Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Суточные и сезонные изменения пролиферативной активности в органах гипофиз-адреналовой системы в норме и при формалиновом стрессе

ТАРТУСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ПЕРТ Велло Карл-Рудольфович

УДК 612.43:57.034

СУТОЧНЫЕ И СЕЗОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ

ПРОЛИФЕРАТИВНОЙ АКТИВНОСТИ В ОРГАНАХ ГИПОФИЗ-АДРЕНАЛОВОЙ СИСТЕМЫ В НОРМЕ И ПРИ ФОРМАЛИНОВОМ СТРЕССЕ

14.00,17 Нормальная физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

ТАРТУ 19 9 0

Работа выполнена на кафедре физиологии Тартуского университета.

Научный руководитель: доктор медицинских наук,

профессор АЛО. Труупылъд

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор Т.П. Сээне

кандидат биологических наук, зав. лаб. В.Б. Кадакас

Ведущее учреждение: Институт морфологии человека АМН СССР

Защита диссертации состоится " /У " слг$рглАлР\1990 г. в Д, /£~"часов на заседании специализированного совета К 069.02.12 Тартуского университета по адресу: 202400 ЭССР, г. Тарту, ул. Юликооли, д. 18.

С диссертацией кохно ознакомиться в научной библио-, тэке Тартуского университета.

Автореферат разослан " /1" 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета К 069.02.12, д.и.н., проф.

Ю.П. Хуссар

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В основе строгой последовательности и согласованности протекания процессов жизнедеятельности организма лзкат синхронизирующие влияния со стороны различных регуляторных систем, активность которых закономерно изменяется в зависимости от времени суток и сезона года. Сдвиги в характере этих изменений могут расцениваться в качестве ранних показателей напряжения механизмов адаптации(Б.С.Алякринский, 1979, С.И. Степанова, 1986 и др.). Этим и объясняется особый интерес исследователей к биоритмам функционирования органов гипофиз-адреналовой системы.которые принимают непосредственное участие в реализации большинства гомеостатическнх реакций как в благоприятных условиях существоваяия,так и при стрессовых состояниях организма.

На клеточном уровне наиболее последовательно пока изучена тоько одна биоритмологическая проблема органов гипофиз -адреналовой системы - это суточные изменения пролиферации аденогипофизарных и адренокортикальных клеток (В.Н. Доброхотов, 1962, А.Ю. Труупыльд, 1966, Ноие'-Ъ , Ки;)ав,1975, иеЬег-Ъегг et а1, 1982, МоМоо1 еЬ а1, 1989). Тем не менее,в связи с неоднородностью клеточного состава гипофиза и зональностью строения коркового вещества надпочечников,многие вопросы,касающиеся суточной и сезонной динамики клеточного обновления в этих органах, требуют дальнейшего уточнения. Дискуссионным, в частности, остаётся характер суточной динамики митотичес-кой активности клеток в различных зонах коры надпочечника, которые в функциональном аспекте обладают определённой автономностью. Пока нет полной ясности в том, развёртываются ли возникающие при стрессе изменения клеточной пролиферации в аденогипофизе и в коре надпочечника строго в рамках установившихся суточных и сезонных биоритмов, или же состояние стресса вызывает сдвиги в их характере. Противоречивыми являются и данные о временных взаимоотношениях между ритмами синтеза ДНК и митотической активности клеток. Так как все описанные выше проблемы непосредственно связаны с процессам», направленными на обеспечение клеточного гомеостаза в органах гипофиз-адреналовой системы,то дальнейшее изучение этих вопросов является оправданным.

Делъ работы. Целью настоящей работы являются: I) изучение суточного ритма пролиферативных процессов в органах гипо-физ-адреналовой системы у нормальных крыс, 2) анализ изменений характера и интенсивности процессов клеточной пролиферации в органах гипофиз-адреналовой системы при формалиновом стрессе, 3) сравнение суточных ритмов синтеза ДНК и митотической активности клеток в органах гипофиз-адреналовой системы у нормальных и строссированных крыс, 4) выявление характера сезонной динамики митотической активности клеток в органах гипофиз-адреналовой системы у крыс в норме, 5) определение сдвигов в митотической активности клеток в органах гипофиз-адреналовой системы крыс при формалиновом стрессе, вызванном в различные сезоны года.

Научная новизна. Результаты настоящей работы уточняют ухе известные данные о характере суточных изменений синтеза ДНК и митотической активности клеток аденогипофиза и различных зон коры надпочечников у белых крыс. Б работе показана устойчивость характера этих изменений при помощи повторных опытов с интервалом в три года. Установлено, что при формалиновом стрессе сдвиги в интенсивности пролиферативной активности клеток осуществляются строго в рамках установившегося характера суточной ритмики синтеза ДНК и деления клеток в органах гипофиз-адреналовой системы. Б то же время в условиях стресса нет однонаправленности между изменениями интенсивности синтеза ДНК, с одной стороны, и митотической активности клеток, с другой. Б работе выявлены чётко выраженные севоннне изменения цитотического деления клеток в аденогипо-физе и зонах коркового вещества, причем характер этих изменений сохраняется и при стрессе. Выяснено, что при формалиновом стрессе в пучково-сетчатой зоне коркового вещества в мае и июне, в отличие от других месяцев года, формалиновый стресс не вызывает повышения митотической активности, что свидетельствует о пониженной реактивности этой зоны в весенне-летнее время.

