Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние физических нагрузок аэробной направленности на величину проницаемости плазматических мембран мышечных клеток крыс для тестостерона и кортикостерона Байкова Светлана Константиновна

Влияние физических нагрузок аэробной направленности на величину проницаемости плазматических мембран мышечных клеток крыс для тестостерона и кортикостерона
<
Влияние физических нагрузок аэробной направленности на величину проницаемости плазматических мембран мышечных клеток крыс для тестостерона и кортикостерона Влияние физических нагрузок аэробной направленности на величину проницаемости плазматических мембран мышечных клеток крыс для тестостерона и кортикостерона Влияние физических нагрузок аэробной направленности на величину проницаемости плазматических мембран мышечных клеток крыс для тестостерона и кортикостерона Влияние физических нагрузок аэробной направленности на величину проницаемости плазматических мембран мышечных клеток крыс для тестостерона и кортикостерона Влияние физических нагрузок аэробной направленности на величину проницаемости плазматических мембран мышечных клеток крыс для тестостерона и кортикостерона Влияние физических нагрузок аэробной направленности на величину проницаемости плазматических мембран мышечных клеток крыс для тестостерона и кортикостерона Влияние физических нагрузок аэробной направленности на величину проницаемости плазматических мембран мышечных клеток крыс для тестостерона и кортикостерона Влияние физических нагрузок аэробной направленности на величину проницаемости плазматических мембран мышечных клеток крыс для тестостерона и кортикостерона Влияние физических нагрузок аэробной направленности на величину проницаемости плазматических мембран мышечных клеток крыс для тестостерона и кортикостерона Влияние физических нагрузок аэробной направленности на величину проницаемости плазматических мембран мышечных клеток крыс для тестостерона и кортикостерона Влияние физических нагрузок аэробной направленности на величину проницаемости плазматических мембран мышечных клеток крыс для тестостерона и кортикостерона Влияние физических нагрузок аэробной направленности на величину проницаемости плазматических мембран мышечных клеток крыс для тестостерона и кортикостерона
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Байкова Светлана Константиновна. Влияние физических нагрузок аэробной направленности на величину проницаемости плазматических мембран мышечных клеток крыс для тестостерона и кортикостерона : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.04.- Санкт-Петербург, 2000.- 112 с.: ил. РГБ ОД, 61 01-3/647-7

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА І. Обзор литературы 9

1.1. Общие сведения о механизме действия стероидных гормонов на клетки тканей-мииеней 9

1.2. Процесс проникновения стероидных гормонов в клетки тканей-мииеней. Анализ данных различных авторов о механизме проникновения стероидных гормонов в клетки тканей-мишеней 15

1.3. Роль стероидных гормонов в адаптации организмак физическим нагрузкам 22

1.4» Способы изучения процесса проникновения различных химических веществ внутрь клетки 31

ГЛАВА 2. Методическая часть 42

2.1. Модификация метода Миллера для определения проницаемости БЛМ для стероидных гормонов 42

2.1.1. Проверка надежности установки 47

2.2. Определение проницаемости искусственных БЛМ для стероидных гормонов 49

2.3. Определение проницаемости нативных плазмати ческих мембран мышечных клеток крыс, находив шихся в состоянии покоя и подвергавшихся физическим нагрузкам аэробного характера» для тестостерона и кортикостерона 50

2.4. Определение проницаемости нативных плазмати ческих мембран мышечных клеток крыс» находив шихся в состоянии покоя и подвергавшихся 4 физическим нагрузкам аэробного характера, для тестостерона и кортикостерона в присут-ствии бычьего сывороточного альбумина и специфических антисывороток к тестостерону и кортикостерону 53

2.5. Математическая обработка результатов эксперимента 53

ГЛАВА 3. Резяльтатн и их обсніденйе 58

3.1. Применимость модифицированного метода Мюллера для определения величины проницаемости искусственных и нативных бимолекулярных липидных мембран для стероидных гормонов 58

3.2. Сравнение величин проницаемости искусственной бимолекулярной липидной мембраны из фосфатидил-холина для тестостерона и кортикостерона 60

3.3. Влияние физической нагрузки аэробной направленности на величину проницаемости нативных мембран мыиечнкх клеток крыс для тестостерона и кортикостерона 63

3.4. Влияние альбуминов крови и антисывороток к тестостерону и кортикостерону на величину проницаемости нативных мембран мышечных клеток крыс, находившихся в состоянии покоя и подвергавшихся ФН аэробного характера, для стероидных гормонов 81

Заключение 93

Выводы 95

Список литератврн 96

Введение к работе

Хороно известно, что андрогенн и глпкокортикоиды участвупт в адаптации организма к физическим нагрузкам.

