Preview

Проблемы Эндокринологии

Расширенный поиск

Влияние эстрогендефицитного состояния на обмен ганглиозидов органов крыс

https://doi.org/10.14341/probl199743637-39

Содержание

Перейти к:

Аннотация

Изучено влияние недостаточности эстрогенов на образование ганглиозидов из предшественников их синтеза. Выявлено, что овариэктомия приводит к изменению синтеза ганглиозидов изученных органов: сердца, скелетных мышц, жировой ткани и поджелудочной железы. При недостаточности эстрогенов наблюдается снижение синтеза моносиалоганглиозидов GMi а &мз сердца, дисиалоганглиозидов Gnib и Gpja и моносиалоганглиозидов GM] и ^МЗ скелетных мышц, дисиалоганглиозида Gq и моносиалоганглиозидов Gmi и Gtfj жировой ткани, моносиалоганглиозида Gw/ поджелудочной железы. Полученные данные указывают на возможность участия эстрогенов в регуляции обмена ганглиозидов.


 

Для цитирования:


Саатов Т.С., Исаев Э.И., Эргашова М.Ж., Кукина О.Ю., Ан А.П. Влияние эстрогендефицитного состояния на обмен ганглиозидов органов крыс. Проблемы Эндокринологии. 1997;43(6):37-39. https://doi.org/10.14341/probl199743637-39

For citation:


Saatov T.S., Isaev E.I., Ergashova M.Zh., Kukina O.Yu., An A.P. The effect of estrogen deficiency on rat ganglioside metabolism. Problems of Endocrinology. 1997;43(6):37-39. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/probl199743637-39

Сиалогликосфинголипиды, являющиеся анионными гликосфинголипидами с разветвленной углеводородной цепью, присутствуют в основном в плазматических мембранах большого числа клеток. Исследования, проведенные во многих лабораториях, свидетельствуют о том, что эти соединения играют важную роль в контроле роста, социальном поведении клеток в период дифференциации, развитии и онкогенной трансформации [6]. Ранее проведенные исследования зависимости ганглиозидного состава клеток печени крыс от возраста и пола указывают на то, что в печени самок содержится больше ганглиозидов по сравнению с печенью самцов [8]. Параллельное определение активности некоторых ферментов, участвующих в обмене ганглиозидов, свидетельствует о важности роли половых гормонов в превращении моносиалоганглиозидов в полисерии соответственно. Не обнаружено значительной разницы в Орз-синтазной активности у молодых крыс разного пола. Эта разница проявляется после достижения животными половозрелое™, на 50—60-й день. Исследования, проведенные в культурах гепатоцитов крыс, указывают на необходимость инсулина, глюкагона, дексаметазона в поддержании активности Срз-синтазы [8].

В изолированных гепатоцитах эстрогены активировали GD3-cHHTa3y. Кроме прямого влияния эстрогенов на активность ферментов синтеза ганглиозидов, возможно опосредованное их влияние на образование данных соединений. Известно, что эстрогены стимулируют образование белков, в том числе и ферментов [4], к числу которых относится глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа, участвующая в обмене глюкозы. Продукты превращения глюкозы и сама глюкоза также используются в пути образования гликосфинголипидов. Поскольку вышеприведенные данные указывают на возможность участия эстрогенов в обмене сиалогликосфинголипидов, целью настоящего исследования явилось изучение влияния эстрогендефицитного состояния организма на синтез ганглиозидов различных органов крыс.

Материалы и методы

Опыты проводили на белых беспородных половозрелых крысах-самках массой 150—170 г. Овари- эктомию крыс производили по общепринятому методу [1]. Через 1 мес после операции интактным и овариэктомированным крысам внутрибрюшинно вводили О-1-6-14С-глюкозу в дозе 1 мкКи на 1 г массы тела животных. Через 3 ч после введения радиоактивной метки животных декапитировали под эфирным наркозом. Экстрагировали липиды внутренних органов модифицированным методом Фольча [5]. Ганглиозиды фракционировали в системе растворителей хлороформ:метанол:амми- ак:вода (60:35:3:5) на тонком слое силикагеля марки L и LS (1:1) [2]. Фракции ганглиозидов идентифицировали в парах йода, соскабливали и подсчитывали радиоактивность каждой фракции. Подсчет радиоактивности производили в жидкостносцинтилляционном счетчике “Rackbeta”.

Результаты и их обсуждение

Исследования по включению меченых углеводов в молекулу сиалогликосфинголипидов, показывают, что недостаточность эстрогенов приводит к заметным изменениям обмена ганглиозидов. Данные по изучению включения 14С-глюкозы в отдельные фракции ганглоизидов органов крыс и влияния эстрогендефицитного состояния организма на этот процесс приведены в табл. 1—4.

