Біологічні
науки / 8.Фізіологія людини і тварин
Григорова Н.В.
Запорізький
національний університет
Вплив
адреналіну та інсуліну на вміст цинку, магнію та міді в гранулоцитах крові
адреналектомованих щурів
Цинк, магній і мідь виконують дуже важливі
біологічні функції [1-5, 8-12]. Зокрема, ці мікроелементи беруть участь у
вуглеводному обміні [1, 2]. Але механізми регуляції їх вмісту у клітинах
остаточно не з’ясовані. Припускають, що регуляторний вплив здійснюють
наднирники та інкреторна частина підшлункової залози. Для підтвердження такого
припущення були проведені дослідження на адреналектомованих щурах, які
отримували ін’єкції адреналіну та інсуліну.
У дослідах було використано 57 щурів. Частина тварин були контрольними
(інтактними), решта адреналектомованими (АЕ), які отримали ін’єкції адреналіну
та інсуліну. Щурам адреналіну гідрохлорид уводили підшкірно в дозі 0,05 мг/кг у
вигляді 0,01 % розчину. Інсулін також
призначали підшкірно в кількості 0,2 мл (20 ОД/кг). Для цього щурам уводили
гормон, розведений у 2 рази. Через 2 години після введення гормонів у тварин з
хвоста брали кров для приготування мазків.
Для цитохімічного визначення металів мазки периферичної крові фіксували
протягом 5 хвилин у парах формаліну. У випадку постановки цитохімічної реакції на цинк фіксовані мазки на 3 години при 70
ºС занурювали в суміш, яка складалась з 1 % водного розчину сульфарсазену,
4 % водного розчину ацетату натрію і 25 % водного розчину гідроксиду амонію.
Потім мазки промивали в дистильованій воді, замикали в желатин і розглядали під
світловим мікроскопом. На препаратах у цитоплазмі гранулоцитів виявлялись оранжеві гранули.
При постановці цитохімічної реакції на магній мазки забарвлювали сумішшю,
яка містила 1 % водний розчин магнезону, 10 % водний розчин ацетату натрію,
0,25 % водний розчин гідроксиду амонію та дистильовану воду. Промивали мазки у
дистильованій воді та підсушували на повітрі. Визначення інтенсивності цитохімічної
реакції проводили у видимому світлі за червоним забарвленням гранул зернистих лейкоцитів.
Для цитохімічного визначення міді мазки впродовж 3 години при 70
ºС фарбували сумішшю, що містила насичений спиртовий розчин
дитіооксаміду, 2 % водний розчин
ацетату натрію, 25 % водний розчин гідроксиду амонію. Присутність міді в
гранулоцитах крові при допомозі світлової мікроскопії визначали за
жовто-зеленим забарвленням цитоплазматичних гранул.
Оцінку інтенсивності
цитохімічних реакцій проводили в умовних одиницях (ум.од.) за трибальною
системою, запропонованою Соколовським В.В. [6], а також Хейхоу Ф. і Квагліно Д.
[7]. За один бал приймали слабо позитивну, два бали – помірну, три бали –
виражену за інтенсивністю реакцію.
У контрольних (інтактних) щурів інтенсивність
цитохімічної реакції сульфарсазену складала в середньому 1,0 ± 0,06 ум.од., реакції
магнезону - 0,8 ± 0,06 ум.од., дитіооксаміду - 0,5 ± 0,05 ум.од.
Після адреналектомії у зернистих лейкоцитах
тварин знижувався вміст цинку на 40 % (0,6 ± 0,04 ум.од.; р < 0,001) і
магнію – на 75 % (0,2 ± 0,01 ум.од.; р < 0,001) та підвищувався вміст міді
на 60 % (0,8 ± 0,07 ум.од.; р < 0,001).
Отже, адреналектомія викликала у щурів
дефіцит в гранулоцитах цинку та магнію і навпаки, накопичення міді.
