Аналізуючи обмін ліпідів в стовбурі головного мозку, нами встановлено, що на відміну від кори головного мозку і гіпокампу, більш виражені зміни в спектрі ЖК характерні для насичених кислот – міристинової, пентадеканової і стеаринової. Це проявилось в зниженні їх рівня в порівнянні з інтактними тваринами, тоді як характер змін в спектрі ненасичених ЖК С18:1 – С20:4 був аналогічний з такими в корі головного мозку і гіпокампі. Таким чином, зміни спектру ЖК в різних відділах головного мозку мають певну специфічність.
Будь-які зміни складу ЖК мембрани, у свою чергу, позначаються на функціях рецепторів, які беруть участь у передачі сигналів клітинами, на транспортні білки та ферменти, які розташовуються в ліпідному бішарі мембран, що підтверджено в дослідах на культурах неонатальних кардіоміоцитів.
Слід звернути увагу на ті обставини, що ТГ і катехоламіни являються похідними однієї і тієї ж амінокислоти – тирозину. Все сказане свідчить на користь передбачення про наявність загальних закономірностей в дії катехоламінів і ТГ (Воробьева Т.М., 1972; 1983; Кубарко А.И. и др., 1998).
За рівнем витрачання або накопичення поліненасичених ЖК можна оцінювати ступінь вільнорадикального окиснення ліпідів мозку, що дає можливість характеризувати стан прооксидантної та антиоксидантної систем головного мозку за умов експериментальної гіпертироксинемії.
Стан прооксидантної та антиоксидантної системи в структурах головного мозку щурів за умов експериментальної гіпертироксинемії. На сьогодні особливе значення надається вивченню процесів ПОЛ за наявності нервово-психічних розладів, які мають місце при дисфункції щитоподібної залози. Відомо, що для головного мозку характерний високий рівень ліпідів. Загальна кількість сухої речовини мозку більше, ніж на 50% складається з ліпідів. Головний мозок активно забезпечується киснем і має широкий спектр ферментів, що генерують його активні форми. Таким чином, головний мозок являється тим органом, в якому в значному ступені виконуються умови, необхідні для інтенсивного перебігу процесів ПОЛ. На це дійсно вказують дослідження (Таранова Н.П. и др., 1984; Тараканова Н.П. и др., 1994), якими встановлено, що вміст МДА в тканинах мозку був значно вищим, ніж в периферичній нервовій системі та інших органах і тканинах (таблиця 5).
Отримані нами результати корелюють з більш ранніми фактами (SilvaJ.E. etal., 1978) відносно того, що в ЦНС виявлена значна каталітична активність ферментів антирадикального захисту – каталази та глутатіонпероксидази. Встановлено також, що антиокисна активність ліпідів в різних відділах головного мозку людини значно вище, ніж в інших органах (Бурлакова Е.Б. и др., 1985) (таблиці 6 та 7).
Таблиця 5
| Структуримозку | Інтактні тварини(n=10) | Гіпертироксинемія(n=15) | ||
| ДК (довж. хвилі)Л 232 | МДА(нмоль/мг білка) | ДК (довж. хвилі)Л 232 | МДА(нмоль/мг білка) | |
| Кора головного мозкуГіпокампСтовбур мозку | 0,12±0,020,095±0,0050,15±0,02 | 0,52±0,050,63±0,080,59±0,03 | 0,11±0,008***-8%0,13±0,003***+37%0,14±0,01***-7% | 0,75±0,07***+44%1,07±0,1***+70%0,82±0,06***+39% |
Порівняльна характеристика вмісту дієнових кон’югатів та малонового діальдегіду в структурах головного мозку при гіпертироксинемії
Примітки: наведено середнє значення та похибка середнього M±m; *** - р<0,001 по відношенню до інтактних.
Таблиця 6
Порівняльна характеристика активності каталази в утвореннях головного мозку за умов гіпертироксинемії
| Структура мозку | Активність каталази (мкат/мг білка) | |
| Інтактні тварини(n=10) | Гіпертироксинемія(n=10) | |
| Кора головного мозку М±m % змінГіпокамп М±m % змінСтовбур мозкуМ±m % змін | 34,80±3,3036,80±3,2037,10±4,80 | 85,30±5,70 ***+145%74,30±6,10 ***+102%76,60±2,90 ***+106% |
Примітки: наведено середнє значення та похибка середнього M±m; *** - вірогідність результату у порівнянні з відповідним контролем при рівні достовірності р<0,001.
Таким чином, слід підкреслити, що експериментальна гіпертироксинемія у щурів характеризувалась активацією вільнорадикального окиснення в структурах головного мозку. Це проявилось зростанням вмісту як первинних продуктів – ДК в гіпокампі, так і, особливо, вторинних продуктів ПОЛ в усіх утвореннях головного мозку.
Таблиця 7
Порівняльна характеристика глутатіонпероксидази в структурах головного мозку щурів з експериментальною гіпертироксинемією
| Структура мозку | Активність глутатіонпероксидази (мкмоль/мг білка) | |
| Інтактні тварини(п = 10) | Гіпертироксинемія(п = 15) | |
| Кора головного мозкуГіпокампСтовбур мозку | 4,10±0,306,30±0,555,60±0,50 | 8,30±0,50 ***+102%3,70±0,50 ***-41%7,91±0,56 ***+41% |
Примітки: наведено середнє значення та похибка середнього M±m; *** - вірогідність результату у порівнянні з відповідним контролем при рівні достовірності р<0,001.
