Вплив пептидного комплексу нирок на процеси секреції та реабсорбції в цьому органі

Размещено на http://allbest.ru

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

УДК 612.46:615.22 /.9

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

ВПЛИВ ПЕПТИДНОГО КОМПЛЕКСУ НИРОК

НА ПРОЦЕСИ СЕКРЕЦІЇ ТА РЕАБСОРБЦІЇ В ЦЬОМУ ОРГАНІ

03.00.13 - фізіологія людини і тварин

КВАК Ольга Вікторівна

КИЇВ - 2001

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Центральній науково-дослідній лабораторії Української медичної стоматологічної академії Міністерства охорони здоров'я України

Науковий керівник:

кандидат медичних наук, старший науковий співробітник Кайдашев Ігор Петрович, Українська медична стоматологічна академія, завідувач Центральної науково-дослідної лабораторії

Офіційні опоненти:

доктор біологічних наук, професор Нікуліна Галина Григорівна, Інститут урології та нефрології, завідувач лабораторії біохімії

доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Макарчук Микола Юхимович, Київський національний університет імені Тараса Шевченка,завідувач кафедри фізіології людини і тварин

Провідна установа:

Національний медичний університет імені О.О. Богомольця Міністерства охорони здоров'я, м. Київ

Захист відбудеться " 23 " квітня 2001 року о 17.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.38 Київського національного університету імені Тараса Шевченка (Київ, пр. акад. Глушкова, 2, біологічний факультет, ауд. 215)

Поштова адреса: 01033, Київ-33, вул. Володимирська, 64, біологічний факультет

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка (01033, Київ, вул. Володимирська, 58)

Автореферат розісланий “ 21 ” березня 2001 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Д 26.001.38 Т.Л. Давидовська

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. На сьогоднішній день однією з важливих проблем залишається взаємодія структурних елементів тканини у багатоклітинному організмі. Зараз висунуте і підтверджене припущення про наявність в організмі біологічних регуляторів пептидної природи (Чипенс Г.И., 1994; Фролькис В.В., 1988). Цікавість до проблеми пептидних регуляторів різних функцій організму в теперішній час дуже значна, так як пептиди приймають участь в регуляції практично любої фізіологічної функції організму (Кайдашев И.П. и соавт., 1992; Силенко Ю.И., 1992; Гаркович О.Л., 2000).

Сполуки поліпептидної природи забезпечують клітинні взаємозв'язки в межах того органу, в якому вони утворюються. Однією з основних проблем в сучасній біології є вивчення механізму дії і застосування природних поліпептидних біорегуляторів. Головною функцією природних пептидів є участь в контролі за генетичним гомеостазом, репаративними та адаптаційними процесами, неспецифічною резистентністю організму (Цыбиков А.А., 2000). Природні пептидні комплекси здатні впливати не тільки на здорові клітини, але і на стан метаболічних процесів в ушкоджених клітинах. Встановлено, що регуляторні пептиди впливають на активність Na⁺, К⁺-АТФази, Ca²⁺-АТФази, змінюють фосфоліпідний склад мембран клітин (Кузник Б.И., Морозов В.Г., Хавинсон В.Х., 1998).

Важливим є питання вивчення регуляції фізіологічних процесів у нирці, так як нирки є одним з найважливіших органів, що регулюють гомеостаз та беруть участь в процесі детоксикації організму. Нирки є об'єктом регуляторної дії багатьох біологічно активних речовин. Наприклад, антидіуретичний гормон - провідний фактор регуляції осморегуляторної функції нирок. Кініни, що утворюються в нирках виявляють істотний вплив на резистентність їх судин, збільшують екскрецію натрію і води. Аргінін-вазопресин має фізіологічну дію на ниркові і не ниркові тканини, здійснює пресорну дію на гладеньку мускулатуру судин. Залежно від дози аргінін - вазопресин гальмує вивільнення нирками реніну, стимулюючи синтез простагландинів у мозковій речовині нирок (Эгарт Ф.М., Кутырина И.М., 1983).