Після введення гормону адреналіну у
гранулоцитах крові АЕ щурів був знижений
вміст цинку на 10 % (0,9 ± 0,07 ум.од.), магнію – 12 % (0,7 ± 0,06 ум.од.), а
міді – на 20 % (0,4 ± 0,03 ум.од.). Встановлені зміни рівня внутрішньоклітинних
металів у порівнянні з контролем носили несуттєвий характер (р > 0,05). У щурів з АЕ, які
отримали адреналін, порівняно з АЕ щурами зростала кількість цинку на 50 % (р
< 0,001), магнію – на 250 %
(р < 0,001) та знижувалась кількість міді – на 50 % (р < 0,001).
Призначення інсуліну АЕ щурам корегувало вміст цинку та магнію у досліджених
клітинах. У порівнянні з контрольними тваринами у гранулоцитах крові вміст цих
металів був нижче на 30 % (р < 0,001) і 25 % (р < 0,05). Відносно АЕ
щурів ці показники зростали відповідно на 17 % (р > 0,05) і 200 % (р < 0,001).
Після ін’єкції інсуліну у АЕ щурів
спостерігалась нормалізація вмісту міді в зернистих лейкоцитах (0,5 ± 0,02
ум.од.) і відмінність від контрольних величин носила несуттєвий
характер (р > 0,05). У порівнянні з АЕ
щурами цей показник зростав на 25 % (р < 0,05).
Таким чином, отримані дані дозволяють думати
про участь надниркових залоз і підшлункової залози в регуляції метаболізму
досліджених металів у гранулоцитах крові. За характером змін інтенсивності
цитохімічних реакцій сульфарсазену, магнезону та дитіооксиміду можна роботи
висновок про те, що цинк і магній виступають як синергісти, а цинк і мідь – як
антагоністи.
1. Авцын
А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С. Микроэлементозы человека
(этиология, классификация, органопатология). - М.: Медицина, 1991. - 496с.
2. Гутаревич Г.О., Щербак С.О. Участь
мікроелементів у регуляції вуглеводного обміну людини // Ендокринологія. –
2002. – Т.7, №1. – С. 133.
3. Коренюк И.И., Хусаинов Д.Р., Шульгин В.Ф. Салицилаты кобальта и цинка как
функциональные аналоги инициирующего фактора в нервной системе моллюска //
Нейрофизиология. – 2006. – Т.38, №1. – С.11-17.
4. Кравців Р.Й., Масленко Р.П. Цинк як модулятор імунної системи // Вісн.аграр.науки. – 2003. - №6. – С.35-37.
5. Скальный
А.В. Химические элементы в физиологии и экологии человека. – М.:
Оникс 21 век, 2004. – 216с.
6. Соколовский В.В. Гистохимические исследования в токсикологии.- Л.: Медицина, 1971. - 176c.
7. Хейхоу Ф., Кваглино Д. Гематологическая цитохимия.
- М.: Медицина, 1983. - 320с.
8. Чмиленко
Ф.О., Чмиленко Т.С., Сапа Ю.С., Саєвич О.В. Хімічні елементи і речовини в
організмі людини у нормі та в патології: Укр.-рос.довідник. – Д.: Вид-во
Дніпропетр. ун-ту, 2006. – 216 с.
9. Berger
A. What does zinc do ?// BMJ. – 2002. – Vol.325, №.7372. –
P. 1059.
10. Henkel G., Krebs B. Metallothioneins: zinc, cadmium, mercury, and copper
thiolates and selenolates mimicking proteins active site features – structural
aspects and biological implication // Chem.Rev. – 2004. – Vol.104, №2. – P. 801-824.
11. Tonyz R.M. Magnesium in clinical medicine // Front.Biosci. – 2004. –
Vol.9. – P.1278 – 1293.
12. Tudor R., Zalewski P.D., Ratnaike R.N. Zinc in health
and chronic disease // J. Nutr. Health Aging. – 2005. – Vol. 9, №1. – P. 45 –51.