Гликокортикоиды обладант мощным и разносторонним влиянием на углеводный, липидннй и белковый обмен. Действие их на белковый и липидннй обмен в тканях и органах (за исклшчениеи печени) носит преимущественно катаболический характер. Влияние глпкокортикои-дов на углеводный обмен выражается в стимуляции глюконеогенеза (синтеза углеводов в печени из аминокислот, глицерина и жирных кислот и уменьшении поглощения и использования глнкозы тканями. Это приводит к повішений содержания глюкози в крови и накоплению гликогена в печени. Основным во влиянии гликокортикоидов на белковый обмен является мобилизация ресурсов аминокислот и индукция (в частности, в печени) синтеза целого ряда ферментов. Гликокортикоиды угнетаит синтез белков во многих тканях, в том числе и в мышечной. Это ведет к смещении равновесия ыеиду синтезом и расщеплением тканевых белков в сторону доминирования последнего. В результате этого влияния происходит увеличение фонда свободных аминокислот. Через синтез соответствуищих ферментов гликокортикоиды усиливают переаминирование аминокислот. Таким образом, гликокортикоиды не только мобилизуит "строительные материалы" для адаптивного синтеза белков, но и подготавлнваит их для использования по назначении.

йндрогены оказываит общее анаболическое действие на организм и, в частности, способствунт синтезу сократительных белков скелетных мьшц, особенно интенсивно в период восстановления после выполнения мышечной работы. Во время тренировочного процесса благодаря адаптивному синтезу белков достигается переход из срочной адаптации организма к физическим нагрузкам в долговременную, в

основе которой лежит морфофункциональное совершенствование клеточных структур.

Одним из ванных аспектов адаптации к систематической мышечной деятельности является повышение чувствительности тренированного организма к метаболическому действиш гормонов» определяемое наличием мембранных или цитоплазиатических и ядерных рецепторов в органах-мишенях.

В связи с этим большой интерес для биохимии спорта представляет изучение содержания стероидных гормонов в крови и в различных тканях организма.

В настоящее время известно, что цитоплазматическне рецепторы стероидных гормонов является транскрипционными факторами. При соединении с лигандом они образуют гормон-рецепторный комплекс, который транслоцируется в ядро, где при взаимодействии со специфическими горион-респонсивными элементами ДНК модулируют экспрессию определенных генов. Стероидные гормоны способны по механизму отрицательной обратной связи регулировать собственный уровень в крови, а также количество собственных цитоплазиатических и ядерных рецепторов в клетках тканей-мивеней.

На сегодняиний день достаточно хорово изучено влияние физических нагрузок различной интенсивности на концентрации андрогенов и глюкокортнкоидов в крови и изменение уровня их цитоплазматичес-кой и ядерной рецепции в различных тканях. Вместе с тем до сих пор остается открытым вопрос о механизме проникновения стероидных гормонов в клетки тканей-мишеней. Одни исследователи считают, что процесс прохождения стероидов через клеточные мембрани представляет собой простуй диффузию, другие ученые предполагают существование специфических мембранных транспортеров белковой природы для стероидных гормонов. Существует также мнение о той, что мембранные рецепторы для стероидных гормонов относятся к семейству

G-белков и на уровне клеточной мембраны стероиды осуществляют быстрый негеномный эффект на клетки тканей-мишеней путем запуска различных каскадных механизмов.

Таким образом» сведения о процессе проникновения стероидных гормонов в клетки тканей-мишеней весьма противоречивы. Наряду с этим существувт данные о том, что систематическая мышечная деятельность вызывает изменение свойств плазматических мембран мышечных клеток спортсменов, связанное с усилением процессов перекисного окисления липидов. Вместе с тем в современной литературе отсутствует сведения о влиянии физических нагрузок на величину проницаемости плазматических мембран мышечных клеток для андрогенов и глшкокорти-коидов. Поэтому изучение данного вопроса является актуальным.

Исходя из этого целью настоящей работы явилось изучение влияния физических нагрузок аэробной направленности на величину проницаемости плазматических мембран мышечных клеток крыс для тестостерона и кортикостерона.

