Автореферат диссертации по медицине на тему Влияние гидрокортизона на секрецию ферментов поджелудочной железы
5 Я'1 9 8
ЛЬВОВСКИЙ ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи
БЕРГТРЛУМ Дзвенислава Ивановна
УДК 612.3:612.34:612.015.018:612.033.156
ВЛИЯНИЕ ГИДРОКОРТИЗОНА НА СЕКРЕЦИЮ ФЕРМЕНТОВ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
14.00.17 — нормальная физиология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Львов — 1990
Работа выполнена на кафедре физиологии человека и животных Львовского государственного университета им. И. Франко.
Научный руководитель — доктор медицинских наук, профессор ЩОСТА-КОВСКАЯ И. В.
Официальные оппоненты:- доктор медицинских наук, профессор НАЛЙ-ВАИКО Д. Г., доктор медицинских наук, профессор ЯРЕМКО Е. О.
Ведущая организация — Научно-исследовательский институт физиологии Киевского государственного университета им. Т. Г. Шевченко^,
Защита диссертации состоится «. > 1990 г.
в _часов, в аудитории №_на заседании специализированного совета
К 088.21.02 по присуждению ученой степени кандидата биологических наук во Львовском ордена Дружбы народов государственном медицинском институте (290010, г. Львов, ул. Пекарская, 69).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Львовского ордена Дружбы народов государственного медицинского_р1ститута.
Автореферат разослан « 1990 г.
/
Ученый секретарь специализированного совета
А. Д. ЛЫЦИК
■тггч:?
j ОБШ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
——•Ч Дктуальность теш. Многочисленные клинические и экспериментальные данные свидетельствуют о том, что на внешнесекроторную деятельность подаелудочной железы оказывает влияние содержание кор-тикостероидов в организме (Г.Г.Назарова, Л.С .Фомина, 1970; У.З.Кадыров и др., 1971; В .А .Добрых, 1974; Л.И.Геллер и др., 1977; В.Д. Сокур и др., 1978; Л.А.Можейко, 1983; D.A.Breiling «.а. , 1977; H.X.Grossman е.а. , 1984). Однако, имеющиеся по этому поводу в литератур. сведения весьма противоречивы. Согласно данных Г.Г.Назаро-БОЙ, Л.С .Фоминой (1970), Д.А.Дрейлюгг идр. ( B.A.Dreiling е.а., 1977) введение гидрокортизона сопровождается снижением секреции большинства ферментов подаелудочной келезы. По другом сведениям; секреция не изменяется (В.А.Добрых, 1974) ми же усиливается (Л.И.Геллер и др., 1977). Мнения о действии глюкокортикостеровдов на секрецию поджелудочной железы настолько различные, что одни авторы рекомендуют лечебное использование преднизалона и его аналогов при остром панкреатите, а другие предостерегают об опасности развития "стероидного" панкреатита в случае применения этих, препаратов (В.А.Козган, 1971; Н.В.Лукаш, 1972). Остается невыясненным ' вопрос влияют ли кортикостороида на гцинарныа клетки непосредственно J№5 это влнгаае имеет опосредованный характер через те нервные механизмы, которые контролируют их секреторнум функцию. Известно, что стимуляция парасимпатической нервной системы приводит кповы-' шению секреции панкреатического сока а ферментовыделения (Й.П.Р'а-зенкоз, 1948; И.И.Павлов, I95I; Я .В.Соловьев, В.В.Троицкая, IS60; И.В.Еостаковская, 1968; S.j.Konturek е.а., 1Э72; У Л1. Brooks s.a., . 1973). Однако есть данные, что ваготомия существенно т измопрот панкреатической секреции" паи дане увеличивает ее (И.И.Луткяин, * З.Б.Троицкая, 1974; A.A.Harpfer , 1972). Что касается ]:олп сишати-ческой нервной системы'н ее медиаторов в регуляции пагкроатглеекоЯ секреций, то в литературе также нет единого мнекзя. А ъолрос -как изменяется направленность изменений медиаторяых веществ в подаелудочной ьселезе под влиянием гидрокортизона до настоящего временя остается открытым. Кроме том, но изучено участие адренергическо? и холинергичеокой систем в реализации влияния гидрокортизона на фераентоо.бразовательную и ферментовыделителънуы деятельности подаелудочной келези, Исследование этих вопросов предоставляет определенный теоретический и практический интерес," так как раскриьа-ет механизм влипши гидрокортизона на секреторный прогресс яодуе-лудочной хелезн.
Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы состояла в выяснении механизма действия гидрокортизона на ферментообразова-тальную и ферментоввделительную деятельность поджелудочной железы крыс. Для достижения этой цели бьиш поставленя следующие задачи:
- исследовать влияние одноразового и многократного введения гидрокортизона в дозе 5 иг на 100 г шеек животного на протеолити-чоскую, ашыолитическув и липолитическую активность ткани поджелудочной железы и содержимого тонкой кишки крыс через 10 мин, I, 2, 6, 24, 72 часа и на 7-й день опыта;
- выяснить влияние разных доз гидрокортизона на ферментативную активность ткани поджелудочной железы и содершюго тонкой кишки;
- изучить влияние гидрокортизона на амилолитическую и липоли-тическую активность сыворотки крови крыс, как ценного диагностического. теста оценки вяешнесекреторной функции поджелудочной железы;
- для выяснения прямого действия гидрокортизона изучить закономерность экструзии основных панкреатических ферментов в опытах in vitro в зависимости от дозы и времени действия;
- проанализировать влияние одноразового и многократного введения гормона на содержание мэдиаторных веществ и холинэстеразной активности ткани поджелудочной железы крыс;
- определить значение ¿¿-и /3 -адренорецепторов и М-холи-нор&цепторов в реализации влияния гидрокортизона на ферментативную активность ткани поджелудочной железы и содержимого тонкой кишки.
