Григорова Н.В., Миргородська К.П., Єщенко Ю.В.,
Бовт В.Д., Єщенко В.А.
Стан інсулінпродукуючих клітин у щурів різного віку
при одноразовому та багаторазовому фізичному навантаженні
Запорізький
національний університет
При дії екстремальних факторів знижується
концентрація інсуліну в крові, що пояснюють послабленням інкреторної функції
панкреатичних клітин В. Для
підтвердження цього положення нами були проведені дослідження стану
панкреатичних клітин В у щурів різного віку при одноразовому та багаторазовому
фізичному навантаженні. Для оцінки стану інкреторної функції цих клітин нами
були використані цитохімічні реакції 8-(п-толуолсульфоніламіно)-хіноліну
(8-ТСХ) та альдегідфуксину. Перша - це
високочутлива селективна реакція на цинк, друга – реакція на інсулін [2].
У дослідах були застосовані
молоді (3 міс), дорослі (6-12
міс), старі (1-2 роки) щурі. Для фізичного навантаження їх поміщали в акваріум з температурою
води 320С, в якому тварини плавали протягом 1-2 год. У хронічних
дослідах цю процедуру повторювали щоденно протягом 10 днів.
Щурів забивали декапітацією через 2 год
після фізичного навантаження. Для
цитохімічного дослідження цинку шматочки підшлункової залози фіксували впродовж
12 год у холодному (40С) ацетоні. Потім їх витримували у двох
ксилолах (по 15 хв у кожному), сумішші 50% ксилолу та 50% парафіну (30 хв при
400С), двох рідких парафінах (по 1,5 год у кожному при 560С),
заливали в парафін. Зрізи 5-10 мкм завтовшки депарафінували витримуванням у
двох ксилолах (по 3 хв у кожному), потім у двох 960-них спиртах (по
3 хв). На зрізи наносили по декілька крапель 0,01%-вого ацетонового розчину
8-ТСХ, далі їх промивали протягом 5 хв дистильованою водою, замикали в парафін
та розглядали під люмінесцентним мікроскопом. Для збудження люмінесценції
використовували світлофільтр ФС-1, в якості захисного (окулярного)
застосовували світлофільтр зі скла ЖС-18. На препаратах визначали жовто-зелену
люмінесценцію в клітинах панкреатичних острівців. В-інсулоцити у щурів
локалізуються у середині острівців, А-клітини розташовуються в них у вигляді
периферичної кайми.
Для цитохімічного визначення інсуліну
шматочки підшлункової залози фіксували протягом 24 год у рідині Буена (суміші
нейтрального формаліну, пікринової та оцтової кислоти). Потім шматочки
зневоднювали витримуванням у спиртах зростаючої концентрації (700-вий
– 4 год, 800-вий – 4 год, 900-вий – 4 год, 960-вий – 4 год, 1000-вий
– 4 год), двох ксилолах, суміші ксилолу та парафіну, двох рідких парафінах, як
вказано вище. Зрізи 5-10 мкм завтовшки витримували у двох ксилолах (по 3 хв у
кожному), спиртах падаючої концентрації (1000-вий, 960-вий,
900-вий, 800-вий, 700-вий – по 3 хв у
кожному), водопровідній воді (5 хв). Далі відбувалася обробка зрізів до порудіння
окислювачем (суміші сірчаної кислоти та перманганату калію), знебарвлення їх
відновником (розчином щавлевої кислоти), промивання дистильованою водою (5 хв).
Потім зрізи забарвлювали спиртовим розчином альдегідфуксину (6 хв), обробляли
960-ним спиртом, промивали водопровідною водою (5 хв), заливали у
гліцерін-желатин. При розгляданні в світовому мікроскопі на препаратах виявляли
синьо-фіолетову зернистість у цитоплазмі клітин В острівців. Інтенсивність цитохімічних реакцій 8-ТСХ та
альдегідфуксину оцінювали за трибальною системою, запропонованою Соколовським
В.В. [4], а також Хейхоу Ф. і Квагліно Д. [5].