Практическая ценность. Работа является экспериментальным исследованием, результаты которого,наряду с теоретическим значением имеют и практическую ценность. Вполне понятно, что полученные данные должны быть учтены при постановке любых экспериментов на животных, а особенно при оценке уровня и характера пролиферативных изменений в органах и тканях. К тому же,данные могут способствовать анализу и пониманию различных физиологических процессов организма в условиях нормы

и стресса как у животных, так и у человека. Следует также учесть,что тритированный тимидин может обусловливать существенное подавление митотической активности.

Апробация работы. Материалы по теме диссертации доложены и обсуждены на втором, третьем и четвёртом республиканском совещаниях по тканевой биологии(Тарту, 1976, 1980, 1986) и на республиканской научной конференции по проблемам физиологии человека и животных (Тарту, 1986).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных 'работ.

Объем работы. Диссертация изложена на 152 страницах машинописи и состоит из введения, обзора литературы, материала и методики, ¿и-х глав собственных данных, обсуждения, выводов и списка литературы, включающего 344 названий (в том числе 167 отечественных авторов). Материалы диссертации иллюстрированы 15 таблицами и 44 рисунками.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Опыты поставлены на 402 белых беспордных крысах-самцах со средней массой 200*6 г. Животные, предусмотренные для выявления суточного ритма синтеза ДНК и иитотической активности клеток в органах гипофиз-адреналовой системы были умерщвлены путец декапитации в течение суток с интервалами в 4 часа (в 12, 16, 20, 24, 4 и 8 ч - 1-я группа) по 5 особей в каждый срок. Через 3 года эти серии опытов были повторены с той лишь разницей, «то время взятия материала было сменено на 2 часа по сравнению с предыдущий опытом, т.е. крыс умерщвляли в 14, 18, 22, 2, 6 и 10 ч - 2-я группа. Эти опыты была проведены во время весеннего равноденствия при естественном освещении. Для изучения сезонной динамики иитотической активности клеток в аденогипофизе и в различных зонах коры надпочечника животных забивали на третьей неделе каждого месяца в интервале от II до 13 ч.

В качестве стрессора был использован 6 55-ный раствор формалина, который вводили крысам внутрибрюиинно один раз в сутки в течение 4-х дней. Разовые дозы были соответственно по 0,25 мл в первые два дня и по 0,50 ил в третий и четвёртый день. Крыс забивали через 72 часа после последней инъекции формалина.

Для изучения суточной динамики синтеза ДНК в клетках аденогипофиза и коры надпочечников использовали меченый по тритию тимидин. Тимидин-5-метил-Н^ (отечественный препарат)

вводили крысам внутрибрюшинно из расчёта I иккюри на 1г массы зела животного за I ч до умерщвления.

Извлеченные из организма гипофиз и тщательно очищенные от окружающей ткани надпочечники взвешивались на торсионных весах и фиксировались в жидкости Карнуа (материал для гисто-авторадиографии) и в ценкер-формоле по Максимову (материал для изучения динамики митотической активности клеток). Парафиновые срезы из центральной части гипофиза и левого надпочечника приготовляли по общепринятым в гистологической технике правилам. Препараты тканей крыс, получивших Н^-тимидин, были разделены на две части. Первую часть срезов покрывали с фотоэмульсией типа Ц и после стандартной гистоавторадио-графичзской обработки окрашивали квасцовым гематоксилином Майера. Вторая же часть срезов вместе со всем остальным материалом окрашивалась гематоксилином и эозином.

Для изучения динамики пролиферативных процессов в срезах как аденогипофиза, так и коры надпочечника подсчитывали все меченые Н^-тимидином клетки, а в других - все митозы. У получивших нЗ-тимидин крыс, для выявления возможного влияния трития на митотическую активность клеток,параллельно с количеством меток подсчитывали и количество митозов. Для выявления площади среза и общего количества клеток в нём были составлены гистотопографические рисунки по методике, предложенной А.Ю. Труупыльдом (1973). Индекс мечения (ИМ) и митоти -чески коэффициент (МК) вычисляли в промилле.Бее количественные данные подвергали вариационно-статистической обработке.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

I. Суточные изменения пролиферативной активности в органах гипофиз-адреналовой системы у контрольных крыс

1.1. Интактные крысы (не получившие Н^-тимидин)

Данные о митотической активности аденогипофизарных и адренокортикальннх клеток приведены в табл. I.