Научная новизна. Исследовано параллельно изменения активности основных щщеваритальных ферментов панкреатического сока в динамике под влиянием одноразового и многократного введения гидрокортизона. Показано, что горьюн в первые минуты своего действия снижает как образование, таге и выделение основных панкреатических ферментов. Отмечено также длительное увеличение активности протеаз ткани поджелудочной железы. Выявлена дозовая зависимость влияния гидрокортизона на активность исследуемых ферментов в ткани и их экструзию. Обнаружено, что лод .влиянием гормона отсутствует параллелизм в изменениях экструзии панкреатических ферментов. Изучена возможность использования инкубированных фрагментов ткани поджелудочной .елезы крыс для исследования экструзии панкреатических ферментов в ¿ ловиях in vitro и проверена их способность реагировать на разный дозы гидрокортизона. Показано, что in vitro гидрокортизон стимулирует экструзию панкреатических ферлентов, уровень которой зависит от доз и времена действия гормона. Установлено, что гидрокортизон в условиях i» vivo вызывает значительное накопление в ткани
поджелудочной железы норадреналина и уменьшение ацетилхолина, что может влиять на внешкесекроторную функцию поджелудочной жолези. Обнаружено, что в организме влияние гидрокортизона на фериентообразо-вателыгу» и ферментовыделительную функции поджелудочной железы опосредовано через адренергические и частично холияергические механизмы регуляции.
Научно-практическая ценноси». Значительно расширены существующее представления о влиянии гидрокортизона на ферментообразователь-ную и ф. рыентовыделитальную функции поджелудочной железы. Доказано, что в механизме реализации эффекта гидрокортизона в отношении внеш-несекреторной функции поджелудочной железы участвуют ¡¿/ - и ^-гд- ■ ренорецегсторы и М-холинорецепторы. Полученные данные об участии-адренорецепторов в реализации влияния гидрокортизона представляв? интерес для клиницистов и должны учитываться в клинике в процессе примененияглюкокортиковдов, а также для разработки методов лечения патологических состояний поджелудочной железы.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Х1У Всесоюзной конференции по физиологии пищеварения и всасывания (г.Теркодоль, 1986), наШ съезде Украинского физиологического общества им. И.П.Павлова (г.Львов, 1986), ХШ съезде Украинского физиологического общества км. И.П.Павлова (г.Харьков, 1990 г.), на ежегодных научных конференциях Львовского госуниверситота им. И.Фрач-ко (1983-1990 р.г.).
Публикации. Результаты исследований по теме диссертации отражены в 7 печатных работах.*.
Внедрение результатов исследований. Результаты исследований, внедрены в учебный процесс при чтении лекционных курсог. "Физиология человека и животных", "Нормальная физиология" л спецкурсив .на кафедре физиологии человека я животных Львовского госунишзрситета ' им. И.Франко и на кафедре нормальной физиологии Львовой го медицинского института.
Обьем и структура работы. Диссертация изложена на 1о9 страницах машинописи и состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, 6 глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов и списка литературы. Работа иллюстрировала 15 таблицами и 23 рисунками. Список литературы содержит 284 источника литературы, из них 162 отечественных и 122 иностранных авторов. ..
. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Эксперименты проводили на белых лабораторных крысах массой • 180-200 г, голодавших перед опытом в течении 22-24 ч при свободном доступе к воде. Гидрокортизон-ацетат фирмы "Рихтер" (ВНР) вводили внутримышечно в дозах 5 и 25 мг на 100 г массы еивотного. После однократного введения гормона животных декапитировали через 10 мин, I, 2 , 6 , 24 , 72 ч, 7 дней к определяли амилолитическую (А.М.Уголев, 1969), протеолитическую (А.М.Уголев, Н.М.Тимофеева, 1969) и липо-литпчеекую (М.С.Рожкова, 1937) активность в гомогенате ткани подае-лудочной железы и содержимом тонкой кишки. Контрольным животным вводили такой se объем физиологического раствора. Параллельно ис-слёдовали-влияние- гидрокортизона в дозе 5 мг на 100 г массы животного на амиголитическую и лшюлитическуа активность сыворотки крови. Эффект многократного введения гидрокортизона на активность ис-• следуемых ферментов определяли по влиянию гормона в дозе 5 мг на 100 г массы животного на протяжении 6 дней. Определение проводилось на 15-й и 21-й дни опыта. .
