Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Молекулярные процессы в мозге при естественной гипотермии
.pdf
Глава 7. Отдельные экспериментальные работы по влиянию зимней спячки… 101
7.6. ВЛИЯНИЕ ГИПОТЕРМИИ НА СИСТЕМУ АММИАК – ГЛУТАМИН –
ГЛУТАМИНОВАЯ КИСЛОТА В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ СУСЛИКОВ
ПОСЛЕ ЗИМНЕЙ СПЯЧКИ
Исследовано влияние принудительного охлаждения на содержание аммиа-
ка, глутамина, глутаминовой, аспарагиновой и γ-аминомасляной кислот в мозге
сусликов после весеннего пробуждения от зимней спячки. После охлаждения
пробудившихся сусликов до температуры тела 30, 25 и 20 °С содержание аммиака в мозге несколько снижается. При более глубокой гипотермии (10 °С)
оно уменьшается на 60,4 % по срав нению с этим показателем у пробудившихся
животных. По мере охлаждения сусликов до 30, 25, 20 и 10 °С содержание глутамина, глутаминовой кислоты и ГАМК в ткани мозга значительно снижается.
Сезонные особенности физиологических функций нервной системы зимоспящих животных сопровождаются изменениями азотистого обме на в головном
мозге (Эмирбеков, 1969; Cupic, 1965). В различные сезоны года холодоустойчивость животных заметно различается (Калабухов, 1956; Kayser, 1965).
Установлено, что у зимоспящих теплокровных животных система высвобождения и связывания аммиака в тканях мозга более лабильна (Гершенович,
Эмирбеков, 1968; Эмирбеков, 1969), чем у незимоспящих. Можно думать, что
эта лабильность – одно из условий, обеспечивающих возможность перехода
от бодрство вания к зимней спячке н наоборот. В связи с этим мы исследовали
влияние охлаждения на содержание аммиака, глутамина и связанных с их обменом свободных аминокислот в тканях мозга животных после их весеннего
пробуждения от длительной (в течение семи месяцев) спячки, когда они менее
устойчивы к охлаждению (Pengelley, 1963).
Эксперименты проводили на сусликах малых (Citellus pygmaeus Pall.),
обитающих на Кизлярских пастбищах Дагестана. Мы установили, что в этом
районе суслики впали в зимнюю спячку в конце июля 1974 г. В феврале–марте
1975 г., сразу после естественного пробуждения, из отловленных сусликов выбирали для эксперимен тов зверьков одинакового веса (200–250 г).
Гипотермию животных вызывали в холодовых одеялах (Эмирбеков,
1969). Исследования про ведены при ректальной температуре 30, 25, 20–19
и 11–10 °С. Для контроля брали сусликов в состоянии бодрствования с тем-
пературой тела 37–38 °С до впадения в спячку (в июле) и после пробуждения
от нее (в феврале–марте). Заморозив отсеченную голову в жидком кислороде,
в ткани больших полушарий мозга контрольных и пробужденных животных
определяли содержание свободного аммиака (Гершенович, Эмирбеков, 1968),
глутамина – по азоту аммиака, отщепившегося после 10-минутного гидролиза
в 1-H H2SO4, при 100 °С, глутаминовой, аспарагиновой и γ-аминомасляной
кислот (Dose, 1957).
102 Молекулярные процессы в мозге при естественной гипотермии
Полученные данные (см. табл. 14) свидетельствуют о том, что в ткани больших полушарий мозга пробудившихся от спячки сусликов содержится в 3,4
раза больше свободного аммиака, в 2,4 раза – глутамина и в 2,3 раза – ГАМК
по сравнению с их содержанием в ткани животных. Высокое содержание аммиака выявлено и в ткани мозга при гипотермии (Векслер, 1962; Гаевская, 1963;
Эмирбеков, 1969).
Таблица 14
Влияние гипотермии на содержание азотсодержащих продуктов обмена
в ткани мозга сусликов после зимней спячки (в мг %; M ± m; n = 6÷7)
Состояние животных Азот аммиака
Бодрствование
Пробуждение от спячки
Гипотермия пробудившихся от спячки
сусликов, °С
30
25
20
10
Состояние животных Аминокислоты
Бодрствование
Пробуждение от спячки
Гипотермия пробудившихся от спячки
сусликов, °С
30
25
20
10
0,65 ± 0,022
2,22 ± 0,049
2,01 ± 0,078*
l,98 ± 0,032*
2,143 ± 0,120
0,86 ± 0,052*,**
глутаминовая ГАМК аспарагиновая
144 ± 3,09
144 ± 5,93
141,5 ± 1,34
114 ± 4,44*,**
98,2 ± 2,09*,**
117 ± 2,63*,**
Амидный азот
глутамина
4,62 ± 0,162
11,09 ± 0,487
6,49 ± 0,168*
5,48 ± 0,253*
6,53 ± 0,284*, **
8.б4 ± 0,149*, **
26,5 ± 1,00
60,2 ± 1,66
28,3 ± 0,95*
39,7 ± 1,91*,**
30,1 ± 0,8*,**
20,3 ± 1,62*,*
38,1 ± 0,85
43,4 ± 2,38
42,2 ± 0,76
21,6 ± 1,29*,**
41,7 ± 0,57**
37,9 ± 1,62*
Примечание: одной звездочкой обозначена достоверность (p<0,05–0,001) различий по отношению
к данным для пробудившихся от зимней спячки животных, двумя – по от ношению к результатам
предыдущего этапа гипотермии.
Искусственное охлаждение пробудившихся от зимней спячки сус ликов
до температуры тела 30 °С приводит к достоверному снижению содержания
аммиака, ГАМК и глутамина в ткани мозга. Содержание глутаминовой и аспарагиновой кислот при этом не изменяется.
Дальнейшее снижение температуры тела сусликов до 25 °С не влияет на количество аммиака в мозге по сравнению с его содержанием у гипотермических
животных при 30 °С; при этом увеличивается содер жание ГАМК и снижается
7.7. Азотистый, углеводно-фосфорный обмен мозга теплокровного животного 103
количество глутамина, глутаминовой и ас парагиновой кислот по сравнению
с их содержанием у сусликов охлаж денных до температуры тела 30 °С.
В ткани мозга животных, охлажденных до 20–19 °С, содержание аммиака
и глутамина не подвергается дальнейшим изменениям, а со держание аспарагиновой кислоты и ГАМК достигает уровня их у сус ликов с гипотермией, температура тела которых составляет 30 °С. Из всех исследуемых животных самое
низкое содержание глутамата харак терно для мозга сусликов этой группы,
В состоянии «холодового наркоза», когда температура тела сусликов сни-
жается до 11–10 °С, содержание аммиака в больших полушариях мозга резко
уменьшается, оставаясь несколько выше его уровня перед спячкой. Низко
и содержание ГАМК в тканях мозга по сравнению с ее количеством для менее
глубоких стадий гипотермии.
Таким образом, на различных уровнях искусственного охлаждения только
что пробудившихся от зимней спячки сусликов в системе аммиак – глутамин –
глутаминовая кислота – ГАМК в мозге складываются различные соотношения.
У только что пробудившихся от длительной гибернации сусликов принудительное охлаждение до 20–19 °С не приводит к накоп лению аммиака в мозге. Содержание аммиака в ткани мозга резко снижается при гипотермии до
11–10 °С. Следует отметить, что полу ченные нами данные относительно содержания азотистых продуктов обмена в ткани мозга сусликов, охлажденных до
11–10 °С, согласуются с результатами, полученными при естественном охлаж-
дении животных до 11–10 °С (Эмирбеков, 1969; Эмирбеков, Львова, 1970).
Высокое содержание аммиака и стабильность его в тканях мозга сусликов
при гипотермии, видимо, свидетельствуют о важном значении этого фактора в нервной клетке в процессе адаптации к пониженной температуре тела.