В адэногипофизе среднесуточные Ж равняются соответственно 0,1910,02 (1-я группа) и 0,28±0,03 %«(2-я группа)(р < <0,02). Б обеих группах максимальное число митозов падает на светлое время суток. Так, у особей 1-й группы в 12 ч МК в аденогипофазе (0,3510,04 %с) существенно выше (рс0,01), чем в вечерние и ночные часы (0,11+ 0,01 %ъ 20 ч). Во 2-й ке группе митотическая активность достигает максимума уже в утренние часы (в б ч МК равняется 0,36+0,05 в 18ч - 0,21*

Суточные изменения митотического коэффициента (МК)в ¡¡6» в аденогипофизе и в _различных зонах коры надпочечника у контрольных крыс_

__мк__

Часы Крысы, не получившие Н3-тимидин Крысы, получившие 1Р-тимидин

суток _Надпочечник___Надпочечник

Аденогипофиз клубочковая Пучково-сетча- Аденогипофиз клубочковая Пучково-сетча-з. тая з. з. тая з.

12 0,35 + 0,04 0,13 + 0,06 0,08 ± 0,02 0,26 + 0,03 0,29 + 0,06 0,03 + 0,02

16 0,24 + 0,10 0,24 + 0,06 0,06 ± 0,01 0,17 + 0,02 0,07 + 0,00 0,03 + 0,01

20 0,11 + 0,01 0,51 + 0,13 0,08 ± 0,00 0,08 + 0,03 0,67 + 0,13 0,02 + 0,01

24 0,14 + 0,03 0,61 + 0,10 0,30 ± 0,07 0,10 + 0,03 0,38 + 0,05 0,05 + 0,01

4 0,12 + 0,03 0,29 + 0,05 0,21 + 0,04 0,04 + 0,03 0,16 + 0,05 0,04 + 0,01

8 0,17 + 0,04 0,14 + 0,03 0,27 + 0,06 0,11 + 0,03 0,12 + 0,02 0,06 + 0,02

Б средней 0,19 + 0,02 0,32 + 0,04 0,17 + 0,03 0,13 + 0,02 0,28 + 0,04 0,04 + 0,01

2-я группа

14 0,24 + 0,04 0,11 + 0,05 0,08 ± 0,03 0,35 + 0,05 0,15 + 0,04 0,03 + 0,01

18 0,21 + 0,02 0,13 + 0,04 0,06 + 0,01 0,15 + 0,03 0,13 + 0,04 0,02 + 0,00

22 0,28 + 0,06 0,36 + 0,13 0,18 ± 0,04 0,23 + 0,05 0,29 + 0,04 0,04 + 0,02

2 0,33 + 0,08 0,65 + 0,13 0,24 1 0,05 0,19 + 0,03 0,15 + 0,04 0,02 + 0,00

6 0,36 + 0,05 0,32 + 0,14 0,13 + 0,03 0,16 + 0,07 0,15 + 0,03 0,02 + 0,00

10 0,23 + 0,06 0,22 + 0,07 0,11 + 0,04 0,12 + 0,03 0,12 + 0,03 0,06 + 0,03

В средней 0,28 + 0,03 0,30 + 0,05 0,14 ± 0,02 0,20 + 0,02 0,16 + 0,02 0,03 + 0,00

+0,02 р<0,05).

В кдтбочковой зоне коры надпочечника среднесуточные МК у крыс 1-й (0,32±0,04 ) и 2-й групп (0,30+0,05 %) существенно не различаются.Эта зона коры характеризуется резко выраженными суточным! колебаниями митотической активности. 6 1-й группе ЫК изменяется от 0,1310,06 12 ч до 0,61+0,10 %св 24 ч (р<0,01), а во 2-й - от 0,П±0,05 %ъ 14 ч до 0,65* ±0,13 %о-в 2 ч (1*0,01).

В пучаово-сетчатой зона коры надпочечника, по сравнению с клубочковой зоной, митотическая активность клеток является более низкой (в 1-й группе среднесуточный МК равняется 0,17± ± 0,03 во 2-й - 0,1410,02 %с). Тем не менее, достоверные суточные различия в количестве митозов отмечаются и здесь, у особей 1-й группы Ш является высоким ночью и в утренние часы (в 24 ч О,ЗОЮ,07 низким днём и вечеров (в 16 ч 0,06±0,01 %о, р<0,01). Во 2-й группе максимум МК имеет место в 2 ч (0,24±0,05 %о),& минимум в 18 ч (0,06*0,01 5&>,р<0,01).

Таким образом, несмотря на то, что у интактннх крыс митотическая активность клеток в органах гипофиз-адреналовой системы находится на довольно низком уровне, чёткие суточные изменения МК выявляются как в аденогипофизе, так и в различных зонах коркового вещества.

1.2. Крысы, получившие Н^-тимидин

В этой серии опытов параллельно с митотической активностью (табл.1) изучена и суточная динамика синтеза ДНК (табл. 2) в органах гипофиз-адреналовой системы.

