Київський національний університет ім. Тараса Шевченка

ЄЩЕНКО ЮЛІЯ ВІТАЛІЇВНА

УДК 669.5:61

Вміст цинку в клітинах при різних функціональних станах інсулярного
апарата підшлункової залози

03.00.13 – фізіологія людини і тварин

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Київ — 2004

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на у Запорізькому державному університеті

Науковий керівник: доктор біологічних наук,

старший науковий співробітник Берегова Тетяна Володимирівна.

Київський національний університет імені Тараса Шевченка,

завідувач відділу фармако–фізіології біологічного факультету

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор, академік

УААН Коваленко Віктор Федорович. Інститут свинарства УААН,

завідувач лабораторії фізіології;

доктор медичних наук, професор Скляров Олександр Якович.

Львівський державний медичний університет ім. Данила Галицького

МОЗ України, завідувач кафедри біологічної хімії.

Провідна установа: Київський науково-дослідний інститут

ендокринології та обміну речовин ім. В. П. Комісаренка АМН України

Захист дисертації відбудеться 26 січня 2005 р. о “16” годині на
засіданні

спеціалізованої вченої ради Д 26.001.38 при Київському національному

університеті імені Тараса Шевченка за адресою:

03022, Київ-22, пр. акад. Глушкова, 2, біологічний факультет.

Поштова адреса: 01033, Київ, вул. Володимирська, 64, Київський

національний університет імені Тараса Шевченка, біологічний факультет

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Київського національного

університету імені Тараса Шевченка за адресою: 01033, Київ, вул.
Володимирська, 58.

Автореферат розісланий 22 грудня 2004 року

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Д26.001.38 О. В. Цимбалюк

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Цинк є життєво важливим елементом в організмі (Darago
et al., 2003; Tapiero et al., 2003), так як значна кількість відомих
металоензимів є цинкмісткими (Parkin., 2001; Jozic et al., 2003; Koca
et. al, 2003; Tobin et al., 2003). Він є необхідним для активності
багатьох ферментів (Hadley et al., 1997; Tapiero et al., 2003) та
забезпечення інтегральної структури і функції біомембран (Bettger et
al., 1981; Bray et al., 1990; Kocaturk et al., 2002).

Встановлено, що у деяких видах клітин відбувається акумуляція цинку,
який легко доступний для цитохімічного виявлення (Торопцев та співавт.,
1981;Гольдберг та співавт., 1993). До них зокрема відносяться нейрони
гіпокампу, гранулоцити крові, клітини панкреатичних острівців, базальних
відділів кишкових крипт і кінцевих відділів передміхурової залози
(Малько, 2000; Григорова, 2002; Sindreu et al., 2003; Cai et al., 2004).

Фізіологічне значення цинку, який визначається за допомогою цитохімічних
методів, не з’ясовано. Найбільше число робіт присвячене дослідженням
вмісту цинку в В-інсулоцитах (Григорова, 2002; Chausmer, 1998), в яких
два іони цинку, зв’язаних з шістьома молекулами інсуліну (Huang et al.,
1997; Rahuel-Clermont et al., 1997), як припускають, акумулюються в
зрілих секреторних гранулах (Балаболкин, 2000). Вміст цинку в даних
клітинах підвищується при дії на організм гострого стресу: фізичного
навантаження, іммобілізації й алкоголізації (Малько, 2000). При введенні
ж діабетогенних речовин вміст цинку в панкреатичних клітинах В
знижується (Григорова, 2002). Проте, залишається не вивченим вплив
діабетогенних речовин на інші клітини організму, які містять цитохімічно
визначаємий цинк. Також не досліджена динаміка змін кількості цього
металу в клітинах від ступеня вираженості недостатності інсулярного
апарата підшлункової залози.

Можна думати, що й в інших видах клітин цинк знаходиться в комплексі із
секреторним матеріалом.

У літературі є дані, що вказують на можливий функціональний зв’язок
інсулярного апарата підшлункової залози з клітинами лімбічної, імунної,
травної і репродуктивної систем (Ведяев та співавт., 1988, Балаболкин,
2000; Heitmeiser et al., 2001). Для підтвердження результатів таких
досліджень необхідно з’ясувати відповідність змін вмісту цинку в
панкреатичних клітинах В змінам кількості даного металу в нейронах
гіпокампа, гранулоцитах крові, клітинах базальних відділів кишкових
крипт і кінцевих відділів передміхурової залози при різних
експериментальних впливах, що змінюють функціональний стан інсулярного
апарата.

Показано, що попереднє введення цистеїну, глутатіону і
диетилдитіокарбамату натрію (ДЕДТКН) попереджає діабетогенну дію
алоксану, дитизону, 8-(п-толуолсульфоніламіно)-хіноліну (8-ТСХ)
(Гольдберг та співавт., 1993). Однак, не вивчений вплив даних речовин на
вміст цинку і секреторного матеріалу в клітинах. Важливо також
простежити вплив наступного після діабетогенних речовин введення
інсуліну і цинку, що викликає компенсацію недостатності інсулярного
апарата підшлункової залози. Для рішення недостатньо вивчених питань
слід розробити нові, сучасні методи цитохімічного визначення цинку і
секреторного матеріалу.

Дослідження вмісту цинку в клітинах при різних функціональних станах
інсулярного апарата підшлункової залози вносять істотний вклад у
з’ясування фізіологічної ролі цього металу. Актуальність і практичне
значення вказаної проблеми і були передумовою для проведення нашого
дослідження.

Зв’язок роботи з науковими планами, темами. Дисертація виконана
відповідно до основних планів науково-дослідної роботи Запорізького
державного університету, його біологічного факультету і кафедри
фізіології. Робота є фрагментом держбюджетних тем № 28/1997 “Розробка й
обґрунтування методів цитодіагностики, моделювання і корекції
патологічних процесів за допомогою хелантів” (№ державної реєстрації
019V012782) і № 14/2000 “Розробка й обґрунтування методів
цитодіагностики дефіциту цинку за допомогою високочутливих металохромних
індикаторів” (№ державної реєстрації 0100V001726).

Мета і завдання дослідження. Метою даної роботи було визначення вмісту
цинку в клітинах при дії факторів, що змінюють функціональний стан
острівцевого апарата підшлункової залози.

Відповідно до мети перед нами були поставлені наступні завдання:

Розробити методи визначення цинку і секреторного матеріалу в клітинах.

Визначити вміст цинку і секреторного матеріалу в клітинах при пригнічені
секреторної функції інсулярного апарата підшлункової залози.

Визначити вміст цинку і секреторного матеріалу в клітинах при активації
секреторної функції інсулярного апарата підшлункової залози.

Визначити вміст цинку і секреторного матеріалу в клітинах при введенні
речовин, що викликають стан гіпофункції острівцевого апарата.

Вивчити вплив попередження розвитку гіпофункції інсулярного апарата на
вміст цинку і секреторного матеріалу в клітинах.

Визначити вміст цинку і секреторного матеріалу в клітинах у випадку
компенсації гіпофункції острівцевого апарата підшлункової залози.

Об’єкт дослідження – встановлення взаємозв’язку між вмістом цинку і
секреторного матеріалу в клітинах при дії факторів, що змінюють
функціональний стан острівцевого апарата підшлункової залози.