Роботами Кайдашева І.П. (1989-1999) та Гейко О.О. (1996-1999) показано, що значну роль в регуляції ниркових функцій відіграє комплекс пептидів, виділених з ниркової тканини.

Вибір теми наших досліджень був обумовлений тим, що однією з недостатньо вивчених галузей функціональної фізіології є з'ясування механізмів регуляції ниркових функцій. Зокрема, нас зацікавило питання про можливий вплив ниркових пептидів на процеси секреції та реабсорбції в нирці шляхом використання природного комплексу з цього органу. Дослідження впливу поліпептидного комплексу нирок на процеси, що відбуваються в цьому органі, важливі для фундаментальної фізіології та можуть бути використані як підгрунтя для створення нових лікарських препаратів, адже поліпептидні комплекси тимусу, селезінки, епіфізу, підшлункової залози вже знайшли своє використання в медицині.

Однак, регуляторна роль комплексу пептидів нирок в забезпеченні специфічних ниркових функцій - секреції та реабсорбції - вивчена недостатньо. фізіологічний поліпептидний нирка

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота є фрагментом науково-дослідних робіт: “Створення лікарських біопрепаратів вермілат, панкреолат, нефролат (тваринного походження) та організація їх промислового виробництва” КФ - 40203 № 0199U001598.

Мета і задачі дослідження. Мета роботи полягала у вивченні впливу природного пептидного комплексу нирок на процеси секреції і реабсорбції в ниркових канальцях для розкриття основ локальної пептидної регуляції ниркових функцій.

Об'єктом дослідження була локальна пептидна регуляція ниркових функцій.

Предметом дослідження виступала фізіологічна активність природного пептидного комплексу нирок, яка спрямована на регуляцію процесів секреції та реабсорбції в ниркових канальцях.

Методи дослідження. Висунуті завдання вирішувались шляхом дослідження вмісту провідних показників водно-електролітного та азотистого обмінів в сечі та сироватці крові з наступними розрахунками параметрів їх секреції, реабсорбції та екскреції.

Відповідно до мети роботи були поставлені задачі:

Вивчити вплив природного пептидного комплексу нирок на процеси секреції та реабсорбції при спонтанному та індукованому діурезі.

Вивчити вплив природного пептидного комплексу нирок на процеси секреції та реабсорбції в умовах модуляції процесів діурезу сечогінними засобами.

Дослідити вплив природного пептидного комплексу нирок за умов модуляції процесів секреції та реабсорбції окремими гормонами.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше проведено дослідження регуляторної дії пептидного комплексу нирок в забезпеченні процесів секреції та реабсорбції за фізіологічних умов та під час дії фізіологічно активних речовин, що моделюють стан цих процесів. Показано, що пептидний комплекс нирок виявляє вплив на регуляцію балансу води і неорганічних речовин за фізіологічних умов та при модуляції процесів секреції та реабсорбції, підвищує клубочкову фільтрацію. Досліджено, що пептидний комплекс нирок володіє натрійуретичним ефектом.

Практичне значення одержаних результатів. Матеріали дисертації є фрагментом доклінічних іспитів пептидного комплексу нирок. Проведені дослідження впливу пептидного комплексу нирок на процеси в ниркових канальцях показують перспективність подальшого вивчення цих речовин, як лікарського препарату. Використання фармакологічних речовин, що блокують або активують ниркові функції є зручним методом для оцінки впливу фізіологічно активних речовин на функціональний стан нирок.

Результати роботи використовуються при читанні лекційного курсу і проведенні лабораторних занять на кафедрах хімії, біології людини і тварин Полтавського державного педагогічного університету; кафедрах нормальної фізіології, фармакології Української медичної стоматологічної академії.

Особистий внесок здобувача. Автором дисертації розроблено планування експериментів, відбір тварин, здійснення дослідів, проведення аналізів, розрахунки, інтерпретація одержаних результатів, підбір літератури проведено автором самостійно на матеріальній базі Центральної науково-дослідної лабораторії Української медичної стоматологічної академії.