В аденогипофизе Н^-тимидин вызывает достоверное понижение клеточного деления. Так, в 1-й группе животных среднесуточный МК равняется 0,1310,02 %»(у интактных особей 0,19+ ±0,02 %>, р<0,05), а во 2-й - 0,2010,02 % (у интактных особей 0,2810,02 %о, рс0,02). Однако, суточные изменения МК отмечаются и после инъекции крысам тритированного нуклеозида, причём максимальная величина МК (0,2бЮ,03 %оз 12ч в 1-й, 0,35±0,05^;в 14 ч во 2-й группах) достоверно выше (рс0,01)ми-нимальной(соответственно 0,0410,03 %ъ 4 ч в 1-й и 0,12Ю,03 %св 10 ч во 2-й группах).

Синтетическая активность ДНК в аденогипофизе (средний ИМ - 0,95+0,01 %съ 1-й группе и 0,86*0,08 $«во 2-й) намного выше митотической активности как у интактных, так и у получивших нЗ-тимидин крыс. Суточная динамика синтеза ДНК носит в обеих группах двухфазный характер. Как во время первого -

Суточные изменения индекса мечения (ИМ) в %оВ аденогипофизе и в различных зонах коры надпочечника у крыс в контроле и при стресса_

_ИМ_

Контроль Стресс

0,86 ± 0,08

дневного,так и второго - ночного пика ИМ (в 1-й группе соответственно 1,3510,18 %ъ 12 и 1,32*0,20 %въ 4 ч,во 2-й группе 1,40±0,15 %0ъ 14 и 1,31±0,07 %ъ -1 ч) достоверно выше (р< <0,01), чей в вечерние часы(0,82±0,06 %оъ 20 ч в 1-й группе, 0,69t0,I0 %»ъ 22 ч во 2-й). Следовательно, в аденогипофизе крыс высокие значения МК практически совпадем или с дневный, или с ночным повышением синтеза ДНЯ.

В клубочковой зоне коры надпочечника митотическая активность клеток после инъекции крысам Н3-тимидина существенно подавлена только во 2-й группе животных, у которых среднесуточный ИМ (0,1бЮ,02 %с) достоверно ниже (р<0,05), чем у ин-тактных особей (0,301:0,05 %о). В обеих группах максимальные ИМ приходятся на вечерние часы (в 1-й группе в 20 ч, во 2-й в 22 ч, см. табл. I).

Весьма чётко изменяется в этой зоне синтетическая активность ДНК. Так,в 1-й группе в 24 ч ИМ равняется 0,34±0,09 % а к 12 ч повышается до 3,15+0,р<0,001). Во 2-й группе также синтетическая активность ДНК является высокой после полудня и вечером (в интервале от 14 до 22 ч),а низкой ночью и в утренние часы (от 2 до 10 ч). Таким образом, в клубочко-вой зоне коркового вещества суточный максимум МК или совпадает с началом резкого спада синтетической активности ДНК (крысы, получившие Н5-тимидин) или отстаёт от этого на несколько часов (интактные крысы).

В пучково-сетчатой зоне коры надпочечника подавляющее действие Н^-тимидина на митотическую активность выявляется очень отчётливо. В 1-й группе среднесуточный МК равняется только 0,04±0,01 %ч ( у интактных особей 0,17+0,03 ), а во 2-й - 0,03+0,00 ¿(у интактных особей 0,I4±0,02 % KjkO.OOI). Поэтому суточные изменения ыитотичэской активности клеток в указанной зоне достоверно не выявляются.

Синтетическая активность ДНК в пучково-сетчатой зоне (средний ИМ в 1-й группе 0,23+0,03 % , во 2-й - 0,29±0,02$„) существенно ниже (р<0,001), чем в клубочковой (соответственно 1,44+0,21 и 0,74±0,08 %» ). Высокие ИМ падают на дневные и вечерние часы (в 1-й группе в 12 ч, во 2-й - в 18 ч), опережая митотическую активность в 1-й группе на 12, а во 2-й -на 8 часов.

Следовательно, в органах гипофиз-адреналовой системы контрольных крыс синтетическая активность ДНК или кульминирует одновременно с пиком митотической активности, или же опережает его на определённое время (8 - 12 часов).Правда,

митотическая активность клеток в условиях введения Н^-тими-дина в значительной степени подавлена.

2. Суточные изменения пролиферативной активности в органах гипофиз-адреналовой системы у крыс при стрессе

2.1. Крысы, не получившие Н^-тимидин

Данные о суточных изменениях митотической активности в пердней доле гипофиза и в коре надпочечника приведены в табл. 3.

В аденогипофизе среднесуточные МК (0,21±0,03 %>ъ 1-й группе и 0,22i0,02 %с~во 2-й) мало отличаются от соответствующих показателей контрольных животных.В основном сохраняется свойственный для контрольных особей характер суточной динамики митотической активности с максимумом в светлые часы суток (в 1-й группе в 16 ч, а во 2-й - в 10 ч).

В клубочковой зоне коры надпочечника состояние стресса вызывает повышение количества митозов. Однако, только у особей 1-й группы разница между среднесуточными МК у стрессиро-ванных (0,57i0,07 % ) и контрольных животных (0,32±0,04 статистически достоверно (р<0,01). Как и в контроле, высокие значения МК падавт на вечерние (в 20 ч в 1-й группе)или ранние ночные часы (в 2 ч во 2-й группе).