Предмет досліджень – вміст цинку і секреторного матеріалу в клітинах при
різних експериментальних впливах.

Методи дослідження – стан пригнічення секреторної функції клітин, що
продукують інсулін, одержували уведенням тваринам адреналіну,
преднізолону і гострим стресуванням організму: голодуванням, фізичним
навантаженням, іммобілізацією, алкоголізацією, охолодженням. Посилення
секреторної активності цих клітин викликали введенням пілокарпіну. Стан
гіпофункції острівцевого апарата підшлункової залози, зв’язане з
порушенням біосинтезу інсуліну, одержували уведенням тваринам алоксану,
дитизону, 8-(п–толуолсульфоніламіно)-хіноліну (8-ТСХ). Цинк визначали в
клітинах фарбуванням мазків і зрізів тканин металохромними індикаторами
(дитизоном, 8-ТСХ, сульфарсазеном). Для виявлення секреторного матеріалу
в клітинах застосовували гранулярні барвники (альдегідфуксин, метиловий
фіолетовий-флоксин, гематоксилін–флоксин, флоксин).

Наукова новизна одержаних результатів. Робота містить дані, що
стосуються фізіологічної ролі цинку в клітинах.

За допомогою розроблених методів було показано, що вміст цинку і
секреторного матеріалу в клітинах підвищується при пригніченні
секреторної функції клітин введенням адреналіну і преднізолону, гострим
стресуванням організму і знижується у випадку активації цієї функції
введенням пілокарпіну. Уперше виявлено, що після введення діабетогенних
речовин відбувається зменшення кількості цинку і секреторного матеріалу
в клітинах різних органів. Показано динаміку розвитку цих змін і
залежність вмісту цинку в клітинах від ступеню виразності недостатності
інсулярного апарата підшлункової залози. Установлено, що дефіцит цього
металу і секреторного матеріалу в клітинах попереджається у випадку
попереднього введення речовин, що запобігають розвитку інсулінової
недостатності. Показано, що компенсація недостатності інсулярного
апарата нормалізує вміст цинку і секреторного матеріалу в клітинах.

Встановлена відповідність характеру і ступеня виразності змін вмісту в
клітинах цинку і секреторного матеріалу вказує на функціональний зв’язок
цих двох компонентів. Показано відповідність змін вмісту цинку в
клітинах змінам функціонального стану інсулярного апарата.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблені методи, у тому
числі захищені патентами №№ 28982, 3999, 33781, 33801, 36225, 46258,
2112239, можуть бути використані для подальшого вивчення фізіологічної
ролі цинку і функціонального зв’язку інсулярного апарата з клітинами, що
містять цинк, який визначається цитохімічно.

Розробка методів оцінки функціонального стану гіпокампа відкриває шляхи
до з’ясування механізмів нервово-психічних захворювань (епілепсії,
шизофренії, алкоголізму й ін.). Методи досліджень ендокринної частини
підшлункової залози сприяють з’ясуванню клітинно-молекулярних механізмів
цукрового діабету і її ролі в механізмі розвитку стресових станів.

Висока чутливість і простота розроблених визначення вмісту цинку в крові
дозволяють їх використовувати для масового обстеження працівників
промислових підприємств із метою виявлення порушень з боку системи крові
(лейкоцитози, лейкопенії й ін.) і проведення своєчасних
лікувально-профілактичних заходів. Вони дозволяють прогнозувати перебіг
і результати захворювань, ефективність лікувальних заходів. Усунення
цинкової недостатності призначенням дієти, багатої цим металом, або
цинкмістких препаратів може бути одним із засобів патогенетичної терапії
багатьох хвороб, у тому числі цукрового діабету. Розроблений і швидкий
метод оцінки функціонального стану лімфоцитів може застосовуватися в
діагностиці імунодефіцитних станів, особливо у населення, що піддавалося
впливу несприятливих факторів довкілля.

Одержані результати досліджень представляють певний інтерес для
працівників ветеринарії і тваринництва, з огляду на важливу роль
інсулярного апарата і цинку для росту і розвитку, а також репродуктивної
функції організму.

Особистий внесок здобувача. Автором дисертації були самостійно проведені
патентний пошук, збір і аналіз літератури по темі, визначені методичні
підходи до проведення досліджень, розроблені методи, у тому числі
захищені патентами на винаходи. Особисто автором проведені дослідження з
теми роботи і статистична обробка отриманих даних. Григорова Н. В.
допомагала у підготовці тварин до досліду. Кучковський О. М. брав участь
у реєстрації судомної реакції та приготуванні свіжозаморожених . Малько
М. М. проводив алкоголізацію тварин. Також певна організаційна та
консультативна підтримка була надана Єщенко В. А. та Бовт В. Д. при
загальному керівництві роботою д.б.н. Брегової Т. В., яка брала участь у
плануванні напрямку досліджень, обговоренні результатів, формулюванні
наукових висновків, редагуванні наукових праць.

Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертаційного
дослідження доповідалися на засіданнях кафедри та наукових конференціях
викладачів і студентів Запорізького державного університету (1998 –
2004); на Міжнародній конференції “Вопросы биоиндикации и экологии”
(Запоріжжя, 1998); Міжнародних симпозіумах “Биологические механизмы
старения” (Харків, 1998, 2000, 2002); Міжрегіональній науково-практичній
конференції “Актуальные вопросы морфологии и клинической медицины”
(Дніпропетровськ, 1998); ІІ Національному конгресі АГЕТ України
(Луганськ, 1998); Міжнародній конференції “Проблемы современной
экологии” (Запоріжжя, 2000, 2002); XVI з’їзді фізіологів України
(Вінниця, 2002); Всеукраїнській науковій конференції “Психологические и
висцеральные функции в норме и патологии” (Київ, 2002); 6-th
International Medical Congress of Students and Young Scientists
(Ternopol, 2002); Науковій конференції, присвяченій пам’яті професора
Шостаковської І. В. (Львів, 2002); Міжнародній конференції “Центральные
и периферические механизмы вегетативной нервной системы” (Донецьк,
2003); Науково–практичній конференції по реабілітації (Донецьк, 2003);
International Conference “Neuro-humoral and cellular regulatory
mechanisms of digestion processes” (Lviv, 2003).

Публікації. Результати досліджень по темі дисертації опубліковані у 24
наукових працях (7 винаходів, 10 статях, у тому числі у 7 фахових
наукових виданнях, 7 тезах в матеріалах вітчизняних і міжнародних
конференцій).

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, огляду
літератури, опису матеріалів та методів досліджень, 3 розділів з
викладом отриманих результатів, розділу, присвяченому аналізу і
узагальненню результатів, висновків, списку літератури, який складається
із 288 найменувань. Матеріали дисертації викладені на 274 сторінках
(основна частина — 139 сторінок). Робота ілюстрована 27 таблицями та 109
рисунками.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали і методи досліджень

Дослідження проведені на мишах (628), щурах (384) та кролях (75).
Обстежено 59 людей. У людей досліджували кров і сперму, у тварин – кров
і внутрішні органи (підшлункову залозу, головний мозок, тонку кишку,
передміхурову залозу).

