Біологічні
науки / 8.Фізіологія людини і тварин
Григорова Н.В.
Запорізький національний університет
Вплив гострого стресу на концентрації глюкози та
кортизолу в крові, цинку й інсуліну в панкреатичних
клітинах В діабетичних щурів
При діабеті спостерігається
зниження, а при гострому стресі, навпаки, підвищення вмісту цинку в
панкреатичних клітинах В [1]. Для з’ясування ролі наднирників у змінах кількості
цього металу в даних клітинах були проведені дослідження впливу гострого стресу
фізичним навантаженням та іммобілізацією на вміст цинку та кортизолу в крові, а
також цинку та інсуліну в В-клітинах у щурів з алоксановим діабетом.
Досліди
проведені на 113 щурах, у тому числі були контрольні (інтактні) та діабетичні тварини.
Діабет викликали підшкірним уведенням алоксану в дозі 200 мг/кг. В окремих
серіях досліджень діабетичні щурі зазнавали дії гострих фізичного навантаження
та іммобілізації. До забою у тварин брали кров з хвоста для визначення глікемії
та кортизолемії [2, 3]. Шматочки підшлункової залози фіксували в холодному (4
ºС) ацетоні впродовж 12 год (для цитохімічного визначення цинку) та рідині
Буена (суміш розчинів формаліну, пікринової та оцтової кислот) протягом 24 год (для цитохімічного
визначення інсуліну).
Шматочки залози, фіксувані в ацетоні, витримували в двох ксилолах, суміші
ксилолу та парафіну, двох рідких парафінах і заливали в парафін. Зрізи 5 – 10 мкм
завтовшки обробляли ксилолами, спиртами,
обробляли ацетоновим розчином 8 –
(п-толуолсульфоніламіно) – хіноліну (8-ТСХ), промивали дистильованою водою, замикали в гліцерин і розглядали
в люмінесцентному мікроскопі. Для збудження люмінесценції
використовували світлофільтр
ФС–1, в якості захисного використовували світлофільтр зі скла ЖС -
18. Присутність цинку в панкреатичних клітинах В визначали по жовто-зеленій їх
люмінесценції.
Шматочки підшлункової залози, фіксованої в
рідині Буена, попередньо зневоднювали проведенням через спирти зростаючої
міцності, потім витримували в двох ксилолах, суміші ксилолу з парафіном, двох рідких
парафінах і заливали в парафін. Зрізи 5 – 10 мкм завтовшки
депарафінували обробкою ксилолами, спиртами,
витримували в дистильованій воді, суміші сірчаної кислоти та
перманганату калію, розчині щавлевої кислоти, дистильованій воді, забарвлювали спиртовим розчином
альдегідфуксину (АФ), диференціювали у солянокислому
спирті, промивали водопровідною водою, заключали в
гліцерин-желатин. Присутність інсуліну в клітинах В острівців визначали по
синьо-фіолетовому забарвленню цитоплазми.
За
допомогою трибальної системи, запропонованої В.В.Соколовським [4] та Ф.Хейхоу і
Д. Квагліно [5], оцінювали інтенсивність цитохімічних реакцій 8-ТСХ і АФ. Підраховували середню арифметичну величину,
похибку, показник достовірності (р). Підраховували також коефіцієнт
кореляції (r) змін вмісту
цинку та інсуліну в панкреатичних клітинах В окремо для кожної групи тварин.
У контрольних (інтактних) щурів
концентрація в крові цукру складала 5,7
± 0,18 ммоль/л, кортизолу 649 ± 50,1 нмоль/л. Вміст у В-клітинах цинку дорівнював
0,5 ± 0,03 ум.од., а інсуліну – 1,6 ± 0,12 ум.од. ( r = + 0,53; р < 0,01).
При введенні алоксану отримані дані: 14,3 ± 0,51 ммоль/л (251 % відносно контролю;
р < 0,001), 262 ± 36,6 нмоль/л (40 %;
р < 0,001), 0,2 ± 0,02 ум.од. (40 %; р < 0,001), 0,2 ± 0,04 ум.од. (13 %; р
< 0,001) ( r = + 0,89; р < 0,001).
У випадку фізичного
навантаження алоксанових щурів концентрація в крові цукру складала 16,1 ± 0,50
ммоль/л (282 %; р < 0,001), кортизолу – 712 ± 55,3 нмоль/л (110 %; р > 0,05).
Вміст цинку в В-клітинах дорівнював 0,3 ± 0,02 ум.од. (60 %; р < 0,001), інсуліну
– 0,4 ± 0,03 ум.од. (25 %; р < 0,001) ( r = + 0,68; р < 0,01). У порівнянні з алоксановимим
тваринами отримані дані: 113 % (р <
0,05), 272 % (р < 0,001), 200 % (р < 0,001).
У випадку іммобілізації
алоксанових щурів рівень у крові цукру дорівнював 17,0 ± 0,26 ммоль/л (298 %; р
< 0,001), кортизолу – 726 ± 52,1 нмоль/л (112 %; р > 0,05), вміст у В-клітинах
цинку складав 0,4 ± 0,02 ум.од. (80 %; р < 0,001), а інсуліну – 0,3 ± 0,03
ум.од. (19 %; р < 0,001) ( r = + 0,73;
р < 0,001). Порівняно з тваринами, яким уводили алоксан, отримані
дані: 119 % (р < 0,001),
277 % (р < 0,001), 200 % (р < 0,001).
Таким чином, гострий стрес
викликає у тварин з алоксановим діабетом більш виражену гіперглікемію, підвищення
кортизолемії, вмісту цинку та інсуліну в панкреатичних клітинах В. Ці дані одночасно вказують
на вплив наднирників на вміст цинку та інсуліну в клітинах В. Коефіцієнти
кореляції змін у
даних клітинах обох компонентів указують на зв'язок між ними в клітинах.
1. Берегова Т.В., Григорова
Н.В., Єщенко Ю.В., Бовт В.Д., Єщенко В.А. Визначення вмісту цинку та інсуліну в
острівцевих клітинах при різному функціональному стані інсулярного апарату // Фізіол.журнал.
– 2007. – Т.53, №4. – С.100-104.
2. Гольдберг Е.Д., Ещенко В.А., Бовт В.Д. Сахарный диабет.
Этиологические факторы. - Томск: Изд-во Томск. ун-та, 1993. - 136с.
3. Меньшиков В.В. Лабораторные методы исследования в клинике. – М.:
Медицина, 1987. – 368с.
4. Соколовский В.В. Гистохимические исследования
в токсикологии.- Л.: Медицина, 1971. - 172c.
5. Хейхоу Ф., Кваглино Д. Гематологическая цитохимия.
- М.: Медицина, 1983. – 320 с.