СТАН СИСТЕМИ ПРОТЕЇНАЗИ/ІНГІБІТОРИ ПРОТЕЇНАЗ У ЩУРІВ У ДИНАМІЦІ ІММОБІЛІЗАЦІЙНОГО СТРЕСУ НА ТЛІ ГІПОТИРЕОЗУ
DOI:
https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2018.v0.i3.8390Ключові слова:
стрес, гіпотиреоз, протеїназо-інгібіторна система, лізосомальні мембраниАнотація
Вступ. У патогенезі багатьох патологічних станів важливе місце посідають порушення протеїназо-інгібіторної системи. При відсутності належного контролю за протеолізом розвиваються патологічні стани, що супроводжуються виникненням деструктивних, запальних та імунних реакцій. Ряд дослідників встановив захисну дію йодовмісних тиреоїдних гормонів при стресі, які реалізуються в результаті їх взаємодії з клітинним геномом, що призводить до стимуляції локальних стрес-лімітуючих систем.
Мета дослідження – встановити особливості функціонування системи протеїнази/інгібітори протеїназ за умов іммобілізаційного стресу на тлі зниження рівня йодовмісних гормонів щитоподібної залози.
Методи дослідження. Гіпотиреоз моделювали, щоденно вводячи тваринам per os тиреостатик мерказоліл (“Здоров’я”, Україна) у дозі 25 мг/кг протягом 21-ї доби. Гострий іммобілізаційний стрес моделювали шляхом прив’язування піддослідних щурів у положенні на спині за 4 кінцівки без обмеження рухомості голови тривалістю 3 год.Для дослідження концентрації йодовмісних гормонів щитоподібної залози, активності протеїназної системи і вмісту інгібіторів протеолізу використано спектрофотометричні та імуноферментні методи.
Результати й обговорення. Досліджено вплив іммобілізаційного стресу в щурів з попередньо змодельованим гіпотиреозом на показники протеїназо-інгібіторної системи крові. На стадії тривоги розвитку стрес-реакції в евтиреоїдних тварин встановлено підвищення протеолітичної активності крові на тлі збільшення вмісту α1-інгібітора протеаз та α2-макроглобуліну, що вказує на посилення антипротеолітичного потенціалу для стримування розвитку деструкції.На стадії резистентності відбувалася стабілізація протеолітичної активності крові. Однак при тривалому стресі (стадія виснаження) вона знову достовірно зростала на тлі зниження активності інгібіторів протеаз, що свідчить про виснаження захисного інгібіторного резерву. У тварин з гіпотиреозом на всіх стадіях розвитку стрес-реакції мало місце достовірне підвищення протеолітичної активності крові, причому показники інгібіторів протеаз достовірно зменшувалися. Це призводило до різкого зростання індексу протеолізу, що відбувалося на тлі збільшення проникності лізосомальних мембран.
Висновок. На тлі гіпотиреозу спостерігають інтенсивніше, ніж у евтиреоїдних тварин, зростання протеолітичної активності крові на фоні пригнічення антипротеазної активності та збільшення проникності лізосомальних мембран.
Посилання
Veremeyenko, K.N., Goloborodko, O.P., & Kizim, A.I. (1988). Proteoliz v norme i pri patologii [Proteolysis in health and disease]. Kyiv: Zdorovia [in Russian].
Kresiun, V.Y., Sementsiv, N.H., & Reheda, M.S. (2009). Osoblyvosti zrushen stanu proteinazno-inhibitornoi systemy za umov rozvytku eksperymentalnoho alerhichnoho alveolitu i shliakhy yoho korektsii [Features of shifts of the proteinase-inhibitory system under the conditions of development of experimental allergic alveolitis and ways of its correction]. Odeskyi medychnyi zhurnal – Odesa Medical Journal, 3 (113), 35-37 [in Ukrainian].
Krynytska, I.Ya. (2012). Stan proteinazo-inhibitornoi systemy krovi ta bronkhoalveoliarnoho zmyvu u shchuriv z modelovanym hepatopulmonalnym syndromom [The state of the proteinase-inhibitor system of blood and bronchoalveolar wash in rats with simulated hepatopulmonary syndrome]. Zahalna patolohiia ta patolohichna fiziolohiia – General Pathology and Pathological Physiology, 7, 4, 92-97 [in Ukrainian].
Shvets, V.I., Kisiliuk, V.L., & Shkrobanets, I.D. (2009). Zminy tkanynnoho proteolizu pry intoksykatsii bilykh shchuriv malymy dozamy vazhkykh metaliv [Changes in tissue proteolysis due to intoxication of white rats by small doses of heavy metals]. Klinichna ta eksperymentalna patolohiia – Clinical and Experimental Pathology, 8, 4 (30), 87-89 [in Ukrainian].