Как видно из полученных данных, недостаточ ность гормонов по-разному влияет на обмен отдельных фракций ганглиозидов в разных органах. В частности, недостаточность эстрогенов приводит к снижению обменной активности моносиалоганглиозидов сердца (табл. 1). При овариэктомии обмен фракции моносиалоганглиозида GM1 снижается на 40%, GM3 — на 52%, в то время как в обмене остальных фракций ганглиозидов заметных изменений не наблюдается. Полученные данные указывают на то, что дефицит эстрогенов сопровождается замедлением образования моносиалоганглиозидов в сердечной ткани. Известно, что моносиалоганглиозиды являются основными компонентами сиалогликосфинголипидов сердца. На их долю приходится около 80% от общего содержания всех фракций ганглиозидов. Концентрация GM1 и GM3 составляет соответственно 63 и 17%. Изменение обмена основных фракций ганглиозидов сердца отражается на функциональной активу ности клеток данного органа. Ганглиозиды сердца участвуют в поддержании электрической активности клеток миокарда. Они в значительной степени определяют заряд поверхности клеток. Ганглиозиды мембран сердца регулируют скорость притока ионов Са2+ [9]. В этот процесс включаются все фракции ганглиозидов и естественно их основные фракции. Многочисленны сообщения о роли ганглиозидов в регуляции активности Na+, К+-АТФазы [10].

В последние годы выявлена роль ганглиозидов в предохранении липидов мембран от перекисного окисления. Замедляя перекисное окисление, ганглиозиды могут предохранять мембраны от дальнейшей деструкции. Выявленное нами при эстро- гендефицитном состоянии организма снижение обмена ганглиозидов сердца может отразиться и на образовании перекисей в ткани сердца.

В табл. 2 представлены данные о влиянии овариэктомии на включение 14С-глюкозы в отдельные фракции ганглиозидов скелетных мышц. Недостаточность эстрогенов сопровождается ингибированием включения меченого предшественника синтеза во фракции ди- и моносиалоганглиозидов. Полученные данные показывают, что при недостаточности гормонов происходит снижение включения 14С-глюкозы в дисиалоганглиозидную фракцию GD|b на 35%, во фракцию GDla на 40%, во фракцию GM1 на 37% и во фракцию GM3 на 30%. Подобное изменение скорости синтеза ганглиозидов должно отражаться на поверхностных свойствах клеток данной ткани. Будучи не только Таблица 1

Влияние овариэктомии на включение 14С-глюкозы в ганглиозиды сердца крыс (в имп/мин/г ткани; п = 6)

Фракция ганглиозидов

Контроль

Опыт

P

Gq

85 ± 12

69 ± 9

<0,2

GDlb

269 ± 18

296 ± 22

<0,5

GDla

275 ± 17

248 ± 24

<0,5

GM1

725 ± 26

434 ± 30

<0,001

GM3

2096 ± 44

1013 ± 37

<0,001

Таблица 2

Влияние овариэктомии на включение 14С-глюкозы в ганглиозиды скелетных мышц крыс (в имп/мин/г ткани; п = 6)

Фракция ганглиозидов           Контроль

Опыт

P

Gq

74

+

14

42

±

9

>0,1

Gy

62

±

7

52

±

8

<0,5

Gd3

70

+

10

56

+

13

<0,5

GDlb

340

+

19

218

±

16

<0,01

GDla

2044

±

45

1286

±

37

<0,001

GM3

1986

±

29

776

±

21

<0,001

Gmi

2044

+

45

1286

+

37

<0,001

Таблица 3

Влияние овариэктомии на включение 14С-глюкозы в ганглиозиды жировой ткани (в имп/мин/г ткани; п = 6)

Фракция ганглиозидов      Контроль

Опыт

P

Gq

74

+

13

62

±

18

<0,5

GTi

116

±

21

130

±

24

<0,5

GDlb

346

+

19

120

+

14

<0,001

GDla

156

±

7

142

±

13

<0,2

СМ2

300

±

24

262

±

20

<0,2

GM1

800

±

33

206

+

13

<0,001

GM3

704

±

29

236

+

17

<0,001

Таблица 4

Влияние овариэктомии на включение 14С-глюкозы в ганглиозиды поджелудочной железы крыс (в имп/мин/г ткани; п = 6)

Фракция ганглиозидов           Контроль

Опыт

P

gq

62

+

12

66

+

10

<0,5

Gx

184

±

17

182

±

19

<0,5

GDlb

318

+

23

322

+

32

<0,5

GDla

112

±

21

184

±

27

<0,05

GD3

218

±

14

296

±

17

>0,01

GM1

658

±

26

494

±

31

<0,01

GM3

286

+

13

298

±

17

<0,5

 структурными, но и функциональными компонентами мембран, ганглиозиды участвуют во многих аспектах действия внешних лигандов клетки. Естественно, снижение их обмена в скелетных мышцах при дефиците эстрогенов может отражаться на контакте клеток с окружающей средой.

Как видно из представленных в табл. 3 данных, при дефиците эстрогенов обнаружено снижение обмена дисиалоганглиозидной фракции GDlb на 65%, во фракциях моносиалоганглиозидов GM1 на 75%, GM3 на 65% по сравнению с контролем в жировой ткани крыс.

