Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Биоквалиметрический анализ активности фосфатаз желез кожного покрова серых и черных крыс

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 92 3 4 5 6 7 8 9 > Следующая >>>

Гистоэнзиматическая квалиметрия в системе биологической квалиметрии 11

тической активности, определяющей характер секреторной регуляции кожных желез у млекопитающих (Kiladze, Dzhemukhadze, 2019b).

Таким образом, гистоэнзиматическая квалиметрия является самостоятельным научным направлением биоквалиметрии, а также обладает довольно широкими методическими приемами, позволяющими осуществлять обработку цифровых аналогов ферментной активности для решения различных зоологических задач.

Глава 2

Значение активности ферментов

специфических кожных желез

в хемокоммуникации серых и черных крыс

В настоящее время зоологи уделяют большое внимание проблеме взаимоотношений близких (особенно симпатрических) видов животных (Калинин, 1995). Достойными детального изучения в различных аспектах являются два вида крыс рода Rattus: серая крыса (Rattus norvegicus Berk,

1969), или пасюк, и черная крыса (Rattus rattus Linnaeus,1758). В послед- нее время оба вида под воздействием антропогенного фактора значительно увеличили свой ареал, в основном, включая заселение больших городов, сельскохозяйственных объектов и животноводческих хозяйств (Кучерук, Кар

асева, 1992; Хляп, 2018а, б). Общеизвестно, что серые и черные крысы представляют реальную опасность в качестве вредителей городской инфраструктуры, сельского хозяйства, а также разносчиков разнообразных инфекционных заболеваний. Серые и черные крысы способны к миграциям, инвазиям (вторжениям), широкому расселению и перемещениям в пространстве, что требует осуществления постоянного мониторинга за пространственно-динамическими пар

аметрами попу-

ляций этих видов (Судейкин, 1976; Калинин, 1995; Хляп, 2018а, б).

Крысы веками обитали вблизи человека в достаточно постоянных условиях жизни. Вместе с тем серые крысы более экологически пластичны и способны к выживанию в непривычных условиях, а также к завоеванию и ра

сширению территорий, что часто происходит за счет вытеснения или уничтожения черных крыс (Калинин, 1995). В смешанных совместных поселениях, как правило, именно самцы серых крыс занимают доминирующее положение. Хотя часто бывает, что оба вида обитают вблизи один от другого и не конкурируют между собой, например, при обилии пищи и некоторой территориальной разобщенности.

Значение активности ферментов специфических кожных желез… 13

Известно, что пасюки, особенно самцы, агрессивнее черных крыс и доминирующее положение в межвидовых социальных взаимодействи- ях обеспечивает пасюкам больше возможностей, чем черным крысам, однако примерно одинаковые размеры и сходные поведенческие реакции позволяют этим видам сосуществовать достаточно длительное время с общей социальной структурой.

При любом совместном существовании одним из важнейших мо- ментов становятся информационные химические сигналы особей как своего, так и другого вида. Одним из гистохимических критериев соци- ального статуса млекопитаю

щих служит активность ферментов специ- фических кожных желез (далее — СКЖ), эффективно участвующих в жизни видов. Вместе с тем исследования гистохимических особенно- стей СКЖ этих видов практически не проводилось или они были выпол- нены на ограниченном материале (Соколов, Джемухадзе, 1982; Джему- хадзе, 2007а, б).

С точки зрения поведенческой экологии и этологии СКЖ живот-

ных являются исто

чниками химических сигналов. Гистохимия фосфатаз кожных желез и уровень ферментной активности определяют обилие и качество секрета (Saga, Morimoto, 1995; Saga, 2001, 2002; Cui, Schles- singer, 2015), что в свою очередь влияет на интенсивность маркировоч- ной активности особей. Считается, что кожные железы продуц

ируют це- лый спектр веществ, которые участвуют в формировании биологическо- го сигнального поля, несущего важные физиологические характеристики об особи, информативные для других индивидов популяции (Наумов, 1973; Соколов, Зинкевич, 1986; Рожнов, 2011; Ванисова и др., 2016). Очевидно, что создаваемое информационное поле имеет также видоспе- цифический характер. В этой связи исследование информационного по- ля, в котором принимают уч

астие ферментные системы, являющиеся ка- тализаторами биохимических процессов в кожных железах, представля- ется актуальной задачей.

