Біологічні науки / 8. Фізіологія людини і тварин
Григорова Н.В., Єщенко Ю.В., Бовт В.Д., Єщенко В.А.,
Миргородська К.П., Задорожня В.Ю.
ВПЛИВ
ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ФАКТОРІВ НА ІНСУЛЯРНИЙ АПАРАТ МИШЕЙ ТА
ЩУРІВ
Цукровий діабет є
розповсюдженим захворюванням. Значна кількість людей мають ознаки прихованої
недостатності інсулярного апарату, яка може перейти в явну форму
діабету під впливом факторів, які порушують структуру
та функцію цього апарату [1]. У цій
роботі вивчався стан інсулінпродукуючих клітин мишей і щурів при дії
екстремальних факторів: одноразових та багаторазових фізичного навантаження
(ОФН, БФН), іммобілізації (ОІ, БІ), алкоголізації (ОА, БА), охолодження (ОО,
БО), перегрівання (ОП, БП).
Тварин
забивали декапітацією через 2 години з початку одноразового стресування, а
також після останнього впливу багаторазових факторів. Шматочки підшлункової
залози фіксували у холодному ацетоні (впродовж 12 годин при 4ºС) – для
цитохімічного виявлення цинку в панкреатичних
клітинах В, а також у рідині Буена (протягом 24 годин) – для визначення
в цих клітинах інсуліну.
Після
ацетонової фіксації шматочки витримували в двох ксилолах (по 15 хвилин у кожному), суміші 50%
ксилолу та 50% парафіну (впродовж
30 хвилин при 40ºС), двох рідких парафінах (по 1,5 годин
у кожному при температурі 56ºС) та заливали в парафін.
Зрізи 5 - 10
мкм завтовшки депарафінували витримуванням їх у двох ксилолах (по 5 хвилин у
кожному), двох абсолютних (100º-них) спиртах (по
5 хвилин у кожному), дистильованій воді (5 хвилин), обробляли
впродовж 1 хвилини 0,01%
ацетоновим розчином 8-(п-толуолсульфоніламіну)-хіноліну
(8-ТСХ), промивали у дистильованій воді, замикали в гліцерин та розглядали під
люмінесцентним мікроскопом. Для збудження люмінесценції використовували
світлофільтр ФС-1, а в якості захисного (окулярного) застосовували світлофільтр
ЖС-18. На препаратах цинк визначали в панкреатичних острівцях у вигляді гранул,
люмінесцуючих жовто-зеленим світлом.
Після фіксації
в рідині Буена шматочки витримували в спиртах зростаючої міцності (70º,
80º, 90º, 100º по 4 години в
кожному). Потім шматочки проводили через ксилоли, суміш ксилолу та парафіну,
рідкі парафіни та замикали у парафін, як і в випадках з ацетоновою фіксацією.
Зрізи 5 - 10
мкм завтовшки депарафінували проведенням їх через два кcилоли (по 3 хвилини у
кожному), спиртах міцності, що поступово знижується (100º, 96º,
90º, 80º, 70º – по 5 хвилин у
кожному), витримували у дистильованій воді (5 хвилин), окислювачі (суміші
перманганату калію, сірчаної кислоти, дистильованої води) – до порудіння
зрізів, відновнику (розчині щавлевої кислоти) – до їх знебарвлювання,
дистильованій воді (5 хвилин). Зрізи забарвлювали протягом 6 хвилин 0,25%
спиртовим розчином альдегідфуксину (АФ), діференціювали 0,5% спиртовим розчином
соляної кислоти, промивали водопроводною водою, замикали в гліцерин-желатин. На
препаратах у цитоплазмі панкреатичних клітин В визначали синьо-фіолетову
зернистість – показник вмісту в них інсуліну.
Проби крові
отримували з хвоста до забиття тварин для визначення в них глікемії.
Інтенсивність цитохімічних реакцій 8-ТСХ та АФ оцінювали за трибальною
системою, запропонованою В.В. Соколовським [2], а також Ф. Хейхоу і Д. Квагліно
[3]. Підраховували
середню арифметичну, похибку та показник вірогідності.
У
контрольних інтактних мишей вміст цукру в крові складав 5,9 ± 0,21 ммоль/л,
інтенсивність цитохімічних реакцій 8-ТСХ дорівнювала 2,0 ± 0,16 ум. од., АФ –
1,5 ± 0,12 ум. од. Глікемія була підвищена на 39% при ОФН та ОІ, 34% - ОА, 32%
- ОО, 36% - ОП. Рівень цукру був знижений на 14% при БФН, 17% - БІ, 15% - БА,
15% - БО, 14% - БП.
Таким чином
глікемія була підвищена при гострому стресуванні організму та знижена - при хронічному. Вміст цинку в
В-клітинах був підвищений на 35% при ОФН, 40% - ОІ, 32% - ОА, 25% - ОО, 25% -
ОП та знижений – на 30% при БФН, 20% - БІ, 15% - БА, 15% - БО, 14% - БП.
Таким чином,
при гострому стресуванні спостерігається підвищення, а при хронічному –
зниження вмісту цинку в панкреатичних клітинах В.
Кількість
інсуліну в В-клітинах мишей була підвищена на 33% при ОФН, 33% - ОІ, 27% - ОА,
40% - ОО, 27% - ОП та знижена на 23% при БФН, 27% - БІ, 20% – БА, 27% - БО, 20%
- БП. Отож, вміст інсуліну в В-клітинах, як і цинку, був підвищений при
гострому та знижений – при хронічному стресуванні організму.
Аналогічні
результати були отримані у щурів. У контрольних (інтактних) тварин вміст цукру
в крові складав 5,7 ± 0,18 ммоль/л. Глікемія була підвищена на 46% при ОФН, 40%
- ОІ, 44% - ОА, 37% - ОО, 32% - ОП та знижена на 18% при БФН, 16% - БІ, 12% -
БА, 9% - БО, 18% - БП.
Вміст цинку
в клітинах В зростав на 60% при ОФН, 40% - ОІ, 60% - ОА, 20% - ОО, 40% - ОП та
знижувався на 60% при БФН, 60% - БІ, 40% - БА, 20% - БО, 20% - БП. Кількість
інсуліну була підвищена на 30% при ОФН, 25% - ОІ, 31% (ОА), 38% (ОО), 50% - ОП
та знижена на 21% при БФН, 25% - БІ, 25% - БА, 29% - БО, 29% - БП.
Таким чином
у мишей та щурів при дії різних, навіть протилежних за своєю природою факторів
спостерігаються однотипні зміни – підвищення показників при гострому та
зниження – при хронічному стресуванні організму. Тому ці зміни можуть бути
віднесені до ознак неспецифічного адаптаційного синдрому.
Література:
1.
Гольдберг Е.Д., Ещенко В.А., Бовт В.Д.
Сахарный диабет.
Этиологические факторы. – Томск: Изд-во Томск. университета, 1993. – 136 с.
2.
Соколовский В.В. Гистохимические
исследования в токсикологии. – Л.: Медицина, 1971. – 172 с.
3.
Хейхоу Ф.Г.Дж,
Кваглино Д. Гематологическая цитохимия. – М.:
Медицина,
1983. – 320 с.