Данные литературы и наши собственные позволяют высказать предположение
о том, что лабильность процессов высвобож дения и связывания аммиака –
один из механизмов, обеспечивающих пластичность ткани мозга при экстремальных состояниях, вызванных охлаждением организма. О поддержании высокой активности системы аммиак – глутамат в мозге свидетельствует большое
количество глу тамина и низкое содержание глутаминовой кислоты у сусликов
при ги потермии.
7.7. АЗОТИСТЫЙ, УГЛЕВОДНОФОСФОРНЫЙ ОБМЕН МОЗГА
ТЕПЛОКРОВНОГО ЖИВОТНОГО ПРИ ЗИМНЕЙ СПЯЧКЕ
Использование гипотермии в экспериментальной и клинической практике сдерживается отсутствием достаточного фактического мате риала
о характере биохимических процессов, протекающих в мозге при снижении
104 Молекулярные процессы в мозге при естественной гипотермии
температуры тела. Целью настоящей работы было изу чение азотистого
и углеводно-фосфорного метаболизма головного моз га зимоспящих животных, которые, как известно, легко переносят зна чительное снижение температуры тела.
Опыты поставлены на малых сусликах (Citellus pygmaeus Pall.) 3 возрас-
тов: про зревающих (12–15 дней), месячных и взрослых. Животных подвергали принудительно му охлаждению до температуры тела 10 °С либо в холодильнике (прозревающие и ме сячные), либо с помощью холодовых одеял
(взрослые суслики). Исследования по зим ней спячке начинали в октябре,
в период впадения сусликов в спячку. Подопытных жи вотных, находившихся
в индивидуальных клетках, помещали в комнату с температу рой 8–9 °С. По
достижении нужного состояния зверьков быстро декапитировали, голову
замораживали в жидком азоте, извлекали мозг (без мозжечка) и растирали
его при непрерывном охлаждении в порошок. Белки осаждали 5 %-ной ТХУ.
В суммарных белках содержание аммиака и глютамина определяли по методу
Зелигсона, модифи цированному Силаковой и соавт., глутаминовой, аспарагиновой и γ-аминомасляной кислот, мочевины, глюкозы, молочной кислоты,
неорга нического фосфора. О количестве креатин фосфата (КФ) судили по
разнице между суммой Рнеорг+Ркф и Рнеорг. Сумму Рнеорг+Ркф определяли калориметрически после 30-минутного гидролиза безбелкового экстракта
в 5 H H2SO4. Сумму АТФ + АДФ измеряли после 10-минутного гид ролиза их
ртутных осадков в 1 H HCl.
Из табл. 15 видно, что как принудительное, так и физиологическое снижение температуры тела резко увеличивает содержание аммиака и глутамина в ткани мозга месячных и взрослых сусликов. Так, глубокая гипотермия
взрослых живот ных повышает концентра цию аммиака в 4,5 раза. Вместе
с тем гипотермия не увеличивает концентрацию аммиака в мозге прозревающих сусликов, у которых ко личество его в состоянии нормотермии очень
велико (2,68 ± 0,15 мг %).
При гипотермии и ги бернации уменьшается со держание лабильных
амид ных групп белков мозга, из меняется отношение их к прочносвязанным.
Сопостав ляя полученные результаты с изменением содержания аммиака,
можно думать, что амидный азот белков явля ется существенным источником аммиака в мозге у принудительно охлажденных и гибернирующих
животных. Гипотермия увеличива ет содержание мочевины у взрослых животных, напротив, концентрация мочевины в мозге при принудительном
охлаждении снижается на 40,7 %, а при недельной и месячной зимней спячке – на 28,2 и 67,7 %.