Известно, что в социальных межвидовых взаимоотношениях важ- нейшую роль играет хемокоммуникативная информация, что отражает основу физиологии поведения. Одним из насущных вопросов, касаю- щихся установления механизмов, кодирующих информацию об особи, является выяснение возможной корреляционной связи между мет

аболи- ческими характеристиками кожных желез и ролью этих желез в химиче- ской коммуникации различных видов животных. Так, запах подошвен- ных (в частности, эккриновых желез) и анальных желез у пасюков вызы-

Значение активности ферментов специфических кожных желез… 13

Известно, что пасюки, особенно самцы, агрессивнее черных крыс и доминирующее положение в межвидовых социальных взаимодействиях обеспечивает пасюкам больше возможностей, чем черным крысам, однако примерно одинаковые размеры и сходные поведенческие реакции позволяют этим видам сосуществовать достаточно длительное время с общей социальной структурой.

При любом совместном существовании одним из важнейших моментов становятся информационные химические сигналы особей как своего, так и другого вида. Одним из гистохимических критериев социального статуса млекопитаю

щих служит активность ферментов специфических кожных желез (далее — СКЖ), эффективно участвующих в жизни видов. Вместе с тем исследования гистохимических особенностей СКЖ этих видов практически не проводилось или они были выполнены на ограниченном материале (Соколов, Джемухадзе, 1982; Джемухадзе, 2007а, б).

С точки зрения поведенческой экологии и этологии СКЖ живот-

ных являются исто

чниками химических сигналов. Гистохимия фосфатаз кожных желез и уровень ферментной активности определяют обилие и качество секрета (Saga, Morimoto, 1995; Saga, 2001, 2002; Cui, Schlessinger, 2015), что в свою очередь влияет на интенсивность маркировочной активности особей. Считается, что кожные железы продуц

ируют целый спектр веществ, которые участвуют в формировании биологического сигнального поля, несущего важные физиологические характеристики об особи, информативные для других индивидов популяции (Наумов, 1973; Соколов, Зинкевич, 1986; Рожнов, 2011; Ванисова и др., 2016). Очевидно, что создаваемое информационное поле имеет также видоспецифический характер. В этой связи исследование информационного поля, в котором принимают уч

астие ферментные системы, являющиеся катализаторами биохимических процессов в кожных железах, представляется актуальной задачей.

Известно, что в социальных межвидовых взаимоотношениях важнейшую роль играет хемокоммуникативная информация, что отражает основу физиологии поведения. Одним из насущных вопросов, касающихся установления механизмов, кодирующих информацию об особи, является выяснение возможной корреляционной связи между мет

аболическими характеристиками кожных желез и ролью этих желез в химической коммуникации различных видов животных. Так, запах подошвенных (в частности, эккриновых желез) и анальных желез у пасюков вызы-

Глава 2 14

вает исследовательское поведение (Скурат и др., 1979). Считают, что в изменчивой среде обитания уровень исследовательского поведения крыс отличается гибкостью, так как зависит от соотношения текущих рисков и потенциальной пользы для особей (Žampachová et al., 2017).

У крыс подошвенные эккриновые железы играют главенствующую роль в хемокоммуникативных связях. В литературе достаточно сведений о гистохимии эккриновых желез подошв лап (Джемухадзе, 1988, 2008). Морфологически на поверхность подошв также открываются протоки сальных желез, расположенных на ее оволошенной част

и, секрет которых должен участвовать в запаховой сигнализации (Соколов, Джемухадзе, 1999). Синантропные виды, утратившие связь с естественной средой обитания и адаптировавшиеся к несвойственным субстратам в качестве биотопа в антропогенных ландшафтах, особенно нуждаются в информации о пол

е, беременности и стадии эструса или диэструса у самок, агрес-

сивности самца-чужака и т. д.

Представляется важным связать морфологические и функциональные особенности СКЖ двух экологически и систематически близких видов синантропных крыс с особенностями их экологии, социальной организации и межвидовыми взаимодействиями. Сравнительное гистохимическое исследование давно признано методом анализ

а общих признаков структурно-химической организации функционально-аналогичных органов. Связывая ферментативную специфичность с выполнением определенной физиологической задачи, можно приблизиться к расшифровке эколого-физиологических механизмов маркировочного поведения.

