями, которые наблюдаются у самцов, так и не совпадать. Следует также отметить, что при введении этанола у самок наблюдались более существенные изменения активности КПН, чем у самцов при введении этилового спирта, что согласуется с данными о том, что при данном воздействии у самок наблюдается более существенное изменение уровня гонадотропных гормонов, АКТГ и кортикостероидов [217].