В пучково-сетчатой зоне коры надпочечника митотическая активность особенно чётко изменяется во 2-й группе,где среднесуточный МК повышается до 0,38±0,05 %ciio сравнению с 0,141 ±0,02 %оу контрольных особей (р<0,001). Однако,в обеих группах количество митозов увеличивается в вечерние и ночные часы, как это было отмечено и в контроле.

Следовательно, формалиновый стресс, изменяя уровень митотической активности в коре надпочечника, и особенно в пучково-сетчатой зоне,не вызывает существенных сдвигов в характере суточной динамики этого процесса.

2.2. Крысы, получившие Н^-тимидин

Данные этой серии опытов приведены соответственно в табл. 2 (синтез ДНК) и 3 (митотическая активность).

В аденогипофизе среднесуточные МК у получивших Н^-тими-дин крыс (0,06*0,03 %св 1-й группе, во 2-й 0,12*0,02 % ) ниже, чем у не получивших (соответственно 0,21±0,03 и 0,22± ±0,02 %е). Однако, характер суточной динамики числа митозов под действием тритированного нуклеозида не изменяется, причем у особей обеих групп высокие МК приходятся на светлые

Суточные изменения иитотического коэффициента (МК) в %0в аденогипофизе и _в различных зонах коры надпочечника у крыо при стрессе_

_шс__

Часы Крысы, не получившие нЗ-тимидин Крысы, получившие Н3-тииидии

суток _Надпочечник_ . _ _Надпочечник_

Аденогипофиз Клу(5очковая Пучково-сетча- Аденогипофиз клубочковая Пучково-сетча-

3. тая 3. 3. тая 8.

1-я группа

12 0,20 ± 0,04 0,51 ± 0,12 0,11 + 0,01 0,05 + 0,02 0,12 ± 0,03 0,09 ± 0,02

16 0,37 ± 0,08 0,82 ± 0,09 0,03 + 0,01 0,04 ± 0,01 0,08 ±0,03 0,07 ± 0,04

20 0,31 ± 0,07 0,95 ±0,24 0,05 + 0,02 0,05 ±0,01 0,35 ±0,09 0,05 ±0,02

24 0,15 ± 0,03 0,58 ± 0,19 0,16 + 0,05 0,03 ±0,01 0,53 ± 0,09 0,14 + 0,06

4 0,17 ± 0,04 0,39 ± 0,12 0,30 + 0,15 0,07 ±0,02 0,38 ±0,05 0,19 ± 0,04

8 0,07 ± 0,01 0,17 1 0,05 0,15 + 0,02 0,10 ± 0,02 0,10 ± 0,02 0,17 1 0,05

В среднем 0,21 1 0,03 0,57 1 0,07 0,13 + 0,04 0,06 1 0,03 0,26 1 0,04 0,12 + 0,02

2-я группа

14 0,14 1 0,02 0,15 ± 0,02 0,22 + 0,10 0,21 1 0,02 0,08 1 0,02 0,05 1 0,02

18 0,17 * 0,05 0,38 ± 0,10 0,19 + 0,05 0,13 ± 0,05 0,07 ± 0,01 0,09 ± 0,04

22 0,27 ± 0,05 0,29 ± 0,08 0,52 + 0,13 0,07 ± 0,02 0,33 ± 0,08 0,31 + 0,08

2 0,11 ± 0,03 0,69 ± 0,08 0,39 + 0,06 0,10 ± 0,03 0,14 ± 0,08 0,08 ± 0,03

б 0,30 ± 0,09 0,59 ± 0,05 0,54 + 0,11 0,05 ± 0,02 0,06 ± 0,01 0,06 ± 0,02

10 0,31 ± 0,04 0,43 ± 0,14 0,43 + 0,08 0,18 ± 0,07 0,22 ± 0,11 0,12 ± 0,06

В среднем 0,22 ± 0,02 0,42 ± 0,05 0,38 + 0,05 0,12 ± 0,02 0,15 ± 0,03 0,12 ± 0,02

часы суток.

Весьма существенно изменяется при стрессе синтетическая активность ДНК аденогипофизарных клеток. Так, в 1-й группе среднесуточный ИМ равняется 0,29±0,00 % (в контроле 0,95 1 +0,01 %о, р<0,01),а во 2-й - 0,57±0,07 % (в контроле - 0,86+ +0,08 %о , р<0,01). При сохранении у стрэссированных крыс общего характера ритма синтеза ДНК,свойственного для контрольных животных, отмечается слабая выраженность второго - ночного пика ИМ.

Сопоставление величин суточной динамики синтеза ДНК и митотической активности показывает, что в обеих группах пшс МК кульминирует одновременно с дневным повышением ИМ.Пример-но такие же взаимоотношения между ритмами синтеза ДНК и деления клеток были выявлены и в адэногнпофизэ контрольных крыс.