Апробація роботи. Матеріали роботи повідомлені на Каришинських читаннях в Полтавському педагогічному інституті ім. В.Г. Короленка, м. Полтава (1998); IV Українській науково-практичній конференції з актуальних питань алергології та клінічної імунології, м. Київ (1999); засіданні апробаційної ради №1 Української медичної стоматологічної академії (2000).

Публікації. По темі дисертації опубліковано 5 статей у вітчизняних журналах, 2 тез.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація викладена на 115 сторінках машинописного тексту, документована 28 таблицями. Дисертаційна робота складається зі вступу, розділів: огляду літератури, матеріалів і методів дослідження, розділів власних досліджень, обговорення одержаних результатів, висновків та списку літератури, що налічує 134 джерела, з яких 82 вітчизняних та 52 зарубіжних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи дослідження

Групування дослідів. Для вирішення поставлених в роботі завдань були проведені експериментальні дослідження на 178 білих щурах лінії Wistar, масою 150 - 180 г, віком 6 місяців. Лабораторні тварини утримувалися в умовах віварію Української медичної стоматологічної академії на стандартному раціоні харчування згідно з “Санітарними правилами по упорядкуванню, устаткуванню і утриманню експериментально-біологічних клінік (віваріїв)”.

Об'єктами дослідження були: сироватка крові та сеча експериментальних тварин. Для збору сечі тварин поміщали на певний період в спеціально пристосовані “навантажувальні клітки” (Гоженко А.И., 1991).

Природний пептидний комплекс нирок (ППКН) був отриманий в Центральній науково-дослідній лабораторії Української медичної стоматологічної академії і використовувався у дозах 1 та 10 мг/кг (Патент України № 10180 А).

Для дослідження тонких механізмів дії пептидного комплексу нирок було використано фізіологічно активні речовини, які впливали на ключові ланки процесів секреції та реабсорбції основних речовин: мінералокортикоїди, блокатори альдостерону, гормони задньої долі гіпофізу, блокатори карбоангідрази та глюкокортикостероїди.

Угрупування дослідів по вивченню впливу пептичного комплексу нирок на процеси секреції та реабсорбції за фізіологічних умов та під час модуляції цих процесів узагальнено в таблиці 1.

Таблиця 1

Угрупування дослідів по вивченню пептидного комплексу нирок

Серії дослідів	К-сть тварин	Доза ППКН	Дози препаратів
1	2	3	4
І серія дослідів : Дія ППКН за фізіологічних умов
Інтактні Дослідна І Дослідна ІІ	8 8 8	- 1 мг/кг 10 мг/кг	- 3 % 3 %
ІІ серія дослідів : Вплив ППКН в умовах дії дезоксикортикостерону ацетату
Інтактні Контрольні (введення дезоксикортикостерону ацетату) Дослідна І (введення ППКН 6 діб) Дослідна ІІ (введення дезоксикортикостерону ацетату 7 діб + ППКН 6 діб)	6 6 6 6	- - 10 мг/кг 10 мг/кг	- 5,0 мг/кг - 5,0 мг/кг
ІІІ серія дослідів: Вплив ППКН в умовах блокади альдостерону
Інтактні Контрольні( введення верошпирону 14 діб) Дослідна І (введення ППКН 6 діб) Дослідна ІІ (введення верошпирону 14 діб + ППКН 6 діб)	6 6 6 6	- - 10 мг/кг 10 мг/кг	- 7 мг/кг -7 мг/кг
IV серія дослідів: Вплив ППКН в умовах дії гормонів задньої долі гіпофізу
Інтактні Контрольні (введення пітуїтрину 7 діб) Дослідна І (введення ППКН 6 діб) Дослідна ІІ (введення пітуїтрину 7 діб + ППКН 6 діб)	6 6 6 6	- 10 мг/кг - 10 мг/кг	- 1 од/кг - 1 од/кг
V серія дослідів: вплив ППКН в умовах блокади карбоангідрази
Інтактні Контрольні (в-ня діакарбу 21 добу ) Дослідна І (в-ня ППКН 6 діб) Дослідна ІІ (в-ня діакарбу 21 добу + ППКН 6 діб)	8 8 8 8	- - 10 мг/кг 10 мг/кг	- 25 мг/кг - 25 мг/кг
VI серія дослідів : Вплив ППКН в умовах гідрокортизону ацетату
Інтактні Контрольні (в-ня глюкокортикоїду 14 діб ч/з день) Дослідна І (в-ня ППКН 6 діб) Дослідна ІІ (в-ня глюкокортикоїду 14 діб + 6 діб ППКН)	8 8 8 8	- - 10 мг/кг 10 мг/кг	- 2 мг/кг - 2 мг/кг
VIІ серія дослідів : Вплив ППКН на канальцеву секрецію в нирці
Інтактні Дослідна І (в-ня ППКН 6 діб) Дослідна ІІ (в-ня ППКН 6 діб)	6 6 6	- 10 мг/кг 50 мг/кг	0,017 мг/кг 0,017 мг/кг 0,017 мг/кг

Методи дослідження

Для виконання поставлених перед нами задач були використані методи, що характеризували функціональний стан нирок, деякі біохімічні показники. Використані методи досліджень наведені в таблиці 2.

Таблиця 2

Методи дослідження

Показники, що вивчалися	Біологічний матеріал, що вивчався	Автори методик
Осмолярність	Сеча	Шюк Ота (1975)
Екскреція титруємих кислот	Сеча	Рябов С.И. (1979)
Концентрація натрію	Сироватка крові, сеча	Меньшиков В.В. (1987)
Концентрація калію	Сироватка крові, сеча	Меньшиков В.В. (1987)
Концентрація кальцію	Сироватка крові, сеча	Меньшиков В.В. (1973)
Концентрація хлору	Сироватка крові, сеча	Меньшиков В.В. (1973)
Концентрація неорганічного фосфору	Сироватка крові, сеча	Glik D. (1956)
Концентрація креатиніну	Сироватка крові, сеча	Меньшиков В.В. (1973)
Концентрація сечовини	Сироватка крові, сеча	Меньшиков В.В. (1973)
Екскреція аміаку	Сеча	Рябов С.И. (1979)
Концентрація залишкового азоту	Сироватка крові, сеча	Меньшиков В.В. (1973)
Концентрація загального білку	Сироватка крові	Меньшиков В.В. (1987)
Концентрація фенолового червоного	Сеча	Шюк Ота (1975)

Додатково були розраховані показники ниркових функцій: відносного діурезу, екскреції речовини з сечею, клубочкової фільтрації, реабсорбції натрію в дистальному відділі нефрону, екскретуючої фракції натрію, реабсорбуючої фракції натрію, осмотично активних речовин (ОАР) в сечі, транспорту калію в дистальному сегменті, екскретуючої фракції калію (Шюк О., 1975).

Математичні результати досліджень оброблялися статистично за допомогою критерію Стьюдента та на персональному комп'ютері “Pentium-166” з використанням програм Microsoft Office 97 SR - 1 виробництва фірми MICROSOFT (США).

Результати досліджень та їх обговорення

Для досягнення мети нами були проведені досліди за фізіологічних умов та при модуляції процесів секреції та реабсорбції фізіологічно активними речовинами, які б характеризували фізіологічну діяльність нирок в підтриманні гомеостазу організму.

Вивчення дії пептидного комплексу нирок було проведено на білих щурах лінії Wistar; введення пептидного комплексу нирок відбувалося протягом шести діб в дозі 10 мг/кг.

У відповідності з цим було вивчено вплив пептидного комплексу нирок на процеси секреції та реабсорбції за умов спонтанного діурезу.