Відомо, що вільнорадикальні реакції відіграють важливу роль у пластичних перебудовах клітин, необхідних для пристосування до змін внутрішнього та зовнішнього середовища, завдяки тому, що активні форми кисню виконують функцію вторинних месенджерів, здатних викликати експресію генів, модуляцію активності протеїнкіназ і впливати на функціональну активність клітин, що, в свою чергу, може приводити до порушення інтегративної діяльності нервової системи.
Висновки
1. Експериментальна гіпертироксинемія суттєво впливає на інтегративну діяльність ЦНС. Підвищений рівень Т4 в сироватці крові викликав порушення орієнтовно-дослідницької поведінки та умовно-рефлекторних реакцій як з боку пізнавальних, так і мнестичних показників. Також спостерігалось зниження емоційно-вегетативних реакцій.
2. За умов експериментальної гіпертироксинемії при подразненні силою в два пороги суттєво зростає збудливість моносинаптичних рефлекторних дуг, що виявлялось в зменшенні порогу виникнення рефлекторної відповіді майже в 4 рази, латентного періоду в 1,5 рази і збільшенні амплітуди МРВ більше, ніж в 2 рази. Тривала тетанізація дорсального корінця сегменту L5 спинного мозку за умов гіпертироксинемії характеризувалась депресією амплітуди моносинаптичної відповіді вентрального корінця цього ж сегменту. Виявлена значна депресія амплітуди МРВ вентрального корінця сегменту L5 спинного мозку. Одержані дані щодо групи тварин з гіпертироксинемією, відносно контролю, вказують на зниження стабільності та ефективності синаптичної передачі. Прогресивне зниження амплітуди може бути результатом "виснаження" нервових клітин через розлад метаболізму, викликаний надмірною стимуляцією ТГ.
3. Стан прооксидантної системи за умов експериментальної гіпертироксинемії в різних утвореннях головного мозку характеризувався підвищенням рівня дієнових кон’югатів в гіпокампі на 37% (р<0,001) та наростанням концентрації малонового діальдегіду, вміст якого зростав в напрямку стовбур мозку < кора головного мозку < гіпокамп.
4. За умов експериментальної гіпертироксинемії вміст жирних кислот змінювався неоднаково. В корі головного мозку рівень насичених кислот переважно знижувався, а ненасичених зростав, зокрема арахідонової (С20:4), концентрація якої збільшувалась на 120% (р<0,01). В гіпокампі відмічено збільшення концентрації в спектрі насичених жирних кислот. Концентрація ненасичених змінювалась різноспрямовано; рівень лінолевої кислоти (С18:2) зростав на 162% (р<0,01), а арахідонової (С20:4) знижувався на 34% (р<0,05). В стовбурі мозку більш виражені зміни встановлені відносно насичених кислот - міристинової (С14:0), пентадеканової і стеаринової, концентрація яких знижувалась.
5. Активність каталази за умов гіпертироксинемії в структурах головного мозку зростала. Більш високою вона була в корі головного мозку (+145%, р<0,001), в гіпокампі і стовбурі мозку вона збільшувалась, відповідно на 102% і 106% (р<0,001). Зміни активності глутатіонпероксидази характеризувались різноспрямованістю. Найбільш високою вона відмічена в корі головного мозку (+102%, р<0,001), в стовбурі мозку вона зростала на 41% (р<0,001), а в гіпокампі мало місце зниження на 41% (р<0,001). Це підтверджує наявність змін активності антиоксидантної системи в вивчаємих структурах головного мозку.
Список праць, опублікованих за темою дисертації
1. Гузь Л.В. Сравнительная характеристика процессов перекисного окисления липидов в различных отделах головного мозга крыс при гиперфункции щитовидной железы //Таврический медико-биологический вестник. – 2004. – Т.7, № 1. – С. 140 – 142.
2. Макій Є.А., Родинський О.Г., Гузь Л.В. Характер моносинаптичних рефлекторних реакцій спинного мозку білих щурів за умов системної дії тироксину та 4-амінопіридину // Експериментальна та клінічна фізіологія і біохімія. – Львів, 2004. – № 2 (26). – С. 16 – 20. (Здобувач провела експериментальну частину роботи, пов'язану із дослідженням МРВ; вивчались параметри МРВ – амплітуда, латентний період, поріг виникнення, зміни його амплітуди при зростаючій силі подразнень, ПТП).
3. Демченко О.М., Гузь Л.В. Порівняльна характеристика жирнокислотного складу ліпідів головного мозку щурів у процесі онтогенезу // Вісник Луганського національного педагогічного університету ім. Т. Шевченка. – 2005. – № 6 (86). – С. 48 – 50. (Здобувач провела експериментальну частину роботи, пов'язану із визначенням вмісту вільних жирних кислот в структурах головного мозку).
4. Гузь Л.В., Неруш П.О., Демченко О.М. Інтегративна діяльність центральної нервової системи за умов дисфункції щитоподібної залози // Вісник проблем біології і медицини. – 2004. – Вип. 3. –– С. 9 – 17. (Здобувач провела експериментальну частину роботи, пов'язану із вивченням орієнтовно-дослідницької діяльності і УРПУ за умов експериментальної гіпертироксинемії; провела аналіз отриманих даних; підготувала статтю до друку).