Prenatal Ontogenezin İki Mərhələsində Hipoksiyaya Məruz Qalmış Ağ Siçovulların Baş Beynində Piruvatkinazanın Fəallığının Müqayisəli Analizi
Yüklə 314,28 Kb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- ƏDƏBİYYAT Rəşidova A.M.
- Анохина Е.Б., Буравкова Л.Б.
- Граф А.В., Маклакова А.С., Маслова М.В. и др.
- Лукьянова Л.Д
- Zwerschke W., Jansen-Dürr P. et al. (2001)
- Сравнительный Анализ Активности Пируваткиназы Мозга Белых Крыс, Подвергнутых Гипоксической Гипоксии На Двух Этапах Пренатального Онтогенеза
- А.М. Рашидова, Т.М. Агаев Институт физиологии им. А.И.Караева НАНА
- Ключевые слова
|
motor qab ıq M ±m 0.281
±0.02
0.134
±0.01 0.116
±0.01 0.782
±0.06 0.636
±0.04 0.335
±0.02 0.099
±0.01 0.155
±0.02 0.562
±0.05 0.486
±0.03 1.030
±0.08 0.447
±0.03 0.118
±0.01 0.148
±0.01 0.420
±0.04 0.375
±0.02 0.793
±0.06 0.564
±0.05 P
<0.001
<0.001
>0.05
>0.05
48 674
53 157
86
43 125
89
71 limbik qab ıq M ±m 0.208
±0.01
0.130
±0.01 0.174
±0.01 0.201
±0.02 0.719
±0.05 0.270
±0.02 0.089
±0.01 0.128
±0.01 0.559
±0.05 0.239
±0.03 0.358
±0.02 0.382
±0.03 0.086
±0.006 0.133
±0.01 0.555
±0.04 0.242
±0.02 0.797
±0.06 0.616
±0.04 P
>0.05
<0.001
<0.05
<0 .01
>0.05 <0.01
%
63 116
38
144 43
107 155 44
hipota lamus M ±m 0.214
±0.02
0.263
±0.02 0.136
±0.01 0.224
±0.02 0.868
±0.06 0.247
±0.02 0.070
±0.01 0.165
±0.01 0.586
±0.04 0.557
±0.04 0.314
±0.02 0.350
±0.02 0.111
±0.01 0.296
±0.02 0.441
±0.03 0.270
±0.02 0.794
±0.07 0.633
±0.04 P >0.05
>0.05
<0.01
>0.05
%
123 168
28
236 95
111 267 61
be yi n cik M ±m 0.140
±0.01
0.682
±0.04 0.941
±0.07 0.148
±0.02 0.564
±0.05 0.211
±0.01 0.084
±0.01 0.282
±0.03 0.149
±0.01 0.230
±0.02 0.198
±0.02 0.343
±0.02 0.113
±0.01 0.134
±0.01 0.621
±0.04 0.353
±0.02 0.785
±0.06 0.639
±0.04 P
<0.001
<0.001
<0.05
<0.01 >0.05
<0.001
>0.05
487
16
37
336 154
173 119 57
Prenatal Ontogenezin İki Mərhələsində 64
Rəşidova və Ağayev 65
sitоzol və mitoxondri səviyyələrində piruvatkinaza fermentinin ümumi və xüsusi fəallığı dəyişilir və bu dəyişmə heç də bir mənalı olmayıb: heyvanın yaşından, tədqiq olunan baş beyin nahiyəsindən və subhüceyrə səviyyəsindən asılı olduğu aşkar edilmişdir (Cədvəl 3, 4). Cədvəl 3-dən göründüyü kimi, erkən postnatal ontogenezdə toxuma səviyyəsində orbital qabıqda PK-nın fəallığı azalan zaman, 90-cı gün bu göstəricilər kontrol səviyyəsindən 4,6 dəfə yüksək olmuş və 457 % təşkil etmişdir (< 0,001). Sensomotor, limbik qabıqlarda və hipotalamusda PK fermentinin fəallığının dinamikasında oxşar mənzərə müşahidə olunur – baxmayaraq ki, fermentin fəallığı 17-ci gün kontrola nisbətən azalır (46; 55 və 70 %), 30-cu gün 2,5 dəfəyədək yüksəlir, lakin postnatal dövr uzandıqca (90-cı gün) kontrol səviyyəsinə çatmağa meyilli olur və hətta ona çatır. Beyincikdə PK fermentinin fəallığının səviyyəsi hər bir tədqiq olunan postnatal dövrdə kontrol göstəricilərindən yüksəkdir (105; 179 və 116 % ; p< 0,001). 30-günlük siçovullarda 17-günlük siçovullardan fərqli olaraq, hər bir tədqiq olunan nahiyədə PK fermentinin istər ümumi, istər xüsusi aktivliyi kontrola nisbətən toxumada 1,2 -6,7 dəfə yüksəlir. 