Характер изменения концентрации глутаминовой, аспарагиновой
и γ-аминомасляной кислот в мозге при понижении температуры тела
7.7. Азотистый, углеводно-фосфорный обмен мозга теплокровного животного 105
Мочевина
Таблица 15
и гипотермии (10 °С) и гибернации (10 °С)
3,55 ± 0,09
4,82 ± 0,28
групп
амидных
Сумма
групп
вязанных
прочнос-
Азот
групп
амидных
бильных
Азот ла-
кислота
новая
Аспарги-
кислота
мас ляная
γ-амино-
кислота
новая
Глютами-
тамина
азот глю-
Амидный
аммиака
Азот
2,30 ± 0,07
2,69 ± 0,06
1,47 ± 0,11
1,09 ± 0,14
1,22 ± 0,07
2,03 ± 0,10
30,8 ± 0,83
10,5 ± 1,08
мг % мкг/мг сухого белка
8,1 ± 0,68
19,8 ± 1,05
85,0 ± 4,27
98,0 ± 3,88
5,66 ± 0,53
6,15 ± 0,30
2,68 ± 0,15
2,35 ± 0,10
3,61 ± 0,18
3,23 ± 0,09
1,56 ± 0,06
1,66 ± 0,07
30,3 ± 1,86
33,7 ± 1,5
102,06 ± 6,71
5,93 ± 0,30
1,46 ± 0,07
5,65 ± 0,07
3,20 ± 0,07
2,06 ± 0,09
1,14 ± 0,04
34,1 ± 1,51
32,1 ± 1,5
118,0 ± 4,98
8,73 ± 0,29
3,05 ± 0,05
6,05 ± 0,30
5,43 ± 0,20
3,31 ± 0,17
2,12 ± 0,08
35,6 ± 2,30
26,2 ± 0,9
129,0 ± 4,20
6,98 ± 0,34
0,49 ± 0,05
3,59 ± 0,40
4,63 ± 0,04
3,50 ± 0,09
1,17 ± 0,05
54,6 ± 1,60
22,1 ± 1,2
129,0 ± 2,40
10,35 ± 0,33
2,21 ± 0,03
4,68 ± 0,12
5,4 ± 0,03
3,50 ± 0,03
1,90 ± 0,02
38,1 ± 1,25
26,5 ± 0,9
144,0 ± 3,10
6,98 ± 0,34
0,49 ± 0,05
3,34 ± 0,04
3,71 ± 0,05
2,4 ± 0,04
1,31 ± 0,02
16,1 ± 0,59
42,9 ± 2,1
155,0 ± 3,48
8,36 ± 0,61
1,45 ± 0,09
1,51 ± 0,05
4,19 ± 0,01
3,11 ± 0,006
1,08 ± 0,006
59,8 ± 1,78
15,0 ± 0,59
147,0 ± 3,90
4,66 ± 0,26
0,76 ± 0,05
Возраст
и состояние
Содержание аммиака, аминокислот и мочевины в мозге малых сусликов различных возрастов в норме
и животных
Прозревающие
Нормотермия
Гипотермия
Месячные
Гипотермия
Взрослые (май-июнь)
Гипотермия
Нормотермия
Нормотермия
Недельная гибернация
2-мес. гибернация
Взрослые (декабрь)
Нормотермия
106 Молекулярные процессы в мозге при естественной гипотермии
прозревающих, месячных и взрослых сусликов отличается. Полученные
результаты позволяют думать, что содержание γ-аминомасляной кислоты
в мозге не определяет состояния возбуждения или торможения. Так, при
длительной спячке содержание γ-аминомасляной кислоты в ткани мозга гораздо ниже (15,0 ± 0,59 мг %), чем при недельной спячке (42,9 ± 2,1 мг %).
Параллельно проведенное определение содержания метаболитов
углеводно-фосфорного обмена (табл. 16) показало, что как при гипотермии,
так и при гибернации в мозге сусликов сохраняется высокое удержание
макро эргических фосфатов.
