УДК 669.5:61

Біологічні науки / фізіологія людини і тварин

ВМІСТ ЦИНКУ В ГІПОКАМПІ МИШЕЙ ПРИ РІЗНОМУ ФУНКЦІОНАЛЬНОМУ СТАНІ ІНСУЛЯРНОГО АПАРАТА ТА ВВЕДЕННІ КОНВУЛЬСАНТА

Григорова Н.В., Кучковський О.М., Єщенко Ю.В., Бовт В.Д.,
Єщенко В.А.

Запорізький національний університет

В нейронах гіпокампу та панкреатичних клітинах В міститься цинк, що визначається цитохімічно [1]. Для з’ясування функціональних зв’язків між цими видами клітин нами досліджувався вміст в них цинку при різних функціональних станах інсулярного апарата та введенні конвульсанту 8-(бензолсульфоніламіно)-хіноліну (8-БСХ).

В дослідах було використано 155 білих мишей. Контролем слугували інтактні тварини. Голодували миші протягом 12 год. Глюкозу вводили внутрішньочеревно в дозі 10 г/кг. Діабет отримували підшкірним введенням 400 мг/кг алоксану. 8-БСХ уводили внутрішньовенно і в гіпокамп в дозі 50 мг/кг. В окремих серіях досліджень 8-БСХ вводили тваринам, які голодували, отримали глюкозу і діабетичним тваринам.

Мишей забивали декапітацією. У них брали головний мозок і підшлункову залозу. Із мозку готували заморожені зрізи, а з підшлункової залози – парафінові зрізи. Шматочки підшлункової залози фіксували в холодному ацетоні і рідині Буена (суміші розчинів формаліну, пікринової кислоти, оцтової кислоти).

У першому випадку шматочки проводили через ксилоли і рідкі парафіни. У другому випадку шматочки попередньо витримували в спиртах зростаючої міцності.

Для цитохімічного визначення цинку заморожені і депарафіновані зрізи флуорохромували ацетоновим розчином 8-(п-толуолсульфоніламіно)-хіноліну (8-ТСХ), промивали дистильованою водою та розглядали під люмінесцентним мікроскопом (світлофільтри ФС-1 і ЖС-18). На препаратах в нейронах гіпокампу та панкреатичних клітинах спостерігали жовто-зелену люмінесценцію, інтенсивність якої – показник вмісту цинку в клітинах.

Депарафіновані зрізи підшлункової залози, що була фіксована в рідині Буена, використовували для цитохімічного виявлення інсуліну за допомогою альдегідфуксину (АФ). На препаратах в цитоплазмі клітин В виявлялися гранули синьо-фіолетового кольору, кількість яких – показник вмісту інсуліну в клітинах.

Інтенсивність цитохімічних реакцій оцінювали за трибальною системою, запропонованою В.В. Соколовським [2], а також Ф. Хейхоу і Д. Квагліно [3].

У контрольних (інтактних) мишей інтенсивність в панкреатичних клітинах В цитохімічної реакції 8-ТСХ складала 2,0±0,12 ум.од., АФ – 1,4±0,10 ум.од., в гіпокампі цинку визначалося 1,9±0,13 ум.од. При голодуванні інтенсивність в клітинах В реакції 8-ТСХ була на 30% (р<0,001), АФ – на 36% (р<0,001) вище, а у гіпокампі кількість цинку була збільшена на 42% (р<0,001).

При навантажені глюкозою інтенсивність в В-інсулоцитах реакції 8-ТСХ була знижена на 25% (р<0,01), а реакції АФ – на 29% (р<0,01). В гіпокампі вміст цинку був знижений на 26% (р<0,01).

При внутрішньовенному введенні 8-БСХ концентрація в В-клітинах цинку була знижена на 60% (р<0,001), інсуліну – на 36% (р<0,001), цинку в гіпокампі – на 47% (р<0,001). У випадку введення 8-БСХ в гіпокамп отримані дані відповідно 20% (р<0,05), 22% (р<0,05), 21% (р<0,05).

Таким чином, вміст цинку в гіпокампі залежить від функціонального стану інсулярного апарата. Кількість цього металу та інсуліну в В-клітинах острівців, а також цинку в гіпокампі була збільшена при голодуванні, яка гальмує секреторну активність цих клітин. Зворотні результати спостерігалися при введенні глюкози, специфічного стимулятора секреції інсуліну клітинами В, а також при діабеті, при якому виключалася інкреторна функція цих клітин. При введенні 8-БСХ тваринам, які отримали глюкозу, всі показники були знижені в порівнянні з контролем.

При введенні 8-БСХ в гіпокамп спостерігалися сходні зміни вмісту цинку та інсуліну в клітинах, що також вказує на функціональний зв’язок гіпокампу та інсулярного апарата.

8-БСХ – конвульсант, який при внутрішньовенному введенні акумулюється в гіпокампі. Це було доказано дослідженням інтравітальної цитохімічної реакції 8-БСХ з цинком. Продукт цієї реакції визначався в головному мозку по жовто-зеленій люмінесценції гіпокампу. Така ж реакція виявлялася в останньому у випадку введення 8-БСХ безпосередньо в гіпокамп.

Через 2 хвилини після внутрішньовенного введення 8-БСХ у тварин виникали судоми, тривалість яких у контрольних тварин складала 16±2,3 хвилин. Коли конвульсант призначали мишам, які попередньо голодували, тривалість судорог була підвищена на 75% (р<0,01). При введення 8-БСХ після глюкозного навантаження зменшувався час перебігу судом на 50% (р<0,05). Після призначення 8-ТСХ діабетичним тваринам спостерігалося скорочення тривалості судорог на 69% (р<0,001). Після введення 8-БСХ в гіпокамп час перебігу судом значно не відрізнялась у порівнянні з випадками внутрішньовенного призначення конвульсанту.

Результати досліджень вказують на можливе використання 8-БСХ для активації нейронів гіпокампу, а також на функціональний зв’язок останніх з В-інсулоцитами.

Література:

1. Ещенко В.А. Гистохимическое исследование цинка //Цитология. – 1978. – Т. 20, № 8. – С. 927-933.

2. Соколовский В.В. Гистохимические исследования в токсикологии. – Л.: Медицина, 1971. – 271 с.

3. Хейхоу Ф., Кваглино Д. Гематологическая цитохимия. – М.: Медицина, 1983. – 320 с.