90-günlük siçovullarda PK-nın ümumi aktivliyi orbital, sensomotorqabıqlarda və beyinçikdə 1,2-4,5 dəfə kontrola nisbətən yüksəldiyi zaman, limbik qabıqda azalmiş, (87%; p>0,05), hipotalamusda isə kontrol səviyyəsində olmuşdur (106%; p>0,05) (Cədvəl 3). Xüsusi fəallığa gəldikdə görürük ki, postnatal dövrü uzandıqca fermentin fəallığı etibarlı dərəcədə azalır, və bu daha kəskin beyincikdə müşahidə olunur (p< 0,001) (Cədvəl 4). Tədqiq olunan beyin nahiyələrinin mitоxоndri subhüceyrə fraksiyalarında 17-günlük siçovullarda PK-nın fəallığı hər bir nahiyədə kontrol göstəricilərindən aşağıdır, yalnız beyincik istisna təşkil etmişdir - burada fermentin fəallığı 1.409 µM NADH/1 q təzə tox./1 dəq. olmuşdur, yəni 63% kontrol səviyyəsindən yüksəkdir (p< 0,01). Orbital, sensomotor, limbik qabıqlarda və hipotalamusda PK fermentinin fəallığının dinamikasında oxşar mənzərə müşahidə olunur – yəni, postnatal dövr uzandıqca (30 və 90 günədək) PK-nın fəallığı artır, və hətta kontrol səviyyəsindən 1,2-5,0 dəfə çoxalır (<0.05; <0,01;<0,001). Beyincik yenə də istisna təşkil etmişdir – göründüyü kimi, burada postnatal ontogenezin 30- cu günü PK fermentinin maksimum fəallığı müşahidə edilirdi (743%), 90-cı gün onun kontrol səviyyəsinə enməyə meyillilik aşkar olunmuşdur (372%; <0,001) Xüsusi fəallığda isə əks dinamika müşahidə olunur- postnatal ontogenezin vaxtı uzandıqca, PK-nın fəallığı azalır (Cədvəl 2). Beyin nahiyələrinin sitozol subhüceyrə fraksiyalarında PK-nın fəallığının postnatal ontogenezdə dəyişmə dinamikası oxşar mənzərə verir. Belə ki, 17 –cı gün sensomotor qabıq istisna olmaqla (konrol səviyyəsində idi), fermentin fəallığı kontrola nisbətən 1,2-3,0 dəfə azalaraq, 30- cu gün 2,5-3,5 dəfə artmış və 90-cı gün kontrol səviyyəsinə enmişdir. Bu zaman, 3-cü cədvəldən göründüyü kimi, yenədə beyincik istisna təşkil etmiş, fəallığı 2.72 µM NADH/1 q təzə tox./1 dəq. göstərmiş və 41% kontrol səviyyəsindən yüksək olmuşdur (p< 0,01). PK fermentinin fəallığının dəyişmə dinamikasını yaşdan asılılığını ümumiləşdirib qeyd etmək olar ki, 17-günlük heyvanların öyrənilən strukturlarının toxuma və subhüceyrə fraksiyalarında piruvatkinazanın fəallığı əsasən hər bir tədqiq olunan nahiyədə kontrola nisbətən təxminən 1,2- 7,4 dəfə azalır. 30-günlük heyvanların öyrənilən strukturlarının toxuma, sitozol və mitoxondri subfraksiyalarında PK- fermentinin fəallığı 17- günlük heyvanlarla müqayisədə kəskin yüksəlmiş, və hətta kontrol göstəricilərinə nisbətən 1,5-7,0 dəfə yüksəlmişdir. 90-günlük heyvanların öyrənilən strukturlarının toxuma və mitoxondri səviyyələrində PK fermentinin fəallığı əsasən kontrola nisbətən yüksəlir, və yalnız sitozolda kontrol səviyyəsində olur, və hətta bu səviyyədən azalmağı müşahidə olunur (hipotalamusda 76% təşkil etmiş, p< 0,05) (Cədvəl 3). Hipoksiyanın təsirinə cavab olaraq postnatal dövrünün müddəti uzandıqca PK-fəallığının kontrol göstəricilərinə uyğun bərpa meyilliliyi müşahidə olunur. Fermentin xüsusi fəallığının dəyişmə dinamikasında əks mənzərə müşahidə olunur- 90-cı gün onun fəallığı azalır (Cədvəl 4). Siçovulların baş beyninin müxtəlif strukturlarında zülalın ümumi miqdarının tədqiqi zaman məlum olmuşdur ki, hipoksiyanın təsirindən heyvanın yaşından asılı olaraq zülalın miqdarının dinamikası eyni tipli dəyişmir. Təcrübələrdə prenatal ontogenezin mayalanma dövründə hipoksiyanın nəticəsində 17- və 30-günlük siçovullarda baş beyin nahiyələrinin hər bir tədqiq olunan səviyyəsində zülalın səviyyəsi aşağı düşmüş və beyincikdə öz kritik göstəricisinə çatmışdır (17,1%). Bu zaman 17-günlük siçovulların baş beyin nahiyələrinin toxumalarında isə zülalın kəskin artımı qeydə alınmışdır. 