Для изучения возможности непосредственного влияния гидрокортизона на адинарше клетки в условиях in vitro , в инкубационную среду -раствор Кребса ври температуре 37°С, с фрагмента.'«! поджелудочной железы, добавляли гидрокортизон в дозе 0,1 мг и 2,5 мг на 100 мг ткани и определяли амилотитическую, протеолитическую и липо-лктическую активность на протяжении 10 мия, I и 2 часов инкубации.
Содержание медиаторных веществ в ткани подаелудочной железы исследовали через 10 мш,1 и 2'часа после однократного введения гормона в дозе '5 мгДОО г массы животного и на 15-й и 21-й дни опыта после многократного (на протяжении 6 дней) введения гидрокортизона. Содержание ацетилхолика (И) в ткани железн определяли методом биологического тестирования на изолированной, прямой-мнлще живота лчгушки, концентрацию норадрекадина (НА) я адреналина (А) -флюоресцентно-аналитическим методом (З.О.Осинская, 1957), хсшш-зстеразную активность - биохимическим методом ( s> Hestri^,i949), Контролем служила ткань поджелудочной железы голодных животных.
Для выяснения рати адрено- и холинорецепторного аппарата под-¡.ляудочной модезы в механизме действия гидрокортизона на образование j выделение панкреатических ферментов производили блокаду
-эдренорсцепторов лирроксаном (I мгДОО г массы животного), а выключение ft -адренорецепторов вызывали обзиданоы в такой же концентрации. Для выключения холииергических влияний вводили атропин-судкфат в количество 0,5 № на 100 г массы животного. Гидрокортизон
вводили в дозе 5 мг/ЕОО г массы животного через '20 мин после введения вышеуказанных блокаторов. Контрольным животным вводили такой же объем физиологического раствора. Во всех случаях определяли активность амилазы, протеаз и липазы в гомогенате ткани поджелудочной железы и в содержимом тонкой кишки через 10 мин, I и 2 часа после введения гидрокортизона. Определение основных панкреатических ферментов производилось по вышеуказанным методикам. Полученные результаты обработаны статистически с использованием критерия Стыо-дента. "та изучения степени сопряженности между отдельными исследуемыми показателями и направленности существующей между шиш связи определяли коэффициент корреляции.
РЕЗУЛЬТАТ ИССЛЕДОВАНИЯ . .
I .Влияние однократного введения разных доз гвдрокорггизона
на виешнесекреторнув деятельность поджелудочной железы
В ходе исследований показано, что амилолитическая активность гомогената ткани поджелудочной железы уже через 10 мия после введения гормона в дозе 5 мг на 100 г массы животного достоверно снижается на 41$. В последушио периоды исследования изменения носят фазный характер, выражаясь то увеличением (I ч,, 24 ч, 7 дн.), то уменьшением активности амилазы (2 ч, 6 ч, 72 ч) по оразне.мз с контролем. Изменения амилолитической активности в содержимом тонкой кишки, также носят фазный характер. В течении первых 10 мин о,л снижается почти в 2 раза, затем на протяжении 2-х часов после введения гормона остается киле контрэльного уровня. Через 6 часов она восстанавливается до уровня контрольных величин, а чарез 24 ч и 72ч снова уменьшается по сравнению .с контрольными опытами. На 7 суткя • амкиолитическая активность возрастает на 56* вше контроля. Проге-олитическая активность ткани поджелудочной жалезн такко сикается через 10 ша после введения. гидрокортизона и сидтетсл :гл:зно6 на протяжении I часа. Через 2 часа исследования она возрастает и до 7 дня находится вша контрольного уровня. Особенно вчеокой была, через 24 часа от начала опыта. В-содеримом тонкой кидал активность протеаз в течении двух часов й через 24, 72 часа поело введения гормона находится ниже контрольного уровня, что корродирует с увеличением. активности протеаз в ткани железы. Увеличение активности протоаз в содержимом тонкой кишки наблюдается лишь только через 6 часов на 39$. и через 7 дней на 405». Дшолитическая активность тка- ■ •ни поджелудочной "железы и содеротгого тонкой хятхп так-о биля ниже, контрольного'уровня на'протяжении I часа после введения горя*-на. 3 дальнейшие периоды исследования изменения носят ■¡я'мшл
характер, выражаясь то повышением липолитической активности ткани поджелудочной жатезы через 2, 24 часа, 7 дней, то уменьшением ее активности через 6 и 72 часа ао сравнении о контролем. Изменения активности липазы в содержимом тонкой кишки также носят фазный характер и синхронно отображают изменения, которые происходят в ткани поджелудочной железы. Через 6 часов отмечали увеличение липолитической активно ста содержимого тонкой кишки за счет усиленного выделения фермента с панкреатическим соком в просвет тонкой кишки, а к 7 дда высокая лшшитическая активность сока обеспечивается увеличением содержания этого фермента в ткани.
Таким образом, иодучоняыв дашше свидетельствуют о том, что гидрокортизон в малых дозах в первые минуты своего действия сникает' как образование, так и выделение основных панкреатических ферментов ткани поджелудочной железы. Отмечено также да- :олъме (на ' протяжении недели) возрастание активности аротеаз ткари подаелудоч-ной железы. Что касается ферыентовыделительных процессов, то полученные дашше свидетельствуют о том, что гидрокортизон значительно снижает выделение всех исследуемых ферментов в содержимое тонкой хшки и лишь к, 7 дню исследования активность исследуемых ферментов в кишечном соке значительно возрастает.