Таблица 16
Содержание неорганического фосфора, КФ, АТФ, глюкозы
и молочной кислоты (в мг %) в мозге малых сусликов различных возрастов
в норме, при гипотермии (10 °С) и гибернации (10 °С)
Возраст
и состояние
животных
Прозревающие
нормотермия
гипотермия
Месячные
нормотермия
гипотермия
взрослые (май – июнь)
нормотермия
гипотермия
взрослые
(декабрь)
нормотермия
недельная
гибернация
2-месячная
Рнеорг Ркф АТФ 4- АДФ Гл ю ко з а Молочная кислота
46,6 ± 3,1
10,7 ± 0,8
33,2 ± 1,0
27,3 ± 1,5
15,3 ± 1,3
13,0 ± 0,9
19,5 ± 0,74
18,3 ± 1,8
17,1 ± 0,84
15,2 ± 1,5
15,2 ± 0,6
22,9 ± 1,3
16,0 ± 0,9
6,2 ± 0,9
13,03 ± 0,9
3,88 ± 0,47
19,8 ± 1,07
15,07 ± 0,7
9,5 ± 0,5
24,7 ± 1,5
24,6 ± 1,3
25,2 ± 1,5
15,9 ± 0,8
23,1 ± 1,0
13,7 ± 1,22
22,08 ± 1,50
13,22 ± 0,37
134,3 ± 6,1
106,3 ± 3,5
114,4 ± 5,3
127,1 ± 5,5
95,6 ± 3,8
115,1 ± 2,7
88,14 ± 4,69
133,2 ± 1,94
97,83 ± 3,02
—
52,7 ± 1,5
22,1 ± 1,1
32,8 ± 1,1
20,3 ± 1,3
36,23 ± 2,5
Мы наблюдали при гипотермии некоторое увеличение количества глюкозы в мозге месячных (на 11,1 %) и взрослых (на 20,4 %) сусли ков. Возможно,
это связано со снижением гликолитических процессов, о чем свидетельствует уменьшение содержания молочной кислоты. При недельной и 2-месячной
зимней спячке концентрация глюкозы в ткани мозга повышается, соответственно, на 51,1 и 11 %.
7.7. Азотистый, углеводно-фосфорный обмен мозга теплокровного животного 107
-80
-60
-40
-20
0
20
40
а б в г* д е*
а* б в г* д
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
А
Б
Таким образом, при гипотермии и зимней спячке в мозге сусликов со-
держание аммиака, глутамина, глюкозы, АТФ и креатинфосфата увеличивается,
а мочевины, молочной кислоты и лабильных амидных групп белков снижается.
Изменение содержания азотистых и углеводно-фосфорных метаболитов моз-
га при при нудительном охлаждении сусликов аналогичны изменениям при
зимней спячке и имеют много общего с нарушениями азотистого и углеводнофосфорного метаболизма мозга незимоспящих грызунов, адаптированных
к холоду или перенесших пролонгированную гипотермию (рис. 7).
Рис. 7. Содержание азота аммиака (а), амидного азота глутамина (б), глутамата (в),
ГАМК (г), аспартата (д) и мочевины (е) в больших полушариях головного мозга
(А) и мозжечке (Б) сусликов при пробуждении после 2-месячной зимней спячки
с температурой тела 10–11 °С (в декабре); * – статистически достоверное отклонение
Изменение содержания азотистых и углеводно-фосфорных мета болитов
головного мозга сусликов при их принудительном охлажде нии в целом совпадает с изменением количества этих соединений при зимней спячке и близко
к изменениям азотистого и углеводно-фосфор ного обмена мозга незимоспящих грызунов, адаптированных к холоду или перенесших пролонгированную
гипотермию, что свидетельствует о большой роли взаимосвязи азотистого
и углеводно-фосфорного метаболизма мозга при низкой температуре тела, вы-
званной естественным путем.
(по: Эмирбеков, 1969)
108 Молекулярные процессы в мозге при естественной гипотермии
7.8. ГЛУТАМИНСИНТЕТАЗНАЯ, ГЛУТАМИНАЗНАЯ
И АСПАРТАТАЛАНИНАМИНОТРАНСФЕРАЗНАЯ АКТИВНОСТИ
ГОЛОВНОГО МОЗГА СУСЛИКОВ
ПРИ ЗИМНЕЙ СПЯЧКЕ
Наши предыдущие исследования (Эмирбеков, 1969; Эмирбе ков, Львова,
1970; Эмирбеков, Мукаи лов, 1971) показали, что у сусликов во время зимней
спячки в мозге повышается концентрация сво бодного аммиака, различным
изменениям подвергается содержание глутамина, глутаминовой, аспарагиновой и γ-аминомасляной кислот. Отсутствие корреляции в изменении количества аминокислот в мозге при зим ней спячке найдено не только в наших
исследованиях, но и в работах других ученых (Krzalic et al., 1965; Mandel et al.,
1966).