В соответствие с данной цельв были поставлены следующие задачи:

  1. Разработать метод определения величины проницаемости бимолекулярных липидных мембран для стероидных гормонов.

  2. Определить величину проницаемости искусственных бимолекулярных липидных мембран для тестостерона и кортикостерона.

  3. Изучить эффект физических нагрузок аэробной направленности на величину проницаемости плазматических мембран мышечных клеток крыс для тестостерона и кортикостерона.

  4. Изучить эффект альбуминов крови и специфических антисывороток к тестостерону и кортикостерону на величину проницаемости плазматических мембран мышечных клеток крыс, находившихся в состоянии покоя и подвергавшихся физическим нагрузкам аэробной направленности, для тестостерона и кортикостерона.

8 ПОЛОВЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗЙЩТН:

  1. Разработан метод, позволяющий измерять проницаемость бимолекулярных липидных мембран для стероидных гормонов.

  2. Эффект физических нагрузок аэробной направленности на проницаемость плазматических мембран мішечних клеток крыс выражается в увеличении значения величины проницаемости мембран для тестостерона и в уменьшении значения величины проницаемости мембран для кортикостерона,

  3. Эффект альбуминов крови и специфических аитисывороток к тестостерону и кортикостерону на проницаемость плазматических мембран мышечных клеток крыс выражается в уменьшении значения величины проницаемости мембран для тестостерона и кортикостерона.

Общие сведения о механизме действия стероидных гормонов на клетки тканей-мииеней

По химической природе стероиды - производные циклопентанпер-гидрофенантрена. Кортикостероиды имеют в составе молекулы 21 атом углерода и синтезируются в коре надпочечников. По биологическому действие кортикостероиды делят на гликокортикоидн и минералокор-тикоиды. Действие гликокортикоидов на белковый и липидный обмен в тканях и органах (за исключением печени) носит преимущественно катаболический характер. Влияние глюкокортикоидов на углеводный обмен выражается в стимуляции гликонеогенеза и уменьшении поглощения и использования глюкозы тканями. Нннералокортикоиды оказывает влияние на обмен электролитов в организме.

Минские половые гормоны - андрогени - имеют в составе молекулы 19 углеродных атомов и образуется в семенниках; женские половые гормоны - эстрогены и прогестины - продуцируется преимущественно в яичниках и их молекулы образованы 18 и 21 углеродными атомами соответственно. Значительно меньнуш роль играет образование половых гормонов надпочечными железами. Андрогекы необходимы для развития зачатка полового тракта у эмбрионов млекопитающих по мужскому типу, они "программирует" также развитие вторичных половых признаков. Кроме того, большое значение имеет не связанный с половой функцией анаболический эффект действия андроге-нов, наиболее выраженный в скелетных мышцах. Биологическая роль женских половых гормонов состоит главным образом в обеспечении репродуктивной функции женского организма (Н.И.Волков, В.В.Меньшиков, 1986; Н.П.Чериышова, 1995).

Одним из наиболее значительных достижений современной молекулярной эндокринологии явилось открытие в начале 50-х годов клеточных белков, внсокоспецифически связывавших стероидные гормоны в тканях, называемых тканями-мишенями, где наблюдается вы-равенный метаболический ответ на воздействие соответствующими гормонами (В,Б.Розен, 1981). Интерес к изучению этих белков, рецепторов стероидов существенно возрос, когда стало ясно, что они непосредственно участвуют в передаче гормонального сигнала в ядро и в регуляции синтеза белка на уровне транскрипции (B.H.O Halley, A.R.Means, 1974).

Рецептором называют молекулу (или их комплекс), способную к связыванию концентрационно-зависиио лиганда (гормон, медиатор и т.п.) и передаче сигнала об этом событии внутриклеточным структурам с усилением и изменением сигнала. Активность рецептора характеризуется его аффинностью (сродством) к лиганду, специфичностью связывания и способностью воздействовать на эффекторние механизмы клетки прямо или через молекулы-посредники (Н.П.Черны-нова, 1995). Регуляция аффинности рецептора к лиганду и его инактивации, степень его специфичности, а такеє эффективность гормон-рецепторного взаимодействия опосредуются определенными внутриклеточными системами.

