Биологические науки/8.Физиология человека и животных

Григорова Н.В., Кузьмина М.А., Карпов А.К.

Запорожский национальный университет, Запорожье, Украина

Влияние адреналина, преднизолона и пилокарпина на содержание магния в лимфоцитах крови, клетках поджелудочной и вилочковой желез

Известно, что магний является эссенциальным элементом внутриклеточной среды практически всех организмов. Магний играет важную роль в деятельности разных органов, в том числе поджелудочной железы [1-3]. Он влияет на секреторную активность инсулярного аппарата, соединяясь с инсулином, переводит гормон в активное состояние. Баланс магния модулирует трансмембранный поток глюкозы в мышцы, гепатоциты, нейроны и другие энергоемкие, насыщенные митохондриями клетки организма, препятствуя тем самым формированию инсулинорезистентности [3]. Металл укрепляет и иммунную систему. При недостаточности магния развивается ускоренная инволюция тимуса, уменьшается активность В- и Т-клеток, а также гуморальный ответ [1,2]. Восстановление магния в клетке повышает резистентность организма к стрессу [2].

Учитывая выше изложенное, представляет интерес исследовать содержание магния в лимфоцитах и клетках панкреатических островков и тимуса при моделировании состояния гипер- или гипосекреции глюкокортикоидов и катехоламинов, что наблюдается при воздействии стрессовых факторов. Количество металла в лимфоцитах, поджелудочной и вилочковой железах раньше не определялось в виду отсутствия цитохимического метода его выявления. Разработка в нашей лаборатории реакции люмомагнезона в лимфоцитах крови, панкреатических клетках В и тимусных эпителиальных клетках (ТЭК) позволила провести такие исследования.

Материалом исследований служили мазки крови, срезы поджелудочной и вилочковой железы 45 мышей и 48 крыс. 14 мышей и 16 крыс были контрольными (интактными). Преднизолон вводили животным внутримышечно, а пилокарпин и адреналин – подкожно в дозах соответственно 10, 1 и 0,05 мг/кг. Через 0,5 – 1 час после инъекции пилокарпина, через 2 часа после введения адреналина и преднизолона у мышей и крыс брали с хвоста кровь для приготовления мазков. У забитых животных брали кусочки поджелудочной и вилочковой желез.

Для выявления магния в лимфоцитах крови на предметное стекло наносили слой яичного белка, готовили мазки, подсушивали на воздухе, промывали дистиллированной водой. Окрашивали мазки 0,05% спиртовым раствором ЛМ. Промывание окрашенных мазков проводили 0,1 н раствором NaOH и подсушивали на воздухе. На мазок наносили каплю иммерсионного масла и рассматривали его под люминесцентным микроскопом. Для возбуждения люминесценции использовали светофильтр ФС-1, а в качестве защитного (окулярного) – светофильтр ЖС-18.

Для цитохимического определения магния в клетках поджелудочной железы и тимуса замороженные срезы органов 30-60 мкм толщиной флюорохромировали 1% водным раствором ЛМ в течение 3 час и изучали под люминесцентным микроскопом (светофильтры ФС-1 и ЖС-18). Оценку интенсивности розового окрашивания цитоплазмы лимфоцитов, В-инсулоцитов и ТЭК проводили с помощью микрофлюориметра. Интенсивность флюоресценции выражали в условных единицах (усл.ед.) экспериментальные данные обрабатывали с использованием t-критерия Стьюдента, что объясняется нормальным характером распределения вариант в выборках (критерий Колмогорова-Смирнова, Statistica, 6,0).

У контрольных (интактных) мышей содержание магния в лимфоцитах составляло 125±10,8 усл.ед., панкреатических клетках В - 67±5,3 усл.ед., а в ТЭК - 67±5,0 усл.ед. У крыс эти показатели составляли соответственно 133±12,5 усл.ед., 108±7,5 усл.ед. и 83±5,8 усл.ед.

После инъекции адреналина наблюдалось повышение уровня магния в лимфоцитах крови на 34% (167±14,2 усл.ед.; Р<0,05), В-инсулоцитах – 36% (125±10,0 усл.ед; Р<0,01), ТЭК – 49% (100±8,3 усл.ед; Р<0,01) у мышей, 32% (175±15,0 усл.ед, Р<0,05), 39% (150±8,3 усл.ед.; Р<0,001) и 30% (108±7,5 усл.ед.; Р<0,001). Схожие изменения развивались в случае введения преднизолона. При этом цифры были соответственно выше контроля на 26% (158±10,8 усл.ед.; Р<0,05), 27% (117±8,3 усл.ед.; Р<0,05) и 37% (92±6,7 усл.ед.; Р<0,01) у мышей, 26% (167±11,7 усл.ед.; Р<0,05), 23% (133±10,0 усл.ед.; Р<0,05) и 20% (100±5,0 усл.ед.; Р<0,05) у крыс. Противоположная картина наблюдалась под влияниями пилокарпина. Содержание металла уменьшалось у мышей на 34% (83±6,7 усл.ед; Р<0,01) в лимфоцитах крови, 46% (50±5,8 усл.ед.; Р<0,001) – панкреатических островках, 30% (50±25 усл.ед.; Р<0,01) – тимусе, а у крыс – на 31% (92±10,0 усл.ед.; Р<0,05), 38% (67±5,0 усл.ед.; Р<0,001) и 40% (50±4,2 усл.ед.; Р<0,001) соответственно.

Таким образом, активация функции надпочечниковых желез вызывает накопление магния в панкреатических В-клетках, ТЭК и лимфоцитах крови. Назначение пилокарпина, угнетающего состояния коры и мозгового вещества надпочечников и активирующего парасимпатическую нервную систему, вызывает дефицит металла в исследованных клетках.

Список литературы

1. Haase H. Maret W. Cellular and molecular Biology of metals // CRS Press. – 2010. – Vol.10, №5. – Р.181-212.

2. Laires M.J., Monteiro C.P., Bicho V. Role cellular magnesium in health and human disease // Front Biosci. – 2004. – №9. – Р.262-276.

3. Role of magnesium in insulin action, diabetes and cardiometabolic syndrome X / M.Barbagallo, L.J. Dominquez, A.Galioto [et al.] // Mol. Aspects Medi. – 2003. – Vol.24, №1-3. – Р.39-52.