Влияние предшественника лей-энкефалина на активность ферментов обмена регуляторных пептидов головного мозга и периферических органов крыс в норме и при эмоционально-болевом стрессе
Рефераты >> Биология >> Влияние предшественника лей-энкефалина на активность ферментов обмена регуляторных пептидов головного мозга и периферических органов крыс в норме и при эмоционально-болевом стрессе

Принципиально отличная динамика изменения активности ФМСФ-ингибируемой КП отмечена в семенниках (рис.8). Активность изучаемого фермента в них через 4, 24 и 72 часа существенно повышена, по сравнению с показателями активности как интактных, так и стрессированных животных. Известно, что в семенниках синтезируются многие биологически активные пептиды, кроме того, в них достаточно высок уровень катаболизма. Поскольку активность ФМСФ-ингибируемой КП при стрессе повышалась только через 0,5 часа, а процесс деградации является достаточно длительным процессом, то мы предположили, что исследуемый фермент не вовлекается в процессы катаболизма в семенниках. Известно также, что функции семенников модулируются опиоидными пептидами [197]. В связи с вышесказанным, существенное повышение активности ФМСФ-ингибируемой КП в семенниках при совместном воздействии стресса и лей-энкефалин-арг может быть связано с включением фермента в процессинг биологически активных пептидов в этом органе.

Таким образом, в исследуемых отделах мозга и периферических тканях отмечены различные, как по степени выраженности, так и по направленности, изменения в активности ФМСФ-ингибируемой КП. Показанные отличия могут быть связаны с присутствием в исследуемых тканях разных форм фермента с близкими физико-химическими свойствами, но, отличающимися при этом своей биологической ролью.

По нашему предположению, лей-энкефалин-арг принимает участие в инициации синтеза многих нейропептидов, в том числе и опиоидных. Известно, что эндогенные опиоидные пептиды оказывают стимулирующее действие на стресс-лимитирующую – ГАМК-эргическую систему, способны ограничивать активацию стресс-реализующей адренергической и симпатоадреналовой системы [5, 74, 121, 240], следствием чего является ограничение стресс-реакции. Таким образом, можно заключить, что показанные изменения активности ФМСФ-ингибируемой КП в исследованных регионах мозга и органах свидетельствуют о вовлечении этого фермента в реализацию адаптационных реакций, индуцированных введением лей-энкефалин-арг.

При совместном воздействии на организм животного острого ЭБС и лей-энкефалин-арг обнаружено, что активность АПФ изменялась. Наиболее выраженное и продолжительное повышение активности фермента по сравнению со стрессированными животными обнаружено в семенниках (рис. 9, табл. 7). Однако, по сравнению с нормой, статистически достоверных отличий не обнаружено. Известно, что АПФ принимает участие в инактивации энкефалинов и субстанции Р [180, 209]. Установлено, также, что клетки семенников связывают вещество Р, а их функции регулируются опиоиднами пептидами [197, 260]. В связи с этим, показанное в семенниках - органе, характеризующимся довольно высоким уровнем катаболизма белка, первоначальное (через 0,5 часа) снижение и существенное (через 4, 24 и 72 часа) повышение активности АПФ по сравнению с группой стрессированных животных (рис.9), свидетельствует, вероятно, об участии исследуемого фермента в инактивации избытка регуляторных пептидов, синтезированных в ответ на воздействие.