Введение более высоких дог гидрокортизона - 25 мг на 100 г массы животного - также вызывает в . первые 10 юш снижение амитали-тической активности как в ткани поджелудочной железы, так и в кишечном содержимом. Затем в течении '2-х часов амилояитическая активность ткани возрастает выше контрольного уровня, что коррелирует оо снижением ее -активности в к'жвечном содержимом, где она падает до 1Ь% от контроля, что свидетельствует об угнетении секреции этого фермента. В дальнейшем изменение амилолитической активности ткани железы до 7 суток носит фазный характер и характеризуется на ■ конец первых суток высокой амилодитической активностью ткани жел&-зы и резким падением ее в содержимом тонкого кишечника, что по-видимому' отображает активацию образования этого фермента в железе на фоне угнетения его экструзии. В дальнейшем через 72 часа и 7 дней эти изменения имеют обратный характер. Протеолитическая активность как в ткани подаелудочной железы, так и в содержимом тонкой кишки "чрез 10 иж после введения горюна возросла с последующим снижение: через I час в ткана подкелудочной аолезы и дальнейшим возрас-тааием в содержимом тонкой киши, что отображает увеличение образования фермента в ткани железы и затем его выделение в содержимое К1ШКИ. На протяжении всех последующих периодов исследования
(2, 6, 24 часа) протеолитическая активность ткани поджелудочной железы находится на высокой уровне, достигая через 6 часов почти 168$, в го время как в содержимом тонкой кишки в эти периода исследования она находится ниже контрольного уровня. Полученные данные свидетельствуют о том, что гидрокортизон в больших дозах значительно увеличивает активность протеаз в ткани подаалудочной железы, по-видимому, за счет снижония их экструзии. Снижение протео-литической активности в ткани железы а в содержимом гонкой юшки свидет! ьствует ой угнетении в это время образования протеаз в поджелудочной железе. На 7 сутки процессы ферментообразования и выделения протеаз значительно превышают контрольный уровень. Дипо-литическая активность ткани поджелудочной железы через 10 мин исследования после введения' гормона снижается на 40% по сравнению о контрольным уровнем, а в содержимом тонкой кишки возросла на 5055. Через I час после инъекции гормона липолитическая активность тка-'ни поджелудочной железы и-содержимого тонкой кищки находятся выше контрольного уровня, сменяясь резким снижением ее активности в последующие периоды исследования (2 ч, 6 ч, 24 ч) как в ткани поджелудочной железы, так и в содернимом тонкой кишки, что свидетельствует о снижении как образования липазы в ткани поджелудочной железы, так и о выделении ее в содержимое тонкой'кишки. Через 72 часа происходит нормализация липолитической активности как в ткани железы, так и в содержимом тонкой кишки. •
Таким образом, наши исследования показали, что'введение гидрокортизона в магах дозах Ьызых.от в.первые минуты и часы угнетение образования и ввдаления всех трех.групп ферментов панкреатического сока, а при пятикратном увеличении дозы гормона ингпбирующиЯГ • эффект наблюдается в отношении амшголитических и липолитичеекта ферментов. Образование и экструзия протеолитических ^орментсв возрастает. •
2.-Влияние однократного введения гидрокортизона на ферментативную активность сыворотки крови
Медикаментозное лечение гидрокортизоном нередко вызывает "стероидный" панкреатит. Поэтому интересным представлялось изучить о диагностической, и прогностической целью влияние горглона на активность амилазы и лилазы сыворотки крови. '•'...
Поскольку гидрокортизон после введения вызывает сккгскно активности ес аде дуемое ферментов в кишечном содержимом на прохякекяи почти всех'периодов исследования, кроме 6 часов и 7 дня иуиледозя-
- а -
шш, когда активность их превышает контрольный уровень, то предполагалось, что это может быть обусловлено некоторым "уклонением" ферментов в кровь. Однако в результате проведенных экспериментов установлено, что однократное введение гидрокортизона в дозе 5 мг на 100 г массы животного вызывает достоверное снижение активности амилазы и липазы в сыворотке крови на црогяиешш 2-х часов. Через
6 часов исследования активность амилазы сыворотки крови восстанавливается и даже превосходит исходный уровень, но в дальнейшем к
7 дшо исследования ее активность вновь ыоюгжается. Активность липазы через 6 часов также восстанавливается и остается несколько выше контрольного уровня. В доследующие периоды исследования она вновь существенно снижается, а затем увеличивается на 7 сутки на 20% по сравнению с контролем.
Таким образом, в результате проведенного анализа установлеао параллелизм в изменениях активности амилазы и липазы, выражающийся в ее снижении как в кишечном содержимом, так и в сыворотке крови после введения гормона, что подтвервдает 'существование прямой зависимости инкреции пищеварительных ферментов от секреторной активности поджелудочной железы. Повышение в это ке время активности амилазы и липазы г ткани железы, по всей вероятности, обусловлено задержкой секрета в ткани железы и уменьшением выделения ферментов в кишечное содержимое и кровь. Падение концентрации амилазы и липазы в крови обусловлено, с одной стороны, затруднением проникновения их из поджелудочной железы и, с другой стороны, снижением содержания фермента _в проксимальном отделе тонкой кишки.