В настоящей работе исследовали глутаминсинтетаз ную, глутаминазную,
аспартат- и аланинаминотрансфе разные активности в тканях мозга в зависимости от длительности зимней спячки.
Эксперименты проведены на сусликах малых (Citel lus pygmaeus Pallas), от-
ловленных в поле (Дагестан) в мае 1969 года.
До начала зимы животных содержали в условиях вивария. В декабре их помещали в индивидуальные клетки, создавая условия, близкие к естественным
(Кала бухов, 1956; Folk, 1957; Koning, 1960) и переносили в темную комнату
с температурой 9–10 °С. Учитывая то, что у сусликов, в декабре впавших в глубокую зимнюю спячку, сон не прерывается в течение недели (Kayser, 1965), мы
провели исследования через 1 и 7 суток после начала спячки (температура тела
животных 10–11 °С). Контролем служили бодрствующие зверьки, содержавшиеся в условиях вивария с температурой 20–22 °С.
В нужный момент как подопытных, так и контроль ных животных быстро
обезглавливали, вскрывали мозг, отделяли большие полушария, мозжечок
и суммарно средний и промежуточный мозг.
Для определения глутаминсинтетазной активности (КФ 6.3.1.2) из ткани
соответствующего отдела мозга готовили ацетоновые порошки. Активность
определяли по Эллиоту (Elliott, 1948) с некоторыми модификацииями Спекка
(Speck, 1949) и Фрая (Fry, 1955).
Глутаминазную активность (КФ 3.5.1.2) определяли и гомогенатах, приготовленных в смеси Мак-Ильвейна с глюкозой при РН 7,3 и 0,15 М фосфатного
буфера при РН 8,0 по Кребсу (Krebs, 1935).
Аспартат- (КФ 2.6.1.1) и аланинаминотрансфераз ные (КФ 2.6.1.2) активности определяли в гомогенатах, приготовленных в 0,1 М фосфатном буфере при
РН 7,4 по Рейтману и Френкелю (Reitman, Frankel, 1957) с некоторыми модификациями Розенберга и Бялко (1969) и Коровкина (1965).
7.7. Азотистый, углеводно-фосфорный обмен мозга теплокровного животного 109
Пробы гомогенатов инкубировали для аспартата минотрансферазы
и глутаминазы-l в течение часа и для аланинаминотрансферазы и глутамин-
синтетазы 30 ми нут при 37 °С и 10 °С.
Обычно активность ферментов определяют при тем пературе инкубации
37–38 °С. Измерение ферментатив ной активности при оптимальной температуре в тканях гибернирующих животных не отражает истинную актив ность
ферментов у животных с пониженной температу рой тела. Поэтому мы для
определения ферментативных активностей в тканях мозга зимоспящих живот-
ных ин кубацию проводили и при температуре, равной темпера туре тела гибернирующего животного. Полученные ре зультаты подвергнуты статистической
обработке и каж дая средняя цифра выведена из 10–12 опытов.
Изменения в активности ферментов, участвующих в метаболизме системы аммиак – глутаминовая кислота – глутамин мозга, наступают в 1-е же
сутки зимней спяч ки (Эмирбеков, Мукаилов, 1971). Глутаминсинтетазная активность, измеренная при инкубации в 37 °С, в 1-е сутки спячки в больших
полушариях мозга, в среднем и промежуточ ном мозге снижается, соответ-
ственно, на 38,1 % и 30,8 % по сравнению с контролем. При этом активность
глутаминазы-1 в больших полушариях снижается на 10,6 %, в среднем и промежуточном мозге увеличи вается на 17,7 %, в мозжечке снижается на 6,9 %.