Известно, что ферменты участвуют во внутриклеточных механизмах образования секрета, что указывает на прямую связь гистохимической активности фосфатаз с функциональной активностью желез кожного покрова (Saga, Morim

oto, 1995; Saga, 2001, 2002; Cui, Schlessinger,

2015). Учитывая то, что маркировочное поведение у животных акти-

визируется в период размножения (Соколов и др., 1988), актуальной задачей является выявление признаков полового диморфизма в гистохимической активности кожных желез у самцов и самок. Исследование физиологических критериев, определяющих репродуктивный успех, представляет важную практическую задачу по управлению численностью быстрорастущих популяций синантропных грызунов, к которым относят серых и черных крыс.

Обобщая данные опубликованных работ (Джемухадзе, 2007а, б), можно констатировать, что признаки полового диморфизма по активно-

Значение активности ферментов специфических кожных желез… 15

сти ферментов кожных желез наиболее выражены у черных крыс. Для серых крыс четкий половой диморфизм выявляется только в уровнях щелочной фосфатазы (далее — ЩФ). Активность ЩФ, аденозинтрифос- фатазы (далее — АТФаза) и пероксидазы у самцов серой крысы выше, чем у черной. У самок обоих видов крыс значительной разницы в актив- ности кислой фосфатазы (далее — КФ) не обнаружено. Однако в содер- жании других изуч

енных ферментов она наблюдается. В связи с главен- ствующей ролью у крыс подошвенной маркировки следует отметить, что уровни активности трех ферментов у самцов и самок серых крыс выше, чем у черных.

В этой связи в сальных и эккриновых железах у обоих видов крыс

четко выражен по

ловой диморфизм. Кроме того, необходимо отметить черты сходства и различия в содержании изученных ферментов в анало- гичных железах серой и черной крыс.

Для серой крысы характерен общий низкий уровень активности КФ по сравнению с черной. Известно, что низкие значения КФ дают большие потенциальные возможности в адаптациях различного характе- ра, а высо

кие — снижают скорость метаболических процессов при адап- тационных перестройках (Barka, Anderson, 1963). Действительно, для по- ведения серых крыс характерна большая приспособляемость к различ- ным условиям среды во всех аспектах их жизнедеятельности, чем для черных крыс (Граевская, Золотарева, 1983, 1985; Калинин, Шутова,

1992). Активность ЩФ выступает в качестве показателя уровня метабо- лических процессов в секреторных клетках, которая несет информацию о половой принадлежности особи и, соответственно, определяет «кач

ест-

во» маркировки (Barka, Anderson, 1963).

У обоих полов серой крысы уровни активности ЩФ в специфиче- ских железах выше, чем у черной. У серых крыс более выражен половой диморфизм, что, возможно, может быть связано с четким статусом сам- ца-доминанта в группе. У черных крыс, при общих более низких показа- телях акт

ивности ферментов, также выявляется половой диморфизм и при этом у самок некоторые показатели выше, чем у самцов. В отличие от пасюков у черных крыс доминирующей особью может стать и самка (Соколов и др., 1988) Четкие высокие энзиматические показатели поло- вого диморфизма в смешанных синантропных группах, по-видимому, способствуют определению доминирующей особи.

Иерархический ст

атус особи в смешанной группе зависит от видо-

вой принадлежности, пола, индивидуальных особенностей. В сальных

Значение активности ферментов специфических кожных желез… 15

сти ферментов кожных желез наиболее выражены у черных крыс. Для серых крыс четкий половой диморфизм выявляется только в уровнях щелочной фосфатазы (далее — ЩФ). Активность ЩФ, аденозинтрифосфатазы (далее — АТФаза) и пероксидазы у самцов серой крысы выше, чем у черной. У самок обоих видов крыс значительной разницы в активности кислой фосфатазы (далее — КФ) не обнаружено. Однако в содержании других изуч

енных ферментов она наблюдается. В связи с главенствующей ролью у крыс подошвенной маркировки следует отметить, что уровни активности трех ферментов у самцов и самок серых крыс выше, чем у черных.

В этой связи в сальных и эккриновых железах у обоих видов крыс

четко выражен по

ловой диморфизм. Кроме того, необходимо отметить черты сходства и различия в содержании изученных ферментов в аналогичных железах серой и черной крыс.

кие — снижают скорость метаболических процессов при адаптационных перестройках (Barka, Anderson, 1963). Действительно, для поведения серых крыс характерна большая приспособляемость к различным условиям среды во всех аспектах их жизнедеятельности, чем для черных крыс (Граевская, Золотарева, 1983, 1985; Калинин, Шутова,

1992). Активность ЩФ выступает в качестве показателя уровня метаболических процессов в секреторных клетках, которая несет информацию о половой принадлежности особи и, соответственно, определяет «кач

ест-

во» маркировки (Barka, Anderson, 1963).