Дальнейшие исследования показали, что овариэктомия сопровождается изменением обмена некоторых фракций ганглиозидов поджелудочной железы (табл. 4). При недостатке эстрогенов происходит снижение обмена моносиалоганглиозида Gm! и некоторое повышение обмена дисиалоганглиозидных фракций GD|a и G^.

Таким образом, проведенные нами исследования показали, что недостаточность эстрогенов в организме приводит к изменению образования ганглиозидов в экстрагенитальных органах. По данным некоторых авторов, эстрогенные рецепторы выявлены в различных субклеточных фракциях не только органов-мишеней, но и других органов: печени, почек, легких, скелетных мышц, поджелудочной железы, селезенки, гипофиза и гипоталамуса [3]. Характеристики этих рецепторов близки к таковым рецепторов органов-мишеней. Эстрогены повышают экспрессию многих генов. Продемонстрировано стимулирующее действие эстрогенов на синтез рибосом, а также ускоряющее действие этих гормонов на скорость элонгации пептидов на полисомах [7]. Значительное стимулирующее влияние оказывают эстрогены на экспрессию гена глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в органах-мишенях на транскрипционном и на посттранскрипционном уровнях. Стимулируя экспрессию гена глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, эстрогены могут оказывать опосредованное влияние на образование сиалогликосфинголипидов в органах-мишенях. Обнаружена также активация Срз-синтазы печени под действием половых гормонов: тестостерона, эстрадиола и прогестерона [8]. Пока отсутствуют данные о влиянии эстрогенов на активность других ферментов пути метаболизма ганглиозидов. Будучи ферментом промежуточного обмена, GD3-cHHTa3a может участвовать в регуляции и обмене остальных ганглиозидов. Недостаточность эстрогенов может влиять на активность GD3-CHHTa3bi, и изменение активности данного фермента, вероятно, отражается на обмене и других ганглиозидов.

Выводы

  1. Выявлено изменение синтеза ганглиозидов в различных органах крыс при недостаточности эстрогенов. Наблюдалось снижение включения меченых предшественников синтеза в отдельные фракции ганглиозидов сердца, скелетных мышц, жировой ткани и поджелудочной железы.
  2. Полученные данные указывают на возможность участия эстрогенов в регуляции обмена ганглиозидов.

Список литературы

1. Киршенблат Л. Д. Практикум по эндокринологии. — М., 1969.

2. Прохорова М. И. Методы биохимических исследований. — Л., 1982.

3. Cschwendt М., Hantel R., Ratajczack Т. // Biochim. biophys. Acta. - 1983. - Vol. 780, N 2. - P. 238-245.

4. Donohue T. M., Barker K. L. // Ibid. - Vol. 739, N 2. - P. 148-157.

5. Folch J., Lees K. J. // J. Endocrinol. - 1974. - Vol. 62. - P. 251.

6. Hakomori S. I. // J. Neurochem. — 1989. — Vol. 52, Suppl. — P. 54.

7. Jacobelli S., Marchetti P., Bartaccioni E. // Mol. Cell. Endocrinol. - 1981. - Vol. 23, N 3. - P. 321-331.

8. Mesaric M., Decker K. // Biochem. biophys. Res. Commun. — 1990- Vol. 171, N 3. - P. 1188-1191.

9. Probst Ж, Rahmann H. // NATO AS1 Series. Vol. 7. Gangliosides and Modulation of Neuronal Functions / Ed. H. Rahmann. - Berlin, 1987. - P. 139-154.

10. Viscosil P., Gregorio P., Gorio A. // Pfluger’s Arch. — 1985. — Bd 43, N I. - S. 1-6.


Об авторах

Т. С. Саатов

Институт биохимии АН Республики Узбекистан


Узбекистан


Э. И. Исаев

Институт биохимии АН Республики Узбекистан


Узбекистан


М. Ж. Эргашова

Институт биохимии АН Республики Узбекистан


Узбекистан


О. Ю. Кукина

Институт биохимии АН Республики Узбекистан


Россия


А. П. Ан

Институт биохимии АН Республики Узбекистан


Россия


Рецензия

Для цитирования:


Саатов Т.С., Исаев Э.И., Эргашова М.Ж., Кукина О.Ю., Ан А.П. Влияние эстрогендефицитного состояния на обмен ганглиозидов органов крыс. Проблемы Эндокринологии. 1997;43(6):37-39. https://doi.org/10.14341/probl199743637-39

For citation:


Saatov T.S., Isaev E.I., Ergashova M.Zh., Kukina O.Yu., An A.P. The effect of estrogen deficiency on rat ganglioside metabolism. Problems of Endocrinology. 1997;43(6):37-39. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/probl199743637-39

Просмотров: 160


ISSN 0375-9660 (Print)
ISSN 2308-1430 (Online)