Як показали проведені дослідження, введення пептидного комплексу нирок сприяло підвищенню діурезу, що привело до підвищення натрійурезу. Також відбулося виділення осмотичноактивних речовин. Пептидний комплекс нирок вдвічі підвищив виділення іонів фосфору та хлоридів з організму. Слід зауважити, що регуляторна дія ППКН по відношенню до електролітів така сама, як і при індукованому діурезі. Введення пептидного комплексу нирок за умов спонтанного діурезу підвищила кислото-видільну функцію нирок. В умовах спонтанного діурезу ППКН підвищив клубочкову фільтрацію, це чітко підтвердили показники креатиніну в сечі. Поряд з цим відбулося виділення сечовини з організму.

Отже, можна зробити припущення, що пептидний комплекс нирок за умов водного навантаження та при спонтанному діурезі діє за одним механізмом.

У відповідності до цього вивчено вплив пептидного комплексу нирок на деякі процеси секреції та реабсорбції за фізіологічних умов при індукованому діурезі.

Особливості механізму сечовиділення при індукованому діурезі, полягають в тому, що спочатку сечовиділення стимулюється нервовими імпульсами, які надходять з травного тракту. Далі імпульси надходять з тканинних інтерорецепторів і направлені на вирівнювання водно-сольового балансу. Після водного навантаження відбувається зміна ряду показників функцій нирок. Знижується дистальна реабсорбція води, що зв'язана зі зменшенням секреції антидіуретичного гормону, відбувається підсилення клубочкової фільтрації і ниркового кровотоку. Водний діурез визначається зміною властивостей в дистальних частинах канальців. Діурез після водного навантаження супроводиться зміною екскреції основних електролітів, в першу чергу, натрію. Після навантаження діурез проходить зі значною затримкою натрію і зменшенням калійурезу. Але в той же час відбувається збільшення виділення іонів кальцію (Хорунжая Л.В., 1974).

За цих умов вивчався регуляторний вплив пептидного комплексу нирок на процеси секреції та реабсорбції. При введенні пептидного комплексу нирок встановлено підвищення екскреції іонів натрію в 2 рази, фосфору, хлоридів - зростання вдвічі Na/K коефіцієнта сечі, відбулося підвищення екскреції титруємих кислот і аміаку. Екскреція кальцію та калію при введенні ППКН знижувалася. Виходячи з того, що показники кліренсу креатиніну незмінні, можна припустити, що пептидний комплекс нирок за цих умов не впливав на клубочкову фільтрацію.

Аналізуючи отриманий матеріал, можна дійти висновку про помітний вплив пептидного комплексу нирок на процеси секреції натрію, титруємих кислот, аміаку та екскрецію сечовини і залишкового азоту.

Натрійуретичний ефект, знайдений нами при дії пептидного комплексу нирок, поставив питання про природу підвищення екскреції натрію. Серед пептидних речовин, які викликають виведення натрію з сечею, найбільш відомий натрійуретичний фактор. Основними рисами його впливу на нирки є посилення виділення води, натрію та хлору (Громов Л.А.,1992). При дослідженні спостерігалось підвищення виділення натрію та хлору, але діурез практично не змінювався. На наш погляд, відсутність змін у вмісті виділеної сечі під дією ППКН можна пояснити впливом інших пептидних речовин, які входять до складу пептидного комплексу нирок. Також знайдена амінокислотна послідовність, типова для пептидів нирок, у складі сорбіну (білок, який підсилює всмоктування води та натрію в кишечнику та жовчному міхуру) (Кайдашев И.П.,1996).

Отже, можна припустити, що дія пептидного комплексу нирок проходить на рівні дистального відділу нефрону. Таким чином, ППКН впливає на ниркові функції при водному навантаженні, але відрізняється від механізму дії сечовиділення при індукованому діурезі.

Під назвою канальцева секреція розуміють транспорт речовин канальцевими клітинами з позаклітинної речовини в канальцеву сечу. Проба з фенолротом була використана для оцінки активності секреції в ниркових канальцях під впливом пептидного комплексу нирок.