90-günlük siçovullardada zülalın artımı qeydə alınmışdır. Prenatal orqanogenezin 14 - 17 günlərində hipoksiyaya məruz qalmış ağ siçovulların postnatal dövrün 17- və 30-günlərində zülalın səviyyəsinin enməsi qeyd olunub, və, hətta 30-gün bu enmə maksimal göstəricisinə çatmışdır. Lakin 90-cı gün Prenatal Ontogenezin İki Mərhələsində 66
orbital qabığının toxumasında və mitoxondri səviyyəsində zülalin miqdarının 2 - 9 dəfə artması müşahidə edilmişdir. Yalnız sensomotor qabığının sitozol subfraksiyasında postnatal dövrü uzandıqca zülalın miqdarının kontrol səviyyəsinədək bərpası nisbətən zəif getmiş – burada 90-cı günə onun miqdarı yalnız 47,8% təşkil etmişdir, qalan strukturlarda isə normal həddə nisbi sabitlik müşahidə edilmişdir. Alınan nəticələri müqayisə etdukdə görürük ki, hipoksiyanın təsirinə cavab olaraq postnatal dövrünün müddəti uzandıqca PK-fəallığının kontrol göstəricilərinə uyğun bərpası meyilliliyi müşahidə olunur. Lakin bu təqribən 90-cı günə təsadüf edir. Aparılan tətqiqatların nəticələri göstərir ki, prenatal ontogenezin mayalanma dövründə və orqanogenezin14 - 17 günlərində hipoksiyaya məruz qalmış ağ siçovulların erkən postnatal ontogenezdə baş beyninin müxtəlif strukturlarının (hipotalamus, beyincik, sensomotor, orbital və limbik qabıqların) toxuma, sitozol və mitoxondri subhüceyrə fraksiyalarında PK-fermentinin fəallığının dinamikasında əsaslı dəyişikliklər baş verir. Bu dəyişikliklər bir sıra parametrlərdən müəyyən qədər asılıdır. Beləliklə, postnatal ontogenezin 17- , 30- və 90-günlərində hipoksiyaya məruz qalmış ağ siçovulların baş beyin nahiyələrində PK fermentinin aktivliyinin dəyişməsi dinamikasının müqayisəli analizi göstərir ki, hipoksiyanın təsirinə cavab olaraq postnatal dövrünün müddəti uzandıqca onun kontrol göstəricilərinə uyğun bərpası meyilliliyi müşahidə olunur. Lakin bu prosesin dərəcəsi hipoksiyaya məruz qalmış prenatal ontogenezin mərhələsindən müəyyən qədər asılıdır. Başqa sözlə, toxuma səviyyəsində hər iki prenatal mərhələlərdə hipoksiyanın təsirinə məruz qalmış siçovulların postnatal ontogenezdə baş beyin nahiyələrində PK fəallığının dinamikası oxşar olaraq dəyişir və 30-cu gün maksimal həddə çatır. Lakin, prenatal ontogenezin 14-17 günlərində hipoksiyanın təsirinə məruz qalmış siçovulların orbital qabığından alınmış göstəricilər istisna təşkil etmişdir - burada PK fermentinin fəallığının maksimumu 90-cı günə təsadüf edirdi və 4,5 dəfə kontrola nisbətən yüksək olmuşdur. Mayalanma dövründə hipoksiyaya məruz qalmış siçovullarda mitoxondri səviyyəsində fermentin ümumi fəallığının maksimum həddi 90- cu gün müşahidə olunmuşdur, xüsusi fəallığının isə 90-cı günündə kontrol səviyyəsinə bərpa olunma meyilliliyi aşkar olunmuşdur. Prenatal ontogenezin 14-17 günlərində hipoksiyaya məruz qalmış siçovullarda postnatal ontogenezdə PK-nın fəallığının yüksələn xətt üzrə artması, beyincikdə isə onun tədricən azalması müşahidə edilmişdir. Sitozol səviyyəsində PK-nın hiperaktivliyi 