У обоих полов серой крысы уровни активности ЩФ в специфических железах выше, чем у черной. У серых крыс более выражен половой диморфизм, что, возможно, может быть связано с четким статусом самца-доминанта в группе. У черных крыс, при общих более низких показателях акт

ивности ферментов, также выявляется половой диморфизм и при этом у самок некоторые показатели выше, чем у самцов. В отличие от пасюков у черных крыс доминирующей особью может стать и самка (Соколов и др., 1988) Четкие высокие энзиматические показатели полового диморфизма в смешанных синантропных группах, по-видимому, способствуют определению доминирующей особи.

Иерархический ст

атус особи в смешанной группе зависит от видо-

вой принадлежности, пола, индивидуальных особенностей. В сальных

Глава 2 16

железах оволошенной части подошв лап, несущих информацию о не- или мало изменяющихся параметрах в состоянии особи, активность КФ, ЩФ и АТФазы как самцов, так и самок серых крыс оказывается на порядок выше, чем у черных (Джемухадзе, 2007б).

В конкурентной обстановке смешанной группы наибольшую значимость представляет четкая информация о доминирующей особи, о степ

ени ее агрессивности. Различия в содержании ферментов в подошвенных железах, а, следовательно, в выделяемом ими секрете в первую очередь связаны со следовой маркировкой. Доминирующее положение у серых крыс обычно занимают самцы, а у черных — может быть и самка (Калинин, 1994, 1995).

Гормональное влияние на обмен веществ осуществляется путем активирования или подавления ферментов в структурах; нервная система свое регулирующее влияние обеспечи

вает, изменяя активность ферментов. На активность ферментов влияет видовая принадлежность и пол животного (Dickerson, John, 1964; Диксон, Уэбб, 1982).

Некоторые авторы предполагают непосредственное участие

и влияние СКЖ на размножение (Евгеньева, 1984).

Реактивно изменяющаяся информация об особи физиологически и биохимически может быть заключена в секрете эккриновых желез. У самцов серых крыс низкое знач

ение показателей активности фермента КФ, по-видимому, обеспечивает достаточно быстрое изменение состава выделяемого секрета. Доказательством данного предположения является значительное изменение в соотношении содержания фосфатаз в эккриновых железах при стрессе (Соколов и др., 1978б). Что касается самок черных крыс, то, по-видимому, именно данная комбинация уровней активности КФ, ЩФ, АТФазы, в отличи

е от самок серых крыс, в определенных ситуациях изменяется и этим предоставляет возможность занять лидирующее положение в группе.

Выявленные межвидовые различия (Джемухадзе, 2007а, б; Kiladze, Dzhemukhadze, 2019b) в уровнях активности КФ, ЩФ и АТФазы в сальных железах подошв лап указывает на несомненную роль в специ

фично-

сти вырабатываемого секрета у крыс.

Учитывая влияние эндокринной и нервной систем на активность ферментов кожных желез, можно предположить, что связь нейроэндокринной регуляции с системой маркировочного поведения посредством секрета подошвенных желез может служить механизмом регулирования взаимоотношений между синантропными видами, такими как серые

Значение активности ферментов специфических кожных желез… 17

и черные крысы, обитающие в смешанных поселениях (Vasilieva et al.,

1991).

СКЖ продуцируют пахучие сигналы — феромоны, которые несут определенную биологическую информацию, управляя теми или иными формами поведения (Соколов и др., 1978а, 1986). Гликопротеины этих желез не только информативны, но могут выполнять и функцию «опо- знавания».

Комплексный подход к исследованию механизмов сосуществова- ния серых и черных крыс, синантропных видов, относящихся к выс

око- организованным социальным группам, является необходимым для пони- мания особенностей коммуникационных взаимоотношений. Очевидно, что поведение млекопитающих может определяться функциональными особенностями СКЖ, отличающихся разной активностью некоторых групп ферментных комплексов.

Таким образом, совокупность приведенных данных по гистохими- ческим характеристикам фосфатаз кожных желез двух систематически близких видов синантропных крыс, учитывая литературные сведен

ия по их социальной организации, может служить дополнительным обоснова- нием эколого-физиологических особенностей межвидовых взаимодейст- вий этих грызунов.