У зв'язку з високим ступенем зв'язування фенолрота з плазматичними білками виділення його нирками здійснюється шляхом канальцевої секреції. Виділення 70% введеного фенолроту інтактними тваринами говорить про позитивну канальцеву секрецію нирок.

Введення пептидного комплексу нирок сприяло дозозалежному підсиленню канальцевої секреції. Кількість виділеного фенолроту становить 80% - для дози 10 мг/кг та 94% - для дози 50 мг/кг .

Отже, можна зробити припущення, що пептидний комплекс активно діяв на процеси секреції на рівні дистального звивистого канальця.

Альдостерон є генетичним індуктором, який проникає в ядра клітин, підсилює синтез РНК, що відповідають за утворення переносника, який приймає участь в транспорті натрію через апікальну мембрану. Калійуретична дія альдостерону не зв'язана з біосинтезом білка (Иванов Ю.В., 1982).

Деякі стероїдні лактони, зокрема, спіронолактон (верошпирон), є антагоністом альдостерона у відношенні впливу на нирки (Лебедев А.А., 1984).

При введенні спіронолактону спостерігається підвищення натрій-калієвого коефіцієнту (Берхин Е.Б., 1979). Спіронолактон не підвищує клубочкової фільтрації. При блокаді альдостерону різко знижується постачання натрію в клітину. Разом з цим відбувається зменшення виходу калію в зворотному напрямку (Hamm L.L., Knepper M.A., 1990).

Суть клітинної дії конкурентних антагоністів альдостерона, полягає в тому, що вони заважають зв'язуванню альдостерону з білковими рецепторами в клітині і тим самим зменшують реабсорбцію іонів натрію і секрецію іонів калію, впливають на процеси, які, в свою чергу, стимулюються мінералокортикоїдами. Погіршення проникнення калію через апікальну мембрану клітин дистальної частини канальців нефрону, призводить до зменшення секреції іонів калію та водню. У такому випадку виявляється калійзатримуюча дія спіронолактону.

Для з'ясування цього питання досліджувався механізм дії пептидного комплексу нирок за умов конкурентної блокади альдостерону його антагоністом верошпироном. Введення пептидного комплексу нирок підвищило в 1,4 рази діурез. Під дією ППКН відбулося зниження реабсорбції натрію. Спостерігалося підвищення екскретуючої фракції натрію на 35%, що говорить про підсилення виділення натрію з організму під впливом пептидного комплексу. Ці дані підтвердились підвищенням Na/K коефіцієнту. Введення ППКН вплинуло на зниження екскреції титруємих кислот і кальцію, але відмічено підвищення екскреції фосфатів у півтора рази.

Отже, можна зробити припущення, що дія пептидного комплексу нирок пов'язана з підвищенням виведення натрію з організму за рахунок зниження реабсорбції та зростання екскретуючої фракції натрію. Ці процеси відбулися на тлі зменшення виділення іонів калію та хлору. ППКН сприяв підвищенню екскреції азотовидільних речовин і клубочкової фільтрації на 30 %.

Таким чином, пептидний комплекс нирок підсилив діурез у щурів. ППКН володіє біологічною активністю, притаманною натрійуретичному ефекту. Дія пептидного комплексу нирок проходить на рівні дистального канальця, де він зменшує реабсорбцію натрію і пригнічує екскрецію калію. Можливо, ППКН діє за механізмом, який схожий на механізм дії спіронолактону. Клітини проксимального канальця виділяють глютамін з клубочкового фільтрату і гідролізують його до глютамата і іонів амонію. Іони амонію активно секретуються в просвіт канальця і екскретуються. Можна зробити припущення, що в проксимальному канальці ППКН сприяє секреції іонів амонію і виділенню їх з організму.

У нирці діють механізми, які дають можливість регулювати кислотно-лужну рівновагу. Одним з таких механізмів є карбоангідразний.

