Біологічні науки / 8.Фізіологія людини і тварин

Григорова Н.В.

Запорізький національний університет

Вміст цинку в гіпокампі, панкреатичних острівцях і клітинах Панета мишей і щурів при стресі

За допомогою високочутливої селективної цитохімічної реакції 8 – (п-толуолсульфоніламіно) – хіноліну (8-ТСХ) цинк визначається в гіпокампі, В-інсулоцитах і клітинах Панета [1]. Показано, що у мишей стрес викликає зміни вмісту цього металу в даних клітинах [2]. У цій роботі проведено порівняльні дослідження в зазначених клітинах цинку у різних видів тварин при дії стресових факторів.

У дослідах було використано 130 тварин (миші, щурі). У випадках одноразового фізичного навантаження (ОФН) тварин поміщали в ванну з температурою води 32 ºС, де миші плавали протягом 0,5 год, а щурі – 1 год. При багаторазовому фізичному навантаженні (БФН) цю процедуру повторювали щоденно протягом 10 діб.

У випадках з одноразовою іммобілізацією (ОІ) тварин прив’язували до станка за допомогою мяких пов’язок. Тривалість іммобілізації мишей – 6 год, щурів – 8 год. При багаторазовій іммобілізації (БІ) таку процедуру повторювали щоденно протягом 10 діб.

Тварин забивали через 2 год з початку останнього фізичного навантаження, а також після закінчення терміну останньої іммобілізації. У забитих тварин отримували головний мозок, підшлункову залозу, тонку кишку. З головного мозку готували заморожені зрізи. Шматочки підшлункової залози та тонкої кишки фіксували в холодному (4 º С) ацетоні, потім проводили через ксилоли, суміш ксилолу з парафіном, рідкі парафіни та заливали в парафіни. Заморожені та парафінові зрізи обробляли ацетоновим розчином (8–ТСХ), промивали в дистильованій воді, замикали в гліцерин і розглядали під люмінесцентним мікроскопом (світлофільтри ФС–1 та ЖС-18). На препаратах жовто-зелену люмінесценцію визначали в зубчастій фасції, полях СА2 – СА4 гіпокампа, В-інсулоцитах і клітинах Панета. Інтенсивність цитохімічних реакцій 8-ТСХ оцінювали по бальній системі, запропонованій Соколовським В.В. [3], а також Ф.Хейхоу і Д. Квагліно [4].

У контрольних (інтактних) мишей вміст цинку складав у гіпокампі - 1,8 ± 0,16 ум.од., В-інсулоцитах - 1,9 ± 0,15 ум.од., клітинах Панета - 1,0 ± 0,06 ум.од. (табл.1).

Таблиця 1 – Інтенсивність цитохімічної реакції 8-ТСХ у гіпокампі, В-інсулоцитах, клітинах Панета мишей при одноразовому фізичному навантаженні (ОФН), багаторазовому фізичному навантаженні (БФН), одноразовій іммобілізації (ОІ), багаторазовій іммобілізації (БІ) (± m)

Група тварин	Інтенсивність реакції, ум.од.
	гіпокамп	В-інсулоцити	клітини Панета
Контроль (n =17)	1,8 ± 0,16	1,9 ± 0,15	1,0 ± 0,06
ОФН (n =14)	2,4 ± 0,10**	2,6 ± 0,13**	1,3 ± 0,12**
БФН (n =14)	1,3 ± 0,09**	1,4 ± 0,10**	0,6 ± 0,05***
ОІ (n =12)	2,3 ± 0,11**	2,7 ± 0,17***	1,3 ± 0,14*
БІ (n =16)	1,2 ± 0,11**	1,5 ± 0,10*	0,8 ± 0,04**

Примітка: * - p < 0,05; ** - p < 0,01; *** - p < 0,001.

При ОФН кількість цього металу зростала на 33 % (р < 0,01) у гіпокампі, 37 % (р < 0,01) – у клітинах В острівців, 30 % (р < 0,01) – у панетовських клітинах. При БФН спостерігалось зниження інтенсивності 8-ТСХ – реакції на 28 % (р < 0,01) у гіпокампі, 26 % (р < 0,01) – у В-інсулоцитах, 34 % (р < 0,001) – у клітинах Панета.