Под трансдукцией гормонального сигнала понимают передачу, усиление и трансформацию (в процессе менмолекулярных взаимодействий) информации, кодируемой структурой лиганда, частотой и длительностью его воздействия на клетку. Степень изменения информации в значительной мере определяется специфичностью рецептора к данному лиганду, его локализацией, химической структурой и внутриклеточными системами посредников. Большинство известных рецепторов являются белками, фосфо- или гликопротеинани, имеющими один сайт связывания определенного лиганда. Эффекты лиганд-рецепторного взаимодействия в значительной мере определены локализацией рецептора, который может находиться в плазмалемме и внутриклеточных мембранах, цитозоле и органоидах, нуклеоплазме и структурах ядра (С.Kirk, 3.Roberts, iSSO, М. П. Чернигова, 1S95). Существует мнение, что андрогени и глюкокортикоидн, как и другие гормоны, обладающие липофильныии свойствами, могут транспортироваться в клетку трансмембранно н соединяться с рецептором в цитозоле. Вследствие такой последовательности событий первичные быстрые эффекты этих гормонов связаны с мембраной и няэют, по-видимому, неспецифический характер. Эффекты, опосредованные через лиганд-рецепторное взаимодействие, возникает позке И обусловлены, главным образом, воздействиями на геном ядерной ДНК. Рецепторы стероидных гормонов относятся к транскрипционным факторам. К этому же суперсемейству отнесены рецептор тироксина, рецептор витамина D, рецепторы ретиноевой кислоты и 9-сі$-ретиноевой кислоты (Н.Truss, M.Beato, 1993; H.J.Tsai, B.H.O Halley, 1994; B.S.Katzenellenbogen, 1990).

Еще в 60-е годы была сформулирована концепция (В.Б.Розен, 1981), объясняющая в общих чертах структуру, механизм функционирования стероид-рецепторного аппарата в тканях и введено понятие рецепторного цикла. Согласно этой концепции свободные рецепторы стероидов локализованы в цитоплазме клетки. После связывания с гормоном образовавшиеся гормон-рецепторные комплексы активируется и/или трансформируются, приобретая способность взаимодействовать с ядерными структурами, после чего быстро транслоцируптся в ядро, где модулируют экспрессию соответствующих генов.

Роль стероидных гормонов в адаптации организмак физическим нагрузкам

С биологической точки зрения спортивнуи тренировку следует рассматривать как процесс направленной адаптации (приспособления) организма к воздействию физических нагрузок (Н.И.Волков, В.В.Меньшиков, І9В6). Адаптация организма к воздействия физических нагрузок, как и ко всякому другому раздражителю, носит фазный характер.

В зависимости от характера и времени реализации приспособительных изменений в организме и в обмене веществ выделяются два этапа адаптации - этап срочной и этап долговременной адаптации (Я.М.Коц, 1982; Н.И.Волков, В.В.Неньвиков, 1986).

Этап срочной адаптации - это непосредственный ответ организма на однократное воздействие физической нагрузки. Он реализуется на основе готовых, ранее сформировавшихся биохимических механизмов и сводится преимущественно к изменениям энергетического обмена и свя занннх с ним функций вегетативного обслувивания. Этап долговременной адаптации охватывает больпой проиешуток времени. Он развивается постепенно (на основе многократной реализации срочной адаптации), как результат суммирования следов повторяющихся нагрузок и связан с возникновением в организме структурних и функциональных изменений, заметна увеличивающих его адаптационные возмошюсти. Структурные и функциональные основы долговременной адаптации формируются благодаря активации под влиянием нагрузки генетического аппарата функционирующих клеток и усилению в них синтеза специфических белков (Я.Н.Коц, І9В2; Н.И.Волков, В.В.Меньшиков, 1980).

В соответствии с фазовым характером протекания процессов адаптации к физическим нагрузкам в теории и практике спорта принято выделять три разновидности тренировочного эффекта: срочный, отставленный и кумулятивный (Н.И.Волков, В.В.Неиьииков, 1900). Срочный тренировочный эффект определяется величиной и характером биохимических изменений в организме, происходящих непосредственно во время действия физической нагрузки и в период срочного восстановления (блияайвше 0,5-1 час после окончания нагрузки). Отставленный тренировочный эффект наблюдается на поздних фазах восстановления после физической нагрузки. Его сущность составляют стимулированные работай пластические процессы, направленные на восполнение энергетических ресурсов организма и ускоренное воспроизводство разрушенных при работе и вновь синтезируемых клеточных структур (И.З.Кгаенег, J.F.Paton et al., 1995).

Кумулятивный тренировочный эффект возникает как результат последовательного суммирования следов многих нагрузок или большого числа срочных и отставленных эффектов. В кумулятивном тренировочном эффекте воплощаются биохимические изменения, связанные с усилением синтеза нуклеиновых кислот и белков и наблюдаемые на протяжении длительного периода тренировки (Q.Biolo, K.D.Tipton et al., 1997).

Одним из важных аспектов адаптации к систематической мнвечной деятельности является повышение чувствительности тренированного организма к метаболическому действии гормонов» определяемое наличием мембранных или цитоплазматических и ядерных рецепторов в органах-мишенях. Существенную роль в адаптации скелетных мышц к повышенной активности играют андрогены и глюкокортикоиды (В.А.Рогозкин, Б.И.Оельдкорен, 1982; K.Kuoppasalami, H.Adlercreutz, 1985; Б.И.Фе-льдкорен, 1986).

Известно, что андрогены обладают ярко выраженным анаболическим аффектом - способствувт синтезу белков в различных тканях организма, особенно в скелетных мышцах, в то время как глвкокортиконды, напротив, оказывают катаболическое действие на все органы и ткани организма, за исклвчением печени (Н.И.Волков, В.В.Меньшиков, 1986; Н.П.Чернышева, 1995).

На этапе срочной адаптации катаболический эффект избытка глвкокортикоидов в крови обусловливает распад сократительных белков скелетных мышц, что проявляется ростом экскреции специфического метаболита этих белков 3-метилгистидина (G.L.Dohi, R.Е.Israel et al., 1981; А.А.Виру, Р.В.Ялак, З.В.Варрик, 1984; Э.В.Варрик, А.А.Виру, 1985).

На этапе долговременной адаптации основную роль играют андрогены. В экспериментах на людях и животных было показано, что интенсивная тренировка и тренировка выносливости стимулируют обмен белка в скелетных мышцах (Б.И.Фельдкорен, Е.И.Осипова, 1990; Є.ВіоІо, K.D.Tipton et al., 1997), ведущего к увеличению мышечной массы за счет гипертрофии и гиперплазии мышц (увеличения размера мышечных волокон и их числа). Данный процесс стимулируется анаболическими гормонами (K.Inuoe, S.Yafflasaki et al., 1994; Т.Тамакі, A.Akatsuka et al., 1997).

Модификация метода Миллера для определения проницаемости БЛМ для стероидных гормонов

На первом этапе для измерения проницаемости БЛМ для стероидных гормонов нами была рассмотрена модель, предложенная Миллером с сотрудниками (рис.1.4): внутри стеклянного сосуда находится полиэтиленовый стаканчик с отверстием, края которого тщательно отшлифованы. БЛМ формируется на этом отверстии из наносимого на него тонкой пипеткой раствора фосфатидилхолина в н-октане. Проведенные многочисленные эксперименты по отработке метода формирования БЛМ позволили подобрать наиболее подходящий материал для изготовления внутреннего стаканчика, диаметра отверстия для формирования мембран и растворителя для фосфатидилхолина. Оказалось, что широкий стаканчик с тонкими стенками из различных видов пластмассы не обладает достаточной гибкостью и получить в нем отверстие нужного диаметра достаточно сложно, на отверстиях, сделанных в полиэтиленовых пленках, легко образуется мембраны, но при наклеивании их на более жесткуи поверхность получается нестабильная система; тефлон - гидрофобный материал и поэтому стаканчик, сделанный целиком из тефлона, не подходит для решения наших задач, потому что стероидные гормоны - ли-пофильные соединения и могут оседать на стенках стаканчика, вместо того чтобы проникать через мембрану. Также было установлено, что отверстие диаметром 0,8 мм слишком мало для формирования бислойной мембраны, а на отверстии площадью 1,5 мм2 мембрана быстро образуется, но истончается и рвется через короткий промежуток времени.

Помимо этого были проведены эксперименты с различными растворителями и концентрациями фосфатидилхолина СФХ) для определения оптимального соотнонения липидірастворитель. В результате получилось, что из раствора ФХ в гептане С 25 мг/мл), в н-декане (25 мг/ мл) и в н-додекане (30 нг/ил) мембраны либо вовсе не образовывались, либо были нестабильны.

Таким образои, опытный путем было установлено, что наиболее подходящий для формирования устойчивых БЛН является узкий стаканчик из полиэтилена со стенками средней толщины и мембранообразуш-ций раствор из яичного фосфатидилхолина ("Sipna", СПИ) в н-октане ("Реахин", Россия).

Формирование мембраны фиксировалось по отсутствии проводимости на вольтметре цифровом постоянного тока (щ 1516), Как выяснилось, при попытке отобрать с помощьш пипетки дапе малый объек раствора из внутреннего стаканчика для определения количества проникних туда молекул, мембрана разрушалась. Так как до сих пор БЛН использовались только для определения селективности ионных каналов, то перед предыдущими исследователями не вставало такой проблемы. Они измеряли ток, то есть проводимость мембраны с помощью электродов, находившихся внутри стаканчиков. Поэтому несколько месяцев напей работы было посвящено разработке метода, позволяющего использовать бислойные липидные мембраны для репения навик задач.

Одной из сконструированных моделей была проточная система с использованием внешнего стаканчика из органического стекла и внутреннего из полиэтилена, впаянного в его дно (рис.2.1.). Внутренний стаканчик соединен с большой стеклянной енкостьв, заполненной буфером для создания гидродинамического равновесия. После заполнения внешнего стаканчика раствором буфера с радиоактивно-меченными стероидами, а внутреннего - буфером, формируется мембрана. В качестве стероидных гормонов были использованы 1,2,0,?[3Н]-тес! остерон и 1,2,6,7[31П-кортикостерон ("ПШХ", Россия) с удельной активностьи 9 Ки/ммоль. В состав рабочего буфера, рН=7,4 при 20С, входили следущие компоненты: 20 мН основной трис, 25 иіі КС1, 1,5 иН ЗДТА, 10 мМ На НоО и ІО/f глицерин. Значение рН устанавливали добавлением концентрированной НС.

После этого через кран, находившійся внизу, отливалось 5-6 мл содершшого внутреннего стаканчика для того, чтобп избавиться от попавшей туда радиоактивности. Затем фиксировалось время: 1, 5, І0, 15 и 20 минут, по истечении которого отмерялся і мл пкдкости в виалу и после добавления 7,5 мл сцинтиллпционной пидкости ПС—107 ("Реахим", Россия) производился счет радиоактивности на счетчике Hark III (Тга-gor-Europa, СПА).

Однако полученные результаты нельзя бнло считать достоверными, так как при определении емкости мембраны с помоцьп осциллографа бнло выявлено, что мембрана многослойная, а бислойная в проточной системе неустойчива и быстро разрушается. Тем больпее неудобство системы состояло еще в том, что мембрана формировалась после того, как во внутренний стаканчик попала радиоактивность, от которой надо бнло избавляться.

Адаптировать метод Ниллера для репения напнх задач удалось следующим образом:

1) для того, чтобы тонкая мембрана не разрупалась при отборе проникних стероидных гормонов из коллекторной камеры, были сделаны специальные заслонки, которые ПОЗВОЛЯЕТ по истечении времени, за которое измеряется проницаемость, перекрыть сообщение камер мппду собой;

2) для установления одинакового гидростатического давления менду камерами, необходимого для устойчивости мембрани, было сделано сообщение менду камерами посредством соединительной трубки с вентилем.

Применимость модифицированного метода Мюллера для определения величины проницаемости искусственных и нативных бимолекулярных липидных мембран для стероидных гормонов

Так как натнвине мембраны мышечных клеток крыс отличается от искусственных БЛН из фосфатидилхолина наличием различных белков, то мовно предполовить, что эти переносчики имеют белковую природу. В пользу данного предположения говорят и результаты исследований, приведенные в работах (П.В.Сергеев, Н.Л.Іимановский, 1987; M.Lieber-herr and B.Brosse, 1994; S.3.Evans, F.L.lioore and Т.F.Hurray, 1998; C.Lackner, S.Daufeldt, 1998). В них описаны различные способы уста-новления белковой природы специфических связывающих сайтов для стероидных гормонов в плазматических мембранах клеток тканей-мишеней, в том числе обработка мембранных фракций протеолитическими ферментами, которое приводило к значительному снижении связывающей способности насыщаемой компоненты плазматических мембран.

Как следует из навих результатов, в области значений концентрации тестостерона 5-Ю нМ насыщение не наблюдается, что согласуется с данными других исследователей (П.В.Сергеев, Н.Л.Іимановский, 1987; E.F.Konoplya and E.H.Popoff, 1992), изучавших связывание тестостерона плазматическими мембранами клеток печени и простаты крыс, которые показали, что специфическое связывание тестостерона мембранами происходит при невысоких концентрациях гормона в среде инкубации, тогда как при более высоких концентрациях тестостерон связывается неспецифически. Возможно, это связано с тем, что физиологическая концентрация тестостерона в крови крыс составляет 0,14-14 нН (E.F.Konoplya and E.H.Popoff, 1992) и именно в этих пределах система связывания и переноса горыона в клетки шшет действовать "бесперебойно".

При сравнении величии проницаемости ПН мышечных клеток крыс, находившихся в состоянии покоя и подвергавшихся ФН аэробной направленности, для тестостерона (рис. 3.3.1.) оказалось, что при концентрации тестостерона, равной 5 нН, значения величины проницаемости ПИ мышечных клеток крыс составили (9,810,6) 10- см/сек в контрольной гриппе и (12,3±0,5) І0 см/сек в группе нивотных, подвергавшихся ФН. Отсюда видно, что проницаемость ПН мышечных клеток крыс увеличилась под влиянием физической нагрузки аэробного характера.

Известно, что интенсивная мышечная деятельность приводит к увеличению в периферической крови активности ряда ферментов, а такве содернания миоглобина и тропоыиозина (S.Roti, Е.Логі, U.Guiducci et al., 1981; В.С.Чайковский, О.Б.Баварина, И.В.Шаляпина, 1987; И.В.Ас-тратенкова, О.Б.Башарина, 1998), Механизмы выхода тканеспецифических белков в кровяное русло во многом неясны. В настоящее время мовно рассматривать два процесса, приводящих к выходу белков скелетных мышц в кровь после физической нагрузки: 1) усиление процессов переписного окисления липидов и повынение проницаемости мембран миоци-тов (R.R.3enkins, 1993); 2) некроз иывечной ткани (Й.Н.Студицкий, Т.П.Сээне, Н.Н.Нннова, 1905).

Вместе с тем в нашей работе исследования проводились на препаратах мембран мыиечных клеток, которые были получены путем ультрацентрифугирования в градиенте плотности сахарозы и мембраны в данном случае нельзя сравнивать с плазматическими мембранами скелетных мывц in vivo. Отсутствие каких-либо механических повреждений в сфор мированных на нашей установке 6ЛН фиксировалось с помощью осциллографа. Таким образом, различие между значениями величины проницаемости для тестостерона (и кортикостерона) нативных мембран миоци-тов крыс, находившихся в состоянии покоя и подвергавшіхся физическим нагрузкам аэробного характера, не может объясняться наличием дефектов (пробоев) в бислое, вызванных действием физических нагрузок.

Известно, что цитоплазматические рецепторы стероидных гормонов, являясь транскрипционными факторами, при соединении с лигандом вызывает в клеточном ядре экспрессию различных генов и способствуют тем самым синтезу важных для клетки белков (Н.Truss, H.Beato, 1993; M.J.Tsai, B.H.O Halley, 1994; K.B.Horwitz et al, 1996; B.S.Katzenel-lenbogen, 1996). Изучено также влияние стероидов на количество собственных цитоплазматических рецепторов, оборот или синтез которых регулируется концентрацией гормона в клетке (S.Ichii, 1980; Б.И.Фельд-корен, Е.И.Осипова, 1990).

В экспериментах на животных с использованием аэробной физической нагрузки было показано, что концентрация тестостерона в крови животных увеличивается почти вдвое сразу после физической нагрузки (Б.И.Фельдкорен, Е.И.Осипова, 1990). В экспериментах на людях выявили прямую зависимость между увеличенной секрецией тестостерона и увеличенным синтезом белков скелетных мышц в период отдыха после различных видов тренировок (Н.З.Кгаеіег, 3.F.Pattern et al., 1995). Но вместе с тем при длительных тренировках концентрация гормонов в крови снижается до уровня покоя и остается таковой на протяжении всего тренировочного процесса, с одновременным увеличением количества цитоплазматических рецепторов в клетках тканей-мишеней (Б.И.Фельдкорен, Н.Д.Гольберг, С.В.Тюкова, 1996; С.К.Байкова, Н.Д.Гольберг, 1998). Исходя из этого можно предположить, что эффект физической нагрузки,

Похожие диссертации на Влияние физических нагрузок аэробной направленности на величину проницаемости плазматических мембран мышечных клеток крыс для тестостерона и кортикостерона