30- cu günə təsadüf edir, və 90-cı gündə kontrol səviyyəsinə enməsi meyilliliyi müşahidə edilmişdir. Prenatal ontogenezin mayalanma dövründə və 14 - 17 günlərində hipoksiyaya məruz qalmış 17-, 30- və 90-günlük olan heyvanların baş beyin nahiyələrində PK-fermentinin fəallığının dəyişməsini müqayisə etdikdə, postnatal dövrünün müddəti uzandıqca, əksər hallarda, PK-fəallığının kontrol göstəricilərinə uyğun bərpası meyilliliyi müşahidə olunur; Prenatal ontogenezdə hipoksiyaya məruz qalmiş ağ siçovullarin baş beynində piruvatkinazanin fəallığının müqayisəli analiz etdikdə, prenatal ontogenezin 14 - 17 günlərində hipoksiyaya məruz qalmış ağ siçovullarda postnatal ontogenezdə PK-fermentinin fəallığının daha ləng getməyi müəyyən olunmuş, lakin mitoxondri səviyyəsində, beyincik istisna olmaqla, onun yüksəlməsi qeyd olunmuşdur. Müqayisə etdukdə gorürük ki, hipoksiyanın təsirinə cavab olaraq postnatal dövrünün müddəti uzandıqca PK- fəallığının kontrol göstəricilərinə uyğun bərpası meyilliliyi müşahidə olunur. Lakin bu qismən 90-cı günə təsadüf edilir. Bunu da belə izah etmək olar ki, orqanogenez dövründə hipoksiyaya məruz qalmış analardan alınan balalarda postnatal dövrdə onun (yəni, hipoksiyanın) yaratdığı ağır və dayanıqlı uzunmüddətli fəsadlar müşahidə olunur (Лукьянова, 2000; Меерсон, 1993). Yəni, təcrübə heyvanları özləri hipoksiyaya bilavasitə məruz qalmasalarda, PK-fermentinin fəallığında müşahidə olunan dəyişiklikləri analarından epigenetik, və yaxud başqa üsul ilə alındığını güman etmək olar. Alınan nəticələrdən göründüyü kimi, siçovullar özləri bilavasitə hipoksiyaya məruz qalmasalar da, onların orqanizmində ciddi dəyişikliklər baş vermişdir. Yəni, postnatal inkişafın 17-ci günündə, gözlərinin açılması zaman, onların baş beynində hipoksiyaya məruz qalmış orqanizmlərdə gedən oxşar proseslər müşahidə olunurdu. 30-cu gün, orqanların formalaşmasının başa çatdığı dövrdə, enerji təminatı prosesi öz maksimal göstəriciləri həddinə çatır. Lakin 90-cı gün, yəni cinsi yetkinlik yaşına çatmış heyvanlarda, enerji təminatı prosesinin kontrol səviyyəyə enməsi müşahidə edilmişdir. Bu bir daha təsdiqləyir ki, prenatal dövrdə hipoksiyaya məruz qalmış heyvanlarda adaptiv-kompensator mexanizmi dəyişilir (Журавин и др., 2009). PK-nın hipoksiya zamanı yüksəlməsini onun baş beyin strukturlarının sinir hüceyrələrində biosintetik və bioenergetik proseslərin tənzimi mexanizmində metabolik pozğunluqların qarşısını almaq qabiliyyəti ilə izah etmək olar. Alınan faktiki nəticələr PK-fermentinin fəallığının dəyişməsinə adaptiv cavab olaraq hüceyrədaxili enerji mübadilisinin müvəqqəti artmasına gətirib çıxaran hipoksiyanın təsirinə
Rəşidova və Ağayev 67
hüceyrə reaksiyasının mühüm determinantı kimi baxmağa imkan verməklə, funksional neyrokimyanı yeni məlumatlarla zənginləşdirirlər.
Rəşidova A.M. (2011) Kəskin hipoksiyaya məruz qalmış ağ siçjvulların baş beynin müxtəlif strukturlarının subfraksiyalarında piruvatkinaza fermentinin fəallığının dəyişmə dinamikası. AMEA A.İ.Qarayev adına Fiziologiya institutunun və Fizioloqlar cəmiyyətinin elmi əsərləri külliyyatı, XXIX cild, s. 110-116.
Механизмы регуляции транскрипционного фактора HIF при гипоксии. (Обзор) ж.Биохимия, т.75, с. 185-195.
