К.б.н.
Григорова Н.В., к.б.н. Єщенко Ю.В., Миргородська К.П.
Вікові відмінності вмісту цинку та секреторного матеріалу в гранулоцитах крові
Цинк виконує в організмі
важливі біологічні функції. Він є необхідною складовою частиною більшості
металоферментів [6], стабілізує клітинні мембрани [4]. У деяких клітинах
акумулюється цитохімічно визначаємий цинк [2]. Найбільш добре вивчено фізіологічне значення цинку для інсулінпродукуючих
клітин панкреатичних острівців. Показано, що два атоми цинку здібні зв’язати
шість молекул інсуліну [5]. Гексамер, який
при цьому утворюється, мабуть, накопичується в секреторних гранулах клітин В
(“депо-форма” гормону) [1]. Можна
припускати, що в гранулоцитах крові цинк находиться в комплексі з секреторним
матеріалом, подібно до цинк-інсулінового комплексу в клітинах В острівців. Для
з’ясування фізіологічної ролі цинку в гранулоцитах крові нами були проведені
порівняльні дослідження вмісту цинку та секреторного матеріалу в цих клітинах у
людей, мишей і щурів різного віку. Для цитохімічного дослідження цинку
застосовували забарвлення мазків крові дитизоном. Секреторний матеріал в
гранулоцитах крові визначали забарвленням мазків метиловим зеленим-еозином.
Обстежені особи були
розподілені на 3 групи: діти віком 1 –5 років, дорослі особи (контроль) – 20 –
35 років, особи похилого віку (50 – 70 років). Тварини молоді були у віці 3
міс., дорослі 6 міс., старі – 1 – 2 роки.
У людей кров брали з пальця,
у тварин – з хвоста. Мазки крові фіксували протягом 5 хв у парах формаліну. Для
цього в чашку Петрі наливали 20 мл формаліну. На дно чашки клали 2 скляних
валика, поверх яких розташовували мазками униз 2 предметних стекла. Чашку
закривали кришкою. По закінченні строку фіксації мазки вилучали з чашки та переносили
в іншу чашку Петрі, на дно якої поміщали мазками доверху предметні стекла. На
мазки в одному випадку наносили на 1 хв 1% розчин метилового зеленого, а в
іншому випадку – 0,2% водно-аміачний розчин дитизону.
Для приготування розчину
дитизону в колбочку, що щільно зачиняється, наливали 30 мл дистильованої води,
додавали 0,6 мл 25% розчину гідроксиду амонію, 400 мг дитизону. Суміш
перемішували протягом 10 хв на водяній бані при температурі 700С,
потім фільтрували через беззольний фільтр. Отриманий фільтрат являв собою 10%
водно-аміачний (основний) розчин дитизону. Робочий розчин барвника готували
шляхом його п’ятиразового розведення дистильованою водою.
Після забарвлення дитизоном
мазки промивали дистильованою водою та замикали в желатин. На препаратах у
цитоплазмі гранулоцитів виявляли червону зернистість – показник вмісту цинку в
клітинах.
Після забарвлення метиловим
зеленим мазки промивали протягом 5 хв дистильованою водою та забарвлювали 1%
розчином еозину (30 хв). Після наступного промивання в дистильованій воді (5
хв) мазки підсушували на повітрі та досліджували з імерсійною системою. На
препаратах у цитоплазмі нейтрофілів виявляли фіолетову, базофілів – синю,
еозинофілів – червону зернистість. Кількість зернистості – показник вмісту в
клітинах секреторного матеріалу.
Інтенсивність цитохімічних
реакцій оцінювали за трибальною системою, запропонованою Хейхоу Ф. та Квагліно
Д. [3]. За один бал приймали
слабопозитивну, два бали – помірну, три бали – виражену за інтенсивністю
реакцію. Середні величини виражали в умовних одиницях (у.о.) на підставі
досліджень 100 клітин.
У контрольних (дорослих)
людей інтенсивність цитохімічної реакції дитизону в гранулоцитах крові складала
1,3 ± 0,10 у.о., а реакції метилового зеленого-еозину – 1,0 ± 0,07 у.о. У дітей
отримували цифри відповідно 0,9 ± 0,07 у.о. (на 31% нижче, р<0,001) і 0,7 ±
0,07 у.о. (30%, р<0,001), а в осіб похилого віку – 1,0 ± 0,06 у.о. (23%,
р<0,01) і 0,8 ± 0,06 у.о. (20%, р<0,05).
У контрольних (дорослих)
мишей в гранулоцитах крові визначалось цинку 1,1 ± 0,08 у.о., а секреторного
матеріалу – 0,7 ± 0,05 у.о. У молодих тварин отримували дані відповідно 0,6 ±
0,05 у.о. (на 45% нижче, р<0,001) і
0,5 ± 0,03 у.о. (29%, р<0,01), а у старих мишей – 0,7 ± 0,06 у.о.
(33%, р<0,001) і 0,5 ± 0,04 у.о. (29%, р<0,01).
Аналогічні результати
спостерігались у щурів. У контрольних (дорослих) тварин інтенсивність
цитохімічної реакції дитизону в гранулоцитах крові складала 1,2 ± 0,08 у.о., а
МЗЕ – 0,8 ±0,07 у.о. У молодих щурів цинку в цих клітинах було на 33% менше
(0,8 ± 0,06 у.о., р<0,01), а секреторного матеріалу – на 37% менше (0,5 ±
0,04 у.о., р<0,01). У старих тварин отримували цифри відповідно 25% (0,9 ±
0,07 у.о., р<0,01) і 25% (0,6 ± 0,04 у.о., р<0,05).
Дефіцит цинку в гранулоцитах
крові у молодому віці можна пояснити підвищеною витратою цього металу в зв’язку
з інтенсивним ростом і розвитком організму. В осіб похилого віку і старих
тварин дефіцит цинку в цих клітинах пов’язаний з переважанням катаболічних
процесів. На зв’язок змін вмісту в гранулоцитах крові цинку та секреторного
матеріалу вказує подібність змін кількості цих двох компонентів у процесі
індивідуального розвитку організму.
Література:
1.
Балаболкин М.И. Диабетология. – М.: Медицина, 2000. –
671 с.
2.
Ещенко В.А. Цитохимическое исследование цинка //
Цитология. – 1978. – Т.20, №8. – с.927 – 933.
3.
Хейхоу Ф., Кваглино Д. Гематологическая цитохимия. –
М.: Медицина, 1983. – 320 с.
4.
Bray T.M.,
Bettger W.J. The physiological role of zinc as an antioxidant // Free Radic.
Biol. Med. – 1990. – Vol.8. – p. 281 – 291.
5.
Chausmer
A.B. Zinc, insulin and diabetes // J. Am. Coll. Nutr. – 1998. – Vol.17, №2. –
p. 109 – 115.
6.
Vallee B.L.
Zinc: biochemistry, physiology, toxicology and clinical pathology //
Biofactors. – 1988. – Vol.1. – p. 31 – 36.