3. Влияний многократного введения гидрокортизона на внешнесекреторную функцию поджелудочной железы
Целесообразным для клинической практики представлялось изучить влияние многократного введения гидрокортизона на панкреатическую секрецию. В результате проведенных' экспериментов установлено, что ежедневное (в течение 6 дней) введение гидрокортизона в дозе 5 мг на 100 г массы животного вызывает на 15-Й день исследования успленное образование и выделение про'теолитических и липолитиче-ских ферментов. При этом активность ашлазы в ткани поджелудочной челезы и в содержимом тонкой кишки оказалась ниже контрольного ур да. На 21-й день от начала опыта наблюдается резкое возрастание активности всех исследуемых ферментов в ткани подаелудочной калезы и в содержимом тонкой кишки, что сввдетельствует об усиленном образовании и выделении указанных ферментов, за исключением липазы кишечного содержимого, остававшейся в пределах нормы.
Таким образом, многократное взедение гидрокортизона оказшт-ет длительной влияние на внешнесекреторнуп деятельность поджелудочной железы. Сразу после окончания курса введения гидрокортизона угнетается образование и экструзия амилазы на фот повышения протеолитичеокой и липолитяческой активности в ткани поджелудочной железы и содержимом тонкой кишки.
4. Влияние гвдрокортизона на экструзию основных пищеварительных ферментов поджелудочной железы я условиях in vitro
Исследуя влияние разных доз гвдрокортизона на экструзию панкреатических ферментов в условиях in vitro , установлено, что по сравнению с контрольной пробой (без добавления гидрокортизона) амилолитическая, протеолитическая и липолитическая. активность ип-кубата достоверно увеличивается (соответственно на 61%, 19$ и I82/S) уже через 10 мин после добавления в среду гвдрокортизона в дозе 0,1 мг на 1.00 мг ткани поджелудочной железы. Через I ч инкубации активность ферментов в среде снижается.и через 2 часа приближается к норме. Такие же изменения характерны для протеолитичеокой и лилолитической активности при добавлении гидрокортизона в инкубационную среду в дозе 2,5 мг на 100 мг ткани железы. Амцло-дитическая активность возрастает на 48% (р < 0,01) через I час, а через 2 часа прзближаотся к контрольному уровню.
Если сравнить изменения ферментативной активности в инкубате при действии разных доз гвдрокортизона на ткань поджелудочной железы, то можно отметить, что через 10 мин инкубации с гормоном амилолитическая активность в инкубационной среде выше при действш гидрокортизона в дозе 0,1 мг на 100 мг ткани. Эта зависимость -• больший эффект на меньшую дозу - сохраняется для лшолитической активности и в другие сроки исследования - через I и 2 часа. Про-теолитические ферменты во все орока исследования и амилаза через I час инкубации с гидрокортизоном имеют более высокую активность при действии гормона в дозе 2,5 мг на 100 иг ткани, чем при действии ОД- мг на ICO мг ткани. Через 2 часа инкубации с гидрокортизоном экструзия амилазы приближается к контрольному уровню и не зависит от дозы гормона.
Таким образом, полученные результаты в условиях in vitro подтверждает мнение, что гидрокортизон может действовать непосредственно на ацинаркые клетки поджелудочной .г.алозп. Влияние гор мона в дозах 0,1 и 2,5 мг на 100 от ткани на экструзия пищеварительных ферментов носит однонаправленный характер. Обпако более
высокую чувствительность к действию гормона независимо от дозы проявляет экструзия липазы, затем амилазы и в меньшей степени протеазы поджелудочной железы. Поскольку полученные наши результаты в условиях и 1п 0 влиянии гидрокортизона да активность панкреатических ферментов не совпадают, то напрашивается вывод, что хотя гидрокортизон молот прямо воздействовать на ацинардае клетки, но в условиях 1п т11>'0 , по-видимому, его влияние модифицируется за счет воздействия на вегетативную нервную систему.
5. Влияние гидрокортизона на содержание медиаторннх веществ и холинэстеразнуи активность ткани поджелудочной железы
. По данным ряда авторов гидрокортизон оказывает непосредственное влияние на адренергичеркие и холшшргические нейрода, изменяя функциональное "состояние центральной нервной системы (Н.М.Маяишен-' ко, 1974), а также обмен катехоламинов (М.С.Расип, 1969;- А.Ы.Утев-. с/.кй, 1972; В.Г.Шаляпина, 1976, 1979). Согласно электрофизиологических данных, полученных А.Д.Ноздрачев1ш (1969) гвдрокортизон обладает ганглиозным действием, влияя на .биохимические процессы, связанные с метаболизмом АХ..