У осіб, що піддавались одноразовому фізичному навантаженню середньої
потужності, визначали вміст цукру у крові, цинку і секреторного
матеріалу в гранулоцитах крові. Вплив гострої алкоголізації вивчали у
людей, які отримували одноразово перорально по 2 мл/кг етанолу у вигляді
20%-го його розчину. Особи, що споживали регулярно і в значній кількості
алкоголь, складали групу хронічно алкоголізованих людей. Крім того,
обстежувались особи, що піддавалися одноразовому і багаторазовому впливу
високої і низької температури, а також хворі на цукровий діабет,
гепатит, ентерит і нефрит.

Вплив фізичного навантаження на клітини мишей вивчали після плавання
протягом однієї години в акваріумі з температурою води 32(С. У дослідах
з іммобілізацією тварин прив’язували м’якими пов’язками до станку у
положенні на спині. Тривалість іммобілізації – 6 год.

У дослідах із голодуванням мишей позбавляли їжі на 12 год.
Алкоголізували тварин уведенням через зонд у шлунок 20%-го етанолу в
дозі 2 мл/кг. Для вивчення дії низької температури мишей поміщали в
холодну ванну (21(С) на 0,5 год.

Алоксан уводили під шкіру в дозі 200 – 400 мг/кг у вигляді 2 – 5%-их
розчинів. Ін’єкції дитизону робили у вигляді 1%-го водно-аміачного
розчину, а 8-ТСХ – у вигляді 0,5%-го розчину на 0,1 н розчині їдкого
натрію у дозах 50 – 100 мг/кг мишам і щурам – внутрішньоочеревинно,
кролям – внутрішньовенно.

Диетилдитіокарбамат натрію (ДЕДТКН) уводили в дозі 0,5 г/кг у вигляді
10%-го розчину, цистеїн і глутатіон – у дозі 1 г/кг у вигляді 20%-их
розчинів. Ін’єкції цих речовин робили мишам і щурам внутрішноочеревинно,
кролям – внутрішньовенно.

Ін’єкції інсуліну робили під шкіру в дозі 20 ОД/кг. Мишам уводили
гормон, розбавлений у 20 разів, щурам – у 2 рази. Ін’єкції його робили
щоденно протягом 5 діб після введення алоксану, дитизону, 8-ТСХ. У ці ж
строки тварини отримували перорально через зонд ацетат цинку в кількості
0,4 мл у дозі 10 мг/кг. Мишам вводили 0,05%-ий, а щурам – 0,5%-ий
розчин.

Адреналін уводили мишам під шкіру у дозі 0,05 мг/кг, преднізолон –
внутрішньом’язово в дозі 5 – 10 мг/кг, а пілокарпін – під шкіру в дозі 1
мг/кг. При житті тварин і після їх забою брали кров на дослідження: у
мишей і щурів – із хвоста, у кролів – з вуха. У людей кров брали з
пальця.

Забивали кролів уведенням повітря у вушну вену, мишей і щурів –
декапітацією через 2 год з початку фізичного навантаження і після
уведення етанолу, після закінчення іммобілізації, через 12 год – 2 доби
з початку голодування, після закінчення строку охолодження, через 2 год
після уведення адреналіну і преднізолону, 0,5 – 1 год після ін’єкції
пілокарпіну, 30 хв – 5 діб після ін’єкції алоксану, дитизону, 8-ТСХ,
ДЕДТКН, 5 діб після введення цистеїну і глутатіону. Попередні ін’єкції
цистеїну, глутатіону і ДЕДТКН робили за 10 – 30 хв до уведення алоксану,
дитизону і 8-ТСХ. У тварин брали шматочки підшлункової залози, тонкої
кишки, передміхурової залози, головного мозку.

Вміст цукру в крові визначали модифікованим методом Хаггедорна-Йенсена.

Для оцінки функціонального стану клітин панкреатичних острівців
використовували забарвлення модифікованими гематоксилін-флоксиновим і
альдегідфуксиновим методами депарафінованих зрізів підшлункової залози,
фіксованої протягом 1 доби в рідині Буена. При забарвленні
альдегідфуксином у цитоплазмі клітин В виявлялась синьо-фіолетова
зернистість, кількість якої в клітинах була показником вмісту в них
інсуліну. Для оцінки функціонального стану гранулоцитів крові
використовували забарвлення її мазків розробленим методом, що заснований
на використовуванні метилового фіолетового – флоксина (МФФ). Секреторний
матеріал виявляли в цитоплазмі нейтрофілів у вигляді фіолетової
зернистості (фіксація в парах формаліну). Використовуючи цю ж фіксацію
мазків, забарвлювали еозинофіли і сперматозоїди 0,5 – 1%-им розчином
флоксину. Секреторний матеріал виявляли за наявністю в цитоплазмі клітин
червоної зернистості. Такого ж кольору виявляли секреторний матеріал в
клітинах базальних відділів кишкових крипт (клітинах Панета) і епітелії
кінцевих відділів передміхурової залози на депарафінованих зрізах цих
органів при забарвленні гематоксилін-флоксином, або флоксином.

Для оцінки функціонального стану лімфоцитів використовувалася
люмінесцентна реакція хлортетрацикліну (ХТЦ). Мазки крові одночасно
фіксували та фарбували обробкою їх на протязі 1 – 5 хв 0,01%-им
спиртовим розчином ХТЦ. Позитивну реакцію виявляли по жовто-зеленій
люмінесценції лімфоцитів (світлофільтри ФС-1 і ЖС-18). Для цитохімічного
виявлення цинку використовували забарвлення мазків і зрізів 0,2%-им
водно-аміачним розчином дитизону, 0,01%-им ацетоновим розчином 8-ТСХ і
8-(бензолсульфоніламіно)-хіноліну (8-БСХ), а також 0,1%-им водним
розчином сульфарсазену. У контрольних дослідженнях при забарвленні
дитизоном використовували ДЕДТКН, що маскує інші метали. Для забарвлення
мазків крові і сперми дитизоном і сульфарсазеном використовували
фіксацію препаратів на повітрі та в парах формаліну. Цитохімічну
дитизонову реакцію виявляли в клітинах у вигляді червоних гранул, а
реакцію сульфарсазену – у вигляді рожевої зернистості. При забарвленні
мазків 8-ТСХ у тих же ділянках, що і у випадку з дитизоновою реакцією
виявляли зернистість, яка люмінесціювала жовто-зеленим світлом
(світлофільтри ФС-1 і ЖС-18).

Цитохімічну реакцію 8-ТСХ і 8-БСХ отримували у гіпокампі шляхом
флуорохромування заморожених зрізів головного мозку ацетоновими
розчинами цих речовин. Інші тканини попередньо фіксували в холодному
ацетоні, доводили до парафіну, зрізи обробляли розчином 8-ТСХ.
Жовто-зелена люмінесценція виявлялась у клітинах панкреатичних
острівців, базальних відділів кишкових крипт і кінцевих відділів
передміхурової залози.

Інтенсивність цитохімічної реакції дитизону, 8-ТСХ і альдегідфуксину
оцінювали за бальною системою, що запропонована Соколовським (1971), а
також Хейхоу і Квагліно (1983). За один бал брали слабопозитивну, два –
помірну, три – виражену за інтенсивністю реакцію. Середні величини в
умовних одиницях (у.о.) встановлювали на підставі підрахунку на 100
клітинах. Отримані нами дані інтенсивності цитохімічних реакцій мали
нормальний розподіл, тому для оцінки достовірності результатів був
використаний параметричний критерій Ст’юдента.