Приведенные сведения, отраженные в предшествующих литера- турных источниках, позволяют выделить ключевую цель данной работы, которая сводится к обобщению и изучению гистоэнзиматической актив- ности фосфатаз сальных и эккриновых желез у самцов и само

к серых и черных крыс с использованием новых квалиметрических подходов. Используемые методы включают не только классические методики гис- тохимии ферментов, но и современные математические подходы, позво- ляющие рассчитать на базе цифровых аналогов активности фосфатаз ин- дексы полового диморфизма, а также выявить межполовую дистанцию в активности ферментов, представив ее в виде координа

т в трехмерном пространстве. Кроме того, для оценки меры нестабильности в гистоэн- зиматической активности кожных желез, являющихся источниками хи- мических сигналов, целесообразно использовать возможности энтропий- ного анализа. Представленная нами многоуровневая модель хемокомму- никационных отношений позволяет комплексно рассмотреть проблему взаимодействия между особями на разных уровнях, используя данные гистоэнзиматической активности кожных желез серых и че

рных крыс.

Значение активности ферментов специфических кожных желез… 17

и черные крысы, обитающие в смешанных поселениях (Vasilieva et al.,

1991).

Комплексный подход к исследованию механизмов сосуществования серых и черных крыс, синантропных видов, относящихся к выс

окоорганизованным социальным группам, является необходимым для понимания особенностей коммуникационных взаимоотношений. Очевидно, что поведение млекопитающих может определяться функциональными особенностями СКЖ, отличающихся разной активностью некоторых групп ферментных комплексов.

Таким образом, совокупность приведенных данных по гистохимическим характеристикам фосфатаз кожных желез двух систематически близких видов синантропных крыс, учитывая литературные сведен

ия по их социальной организации, может служить дополнительным обоснованием эколого-физиологических особенностей межвидовых взаимодействий этих грызунов.

Приведенные сведения, отраженные в предшествующих литературных источниках, позволяют выделить ключевую цель данной работы, которая сводится к обобщению и изучению гистоэнзиматической активности фосфатаз сальных и эккриновых желез у самцов и само

к серых и черных крыс с использованием новых квалиметрических подходов. Используемые методы включают не только классические методики гистохимии ферментов, но и современные математические подходы, позволяющие рассчитать на базе цифровых аналогов активности фосфатаз индексы полового диморфизма, а также выявить межполовую дистанцию в активности ферментов, представив ее в виде координа

т в трехмерном пространстве. Кроме того, для оценки меры нестабильности в гистоэнзиматической активности кожных желез, являющихся источниками химических сигналов, целесообразно использовать возможности энтропийного анализа. Представленная нами многоуровневая модель хемокоммуникационных отношений позволяет комплексно рассмотреть проблему взаимодействия между особями на разных уровнях, используя данные гистоэнзиматической активности кожных желез серых и че

рных крыс.

Глава 3

Материал и методы

В качестве объекта исследования изучены серые и черные крысы, которые были предоставлены виварием ИПЭЭ РАН, при этом особи были отловлены сотрудниками вивария в Москве и Московской области (без учета их мест находок, так как это не входило в схему исходного гистохимического исследования) (Джемухадзе, 2007б). Животные были подобраны одного возраста, сезона и генеративного состояния — все взрослые половоз

релые особи, которые были идентифицированы по морфологическим особенностям (габитус, цвет волосяного покрова, размер). Количество изученных животных представлено в таблице 1.

Таблица 1. Характеристика материала исследования

Вид Возраст

Количество

изученных

самцов

Количество

изученных

самок

Серая крыса

Rattus norvegicus Berkenhout, 1769

adultus

n = 10 n = 6

Черная крыса

Rattus rattus Linnaeus, 1758

adultus

n = 9 n = 6

Умерщвление особей осуществляли в соответствии с приказом Министерства здравоохранения СССР № 755 от 12.08.1977 «О мерах по дальнейшему совершенствованию организационных форм работы с использованием экспериментальных животных». Исследованы сальные железы кожного покрова, полученные со следующих топографических участков: загривка, век (Мейбомиевы), углов рта, анальной области

(циркуманальные) и подошв лап (изучены потовые и сальные железы) (см. топографию и описани

е желез в Соколов, Чернова, 2001). Пробы

Материал и методы 19

кожи фиксировали в 10%-ном нейтральном формалине на холоде в тече- ние до 24 ч. Толщина замороженных «плавающих» срезов составила

15 мкм. Гистохимические реакции проводили по методикам Гомори (Берстон, 1965) в собственных модификациях Н. К. Джемухадзе: на кис-

лую фосфатазу (далее ― КФ), щелочную фосфатазу (далее ― ЩФ) и аденозинтрифосфатазу (далее ― АТФаза), при соблюдении условий контроля ― идентичной параллельной обработк

и материала и контроль- ных реакций без субстрата. Специально для изучения кожного покрова крыс отработана экспозиция инкубации (t = 37 °C) для каждой гистоэн- зиматической реакции: на КФ с использованием ацетатного буфера (pH 5,0) — 2,0 ч; на ЩФ с использованием трис-буфера (pH 9,2) — 1,5 ч; на АТФазу с использованием трис-буфера (pH 7,2) — 2,0 ч (Пирс, 1962; Берстон, 1965). При постановке гисто

энзиматических реакций были уч- тены важнейшие условия рациональной методики проведения этих реак- ций (McManus, Mowry, 1960; Barka, Anderson, 1963; Brandshaw et al.,

1963; Rosenbaum, 1964; Агеев, 1969; Кононский, 1976; Роговин и др., 1977; Лойда и др., 1982). Для проверки морфологической идентичности

структур препараты окрашивали гематоксилином по Карацци (Микро- скопическая техника, 1996). Изучение препаратов проводили с помощью микроскопа марки «Carl Zeiss» (Германия, фирма-изготовитель «VEB Carl Zeiss Jena»). Результат фиксировали на основе просмотра каждого срез

а «без докраски», последовательно смещая поле зрения микроскопа,

изучая по 5–10 желез из одной пробы от каждой особи.

Для адекватной оценки гистохимической активности ферментов учитывали критерии гисто- и цитохимических способов их выявления, базирующихся на объективных особенностях. В гистоэнзиматических исследованиях приоритетным является тип секреции, топография и функция изучаемой железы кожного покрова. Так, КФ выявляет

ся в виде мелкой темной зернистости в лизосомах клеток всех типов, при этом ее варьирующее количество обнаруживается в зрелых секреторных клетках. Специфический продукт реакции на ЩФ представляет собой диффузно распределенную массу коричнево-серых оттенков в прото- плазме клеток, которая в высоких концентрациях содержится в мало- дифференцированных и созревающих клет

ках, а также может находиться в самом секрете в протоках; фермент хорошо маркирует эндотелий кро- веносных капилляров. Фермент АТФаза идентифицируется по черно- коричневому цвету разных оттенков в мембранах клеток и митохондри- ях, при этом он темнее в малодифференцированных клетках, чем в зре-

Материал и методы 19

кожи фиксировали в 10%-ном нейтральном формалине на холоде в течение до 24 ч. Толщина замороженных «плавающих» срезов составила

и материала и контрольных реакций без субстрата. Специально для изучения кожного покрова крыс отработана экспозиция инкубации (t = 37 °C) для каждой гистоэн- зиматической реакции: на КФ с использованием ацетатного буфера (pH 5,0) — 2,0 ч; на ЩФ с использованием трис-буфера (pH 9,2) — 1,5 ч; на АТФазу с использованием трис-буфера (pH 7,2) — 2,0 ч (Пирс, 1962; Берстон, 1965). При постановке гисто

энзиматических реакций были учтены важнейшие условия рациональной методики проведения этих реакций (McManus, Mowry, 1960; Barka, Anderson, 1963; Brandshaw et al.,

структур препараты окрашивали гематоксилином по Карацци (Микроскопическая техника, 1996). Изучение препаратов проводили с помощью микроскопа марки «Carl Zeiss» (Германия, фирма-изготовитель «VEB Carl Zeiss Jena»). Результат фиксировали на основе просмотра каждого срез

а «без докраски», последовательно смещая поле зрения микроскопа,

изучая по 5–10 желез из одной пробы от каждой особи.