Полученные нами результаты показывают, что однократное введение гидрокортизона вызывает изменения содержания медиаторннх веществ и активности холинэстеразы в ткани додаелудочной железы уже через 10 ьтх после введения гормона. При этом отмечено снижение содержания АХ до 29%, что коррелирует с повышением активности ХЭ до 238% по отношении к контролю (г=-0,б0). Через 1 ч после введения гидрокортизона содержание АХ продолжает, оставаться на низ. ком уровнз (44/0, а активность.ХЭ на 86? превосходит контрольный уровень.'Через 2 часа опыта содержание АХ еще оставалось на низком уровне и составляло 48^ от контроля. Активность ХЭ продолжала падать, однако была еще на 61% выше по сравнению с контролем. Существенные изменения в ткани поджелудочной железы'в разине периоды после действия гидрокортизона претерпевают фракции КА. Чо-рез 10 мин. после введения гормона содержание НА, представляго.'цего основную фракцию КА к являющегося адренергкческим медиатором, увеличивается на 47$ ,(Р < 0,001). Через I ч исследования содегс.а-нио НА лде больие возрастает и достигает -.404/»', а ко второму часу снгсаае^ся до 150$ о? контрольного уровня, В то время, когда содержание НА во все периоды исследования было высоким, содержание
А в ткани железы определялось • в пределах нормы.
После многократного введения гидрокортизона на протяжении 6 дней отмечено изменения в содержании АХ, КА и активности ХЭ как на 15-й так и на 21-Й день эксперимента. Нами отмечено, что содержание НА выше контрольного уровня на 15-й и 21-й дни, соответственно, на 102 я 130%, Содержание А в эта периоды исследования находится в пределах нормы. Снижение содержания АХ в ткани поджелудочной железы на 15-й и 21-й дни после введения гидрокортизона такие коррелирует о увеличением содержания НА и А (г =-0,45; г =-0,52).
Таким образом, нами установлено, что однократное и многократное введение гидрокортизона вызывает значительное увеличение хо-линзетеразной активности ткани поджелудочной железы, при одновременном значительном снижении холннергического медиатора. Следует отметить и тот факт, что введение гидрокортизона вызывает значительное увеличение НА, указывающее на активацию симпатического звена симпато-адреналовой системы. Концентрация А на протяжении всего эксперимента находилась в пределах нормы. Увеличение содержания катехоламинов в ткани железы сразу после введения гормона указывает на непременное участив адрвнергических механизмов регуляция секреторного процесса поджелудочной железы з ответ на введение гидрокортизона.
6. Участие адрено- и холинорецепторов в реализации влияния гидрокортизона на секреторный процесс в поджелудочной железе крыо
Поскольку нами было установлено, что воздействие гидрокортизона вызывает в ткани поджелудочной железы изменения содержания АХ и НА, представляло интерес выяснить степень ушеткя Ъ - и р. -адренорецедторов, а также М-холинорецепторов в реализации влияния гидрокортизона на секреторную деятельность поджелудочной железы. Изучая влияние введение гидрокортизона в дозе 5 мг на 100 г массы тела на ферментативную активность ткани поджелудочной железы и содержимого гонкой кишки установлено, что через 10 мин атло-литическая, протеолитическая и липодитическая активность ткани существенно снижается. Через I ч опыта протеолитическая и ллпшгати-ческая активность остаются низкими, б то время как агаколитическая активность под воздействием гидрокортизона резко возрастает и достигает 140?б по сравнению о контролем. Через 2 ч после введения гормона отмечено, что анилолитическая активность падает, а протеолитическая и липодитическая возрастает. Что касается изменений активности исследуемых ферментов в содержимся, тонкой кшки, то уста-
новлею значительное снижение выделения всех исследуемых ферментов в перше 10 мин опыта. Лмшюлитическая активность остается ниже контрольного уровня на протяжении I ч исследования, а липодити-ческая - на протяжении 2 ч опыта. При этом протеолитическая активность через I ч опыта возрастает почти на 60% по сравнению о контролем и сличается ко 2-му часу исследования.
Предварительная блокада -адренорецепторов пирроксаном за 20 мин до введения гидрокортизона вызывает в первые 10 мин опита увеличение шшшлитической и лишыштической активности ткани поджелудочной железы на 102 и НО/1?, протеолитическая активность почти не изменилась по сравнению с введением самого гормона. При изучении изменений активности панкреатических ферментов в содержимом тонкой кишки установлено, что в этих условиях гидрокортизон не вызывает существенных изменений ферментоваделительных процессов в первые 10 мин опыта. В дальнейшие периоды исследования через I и 2 часа изменения активности исследуемых ферментов как в ткани поджелудочной железы, так и в содержимом тонкой кишки носят противоположный характер по сравнению с теми изменениями, которые вызывал сам гормон. ,
При введении гидрокортизона на фоне 'блокады бета-адреьорецеп-торов обзиданом установлено через 10 мин опыта повышение в тканы подаелудочной железы амилолитической и протеолитической активности (соответственно на 102 и 53$ по сравнению с введением одного гормона), т.е. ати изменения.противоположны тем, которые вызывает сам гормон. Однако, предварительная блокада . ^-адренорецепторов не снимает ингибирующий эффект гидрокортизона на липолитичеслузо активность гомогената поджелудочной железы. В последующие периоды исследования изменения амилолитической, протеолитической и липолитиче-ской, активности имеют противоположный характер по сравнении с введением одного гормона, т.е. наш отмечено, что введение, р -ддрено-блокаторов блокирует возможные пути реализации влияния гидрокортизона через р -адренорецепторы. В содержимом гонкой.кишки на-фоне предварительного выключения бета-адренорецепторов.гидрокортизон вызывает неоднозначные изменения активности исследуемых ферментов на протяжении 2 ч опыта. Б частности, в первые 10 мин опыта возрастает в два раза по сравнению с'введением самого гормона активность аьаиазк. что свидетельствует'об усилении выделения этого фермента, на дюне высокой активности амилазы в гомогенате ткани подаелудочаой железы. В дальнейшие периоды исследования активность, аквлазн сни- ' кается до Ш% через I ч исследования и через 2 ч опыта достигает ■ 63Активность лротеаз "в содержимом тонкой хлипки на протяжении
всего эксперимента, а липазы на протяжении I ч находится на более низком уровне по сравнению с введением одного гормона.