Результати досліджень та їх обговорення

За допомогою розроблених методів цинк виявляли в гранулоцитах крові,
нейронах гіпокампа, клітинах панкреатичних острівців, базальних відділів
кишкових крипт (клітинах Панета) і кінцевих відділів передміхурової
залози, а також в сперматозоїдах. В панкреатичних клітинах В цинку
більше всього визначалось у кролів, декілька менше – у людини і мишей,
а у щурів – найменша кількість. При різних експериментальних впливах
вміст цинку і інсуліну в цих клітинах змінювався подібним чином.

Встановлено, що у контрольних (інтактних) мишей рівень цукру складав
5,90(0,24 ммоль(л. При голодуванні він зменшувався на 36%, а вміст цинку
та інсуліну в панкреатичних клітинах В підвищувався на 30% та 43%
відповідно (рис. 1). Адреналін (0,05 мг(кг, п(ш) та преднізолон

(5 мг(кг, в(м) збільшували рівень цукру в крові відповідно на 115% та
100%, кількість цинку в панкреатичних клітинах В – на 25%, кількість
інсуліну в панкреатичних клітинах В відповідно на 43% і 36%. Пілокарпін
(1 мг(кг, п(ш) зменшував рівень цукру в крові на 41 %, при цьому вміст
цинку та інсуліну в панкреатичних клітинах В знижувався відповідно на
30% та 50%.

Рис. 1. Вміст цинку (1) та інсуліну (2) в панкреатичних клітинах В у
мишей контрольної групи (А), при голодуванні (Б), уведенні пілокарпіну
(1 мг(кг, п(ш) (В), адреналіну (0,05 мг(кг, п(ш) (Г), преднізолону (5
мг(кг, в(м) (Д) (** — ( 0,01; *** — ( 0,001).

Таким чином, при голодуванні спостерігалися гіпоглікемія, підвищення
вмісту цинку та інсуліну в панкреатичних клітинах В. Пілокарпін також
викликав гіпоглікемію, але при цьому знижувалася концентрація цинку та
інсуліну в даних клітинах. При уведені адреналіну та преднізолону
відмічалось підвищення рівня цукру в крові мишей, а також вміст вказаних
металу і гормону в клітинах В острівців. Отже, пригнічення інкреторної
функції підшлункової залози приводить до підвищення, а підсилення цієї
функції – до зниження вмісту цинку та інсуліну в указаних клітинах.
Результати досліджень підкріпляють положення про зв’язок цинку та
інсуліну в панкреатичних клітинах В [Ciszak, Smith, 1994; Huang et al.,
1997; Rahuel-Clermont et al., 1997].

В наступній серії досліджень вивчали вплив голоду, пілокарпіну,
адреналіну на вміст цинку в панкреатичних клітинах В кролів. Показано,
що у кролів голодування, адреналін і преднізолон підвищують, а
пілокарпін знижує інтенсивність цитохімічної реакції 8-ТСХ в
панкреатичних клітинах В. Тобто, у різних видів тварин відбуваються
однакові зміни вмісту цинку в панкреатичних клітинах В при різному
функціональному стані підшлункової залози. Голодування, адреналін і
преднізолон, які пригнічують секреторну активність В-інсулоцитів,
викликають накопичення в них цинку, а пілокарпін, зменшуючи секреторну
активність вказаних клітин, знижує в них вміст цинку.

При постановці цитохімічної реакції дитизону та МФФ в цитоплазмі
зернистих лейкоцитів виявлялись гранули кількість і розподіл яких при
різних експериментальних впливах змінювалися подібним чином, що вказує
на можливий зв’язок цинку і секреторного матеріалу в гранулоцитах крові,
подібно цинк-інсуліновому комплексу в панкреатичних клітинах В.

На рис. 2 наведені дані визначень цинку в зернистих лейкоцитах при
різних експериментальних впливах, що змінюють функціональний стан
інсулярного апарата підшлункової залози. Голодування, адреналін і
преднізолон підвищували вміст цинку в зернистих лейкоцитах на 36%, 27%,
та 36% відповідно, а пілокарпін зменшував його вміст на 27%. Отримані
дані підкріплюють положення про функціональні зв’язки інсулярного
апарата з клітинами імунної системи [Балаболкин, 2000; Heitmer et al.,
2001; Zaitsev et al., 2001].

Рис. 2. Вміст цинку в гранулоцитах крові (1), нейронах гіпокампа (2),
клітинах Панета (3), клітинах простати (4) у мишей контрольної групи
(А), при голодуванні (Б), уведенні пілокарпіну (1 мг(кг, п(ш) (В),
адреналіну (0,05 мг(кг, п(ш) (Г), преднізолону (5 мг(кг, в(м) (Д) (* — (
0,05; ** — ( 0,01; *** — ( 0,001).

При постановці цитохімічної реакції 8-ТСХ у гіпокампі виявлялось
світіння, яке визначалось у зубчастій фасції і полях СА2 – СА4 амонову
рогу. У всіх досліджених видів тварин гіпокамп давав досить яскраву
люмінесценцію. На рис. 2 наведені дані визначень цинку в гіпокампі у
мишей при різному функціональному стані інсулярного апарата підшлункової
залози. Голодування, адреналін і преднізолон підвищували вміст цинку на
37%, 37% та 32% відповідно, а преднізолон його зменшував на 26%. Таким
чином, пригнічення функції інсулярного апарата супроводжувалось
накопиченням цинку в гіпокампі, активація зменшувала вміст цинку в
ньому.

Отримані дані співпадають з висновком інших авторів про можливий
функціональний зв’язок гіпокампа з острівцевим апаратом підшлункової
залози [Ведяев та співавт., 1988; Григорова, 2002; Seto еt al., 1983;
Hiroshi et al., 1998].

Цинк визначався (за допомогою цитохімічної реакції 8-ТСХ) у клітинах
Панета тонкого кишечника у тварин різних видів. На препаратах виявлялися
гранули, які по локалізації були схожі зі специфічною зернистістю
(секреторними гранулами), що забарвлюються флоксином у червоне світло.
При різних експериментальних впливах кількість двох типів гранул
змінювалась подібним чином, що вказує на можливий зв’язок цинку та
секреторного матеріалу в клітинах Панета подібно до цинк-інсулінового
комплексу в панкреатичних клітинах В.

На рис. 2 наведені дані визначень цинку в клітинах Панета у мишей при
різному функціональному стані інсулярного апарата підшлункової залози.
Голодування, адреналін і преднізолон підвищували вміст цинку в клітинах
Панета на 30, 40% та 40% відповідно. Пілокарпін же зменшував вміст цинку
в клітинах Панета на 40%. Схожість змін вмісту цинку в клітинах
панкреатичних острівців і базальних відділів кишкових крипт підкріплює
існуючий погляд про наявність так званої ентеро-інсулярної системи
[Балаболкин, 2000; Reimer et al., 1996; Holst et al., 1999; Parkes et
al., 1999; Rocca et al., 1999].

r

< ` Ae ue p r E H 1/4 8 8 : < 1/4 За допомогою цитохімічної реакції 8-ТСХ цинк виявлявся в епітелії кінцевих відділів передміхурової залози у вигляді дрібної зернистості, яка мала подібну локалізацію з гранулами (секреторним матеріалом), що забарвлюються у червоний колір флоксином. Кількість двох типів зернистості змінювалась подібним чином при різних експериментальних впливах, що вказує на можливий зв’язок цинку з секреторним матеріалом в епітеліальних клітинах передміхурової залози. На рис. 2 наведені дані визначень вмісту цинку в клітинах простати у мишей при різному функціональному стані інсулярного апарата підшлункової залози. Голодування, адреналін і преднізолон підвищували вміст цинку в клітинах простати на 29%, 38% та 43% відповідно. Пілокарпін зменшував вміст цинку в клітинах простати на 36%. При дії стресу на організм тварин (фізичне навантаження, іммобілізація, алкоголізація, охолодження), що призводить до пригнічення інкреторної функції підшлункової залози, спостерігалось підвищення цукру в крові та вмісту цинку і секреторного матеріалу в клітинах (рис. 3). Рівень цукру в крові у мишей підвищувався в 1,2 – 1,4 разів (р < 0,001 – 0,01) у порівнянні з нормою. У панкреатичних клітинах В кількість цинку збільшувалась на 25 – 30%, а інсуліну – на 25 – 36%. Вміст цинку в гранулоцитах крові підвищувався на 27 - 36%, нейронах гіпокампа – 21 - 32%, клітинах Панета – 30 - 40%, клітинах передміхурової залози – 29 - 43%. Таким чином, пригнічення функції інсулярного апарата при стресових впливах на організм призводить до накопичення цинку в клітинах. Наведені дані стосуються лише стресування організму в умовах одноразового впливу екстремальних факторів. У випадках багаторазових впливів цих факторів спостерігались зворотні відношення – зниження вмісту цинку в клітинах. При цьому відмічалося послаблення люмінесцентної реакції ХТЦ у лімфоцитах, що вказує на наявність імунодефіциту. Для з’ясування питання про вплив острівцевого апарата підшлункової залози на вміст цинку в клітинах були проведені дослідження вмісту цього металу в них при вимиканні (гіпофункції) інсулярного апарата. Останню отримують уведенням тваринам речовин (алоксану, Рис. 3. Вміст цинку в гранулоцитах крові (1), нейронах гіпокампа (2), клітинах Панета (3), клітинах простати (4) у мишей контрольної групи (А), при фізичному навантаженні (Б), іммобілізації (В), алкоголізації (2 мл(кг, п(о) (Г), охолодженні (Д) (* - ( 0,05; ** - ( 0,01). дитизону, 8-ТСХ та ін.), які ушкоджують інсулінпродукуючі клітини острівців (Гольдберг та співавт., 1993). Проводились дослідження вмісту цинку і секреторного матеріалу в клітинах при діабеті різного ступеню тяжкості (рис. 4). У мишей з тяжким алоксановим діабетом вмісту цинку в острівцевих клітинах В було на 90%, а інсуліну – на 93% нижче контролю. В інших видах клітин цього металу знаходилось на 71 – 80% менше за норму. При алоксановому діабеті середньої тяжкості у мишей цинку в острівцях знаходилось на 75%, а інсуліну – на 86% менше, чим у контролі. В інших видах клітин, які містять цинк, що визначається цитохімічно, цього металу було на 47 – 60% менше норми. Рис. 4. Вміст цинку в гранулоцитах крові (1), нейронах гіпокампа (2), клітинах Панета (3), клітинах простати (4) у мишей контрольної групи (А), при тяжкому алоксановому діабеті (Б), алоксановому діабеті середньої тяжкості (В), легкому алоксановому діабеті (Г) (* - ( 0,05; ** - ( 0,01; *** - ( 0,001). У мишей з легким алоксановим діабетом цинку в панкреатичних клітинах В було на 45%, інсуліну – на 37% менше за контрольні величини. В інших видах клітин вміст цього металу був на 26 – 36% нижче за норму. Залежність змін вмісту цинку та секреторного матеріалу від ступеню тяжкості діабету спостерігалась також при інсуліновій нестачі у інших видів тварин і людини. З розвитком інсулініової нестачі вміст цих двох компонентів в клітинах прогресивно знижувався. Це особливо демонстративно при уведенні алоксану, який не ушкоджує клітини, що містять цинк, який визначається цитохімічно, за виключенням В-інсулоцитів. Усі ці клітини у більшій або меншій мірі ушкоджуються дитизоном і 8-ТСХ, тому дефіцит цинку та секреторного матеріалу в них є результатом сумації ефектів інсулінової нестачі і клітинної альтерації. Розвиток ушкодження клітин відбувається протягом перших діб, що супроводжується втратою клітинами цинку. У подальшому з’являються ознаки інсулінової нестачі, під впливом якої ще більше знижується вміст цього металу в клітинах. Саме з даною недостатністю пов’язане прогресування дефіциту цинку і секреторного матеріалу в клітинах. Результати таких досліджень вказують на вплив функціонального стану острівцевого апарата підшлункової залози на вміст цинку в клітинах. Таким чином, розвиток гіпофункції інсулярного апарата підшлункової залози супроводжується дефіцитом цинку та секреторного матеріалу в клітинах. При цьому інтенсивність люмінесцентної реакції ХТЦ в лімфоцитах була знижена, що вказує на наявність імунодефіциту. Такі дані підкріплюють положення про зв’язок функції інсулярного апарата та імунної системи. Представляють інтерес дослідження вмісту цинку і секреторного матеріалу в клітинах у випадку попередження і корекції гіпофункції острівцевого апарата. Для попередження розвитку гіпофункції інсулярного апарата використовували попереднє до діабетогенних речовин уведення цистеїну, глутатиону і ДЕДТКН. Корекцію цієї гіпофункції отримували наступним після вказаних речовин уведенням цинку та інсуліну. Попереднє уведення цистеїну і глутатиону попереджувало діабетогенну дію алоксану. У мишей вміст цинку в острівцях був статистично недостовірно знижений на 5 – 10%, а інсуліну – на 7 – 14% (р > 0,05). Отже,
попередження інсулінової нестачі запобігало виникненню дефіциту цинку та
інсуліну в клітинах.

Рис. 5. Вміст цинку в гранулоцитах крові (1), нейронах гіпокампа (2),
клітинах Панета (3), клітинах простати (4) у мишей контрольної групи
(А), при уведенні алоксану (200-400 мг(кг, п(ш) (Б), цистеїну (1 г(кг,
в(о) та алоксану (В), глутатіону (1 г(кг, в(о) та алоксану (Г) (** — (
0,01; *** — ( 0,001).

На рис. 5 наведені дані визначення цинку в різних клітинах у мишей, що
отримали до алоксану цистеїн і глутатион. Вміст цього металу в клітинах
був знижений на 5 – 20%, що не виходило за межі нормальних коливань.
Такі ж результати одержувалися у щурів, яким уводили алоксан.

Попереднє уведення ДЕДТКН попереджувало діабетогенний вплив дитизону і
8-ТСХ, а також ушкодження, які викликались ними в клітинах. У зв’язку з
цим попереджувався дефіцит цинку та секреторного матеріалу в клітинах.

При уведенні алоксановим мишам інсуліну та цинку вміст цих двох
компонентів в панкреатичних клітинах В підвищувався, але не досягав
нормального рівня. На рис. 6 наведені дані визначення цинку в інших
клітинах у цих видів тварин. Як видно, уведення інсуліну та цинку
підвищувало вміст цього металу в клітинах. Цинк підсилює процеси
регенерації і біосинтезу в клітинах, що сприяє накопиченню в них цього
металу і секреторного матеріалу.

Рис. 6. Вміст цинку в гранулоцитах крові (1), нейронах гіпокампа (2),
клітинах Панета (3), клітинах простати (4) у мишей контрольної групи
(А), при уведенні алоксану (200-400 мг(кг, п(ш) (Б), алоксану та
інсуліну (20 ОД(кг, п(ш) (В), алоксану та цинку (10 мг(кг, п(о) (Г) (**
— ( 0,01; *** — ( 0,001).

Таким чином, зміни вмісту цинку в клітинах супроводжуються
односпрямованими змінами кількості в них секреторного матеріалу. Ці дані
підкріплюють положення про те, що цинк, який визначається цитохімічно
знаходиться в комплексі з секреторним матеріалом, який у такому вигляді
накопичується в секреторних гранулах (“депо-форма” секрету). Нами були
також отримані дані, що підкріплюють положення про можливий
функціональний зв’язок інсулінпродукуючих клітин з іншими видами клітин,
що містять цинк, який визначається цитохімічно. Результати проведених
досліджень вказують на зв’язок змін вмісту цинку в клітинах зі змінами
функціонального стану інсулярного апарата підшлункової залози.

ВИСНОВКИ

У дисертації, відповідно до поставленої мети, вирішена актуальна наукова
задача, що стосується участі інсулярного апарата підшлункової залози в
регуляції клітинного метаболізму цинку.

За допомогою розроблених методів проводили порівняльні дослідження цинку
і секреторного матеріалу в клітинах у людей і тварин різних видів при
різному функціональному стану інсулярного апарата підшлункової залози.
Для цитохімічного виявлення цинку використовували металохромні
індикатори дитизон, 8-(п-толуолсульфониламино)-хінолін,
8-(бензолсульфониламино)-хінолін, сульфарсазен. Цитохімічне виявлення
секреторного матеріалу проводили фарбуванням мазків і зрізів тканин
альдегідфуксином, флоксином, гематоксилин-флоксином, метиловим
фіолетовим – флоксином. Про вплив факторів, що змінюють функціональний
стан інсулярного апарата, на вміст цинку і секреторного матеріалу в
клітинах, свідчить відповідність змін кількості цих компонентів змінам
інкреторної функції підшлункової залози.

Пригнічення секреторної функції панкреатичних клітин В при голодуванні
та введенні адреналіну і преднізолону викликає накопичення цинку і
секреторного матеріалу в клітинах, що містять цитохімічно визначаємий
цинк.

Активація секреторної функції острівцевого апарата підшлункової залози
введенням холіноміметика пілокарпіну викликає зниження вмісту цинку і
секреторного матеріалу в клітинах, у яких виявляється цитохімічно
визначаємий цинк.

При гіпофункції острівцевого апарата підшлункової залози, що
характеризується порушенням процесів біосинтезу інсуліну й одержуваної
введенням речовин, що ушкоджують клітини В, розвивається дефіцит цинку і
секреторного матеріалу в клітинах. Спостерігається залежність цих змін
від ступеня виразності інсулінової недостатності.

Попередження розвитку гіпофункції інсулярного апарата попереднім
введенням антидіабетогенних речовин запобігає розвиток дефіциту цинку і
секреторного матеріалу в клітинах. Цей дефіцит зменшується у випадках
компенсації недостатності острівцевого апарата призначенням інсуліну і
цинку.

Зміни вмісту цинку в гранулоцитах крові, клітинах панкреатичних
острівців, базальних відділів кишкових крипт, кінцевих відділів
передміхурової залози при різних експериментальних впливах відповідають
змінам кількості в цих клітинах секреторного матеріалу в цих клітинах.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Eshchenko V. A., Tumansky V. A., Bovt V. D., Eshchenko J. V.,
Prohvatilova A. V. Histochemical research of zinc in pancreatic beta
cells and blood granulocytes of normal, fasting and dithizone injected
rabbits //Actual Questions of Morphology. – 1998. – C. 169 – 172.
(Здобувач – проведення експерименту, статистична обробка та аналіз
результатів, підготовка матеріалів до друку; Єщенко В. А. – загальне
редагування; Туманський В. О. – отримання на аналіз підшлункової залози;
Бовт В. Д. – отримання мазків крові на аналіз; Прохватилова А. В. –
підготовка тварин до досліду).

Eshchenko V. A., Tumansky V. A., Bovt V. D., Eshchenko J. V.
Cytochemical zinc investigation in pancreas and blood in human and
experimental diabetes //Ukrainian Medical Allmanach. – 1998. — № 2. – P.
82 – 84. (Здобувач – проведення експерименту, статистична обробка та
аналіз результатів, підготовка матеріалів до друку; Єщенко В. А. –
загальне редагування; Туманський В. О. – отримання на аналіз
підшлункової залози людини; Бовт В. Д. – отримання мазків крові на
аналіз).

Eshchenko V. A., Tumansky V. A., Bovt V. D., Eshchenko J. V.,
Prohvatilova A. V. Zinc content in pancreatic islets and blood
granulocytes of normal and diabetic rabbits //Schooll Fund. Med. J. –
1999. — № 2. – P. 82 – 85. (Здобувач – проведення експерименту,
статистична обробка та аналіз результатів, підготовка матеріалів до
друку; Єщенко В. А. – загальне редагування;

Туманський В. О. – отримання на аналіз підшлункової залози; Бовт В. Д. –
приготування мазків крові на аналіз; Прохватилова А. В.– підготовка
тварин до досліду).

Єщенко Ю. В., Григорова Н. В., Прохватилова А. В., Єщенко В. А., Бовт В.
Д., Омельянчик В. М., Кучковський О. М. Вибіркова ушкоджуюча дія
дитизону на передміхурову залозу //Вісник ЗДУ. – 2000. — № 1. – С. 230 –
232. (Здобувач – проведення експерименту, статистична обробка та аналіз
результатів, підготовка матеріалів до друку; Григорова Н. В. –
підготовка тварин до досліду; Прохватилова А. В. – підготовка розчину
дитизону для ін’єкцій; Єщенко В. А. – загальне редагування; Бовт В. Д. –
метахроматична реакція азура; Омельянчик В. М. – метахроматична реакція
толуідінового синього; Кучковський О. М. – приготування свіжозаморожених
зрізів).

Кучковський О. М., Єщенко Ю. В. Вплив конвульсанту на вміст цинку в
інсулоцитах і нейронах гіпокампу у мишей //Вісник ЗДУ. – 2001. — № 1. –
С. 118 – 130. (Здобувач – проведення експерименту, статистична обробка
та аналіз результатів, підготовка матеріалів до друку; Кучковський О. М.
– реєстрація судомної реакції, приготування свіжозаморожених зрізів).