В гипофизе и стриатуме – регионах, где синтезируются многие нейропептиды, обладающие антистрессорным действием [156, 201, 221], активность АПФ повышалась по сравнению со стрессированными животными (рис.9). Известно, что введение даларгина вызывает повышение активности АПФ и содержания ангиотензина II в мозге [87] и способствует ограничению активации ГГНС - важной составляющей стресс-реализующих систем [87, 125, 134, 150]. Активация ГГНС характеризуется, прежде всего, повышением синтеза стресс-гормонов в гипофизе [150]. На основании полученных нами данных, можно предположить, что предшественник лей-энкефалина, при введении которого в гипофизе и стриатуме отмечено повышение активности исследуемого фермента (рис.9), также принимает участие в регуляции функций ГГНС, вероятно, блокируя ее активность. Подтверждением этого является отмеченное ранее снижение активности КПН - фермента, который участвует в синтезе АКТГ в гипофизе. Поскольку, КПН включается также в процессинг ряда стресс-протективных веществ в отделах мозга, а АПФ - в образовании ангиотензина II - регуляторного пептида, обладающего противоположным действием, то показанное более существенное и продолжительное повышение активности КПН в мозге при совместном влиянии двух факторов может свидетельствовать о превалирующем содержании в нем компонентов стресс-лимитирующих систем. Выдвинутое предположение подтверждается экспериментальными данными о снижении роли ангиотензинового звена при увеличении активности энкефалинобразующей системы [87].

Полученные данные об изменении активности АПФ при совместном воздействии лей-энкефалин-арг и острого ЭБС, свидетельствуют о вовлечении фермента, наряду с КПН и ФМСФ-ингибируемой КП, в реализацию адаптивных эффектов лей-энкефалин-арг.

Таким образом, инстилляция предшественника лей-энкефалина на конъюнктиву глаза крыс перед острым ЭБС вызывает изменения КПН, ФМСФ-ингибируемой КП и АПФ и способствует адаптации к стрессу. Полученные данные позволяют выдвинуть предположение, что одним из механизмов регулирующего действия лей-энкефалин-арг при стрессе может быть его влияние на активность изучаемых ферментов.

При сравнении полученных данных по влиянию предшественника лей-энкефалина на активность КПН, ФМСФ-ингибируемой КП и АПФ головного мозга и периферических тканей интактных крыс и крыс, подвергавшихся воздействию острого ЭБС, выявлены некоторые различия (рис. 4-6 и 7-9). При введении лей-энкефалин-арг интактным крысам наблюдалось более выраженное увеличение активности всех изучаемых ферментов. Известно, что важным фактором, определяющим проникновение в мозг экзогенно введенных веществ, является уровень обменных процессов в ЦНС [108]. В связи с этим, обнаруженное несоответствие во влиянии экзогенного пропептида на активность изучаемых ферментов при оптимальном функционировании физиологических систем и при патологических изменениях, вызванных стрессом, вероятно, объясняется снижением проницаемости ГЭБ для экзогенных веществ при воздействии острого ЭБС.

Таким образом, результаты проведенных исследований показали, что в ответ на воздействие острого ЭБС вовлекаются все изучаемые ферменты. Изменения в активности КПН, ФМСФ-ингибируемой КП и АПФ в различные сроки после воздействия острого ЭБС, по нашему предположению, связаны с их участием в инициирующихся при стрессе процессах синтеза и/или деградации регуляторных пептидов в отделах мозга и периферических тканях. Различия в динамике изменения активности КПН и ФМСФ-ингибируемой КП при воздействии острых стресс-факторов позволили предположить, что данные ферменты включаются в обмен регуляторных пептидов на разных этапах. Вероятно, что ФМСФ-ингибируемая КП участвует в процессах деградации избытка нейропептидов, синтезированных в ответ на стресс.

Изучение влияния предшественника лей-энкефалина на активность КПН, АПФ и ФМСФ-ингибируемой КП в норме и при действии острого эмоционально-болевого стресса, показало, что все исследуемые ферменты вовлекаются в ответ на введение пропептида. Однако обнаруженные изменения активности при введении лей-энкефалин-арг интактным животным несколько отличались от таковых при совместном воздействии стресса и пропептида и по степени выраженности и по направленности. Наиболее значительные изменения активности КПН, ФМСФ-ингибируемой КП и АПФ при введении предшественника лей-энкефалина обнаружены в отделах мозга и периферических тканях животных, не подвергавшихся воздействию стресса.


Страница: