Введение к работе
Актуальность проблемы. Проблема нейрогуморальной регуля-
и функционирования скелетных мышц остается одной из самых
туальных в современной мышечной биологии. Важными компонен-
ми такой регуляции следует признать нейротрофический конт-
ль и влияние со стороны эндокринной системы организма. Ин-
рес исследователей к этой проблеме обусловлен наличием це-
'го ряда мышечных заболеваний патогенез которых связан с на-
шением нервной трофики ( Serratrice G., 1990), а также дис-
нкциями эндокринных желез { Kingston W.J., 1983). Кроме то-
|, раскрытие механизмов такой регуляции может позволить осу-
ствлять направленную регуляцию фенотипов скелетных мышц,
'О окажется полезным для спортивной медицины и ветеринарии.
Скелетные мышцы гетерогенны по целому ряду признаков.
ік, различают быстрые и медленные мышцы, а в них быстрые и
дленные мышечные волокна (MB) ( Мавринская Л.Ф. и Резвяков
П., 1978; HohJ.F., 1989, 1993 ). Контрактильные характе-
[стики мышц, их утомляемость определяются в первую очередь
ічественньїм составом сократительных белков, в частности, ка-
іствєнньїй состав изоформ миозинов определяет тип MB, или
шщы в целом - быстрой или медленной. В настоящее время су-
:ствует большое количество классификаций типов MB, однако,
іиболее адекватной скорости сокращения, а следовательно и
ічественному составу миозина является классификация, осно-
шная на различиях в активности гистохимически выявляемой
юфибриллярной аденозинтрифосфатазы (АТФ-аза) (Guth L. and
unaha F., 1970 ). Вместе с тем, более корректно MB можно
- г -
идентифицировать с помощью иммуноцитохимического анализа сі ратительных белков (СесагеШ С. et al., 1986).
Проблема нейротрофического контроля функционирования с: летных мышц интенсивно изучается в последнее время (Васои and Vigneron Р., 1988; Волков Е.М., 1990; Валиуллин В.В др., 1991 ). Согласно современным представлениям нейротрої ческий контроль фенотипов скелетных мышц реализуется при.1 мощи специальных химических факторов, синтезируемых в пери; рионах двигательных нейронов, транспортируемых по аксонам MB, а кроме того определяется характером импульсной активні ти ( Stomatos С. et al., 1983; Волков E.M., 1990).
Многочисленными исследованиями показано, что нарушеї нейротрофического контроля приводит к различным изменениям MB, затрагивающим как структурные ( Валиуллин В.В. и д] 1991), так и функциональные (Волков Е.М., 1989) характерне ки. Однако, как влияет нарушение нервной трофики на качеі венный состав миозинов скелетных мышц до сих пор не ясі Наряду с нейротрофическим контролем фенотипы скелеті мышц регулируются и гуморальной системой организма. Наибо. важным, но не единственным компонентом такой регуляции яв. ется влияние со стороны эндокринной системы организма. Поі зано, что как избыток (Сээне Т.П., 1988), так и недоста многих гормонов изменяют различные характеристики скелеті мышц (Vigneron P. et al., 1989). Вместе с тем, до сих пор і известно какие дифференциальные эффекты оказывают глюкокор1 коиды, а также йодсодержащие тиреоидные гормоны на качеств: ный состав скелетно-мышечных миозинов.
Однако, роль гуморальной системы не ограничивается толі
ствием конкретных гормонов, но может включать в себя фак-ы и не связанные с эндокринными железами. Так, практически утствуют данные о том, как влияет сенсибилизация на разные параметры скелетных мышц, хотя трудно предположить, скелетная мышечная ткань остается нечувствительной к просам, протекающим в организме при аллергиях. Известно, что им из проявлений бронхиальной астмы является нарушение шнего дыхания (Федосеев Г.Б. и Хлопотова Г.П., 1988). Это дположительно связано с повышенной утомляемостью и изменят контрактильных характеристик мышц, обеспечивающих іцесс дыхания, возникающими на фоне аллергической реакции.
Если отдельные эффекты нарушения нейротрофического конт-ія или влияние ряда гормонов на некоторые характеристики летных мышц все же изучены, то взаимоотношения между этими мя важнейшими управляющими системами исследованы крайне .бо. Не известны эффекты тиреоидных и стероидных гормонов мышцы различных фенотипов в условиях нарушения нейротрофи-кого контроля, их влияние на развитие денервационных нару-|ий, хотя важность этих знаний для клинической практики ївидна.
Цель и задачи исследования. Целью работы было изучение іимоотношений между нервным и гуморальным (йодсодержащие іеоидньїе гормоны, глюкокортикоиды, сенсибилизация) фактора-регуляции фенотипов скелетных мышц.
В соответствии с целью были поставлены следующие конк-:ные задачи исследования:
Исследовать влияние денервации и блокады аксонного транспорта на биохимические и иммуногистохимические характерне-
тики быстрой и медленной скелетных мышц морской свинки.
-
Изучить биохимические и иммуногистохимические характер] тики быстрой и медленной скелетных мышц морской свинки 1 экспериментальном гипертиреоидозе, а также действии глюї кортикоидного препарата дексаметазона.
-
Исследовать биохимические и иммуногистохимические харак' ристики скелетных мышц морской свинки в условиях белкої сенсибилизации.
-
Изучить эффекты 1-тироксина, дексаметазона, а также сені билизации на мышцы морской свинки, в условиях нарушеї нейротрофического контроля.
Научная новизна. Впервые, иммуногистохимически при поі щи моноклональных AT к тяжелым цепям быстрого миозина пока: но, что блокада аксонного транспорта, в отличие от денері
ЦИИ, ИНДуЦИруеТ СИНТеЗ быстрого МИОЗИНа В Медленной МЫШ1
Новыми являются данные о том, что медленная мышца животі более чувствительна к тиреоидному гормону, в то время 1 быстрая реагирует на изменение концентрации глюкокортикоид< Приоритетными следует признать результаты, свидетельствую! о разнонаправленных эффектах сенсибилизации на качествен! состав миозинов в быстрой и смешанной мышцах морской свині Результаты исследований позволяют заключить, что активної миофибриллярной АТФ-азы не может считаться надежным марке] для типирования MB.
Выносимые на защиту положения: 1. В медленной камбаловидной мышце морской свинки блокада ;
сонного транспорта аппликацией колхицина на двигателы
нерв индуцирует синтез быстрого миозина.
Белковая сенсибилизация усиливает синтез быстрого миозина в смешанной диафрагмальной и медленного миозина в быстрой подошвенной мышцах морской свинки.
Гистохимически выявляемая активность миофибриллярной АТФ-азы миозина не всегда коррелирует с качественным составом миозина.
Научно-практическая ценность. Полученные данные важны
і понимания механизмов нейротрофического контроля и гумо-
[ьной регуляции функционирования скелетных мышц. Они су-
твенно приближают нас к пониманию патогенеза целого ряда
іечньїх заболеваний связанных с нарушениями нервной трофики
і эндокринопатиями. Кроме того, результаты изучения скелет-
: мышц в условиях белковой сенсибилизации дают основание
;еяться на разработку способов коррекции функционального
тояния мышц при дыхательной недостаточности, развивающейся
фоне аллергий. Данные исследования представляют интерес и
теоретической биологии и медицины, в частности, для реше-
проблемы направленной регуляции фенотипов скелетных мышц.
Апробация работы. Основные результаты исследования доло-
ы на: VI Всесоюзной конференции по биохимии мышц (Тбилиси,
9); Всесоюзном симпозиуме "Структурно-энергетическое обес-
іение механической работы мышц" (Москва, 1990); IX Всесоюз-
! симпозиуме "Биофизика и биохимия биологической подвижнос-
(Тбилиси, 1990); Международной конференции "Лабораторные
отные для медико-биологических и биотехнологических иссле-
аний" (Москва, 1990); Всесоюзной конференции "Функцисналь-
резервы и адаптация" (Киев, ,1990); VI Всесоюзном симозиу-
"Физиология медиаторов. Периферический синапс." (Казань,
1991); Всесоюзных нейрогистологических Колосовских ЧТЄНІ (Санкт-Перебург, 1993, 1994); Европейских и Всемирных кої рессах аллергологов и клинических иммунологов (Роттерд. 1993; Стокгольм 1994); Международной конференции "Прогресі фундаментальной, прикладной и диагностической гистохимии Оломоуц (Чехия), 1994.
Реализация результатов исследования: По материалам и< ледования опубликовано 14 работ. Материалы диссертации bkj чены в лекционные курсы по патологической физиологии, гис логии и патологической анатомии Казанского медицинского ш титута.
Структура и объем диссертации. Работа изложена на : стр. машинописи, состоит из введения, обзора литературы, і ложения материалов и методов, результатов и их обсуждеш заключения, выводов и указателя литературы. Диссертация і люстрирована 30 рисунками и тремя таблицами. Указатель ли: ратуры включает 261 работу отечественных и зарубежных авг ров.