Таким образом, нами установлено, что предварительное введение блокаторов и уЗ-адренорецепторов за 20 мин до введения гидрокортизона практически полностью предотвращает эффекты вызванные самим гормоном. Анализируя изменения активности исследуемых фор-ментов в гомогенате ткани поджелудочной железы и в содержимом тонкой кишки, можно сделать вывод, что гидрокортизон реализует свое влияние на ферментообразователъную и ферментовыделительную функцию поджелудочной железы через - и ^ -адренорецепторы, активируя адренергические механизм! регуляции.
Результаты, полученныо нами в предыдущих сериях опытов свидетельствуют о том, что введение гидрокортизона оказывает влияние на активность парасимпатической нервной системы. В наших исследованиях введение гидрокортизона вызывало, длительное снижение концентрации ее медиатора в ткани железы. В связи с этим представлялось интересным выяснить роль М-холкнорецепторов в реализации влияния гидрокортизона на вяешнесехреторную деятельность поджелудочной железы.
Нами было установлено, что введение гидрокортизона на фоне предварительной блокады Ы-холинорецепторов атропином вызывает неоднородные изменения активности исследуемых ферментов. Изменение активности амилазы в ткани поджелудочной железы на.фоне блокады М-холинорецепторов через 10 глин опыта имеет обратную направленность чем при введении самого гормона, т.е. активность амилазы з гомогенате ткани поджелудочной железы возрастает, достигая 173%, в то время как введение самого гормона вызывает снижение активности амилазы в этот период исследования. Активность амилазы в содержимом тонкой кишки также отображает блокирующий эффект атропина на М-хо-линорецепторы в реализации влияния гидрокортизона. В результате получепных данных можно заключить, что под влиянием атропина снимается ингибирующий эффект гидрокортизона на вдцеление амилазы в содержимое тонкой кишки, поскольку во все периоды исследования нами отмечено повышенную амилолитическую активность в содержимом тонкой кишки. Сходный характер с изменениями активности амилазы имеют изменения липолитической активности как в ткани поджелудочной железы, так и в содержимом тонкой кпшш. Совсем другая картина наблюдается в отношешш про?еслиткчееккх ферментов. Нами было установлено, что предварительная блокада М-холинорецеяторов атропином вызывает незначительное повышение протеолитической активности в первые 10 мин опыта как з ткани поджелудочной ;«олезы, так и з со-
дер&имом тонкой кишки, что танке свидетельствует о предполагаемом нами эффекте снятия атропином тормозного влияния гидрокортизона на ферментообразовательную и ферментовыделительную деятельность подаелудочной железы. В дальнейшие периоды эксперимента установлено достоверное снижение протеолятической активности как в гомоге-нате ткани подаелудочной железы, так и в содержимом тонкой кишки. Полученные нами данные свидетельствуют о том, что в механизме реализации действия гидрокортизона на ферментообразовательную и ферментовыделительную функцию поджелудочной железы важную роль играют ходинергичеокие и адренергические нейротрансмиттеры и соответствующие им рецепторы.
ВЫВОДЫ
1. Одноразовое введение в организм животных гидрокортизона вызывает длительные фазные изменения амилолитической, протеодати-ческой и липолитической активности в ткани подаелудочной железы и содержимом проксимальных отделов тонкой кишки.
2. На уровень образования основных пищеварительных ферментов подаелудочной железы и их экструзию влияет концентрация гормона в организме:
а) гидрокортизон в дозе 5 нг на 100 г массы животного в первые минуты и часы своего действия сникает как образование, так и выделение основных панкреатических ферментов в дненадцатиперсную кишку. В более поздние периоды изменения-активностей исследуемых ферментов носят фазный характер;
б) в дозе 25 мг на 100 г массы животного гормон оказывает,такие вначале ингибирущий эффект на образование и экструзию амилазы
и липазы. Образование и экструзия протеолитических ферментов возрастает. В более отдаленные строки исследования гидрокортизон вызывает фазные колебания амилолитической активности в ткани поджелудочной железы и длительное снижение в содержимом тонкой юшки. Активность протеаз в ткани подаелудочной железы на протяжения 72 ч значительно превосходит контрольный уровень при одновременном роз-ком одшэнн'и активности фермента в содержимом тонкой кемки. Активность липазы кик в ткани поджелудочной железы, так и в содержимом тонкой все это время ¿ьма ниже контрольного уровня.
3. Секреция пищеварительных ферментов подаелудочной яелезоД после введения гидрокортизона не всегда имеет параллельный характер,
4. При введении гидрокортизона установлено параллелизм ¿1 одно-
направленность в .изменениях амилолитя^еской и липолитической активности килечного содержимого и сыворотки крови, что подтверждает существование прямой зависимости инкреции этих ферментов от их образования и экструзии.