У контрольних (інтактних) щурів
вміст
цинку в В-клітинах складав 0,5±0,04 ум. од., а інсуліну – 1,5±0,12 ум.од.. У
молодих інтактних тварин був знижений вміст цинку на 40% (0,3±0,03; p<0,001), інсуліну – на 27% (1,1±0,08; p<0,01). У дорослих одноразово стресованих
щурів концентрація цинку в клітинах були
підвищена на 80% (0,9±0,07; p<0,001),
а інсуліну – на 53% (2,3±0,14; p<0,001).
У молодих тварин з одноразовим фізичним навантаженням вміст цинку в В-клітинах
був підвищений на 40% (0,7±0,06; p<0,01),
інсуліну – на 27% (1,9±0,12; p<0,05).
В останньої групи щурів у порівнянні з дорослими стресованими тваринами
концентрація цинку в клітинах була нижче на 22% (p<0,05), а інсуліну – на 17% (p<0,05).
У дорослих щурів з багаторазовим фізичним
навантаженням вміст цинку в В-клітинах був на 40% нижче (0,3±0,01; p<0,001), а інсуліну – на 33% менше
(1,0±0,06; p<0,001), ніж у
контролі. У молодих стресованих тварин отримані дані відповідно 60% (0,2±0,02; p<0,001) та 47% (0,8±0,07; p<0,001). У порівнянні з дорослими
стресованими молоді щури з фізичним навантаженням мали менше на 33% (p<0,001) цинку та на 20% (p<0,05) інсуліну в панкреатичних клітинах
В.
Таким чином, у молодих інтактних щурів
концентрації цинку та інсуліну у В-клітинах знижені. Одноразове фізичне
навантаження викликало підвищення вмісту обох компонентів у цих клітинах. У
молодих стресованих щурів таке підвищення менше, ніж у дорослих стресованих
тварин. У випадках багаторазового фізичного навантаження в дорослих та молодих
щурів спостерігалося зниження вмісту цинку та інсуліну, причому дефіцит цих
компонентів у клітинах В острівців більш виражений у молодих стресованих
тварин.
Аналогічні зміни відмічалися, коли об’єктом
досліджень служили старі тварини. У них вміст цинку був знижений на 40% (0,3±0,02; p<0,001), інсуліну – на 20% (1,2±0,06; p<0,05).. У старих щурів з одноразовим
фізичним навантаженням кількість цинку в В-клітинах була підвищена на 40%
(0,7±0,05; p<0,01), а інсуліна
на 27% (1,9±0,10; p<0,05).
У порівнянні з дорослими стресованими щурами в старих тварин з одноразовим
фізичним навантаженням цинку в клітинах В було на 22% (р<0,05), а інсуліну –
на 17% (р<0,05) менше. При багаторазовому навантаженні вміст цинку в
клітинах був знижений на 80% (0,1±0,02; p<0,001), а інсуліну – на 47% (0,8±0,06; p<0,001). У порівнянні з дорослими
стресованими, у старих щурів з багаторазовим навантаженням вміст цинку в
В-клітинах був нижче на 50% (p<0,001),
а інсуліну – на 47% (p<0,05).
Таким чином, вміст цинку та інсуліну в
панкреатичних клітинах В щурів підвищується при одноразовому і знижується – при
багаторазовому фізичному навантаженні. У молодих та старих тварин вміст двох
компонентів в цих клітинах нижче, ніж у дорослих щурів.
Література:
1.
Ведяев Ф.П., Никитина Н.В., Филиппова И.П.
Экспериментальный стресс и адренокортикальная и вагоинсулярная система //
Пробл. физиол. гипоталамуса.-1988.-Вып.22.-С.83-89.
2.
Ещенко В.А. Гистохимическое исследование цинка //
Цитология, 1978.– Т.20, №8. – С.927–933.
3.
Панин Л.Е. Биохимические механизмы стресса. -
Новосибирск: Наука, 1983.-233с.
4.
Соколовский В.В. Гистохимические исследования в
токсикологии. – Л.: Медицина, 1971. – 172 с.
5.
Хейхоу Ф., Кваглино Д. Гематологическая цитохимия.–М.: Медицина, 1983.–320 с.