В клубочковой зоне коры надпочечника мимическая активность подавлена. Об этом свидетельствует значимое различно (р<0,01) между среднесуточными ПК у крыс, получивших (0,2б± 10,04 %ов 1-й и 0,1510,03 %0во 2-й группе) и не получивших (соответственно 0,57±0,07 и 0,42±0,05 %о) тритированный нук-леозид.Суточная же динамика митотической активности с максимальными МК в поздние вечерние часы сохраняется и в условиях введения Н3-тимидина.

В пучково-сетчатой зоне коры надпочечника среднесуточный МК (в обеих группах 0,1210,02 %а Достоверно выше(р<10,01), чем у получивших Н3-тимидин контрольных крыс (в 1-й группе 0,0410,01 %о, во 2-й 0,03±0,00 %о). Однако, так как этот показатель не превышает уровня, отмеченного у интактных особей (0,17±0,03 %ов 1-й и 0,1410,02 £<>во 2-й группе), то надо полагать, что подавляющее действие тритированного нуклеозида проявляется и здесь. В то же время и в условиях подавленной тритированным тимидином митотической активности характерный для этой зоны суточный ритм МК при стрессе сохраняется.

В показателях синтетической активности ДНК, по сравнению с контролем, заметных количественных сдвигов нет. Также совпадает при стресса и в контроле суточная динамика синтеза ДНК, причём в обоих случаях наибольшие значения ИМ приходятся на светлые часы суток. Чётко выявляется и отставание во времени пика МК относительно к ИМ (в 1-й группе на 12 часов, во 2-й - на 8 часов).

Таким образом, формалиновый стресс вызывает в органах гипофиз-адреналовой системы изменения как митотической ак-

тквности клеток, так и синтеза ДНК. Эти изменения, однако, не всегда являются строго однонаправленными.Суточная динамика пролиферативных процессов, а также их временные взаимоотношения при стрессе в основном сохраняются.Н^-тимидин оказывает на митотическую активность подавляющее действие и невидимому, может видоизменять эффект, обусловленный формалином.

3. Сезонные изменения митотической активности клеток в органах гипофиз-адреналовой системы у контрольных крыс

Данные о сезонных изменениях митотической активности в органах гипофиз-адреналовой системы у интактных (контрольных) крыс приведены в табл. 4.

В аденогипофизэ среднегодовой МК составляет 0,1810,02 В течение года митотическая активность существенно изменяется.Если в январе Ж равняется только 0,0910,04 % ,то в марте значение этого показателя повышается до 0,75±0,03 (р<0,001). Затем число митозов уменьшается и остаётся на сравнительно низком уровне в течение всего второго полугодия.

В клубочковой зоне коры надпочечника среднегодовой МК равняется 0,32±0,03 %о. В первом полугодии МК постепенно повышается, достигая максимума в мае месяце (0,91Ю,21 % ).Далее следует резкое уменьшение митотической активности и в июле величина МК составляет лишь 0,1210,03 %(р<0,001). Во втором полугодии отмечается увеличение количества митозов в ноябре (МК - 0,54±0,16 %о), что существенно различается (р < <0,02) от соответствующих показателей в сентябре (0,07±0,02 ,%о) и декабре (0,19+0,05 %).

В пучково-сетчатой зоне коры надпочечника среднегодовой уровень митотической активности (МК 0,26±0,02 %о) является более низким, чем в клубочковой зоне, однако и здесь можно выявить два подъема количества митозов в течение года - весной и осенью. Так в мае значение МК (0,53±0,12 % ) достоверно выше (р<0,02) таковых в январе (0,1710,03 %) и в июне (0,141:0,03 %о).Максимум менее выраженного осеннего повышения митотической активности падает на октябрь.

Следовательно, в органах гипофиз-адреналовой системы интактных крыс выявляются чёткие сезонные различия в количестве митозов.Весеннее - более выраженное увеличение МК является, надо полагать, одним из проявлений повышенной активности процессов анаболизма в репродуктивный период. Осеннее же повышение митотической активности в зонах коры надпочечников должен, по-видимому, обеспечивать готовность организма к не-

Сезонные изменения митотического коэффициента (МК) в %вв аденогипофизе и

в различных зонах коры надпочечника у крыс в контроле и при стрессе_

_Ж_

_Контроль_Стресс_

_Надпочечник _Надпочечник_

Аденогипофиз клубочковая Пучково-сетча- Аденогипофиз Клубочковая Пучково-сетча-

3. 1 тая 3. 3. » тая 3.