Бовт В. Д., Єщенко Ю. В. Вплив екстремальних факторів і антиоксидантів
на дефіцит цинку в панкреатичних острівцях, що викликається дитизоном
//Вісник ЗДУ. – 2001. — № 2. – С. 119 – 122. (Здобувач – проведення
експерименту, статистична обробка та аналіз результатів, підготовка
матеріалів до друку; Бовт В. Д. – загальне редагування).

Бовт В. Д., Єщенко Ю. В. Вплив агентів, що зв’язують метали, на вміст
цинку в інсулоцитах та нейронах гіпокампу //Питання біоіндикації та
екології. – 2002. — № 1. – С. 127 – 134. (Здобувач – проведення
експерименту, статистична обробка та аналіз результатів, підготовка
матеріалів до друку; Бовт В. Д. – загальне редагування).

Бовт В. Д., Єщенко Ю. В., Григорова Н. В. Вивчення функціональних
зв’язків між гранулоцитами крові і панкреатичних острівців //Вісник ЗДУ.
– 2002. — № 2. – С. 107 – 109. (Здобувач – проведення експерименту,
статистична обробка та аналіз результатів, підготовка матеріалів до
друку; Бовт В. Д. – загальне редагування; Григорова Н. В. – підготовка
тварин до досліду).

Єщенко Ю. В., Григорова Н. В., Бовт В. Д. Гіпофункція інсулярного
апарата при цитотоксичній дії дитизону та ртуті /Питання біоіндикації та
екології. – 2002. — № 3. – С. 237 – 241. (Здобувач – проведення
експерименту, статистична обробка та аналіз результатів, підготовка
матеріалів до друку; Григорова Н. В. – підготовка тварин до досліду;
Бовт В. Д. – загальне редагування).

Берегова Т. В., Єщенко Ю. В. Зміни вмісту цинку в клітинах при різних
функціональних станах інсулярного апарата підшлункової залози //Вісник
ЗДУ. – 2003. — № 1. – С. 11 – 15. (Здобувач – проведення експерименту,
статистична обробка та аналіз результатів, підготовка матеріалів до
друку; Берегова Т. В. – ідея дослідження, загальне редагування).

Пат. 2112239 Россия, МПК 01G 33/49. Способ идентификации В– и
Т–лимфоцитов в мазке крови /В. Д. Бовт, В. А. Ещенко, Е. В. Дейнега, Ю.
В. Ещенко. Запорожский государственный университет. – 5024339; Заявл.
15.08.1991; Опубл. 27.05.1998 г. – Бюл. № 1 – 1 с.

Пат. 28982 Україна, МПК 01G 33/49. Спосіб визначення гранул еозинофілів
/В. Д. Бовт, В. А. Єщенко, С. В. Плетень, О. В. Драніцин, Н. Ю.
Красовська, О. В. Цюман, Ю. В. Єщенко; Запорізький державний
університет. – № 97115666; Заявл. 26.11.1997; Опубл. 15.08. 2001; Бюл. №
7. – 2 с.

Пат. 46258А Україна, МПК 01G 1/28. Спосіб дослідження сперми в мазку /В.
А. Єщенко, В. Д. Бовт, Ю. В. Єщенко, Н. В. Григорова; Запорізький
державний університет. — № 2001053196; Заявл. 14.05.2001; Опубл.
15.05.2002; Бюл. № 5. – 2 с.

Пат. 30999 Україна, МПК 01G 1/30. Спосіб оцінки функціонального стану
гіпокампа /В. О. Туманський, В. Д. Бовт, В. А. Єщенко, О. М.
Кучковський, Ю. В. Єщенко; Запорізький державний університет. – №
98063393; Заявл. 30.06.1998; Опубл. 15.12.2003; Бюл. № 12. – 2 с.

Пат. 33781 Україна, МПК 01G 1/30. Спосіб визначення гранул клітин, які
містять цинк /В. Д. Бовт, В. А. Єщенко, Ю. В. Єщенко, І. Г. Скорняков,
Н. В. Григорова, В. І. Скорняков; Запорізький державний університет. — №
99052884; Заявл. 25.05.1999; Опубл. 15.08.2003; Бюл. № 8. – 2 с.

Пат. 33801 Україна, МПК 01G 33/49. Спосіб визначення функціональної
активності нейтрофілів крові /В. Д. Бовт, В. А. Єщенко, Ю. В. Єщенко, І.
Г. Скорняков, Н. В. Григорова, В. І. Скорняков; Запорізький державний
університет. — № 99041829; Заявл. 01.04.1999; Опубл. 15.05.2003; Бюл. №
5. – 2 с.

Пат. 36223 Україна, МПК 01G 33/487. Спосіб дослідження сперми в мазку
/В. А. Єщенко, В. Д. Бовт, Н. В. Григорова, Ю. В. Єщенко; Запорізький
державний університет. — № 99116299; Заявл. 19.11.1999; Опубл.
15.05.2003; Бюл. № 5. – 2 с.

Кучковський О. М., Малько М. М. Григорова Н. В., Єщенко Ю. В. Вивчення
зв’язку алкогольної мотивації і судомної активності зі змінами вмісту
цинку в гіпокампі у мишей //Фізіол. журн. – 2002. — № 2. – С. 26 – 27.
(Здобувач – проведення експерименту, статистична обробка та аналіз
результатів, підготовка матеріалів до друку; Кучковський О. М. –
реєстрація судомної реакції, приготування свіжозаморожених зрізів;
Малько М. М. – вивчення алкогольної мотивації; Григорова Н. В. –
підготовка тварин до досліду).

Єщенко Ю. В., Бовт В. Д., Григорова Н. В. Зміни глікемії, вмісту цинку в
панкреатичних острівцях у мишей при дії екстремальних факторів //Фізіол.
журн. – 2002. — № 2. – С. 107. (Здобувач – проведення експерименту,
статистична обробка та аналіз результатів, підготовка матеріалів до
друку; Бовт В. Д. – загальне редагування; Григорова Н. В. – підготовка
тварин до досліду).

Єщенко Ю. В., Григорова Н. В., Бовт В. Д., Малько М. М. Зміни вмісту
цинку та інсуліну у панкреатичних клітинах В при дії різних факторів
//Психофізіологічні та вісцеральні функції в нормі та патології. – 2002.
– С. 45. (Здобувач – проведення експерименту, статистична обробка та
аналіз результатів, підготовка матеріалів до друку; Григорова Н. В. –
підготовка тварин до досліду; Бовт В. Д. – загальне редагування; Малько
М. М. – алкоголізація тварин).

Eshchenko J. V. Zinc and insulin content changes in pancreatic beta
cells of animals received diabetogenic agents //6-th Internat. Med.
Congress of Students and Young Scientists. – 2002. – P. 228.

Єщенко Ю. В. Використання металохромних індикаторів для визначення цинку
в клітинах //Архив клин. экспер. мед. – 2003. — № 2. – С. 4 — 5.

Бовт В. Д., Григорова Н. В., Ещенко Ю. В., Кучковский О. Н., Малько М.
Н. Влияние введения адреналина, пилокарпина и кортизола на содержание
цинка в клетках //Архив клин. экспер. мед. – 2003. — № 1. – С. 31.
(Здобувач – проведення експерименту, статистична обробка та аналіз
результатів, підготовка матеріалів до друку; Григорова Н. В. –
підготовка тварин до досліду; Бовт В. Д. – загальне редагування;
Кучковський О. М. – приготування свіжозаморожених зрізів; Малько М. М. –
отримання крові на аналіз).

Beregova T. V., Eshchenko J. V. Comparative investigation of zinc and
secretory material in rat intestinal cells //International Conference
“Neuro-humoral and cellular regulatory mechanisms of digestion
processes” – 2003. – P. 3-4. (Здобувач – проведення експерименту,
статистична обробка та аналіз результатів, підготовка матеріалів до
друку; Берегова Т. В. – ідея дослідження, загальне редагування).

АНОТАЦІЯ

Єщенко Ю. В. Вміст цинку в клітинах при різних функціональних станах
інсулярного апарата підшлункової залози. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за
спеціальністю – 03.00.13 – фізіологія людини і тварин. – Київський
національний університет ім. Т. Шевченка, Київ, 2004.

Дисертацію присвячено вивченню впливу на вміст цинку в клітинах
факторів, що змінюють функціональний стан інсулярного апарата. Показано,
що вміст цинку і секреторного матеріалу в клітинах підвищується при дії
факторів, що пригнічують інкреторну функцію підшлункової залози.
Пілокарпін, який підвищує секреторну активність інсулярного апарата,
викликає зниження вмісту цинку і секреторного матеріалу в клітинах.
Дефіцит цих компонентів в клітинах розвивався при вимиканні функції
інсулярного апарата за допомогою речовин, що ушкоджують В-клітини.
Ступінь цього дефіциту відповідає ступеню інсулінової нестачі. По мірі
розвитку останньої вміст цинку та секреторного матеріалу в клітинах
прогресивно знижується.

Дефіцит двох компонентів, який викликається агентами, що ушкоджують
В-клітини, попереджується у випадках уведення тваринам антиокисдатів.
Компенсація порушеної функції інсулярного апарата призначенням цинку та
інсуліну викликає корекцію дефіциту в клітинах цинку та секреторного
матеріалу.

Ключові слова: гіпокамп, гранулоцити, діабет, екстремальні фактори,
інсулоцити, клітини Панета, секреція, сперматозоїди, стрес, цинк.

Ещенко Ю. В. Содержание цинка в клетках при различных функциональных
состояниях инсулярного аппарата поджелудочной железы. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по
специальности 03.00.13 – физиология человека и животных. – Киевский
национальный университет им. Тараса Шевченко, Киев, 2004.

Диссертация посвящена изучению влияния факторов, изменяющих
функциональное состояние инсулярного аппарата поджелудочной железы, на
содержание цинка в клетках. Для выполнения работы были разработаны новые
методы исследований, защищенные патентами на изобретения. Определение
цинка в клетках проводили окраской мазков и срезов тканей
металлохромными индикаторами дитизоном,
8-(п-толуолсульфониламино)-хонолином (8-ТСХ),
8-(бензолсульфониламино)-хинолином, сульфарсазеном. Инсулин выявляли в
клетках В островков окраской срезов поджелудочной железы
альдегидфуксином. Секреторный материал в гранулоцитах крови определяли
окраской мазков крови метиловым фиолетовым-флоксином, а в клетках
базальных отделов кишечных крипт (клетках Панета) и концевых отделов
предстательной железы – окраской срезов этих органов флоксином и
гематоксилин-флоксином. Сперматозоиды выявляли окраской мазков спермы
флоксином.

Показано, что при угнетении функции инсулярного аппарата поджелудочной
железы во время голодания снижению гликемии сопутствует накопление цинка
и инсулина в панкреатических клетках В, что сопровождается увеличением
количества этого металла и секреторного материала в других видах клеток.
Активация данной функции введением пилокарпина приводит к снижению
уровня сахара в крови, содержания цинка и инсулина в клетках В, а также
уменьшению в других видах клеток количества этого металла и секреторного
материала. При стрессовых воздействиях физической нагрузкой,
иммобилизацией, алкоголизацией, охлаждением, угнетающих инкреторную
функцию поджелудочной железы, повышается гликемия, содержание цинка и
инсулина в островковых клетках В, цинка и секреторного материала в
других видах клеток.

Выключение функции (гипофункция) инсулярного аппарата поджелудочной
железы, вызываемое аллоксаном, дитизоном и 8-ТСХ приводит к повышению
уровня сахара в крови, снижению содержания цинка и инсулина в
панкреатических клетках В, а также цинка и секреторного материала в
других клетках. Наблюдается соответствие этих изменений степени
выраженности инсулиновой недостаточности, развитие которой
сопровождается прогрессированием дефицита указанных компонентов в
клетках.

Предупреждение развития гипофункции инсулярного аппарата, вызываемой
аллоксаном, дитизоном, 8-ТСХ, предварительным введением антиоксидантов
цистеина, глутатиона, карбамата предотвращает возникновение дефицита
цинка и инсулина в клетках В, а также цинка и секреторного материала в
других видах клеток. Коррекция гипофункции островкового аппарата
введением животным инсулина и цинка ослабляет или полностью устраняет
дефицит цинка и инсулина в В-клетках, а также цинка и секреторного
материала в других клетках.

Сходство распределения и изменений содержания в клетках цинка и
секреторного материала при различных экспериментальных воздействиях
указывает на возможную функциональную связь этих компонентов. Полученные
данные указывают также на связь изменений содержания цинка и
секреторного материала в клетках с изменениями функционального состояния
инсулярного аппарата.

Ключевые слова: гиппокамп, гранулоциты, диабет, инсулин, клетки Панета,
панкреатические островки, простата, секреция, сперматозоиды, стресс,
цинк, экстремальные факторы.

Eshchenko J. V. Zinc content in the cells under various functional
states of pancreas insular apparatus. Manuscript.

The dissertation for the scientific degree of candidate of biological
sciences in specialty 03.00.13 – Physiology of Human and Animals. – T.
Shevchenko Kyiv National University, Kyiv, 2004.

The dissertation is devoted to the study of the influence on zinc
content in the cells of factors, changing functional state of insular
apparatus. It has been shown that zinc and secretory material content in
the cells raises under action of factors, inhibiting pancreas incretory
function. Pilocarpine, increasing secretory activity of pancreas insular
apparatus, induces lowering of zinc and secretory material content in
the cells. These components deficit in the cells develops under removing
insular apparatus function with the aid of B-cell injuring drugs. The
degree of this deficit corresponds to expression degree of insulin
insufficiency. As the latter develops zinc and secretory material
content decreases progressively in the cells.

Both components deficit induced by B-cell damaging agents is prevented
in the cases of preceding injection of antioxidants to animals.
Compensation of altered insular apparatus function by zinc and insulin
administration induced correction of zinc and secretory material deficit
in the cells.

Key words: diabetes, extremal factors, granulocytes, hippocampus,
insulin, islands of Langerhans, Paneth cells, prostata, secretion,
spermatozoides, stress, zinc.

________________________________________________________________________
___________

Підписано до друку 20.12.04

Формат 60х84 1(16. Папір офс.

Ум. друк. арк. 1.11 Наклад 100. Зам. 181

________________________________________________________________________
__________

Київ ЦНТЕІ, Київ, вул. Горького, 180

Похожие записи