В 1-е сутки зимней спячки аспартат-аминотрансферазная активность, изме-
ренная при инкубации в 37 °С, в больших полушариях и в среднем и промежуточном мозге и аланинаминотрансферазная активность в больших полуша-
риях мозга увеличиваются по сравне нию с контролем. Глутаминсинтетазная
ак тивность, измеренная при инкубации в 10 °С, в больших полушариях и в
среднем и промежуточном мозге сусли ков в 1-е сутки зимней спячки значительно снижается по сравнению с таковой у контрольных зверьков. При этом
активность глутаминазы-l в больших полушариях мозга и мозжечке снижается, в среднем и промежуточ ном мозге несколько увеличивается. Эти данные
показывают, что даже всего однодневная глубокая спячка в случае глутаматсинтетазы, а также глутаминазы-1 могла приводить к снижению не только
реальной, но и потенциальной активности этих ферментов прежде всего
в больших полушариях мозга. В этих условиях опытов обнаруживается снижение и аспартат- и аланин аминотрансферазных активностей в изучаемых
отделах мозга.
К недельному сроку зимней спячки активность глутаминсинте тазы и глутаминазы-1 при инкубации в 10 °С в исследованных отделах головного мозга
была постоянно ниже по сравнению с контролем (37 °С). Сравнение активности глутаминсинте тазы в пробах нервной ткани при 7-дневной спячке инкубированных при 37 °C соответствующими данными при 1-дневной не выявило
существенных различий; среди же результатов исследования глутаминазы-1
110 Молекулярные процессы в мозге при естественной гипотермии
в аналогичных условиях, обращает на себя внимание факт повышения активности в пробах больших полушарий (на 19 %).
Итак, можно полагать, что в больших полушариях и стволе мозга зимняя
спячка вызывала тенденцию к снижению активности глутаминсинтетазы, независимо от прямого тормозящего действия понижения температуры in vitro,
а в отношении глутаминазы-1 это может касаться ее активности в мозжечке.
Весьма примечательные результаты были получены при исследовании ак-
тивности аминотрансфераз в нервной системе сусликов при 7-дневной спячке.
Эти данные значительно отличаются от описанных выше, в случае глутаматсинтетазы и глутаминазы-1. Так, активность аспартат-амино трансферазы
оказалась не сниженной по сравнению с таковой даже при инкубации проб
исследованных отделов мозга при температуре тела гибернирующих животных. А при инкубации тканей мозга при температуре спящих животных
(10 °С) активность аспартат-аминотрансферазы была значительно выше (на
45–50 %). Она превышала контрольные величины и при инкубации при 37 °С
проб, взятых у спавших животных (на 27–36 %). Определение активности
аланинаминотрансферазы также выявило разницу между результатами исследования проб, взятых у сусликов в однодневной и семидневной спячке, но
она оказалась не столь большой, как в случае с аспаратаминотрансферазой.
Глубокая гибернация привела к существенному сокращению разницы
между величиной активности аланинаминотрансферазы в пробах, взятых
у спавших животных, при инкубации в 37 и 10 °С. В пробах ствола разница
с величиной активности при инкубации в 10 °С оказалась положительной
при недостоверных отличиях в пробах больших полушарий и мозжечка. При
инкубации же проб, взятых у спавших животных, при 37 °С активность в пробах ствола и мозжечка не отличалась от таковой (инкубация при 37 °С), в пробах больших полушарий – превышало последний на 20 %. Причина сдвигов
активности всех этих четырех ферментов исследованных отделов головного
мозга при зимней спячке – влияние разных факторов; прежде всего – низкая
температура тела животных, находящихся в зимней спячке различной глубины
и длительности.
Таким образом, факторы гибернации в ее начальном периоде явно приводили в головном мозге к снижению активности глутаминсинтетазы и, в меньшей мере, глутаминазы-1, а в случае аминотрансфераз – к активированию
аспартат-аминотрансферазы и несколько слабее аланинаминотрансферазы
(Демин, Шортанова, Эмирбеков, 1988).
Активность исследованных нами ферментов, учавствующих в метаболизме низкомолекулярных азотистых веществ в головном мозге, в дальнейшей
динамике зимней спячки изменялась (Эмирбеков, Даудова, 1977; Исмаилов,
Эмирбеков, 1980). Так, активность глутаминазы-1 в пробах мозга, измеренная
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]