Январь 0,09 + 0,04 0,06 + 0,01 0,17 + 0,03 0,10 + 0,02 0,36 + 0,09 0,41 £ 0,08

Февраль 0,13 + 0,04 0,31 0,07 0,25 + 0,06 0,43 + 0,13 0,35 + 0,15 0,45 + 0,17

Март 0,75 + 0,03 0,27 0,03 0,34 + 0,11 0,08 + 0,04 0,39 + 0,14 0,67 + 0,12

Апрель 0,20 ± 0,05 0,30 + 0,08 0,36 + 0,06 0,08 + 0,04 0,66 + 0,22 0,77 + 0,16

Май 0,34 + 0,06 0,91 + 0,21 0,53 + 0,12 0,08 + 0,03 0,29 + 0,07 0,39 + 0,06

Июнь 0,15 + 0,03 0,28 + 0,09 0,14 + 0,03 0,04 + 0,01 0,11 + 0,07 0,16 + 0,05

Июль 0,14 + 0,04 0,12 + 0,03 0,20 + 0,04 0,14 + 0,05 0,11 + 0,06 0,27 + 0,10

Август 0,13 + 0,03 0,60 + 0,07 0,19 + 0,04 0,09 + 0,02 0,30 + 0,08 0,41 + 0,07

Сентябрь 0,03 + 0,01 0,07 + 0,02 0,14 + 0,03 0,09 + 0,03 0,27 + 0,10 0,44 + 0,08

Октябрь 0,09 + 0,03 0,35 + 0,06 0,41 + 0,05 0,07 + 0,02 0,48 + 0,14 0,48 + 0,12

Ноябрь 0,08 + 0,02 0,54 + 0,16 0,16 + 0,02 0,14 + 0,03 0,42 + 0,30 0,30 + 0,16

Декабрь 0,08 + 0,02 0,19 + 0,05 0,28 + 0,04 0,13 + 0,04 0,29 + 0,08 0,50 + 0,19

В среднем 0,18 ± 0,02 0,32 + 0,03 0,26 + 0,02 0,13 + 0,01 0,34 + 0,04 0,44 + 0,03

благоприятным воздействиям среды в осенне-зимнее время (А.П. Голиков, П.П. Голиков, 1973, М.Г. Колпаков, 1974).

4. Сезонные изменения митотической активности клеток в органах гипофиз-адреналовой системы у крыс при стрессе

Данные о сезонных изменениях митотической активности в аденогипофизе и в зонах коры надпочечника приведены в табл.4.

В аденогипофизе стрессированных крыс среднегодовая величина МК (0,13+0,01 %в) достоверно ниже (р<0,05), чем в контроле (0,1810,02 %). Обусловлено это понижением митотической активности преимущественно в весенне-летние месяцы. Наибольшая величина МК отмечается в феврале (0,4310,13 %о), что существенно выше, чем в остальные месяцы года.

В клубочковой зоне коры надпочечника митотическая активность клеток при стрессе не во все месяцы года изменяется однонаправленно по отношению к контролю. В результате этого нет и достоверного различия между среднегодовыми МК у стрессированных (0,34+0,04 я контрольных крыс (0,32Ю,03 %а). Не изменяют эти сдвиги и характерной для контрольных крыс сезонной динамики процесса.

В пучково-сетчатой зоне коры надпочечника состояние стресса стимулирует митотическую активность во все исследованные сроки (за исключением мая и июня),в связи с чем среднегодовой МК у стрессированных (0,44i0,03 % ) и контрольных крыс (0,26î0,02 %о) различаются существенно (р<0,001).Благодаря высокой митотической активности в августе к сентябре осенний пик Ж является более длительным.

Таким образом, формалиновый стресс вызывает изменение митотической активности как в аденогипофизе, так и в пучко-во сетчатой зоне коры надпочечника.Сезонная se динамика процесса в основной сохраняется, что является свидетельством стойкости механизмов, регулирующих клеточное деление. Внимания заслуживает тот факт, что в мае и июне состояние стресса не вызывает повышения митотической активности. Это говорит, очевидно,о пониженной реактивности пролиферативных процессов в пучково-сетчатой зоне коры к стрессорам. По литературным данным (М.Г.Колпаков и др., 1974) в это время года уменьшается и реактивность надпочечников к АКТГ.

выводы

Ь Пролифэративная активность клеток в органах гипофиз-адреналовой системы у нормальных крыс периодически изменяется в течение суток. Интенсивность синтеза ДНК в аденогипофи-зе повышается дважды - днём (от 12 до 14 ч) и ночью (от 2 до 4 ч), а в коре надпочечника высокие ИМ имеют место во второй половине дня и вечером (в клубочковой зоне коркового вещества от 12 до 22 ч, в пучково-сетчатой зоне от 12 до 18 ч).Ми-тотическая активность клеток в аденогипофизе является высокой в полдень (в 12 ч) и рано утром (в 6 ч), в клубочковой зоне коры надпочечника - после полуночи (от 24 до 2 ч) и в пучково-сетчатой зоне коркового вещества в интервале от 24 до 8 ч.

2. Между процессами синтеза ДНК и митотической активности клеток в органах гипофиз-адреналовой системы нормальных крыс существует хорошо выраженная синхронность. В суточном ритме ИМ или кульминирует практически одновременно с МК (аденогипофиз) или же опережает его от 4 (клубочковая зона коры надпочечника) до 10 (пучково-сетчатая зона коркового вещества) часов.