При ОІ, як і у випадках з ОФН, зростала концентрація цинку на 28 % (р < 0,01) у гіпокампі, 42 % (р < 0,001) – у клітинах В острівців, 30 % (р < 0,05) – у панетовських клітинах. У випадках БІ відмічалось, навпаки, послаблення інтенсивності 8-ТСХ – реакції у гіпокампі на 33 % (р < 0,01), В-інсулоцитах – на 21 % (р < 0,05), клітинах Панета – на 20 % (р < 0,01).

Таким чином, у мишей гостре стресування організму викликало підвищення, а хронічне – зниження вмісту цинку в клітинах.

Такі самі результати отримано у щурів (табл.2).

Таблиця 2 – Інтенсивність цитохімічної реакції 8-ТСХ у гіпокампі, В-інсулоцитах, клітинах Панета щурів при одноразовому фізичному навантаженні (ОФН), багаторазовому фізичному навантаженні (БФН), одноразовій іммобілізації (ОІ), багаторазовій іммобілізації (БІ) (± m)

Група тварин	Інтенсивність реакції, ум.од.
	гіпокамп	В-інсулоцити	клітини Панета
Контроль (n =15)	1,9 ± 0,15	0,5 ± 0,02	2,1 ± 0,16
ОФН (n =14)	2,4 ± 0,10**	0,6 ± 0,03**	2,6 ± 0,14*
БФН (n =13)	1,3 ± 0,09***	0,4 ± 0,04**	1,5 ± 0,12**
ОІ (n =12)	2,5 ± 0,13**	0,7 ± 0,05***	2,6 ± 0,18*
БІ (n =13)	1,2 ± 0,09**	0,3 ± 0,06***	1,4 ± 0,10***

Примітка: позначення ті ж самі, що в табл.1.

У контрольних (інтактних) тварин інтенсивность цитохімічної реакції 8-ТСХ дорівнювала 1,9 ± 0,15 ум.од. у гіпокампі, 0,5 ± 0,02 ум.од. – у клітинах В острівців, 2,1 ± 0,16 ум.од. – у клітинах Панета. ОФН викликало підвищення вмісту цинку в гіпокампі на 26 % (р < 0,01), у В-інсулоцитах – на 20 % (р < 0,01), у панетовських клітинах - на 23 % (р < 0,05). При БФН відмічалось, навпаки, зниження вмісту цього металу в гіпокампі на 32 % (р < 0,001), В-інсулоцитах на 20 % (р < 0,01), клітинах Панета – на 29 % (р < 0,01). Як і у випадках з ОФН, при ОІ спостерігалося підвищення вмісту цинку на 32 % (р < 0,01) у гіпокампі, 40 % (р < 0,001) – у клітинах В острівців, на 24 % (р < 0,05) – у клітинах Панета. БІ викликало, навпаки, зниження кількості цинку в гіпокампі на 27 % (р < 0,01), у В-інсулоцитах – на 40 % (р < 0,001), у панетовських клітинах – на 33 % (р < 0,001).

Отже, при гострому стресуванні організму щурів також відмічалось накопичення, а при хронічному стресі – зменшення кількості цинку в клітинах.

Однотипні зміни вмісту цинку в клітинах у різних видів тварин при дії протилежних за своєю природою факторів дозволяють віднести ці зміни до ознак неспецифічного адаптаційного синдрому. Накопичення антиоксиданта цинку в клітинах при гострому стресі є захисною реакцією, спрямованою проти пошкоджуючої дії стресорів. Дефіцит цинку в клітинах при хронічному стресі – результат виснаження компенсаторних механізмів.

Література:

1. Ещенко В.А. Гистохимическое исследование цинка // Цитология. – 1978. – Т.20, №8. – С.112-116.

2. Григорова Н.В. Вплив екстремальних факторів на вміст цинку в клітинах: Автореф. дис.... канд. біол. наук: 03.00.13. – Сімферополь, 2002. –20 с.

3. Соколовский В.В. Гистохимические исследования в токсикологии.- Л.: Медицина, 1971. - 172c.

4. Хейхоу Ф., Кваглино Д. Гематологическая цитохимия. - М.: Медицина, 1983. - 320с.