Zorin, N.A., Zorina, V.N., Zorina, R.M. & Levchenko, V.G. (2004). Universalnyy regulyator – a2-makroglobulin [Universal regulator - α2-macroglobulin]. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika – Clinical Laboratory Diagnostics, 11, 18-21 [in Russian].
Sousa, G.A., Godoy, L.M.F., & Mann, M. (2006). Identification of 491 proteins in the tear fluid proteome reveals a large number of proteases and protease inhibitors. Genome Biol., 7, 8, 72.
Dedul, M.I., Radetskaya, L.Ye. & Kirpichenok, L.N. (2006). Sistema proteoliza v syvorotke krovi i peritonealnoy zhidkosti pri khirurgicheskom lechenii bolnykh endometriozom [The system of proteolysis in the serum and peritoneal fluid in the surgical treatment of patients with endometriosis]. Novosti khirurgii – Surgery News, 14, 3, 74-80 [in Russian].
Karyagina, I.Yu., Zarembskiy, R.A. & Balyabina, M.D. (1990). Ispolzovaniye metoda kompleksnogo opredeleniya aktivnosti tripsinopodobnykh proteinaz, a1-antitripsina i a2-makroglobulina v gastroenterologicheskoy klinike [Using the method of complex determination of activity of trypsin-like proteinases, a1-antitrypsin and a2-macroglobulin in a gastroenterological clinic]. Laboratornoye delo – Laboratory Case, 2, 10-13 [in Russian].
Serebrova, V.Yu., & Sukhanova, G.A. (Ed.). (2008). Bioenergetika kletki. Khimiya patologicheskikh protsessov [Bioenergy of cells. Chemistry of pathological processes]. Tomsk: SGMU [in Russian].
Podunay, Yu.A., Zalevskaya, I.N., & Rudneva, I.I. (2009). Vozrastnaya dinamika aktivnosti katepsinov i soderzhaniya srednemolekulyarnykh peptidov v myshtsakh morskogo yersha [Age dynamics of cathepsin activity and the content of medium molecular peptides in the muscles of the rock fish]. Uchenyye zapiski Tavricheskogo natsionalnogo universiteta im. V.I. Vernadskogo. Seriya “Biologiya, khimiya” – Scientific notes of the V. I. Vernadsky Tauride National University Series “Biology, Chemistry”, 22 (61), 4, 128-134 [in Russian].
Bondarenko, S.N., Bondarenko, N.A. & Manukhina, Ye.B. (1999). Vliyaniye razlichnykh metodik stressirovaniya i adaptatsii na povedencheskiye i somaticheskiye pokazateli u krys [The influence of various stress and adaptation techniques on behavioral and somatic indicators in rats]. Byulleten eksperimentalnoy biologii i meditsiny – Bulletin of Experimental Biology and Medicine, 128, 8, 157-160 [in Russian].
Danilkina, O.P. Fiziologiya stressa zhivotnykh [Physiology of stress in animals]. Krasnoyarsk: Krasnoyar. gos. agrar. un-t [in Russian].
Payenok, O.S., & Kostiv, M.O. (2012). Protsesy peroksydnoho okysnennia lipidiv i riven endohennoi intoksykatsii u vahitnykh iz tyreopatiiamy [Processes of peroxide oxidation of lipids and the level of endogenous intoxication in pregnant women with thyropathies]. Eksperymentalna ta klinichna fiziolohiia ta biokhimiia – Experimental and Clinical Physiology and Biochemistry, 1, 97-101 [in Ukrainian].
Malyshev, I.Yu. (2000). Rol lokalnykh stress-limitiruyushchikh sistem miokarda v protektornom kardialnom effekte malykh doz tireoidnykh gormonov pri immobilizatsionnom stresse u krys [The role of local stress-limiting systems of the myocardium in the protective cardiac effect of low doses of thyroid hormones during immobilization stress in rats]. Rosssiyskiy fiziologicheskiy zhurnal – Russian Physiological Journal, 86, 1, 62-67 [in Russian].
Kozhemyakin, Yu.M. (2002). Naukovo-praktychni rekomendatsii z utrymannia laboratornykh tvaryn ta roboty z nymy [Scientific and practical recommendations for the maintenance of laboratory animals and work with them]. Kyiv [in Ukrainian].
(1986). European convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purposes. Council of Europe. Strasbourg, 123, 52.
Rom-Buhoslavska, O.S., Bozhko, T.S., & Komarova, I.V. (2001). Doklinichne vyvchennia tyreostatychnykh ta tyreoid-stymuliuchykh zasobiv. Doklinichni doslidzhennia likarskykh zasobiv: metod. rekomendatsii [Pre-clinical study of thyreostatic and thyroid stimulating agents. Preclinical research of drugs: method. recommendations]. Kyiv [in Ukrainian].