3. В условиях формалинового стресса,по сравнению с нормой, в органах гипофиз-адреналовой системы крыс выявляются чёткие сдвиги количественных показателей пролиферативной активности клеток,но синтетическая активность ДНК и митотичес-кая активность клеток не изменяются строго однонаправленно. Как в аденогипофизе, так и в клубочковой зоне коры надпочечника среднесуточные ИМ значимо понижаются, а в пучково-сетчатой зоне коркового вещества синтетическая активность ДНК остаётся на уровне нормы.Митотическая же активность клеток в аденогипофизе при стрессе не изменяется, а в обеих зонах коры надпочечника имеет место повышение среднесуточного МК. Такии образом,при стрессе в органах гипофиз-адреналовой системы крыс нет чёткой зависимости между изменениями количества меченых Н3-тимидином клеток, с одной стороны, и количества митозов, с другой.

4. При формалиновом стрессе характер суточной динамики пролиферативных процессов в органах гипофиз-адреналовой системы крыс в основном сохраняется. В клубочковой и пучково-сетчатой зонах коры надпочечника стрессированных крыс изме-

нения интенсивности как синтеза ДНК, так и митотической активности клеток развёртываются в райках установившегося суточного ритма, Только в аденогипофизе происходит при стрессе некоторое видоизменение суточной динамики синтетической активности ДНК (исчезает ночной пик Ш!) хотя характер ритиа митотической активности клеток в этой органе сохраняется.

5. Синхронность махду суточными ритмами синтеза ДНК и митотической активности клеток, характерная для аденогипофи-за и различных зон коры надпочечника нормальных крыс, выявляется и в условиях формалинового стресса.

6. Для органов гипофиз-адреналовой системы нормальных крыс свойственны сезонные изменения митотической активности клеток. В аденогипофизе показатели МК достигают максимума в нарте месяце, а в клубочковой и в пучково-сетчатой зонах коры надпочечника МК в течение года повышается дважды - в мае и октябре-ноябре.

7. Изменения митотической активности клеток, вызванные формалиновым стрессом,в течение года наиболее чётко выявляются в аденогипофизе и в пучково-сетчатой зоне коры надпочечника. В аденогипофизе стрессированных крыс среднегодовая величина МК достоверно ниже,а в пучково-сетчатой зоне коркового вещества выше, чем в норме. В клубочковой же зоне коры надпочечника среднегодовое значение МК остаётся в условиях стресса на уровне контроля.

8. Одинаковый характер сезонной динамики митотической активности клеток в норне и при формалиновом стрессе практически сохраняется как в аденогипофизе, так и в обеих зонах коры надпочечника.

9. Полученные данные о сохранений характера суточного и сезонного ритмов пролиферативной активности клеток в условиях стресса в целом свидетельствует о стойкости механизмов, координирующих временную организацию процессов клеточного размножения в органах гипофиз-адреналовой системы.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Перт В.К. Суточные изменения синтеза ДНК и митотической активности клеток коры надпочечника у крыс при реакции стресс. - В кн.: Тканевая биология / Мат. 2-го респ. совещания 1-2 июня 1976 г. Тарту, 1976, с. 29-32.

2. Перт В.К. Суточные изменения синтеза ДНК в корковом веществе надпочечника крыс в норме и при реакции стресс. - В

кн.: Вопросы морфологии и физиологии / Учен. зап. Тартуского гос. ун-та, 1977, вып. 428, с. 27-31.

3. Перт В.К. Суточные изменения синтеза ДНК в аденоги-пофизе крыс при реакции стресс. - В кн.: Вопросы морфогенеза и регенерации / Учен. зап. Тартуского гос. ун-та, 1979, вып. 498, с. 72-75.

4. Перт В.К. Сезонные изменения митотической активности клеток в корковом веществе надпочечника и в аденогипофизе крыс в норме и при реакции стресс.- В кн.: Тканевая биология /Мат.3-го респ.научн. совещания 3-4 июня 1980 г. Тарту,1980, с. 98-101.

5. Перт В.К. Сезонная динамика митотической активности клеток в аденогипофизе и в коре надпочечника у крыс в норме и при реакции стресс. - Арх. анат.,1983, т.85,№ 12, с.81-86.

6. Перт В.К. О суточных изменениях синтеза ДНК и митотической активности в аденогипофизе крнс при реакции стресс. - В кн.: Тканевая Биология / Мат. 4-го респ. научн. совеща^ ния 4 июня 1985 г. Тарту, 1986, с. 97-100.

7. Перт В.К. Суточные изменения синтеза ДНК и митотической активности в аденогипофизе и в коре надпочечника у крыс при стрессе.-В кн.: Проблемы физиологии человека и животных / Тезисы докл. респ. научн. конф. 22 октября 1986 г., Тарту, 1986, с. 64-65.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук.

На русском языке.

Тартуский университет.

ЭССР, 202400, г.Тарту, ул.Юликооли, 18.

Подписано к печати 4.01.1990.

MB 00401.

Формат 60x90/16.

Бумага писчая.

Машинопись. Ротапринт.

Учетно-иэдательских листов 0,8Э. Печатных листов 1,0. Тираж 150. Заказ № 5. Бесплатно.

Типография ТУ, ЭССР, 202400, г.Тарту, ул.Тийги, 78.