гипоксии, перенесенной во время зачатия, на активность гексокиназы в различных участках головного мозга белых крыс в постнатальном онтогенезе. Тр. Института Физиологии им. А.И. Караева и общества физиологов Азербайджана «Проблемы физиологии и биохимии», Баку, т.XXХ, с.177-180. Граф А.В., Маклакова А.С., Маслова М.В. и др. (2006) Влияние пренатальной гипоксии, проведенной на стадии органогенеза, на поведение белых крыс в постнатальном периоде. Изв. РАН (сер. Биологическая), № 4, с. 476-481.
развитии патологий ЦНС в онтогенезе т.25, № 1-2, с.11-16.
мозга в онтогенезе крыс, перенесших пренатальную гипоксию. Доклады Академии наук, т.425, №1, с.123-125. Кочетов Г.А. (1980) Практическое руководство по энзимологии, М., «Высшая школа», 224. Лакин Г.Ф. (1990) «Биометрия», М., «Наука», 352 с.
Лукьянова Л.Д.(2000) Современные проблемы гипоксии. Вест.РАМН, №9, с.3-12.
концепция долговременной адаптации. M.Дело, 138 c.
биохимических исследований. Изд-во С.-П. Унив., с. 29-43.
новой коры мозга в отряде грызунов. Архив анатомии, эмбриологии и гистологии. 42, №2, с.31-45. Трофимова Л.К, Маслова М.В., Граф А.В. и др. (2008)
Влияния антенатального гипоксического стресса разной этиологии на самцов: корреляция поведенческих паттернов с изменениями активности антиоксидантной защиты и метаболизма ГАМК. Нейрохимия, т.25, № 1-2, с.86-89. Трофимова Л.К, Граф А.В., Маслова М.В. и др. (2010) Поведение половозрелых белых крыс,
подвергнутых антенатальной прерывистой гипоксии в период раннего онтогенеза: гендерные отличия. Изв. Рос. Академии наук (сер. Биологическая), № 1, с. 54-59.
Bergmeyer H.U. (1975) Biochemistry information. Methods of Enzymatic Analysis, v. II, p.82-83. Luc P., Pierre J.M. (2003) How to balance the brain energy budget while spending glucose differently. J. Physiology, 546, 2, p.325.
HPV-16 E7 oncoprotein on glycolysis and glutaminolysis: role of pyruvate kinase type M2 and the glycolytic-enzyme complex.
Biochemical Journal, 356,247-256.
regulation of genes encoding glycolytic enzymes by hypoxia-inducible factor 1. Journal of Experimental Biology. 209. p.3851-3861.
Prenatal Ontogenezin İki Mərhələsində 68
Сравнительный Анализ Активности Пируваткиназы Мозга Белых Крыс, Подвергнутых Гипоксической Гипоксии На Двух Этапах Пренатального Онтогенеза А.М. Рашидова, Т.М. Агаев Институт физиологии им. А.И.Караева НАНА Выявлена зависимость изменения динамики активности фермента пируваткиназы (ПК) в различных структурах головного мозга тканевой, субклеточных цитозольной и митохондриальной фракциях от ряда показателей ( пренатальный период, постнатальный период, область, субклеточный уровень) в период оплодотворения пренатального онтогенеза и на 14 - 17 день гипоксемической гипоксии белых крыс, в период раннего постнатального онтогенеза (17 - и 30- дневная) и полового созревания ( 90- дневная ). При сравнении изменения в ферментативной активности ПК в различных областях головного мозга белых крыс после действия гипоксии на 17 - , 30 - и 90- день онтогенеза можем увидеть, что по мере продвижения постнатального периода в ответ на воздействие гипоксии наблюдается склонность к частичному восстановлению, близкая к уровню контрольных показателей. Однако интенсивность этого процесса зависела от стадии пренатального онтогенеза, подвергнутой гипоксии.
Some relationships between the changes in the dynamics of brain pyruvate kinase (PK) activity and some indices (prenatal period, postnatal period, brain structures, brain subfractions) have been revealed in tissue, cytosol and mitochondrial subfractions of different brain structures of white rats exposed to hypoxic hypoxia in fertilization period, on 14-17 days of prenatal ontogenesis, early ontogenesis (17 - и 30- days) and puberty period (90 days). Comparison of the PK-activity of some brain structures of white rats exposed to hypoxic hypoxia during prenatal ontogenesis revealed tendency towards the restoration of the PK-activity up to control level with increasing postnatal development on 17-, 30- and 90 days. However, the intensity of this process depends on the stage of prenatal ontogenesis subjected to hypoxia.
Yüklə 314,28 Kb. Dostları ilə paylaş:
|