5. Многократное введение гидрокортизона вызывает длитольное увеличение активности исследуемых ферментов в ткани железы и в кишечном содержимом, что свидетельствует об усилении процессов их образования и экструзии.
6. Гидрокортизон оказывает непосредственное влияние на аци-нарные клетки в условиях in vitro . Эффект влияния гидрокортизона на экструзию пищеварительных ферментов инкубированной тканью поджелудочной железы зависит от дозы гормона и времени исследования и противоположный влиянию его на железу in vivo ;
а) на меньшую дозу гормона отмечено больший стимулирующий эффект на экструзию основных панкреатических ферментов, высокие дозн гидрокортизона вызывают менее выраженное стимулирующее воздействие;
б) более чувствительной к действию гормона независимо от дозы является липаза, затем амилаза и в меньшей степени протеазы поджелудочной железы.
7. Поскольку влияние гидрокортизона на экструзию панкреатических ферментов в условиях in vitro противоположно тому, которое наблюдалось в опытах in vivo , следовательно воздействие гидрокортизона на ацинарше клетки в условиях целостного организма модифицируется другими регуляторшми механизмами.
8. Однократное и многократное введение гидрокортизона в доза 5 мгДОО г массы животного изменяет в ткани поджелудочной железы соотношение между холинергическими и адренергическими медиаторами в течении всего периода исследования,' в частности достоверно снижает содержание ацетилхолина, а норадреналина повышает. Концентрация адреналина существенным изменениям не подвергалась. Холинэсте-разная активность ткани возрастала на протяжении всего опыта.
9. Срзди исследуемых фракций катехоламинов в ткани поджелудочной железы преобладает норадреналин. Между концентрациями ацетилхолина и норадреналина, норадреналина и адреналина, ацетилхолина и холинэстеразной активностью гошгената поджелудочной железы после введения гидрокортизона существует отрицательная корреляционная взаимосвязь.
10. Изменение образования и экструзии ферментов поджелудочной желези под влиянием гидрокортизона в организме зависит от функционального состояния адренергнческих и холинергичэских механизмов регуляции, в частности в реализации гормонального эффекта участзу-
ют «¿- и р -адренорецепторы, а также М-холинорецепторы. список работ, опубдикованшх ю тай ДИССЕРТАЦИИ :
1. Хоанг Као Тай, Бергтраум Д.И. Влияние однократного введения гидрокортизона на амилолитическую и протеолитическую актквн ность ткани подасолудочной железы и содержимого тонкого кишечника //Нейрогуморалъная регуляция клеточных механизмов секреторного процесса: ВестЛьЕов. ун-та. Сер.биол., вып. 16,- Львов: Вища школа. Изд-во при Львов, ун-те, I9S5. - С.68-73.
2. Бергтраум Д.И. Влияние гидрокортизона на экструзию пищеварительных 'ферментов поджелудочной, железы в условиях in vitro// ХП съезд Укр. физиол. общества: Тез. докл. - Львов, 1986. - С.27-28 (на укр.языке).
3. Бергтраум Д.И. Участие альфа- и бета-адренорецепторов в реализации влияния гидрокортизона на образование пищеварительных ферментов подаелудочной железы /Д1У Всесоюз. конф. по физиология пищеварения и всасывания: Тез. докл. - Тернополь: Львов,.. 1986 .-• С.58-59.
4. Старосток А.К., Горний С.К., Бергтраум Д.И., Музыка 5-.В., Муращук M.i.î.1 Роль тканевого баланса медиаторов з регуляции клеточного механизма ферментоввделения в железах пищеварительного тракта /ДУ съезд Всесоюз. физиол. общ-ва им. И.П.Павлова: Тез. докл,-Кишинёь, 1987. - С.484.
5. Бергтраум Д.И. Влияние разных доз гвдрокортизона. на активность пищеварительных ферментов в ткани поджелудочной железы и содержимом тонкого кишечника //Львов, гос.' ун-т, 1987, 12с. - Деп.
D УкрНШНТИ 09.09.87, JÔ 2347-Ук87.
6. Бергтраум Д.И. Влияние гидрокортизона на содержание меди-аторных веществ и холинзстеразнуы активность ткани поджелудочной железы //Львов, гос. ук-т, 1989. - Деп. в УкрШНТИ 06.02.89,
510-Ук89. - С.12-15.
7. Хоанг Као Тай, Бергтраум Д.И., Гавршшшш Х.Б. Влияние введения гидрокортизона на активность трансамкназ и пищеварятель-joix фермздтов б печени и поджелудочной железе /Дш съезд Укр. фп-зиол. общ-ва ам. ЙЛ.Павлова: Тез. докл. - Харьков, 1990. - Ï.2.-C.I64 (на укр. языке).
Подписано к neu. 24.10.90 Формат 60x04/16. Печать офсет. Ьумога офсет. Усл. п.л. 0,93. Усл.кр. -отт 1,17 7ч,-изд.л. 1,0 шрж 100 экз.
ige платно. За к. 32б7.____- _
Областная книжная типография, 290000, Львов, ул. Стефонике,. II