ся в виде мелкой темной зернистости в лизосомах клеток всех типов, при этом ее варьирующее количество обнаруживается в зрелых секреторных клетках. Специфический продукт реакции на ЩФ представляет собой диффузно распределенную массу коричнево-серых оттенков в протоплазме клеток, которая в высоких концентрациях содержится в малодифференцированных и созревающих клет

ках, а также может находиться в самом секрете в протоках; фермент хорошо маркирует эндотелий кровеносных капилляров. Фермент АТФаза идентифицируется по чернокоричневому цвету разных оттенков в мембранах клеток и митохондриях, при этом он темнее в малодифференцированных клетках, чем в зре-

Глава 3 20

лых структурах. Подобная картина связана с собственно секреторным процессом, а внутриклеточное расположение осадков — с цитологической и цитохимической привязанностью изученных ферментов к внутриклеточным органеллам. Отметим, что верификация постановки реакции обеспечивается следующими положениями:

(1) КФ, ЩФ, АТФаза идентифицированы по своим свойствам

с биохимическими показателями, описанными ранее в биосистемах;

(2) при тщательном проведении гистоэ

нзиматических реакций классическими методами ложная локализация и артефакты исключаются;

(3) изученные фосфатазы имеют свои четкие привязанности

к внутриклеточным органеллам (лизосомам, митохондриям, клеточным мембранам), что обеспечивает истинность трактовки локализации преципитата.

Сравнительно-гистохимический анализ результатов качественных гистоэнзиматических реакций основан на принципе гетерогенности содержания различных ферментов в кожных железах в зависимости от вида, пола, возраста животного, а та

кже от сезона.

Для реализации квалиметрического метода (Азгальдов и др., 2011) необходимым условием является создание шкалы ферментной активности, поэтому проведено ранжирование активности ферментов кожных желез с цифровым представлением результатов (табл. 2).

Градация активности фосфатаз выражена в виде стандартного обозначения активности (СОА) в знаковой форме и в виде квалиметрического обозна

чения активности (КОА) в виде баллов, которые были использованы для расчета индекса полового диморфизма, трехмерного представления результатов, энтропийного анализа и в многомерной модели хемокоммуникации.

Индексы полового диморфизма определяли по следующему алгоритму: (1) если параметр самок (F) доминирует над параметром самцов (M), то использовали соотношение (F/M) – 1; (2) если параметр самцов (M) превосходит параметр самок (F), то применяли другой расч

ет,

а именно: − (M/F) + 1 (Lovich, Gibbons, 1992; Taniguchi et al., 2017).

Используя методы аналитической геометрии (Coolidge, 1948; Aljohani, 2016), гистохимическую активность кожных желез самцов (А) и самок (B) серых и черных крыс впервые представили в координатах трехмерного пространства, то есть A (КФ; ЩФ; АТФаза) и B (КФ; ЩФ;

Материал и методы 21

Таблица 2. Степень гистоэнзиматической активности в клетке, представлен- ная в различных формах (из: Киладзе, Джемухадзе, 2013, 2016; Джемухадзе, Киладзе, 2014)

Визуальная

характеристика

активности,

отражающая долю

осадка

Серая шкала,

отражающая

степень

активности

Словесная

характеристика

активности

Следы

или от-

сутствие

актив-

ности

Неотчет-

ливая

актив-

ность

Низкая

актив-

ность

Умерен-

ная

актив-

ность

Средняя

актив-

ность

Высокая

актив-

ность

Знаковая

характеристика

активности

«–» «–(+)» «+(–)» «+» «++» «+++»

Цифровая

характеристика

активности, баллы

«0» «1» «2» «3» «4» «5»

Относительная

характеристика

активности

Enzyme

), %

0/5×100 =

= 0

1/5×100 =

= 20

2/5×100 =

= 40

3/5×100 =

= 60

4/5×100 =

= 80

5/5×100 =

= 100

АТФаза). Дистанция (d), эквивалентная длине отрезка AB, показывает расстояние между гистохимической активностью кожных желез разно- полых особей серых и черных крыс, то есть

()

КФ КФ ЩФ ЩФ АТФаза АТФаза

.dBA B A B A=−+−+ −

Аналогичным образом рассчитывали межвидовую дистанцию меж- ду серыми (С) и черными (Ч) крысами, эквивалентную длине отрезка СЧ.

Расчет дистанции (d) определяли с помощью возможностей сле- дующего сайта: http://www.mathsolution.ru/math-task/lp-dist-2points.

Трехмерные графики строили с помощью программы «CPM 3D Plotter», размещенной на сайте https://technology.cpm.org/general/3dgraph/.

Показатели энтропийного анализа (Меркурьева, 1989) включали расчет энтропии (H, бит), максимальной энтропии (H

max

, бит) и коэффи-

циента информативности (R).

<<< < Предыдущая 12 / 92 3 4 5 6 7 8 9 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]