При дослідженні регуляторного впливу ППКН в умовах блокування активності карбоангідрази з наступним її відновленням було виявлено, що пептидний комплекс виявив себе як синергіст останнього в відношенні виділення фосфору з організму. При проведенні дослідів спостерігали антагонізм між пептидним комплексом нирок і діакарбом, виявивши таким чином здатність першого зменшувати вміст сечовини в сечі і виділення її з організму.

В умовах дії ППКН відбулося виділення кальцію і неорганічного фосфору з організму. Дія пептидного комплексу нирок сприяла підвищенню екскреції азотовмісних речовин і підвищенню клубочкової фільтрації вдвічі.

Отримані дані по вивченню функцій нирок за добу після інгібування карбоангідрази діакарбом віддзеркалює терміновий процес компенсаторного відновлення електролітного обміну. Зміни процесів реабсорбції та екскреції при цьому практично діаметрально протилежні тим, які спостерігаються при розвитку ефекту діакарбу.

Можна припустити, що в умовах дії діакарбу інгібування карбоангідрази відбувається на рівні активності ферменту, при цьому білковий синтез не страждає (Харкевич Д.Л., 1980). При усуненні дії діакарбу відбувається швидке відновлення активності ферменту, спрямоване на компенсацію порушень фізіологічного стану.

Отже, швидкість відновлення активності карбоангідрази та стану електролітного обміну віддзеркалюють компенсаційну здатність нирок. У даному випадку швидко реагують саме процеси пов'язані з натрійурезом, що зумовлено еволюційною доцільністю.

Введення природного пептидного комплексу нирок в умовах реактивації карбоангідрази після її блокади діакарбом призвело до значного підвищення рівня компенсаторної реакції зростання реабсорбції натрію. При цьому швидко відновлювався рівень калію в сироватці крові. ППКН виявляв активуючий вплив на карбоангідразу за цих умов.

Слід зазначити, що за фізіологічних умов ППКН сприяв натрійурезу та діурезу за рахунок зростання екскретуючої фракції натрію, при розвитку компенсаторної реакції, пов'язаної з реактивацією карбоангідрази, пептидний комплекс викликав підвищення реабсорбції в 2,2 рази та зниженню екскреції натрію майже вдвічі. Така різниця біологічної активності пептидного комплексу нирок пов'язана з пермісивною дією. Концепція пермісивної дії, яка вже давно використовується в класичній ендокринології, полягає в тому, що складність та спрацьованість відповіді клітини на речовину визначається не простою хімічною структурою чинника, а інформаційними ресурсами генома та функціональним станом клітини (Зайчик А.Ш., Чурилов А.А., 1999).

Важливим інструментом для вивчення впливу біологічно активних речовин на функціональний стан нирок є різноманітні фізіологічні та фармакологічні навантажувальні тести. Значне місце посідають мінералокортикоїди, зокрема, фармакологічна форма - дезоксикортикостерон ацетат.

Згідно сучасним уявленням, механізм дії мінералокортикоїдів на клітини канальців складається з ряду етапів. З плазми крові мінералокортикоїди проникають в інтерстиціальну рідину, через мембрану проходять в цитоплазму клітини, де проходить первинне зв'язування гормону з стереоспецифічним цитоплазматичним рецептором і перенос комплексу в ядро. В клітині є два типи насичуваних рецепторів, які зв'язують мінералокортикоїди. Перший з них має малу ємність, але меншу спорідненість. Наступний етап дії мінералокортикоїдів зв'язаний з утворенням в ядрі кількох типів РНК. Припускають, що під впливом мінералокортикоїдів в клітині синтезується два типи функціональних білків: один -прискорює надходження іонів натрію в клітини через апікальну мембрану, другий -активує роботу натрієвого насосу або сам є насосом (Логвиненко Н.С., 1991).

Мінералокортикоїди підсилюють реабсорбцію натрію в проксимальних та дистальних відділах канальців. Дія мінералокортикоїдів на транспорт калію локалізована у дистальних частинах канальців, де вони підсилюють секрецію калію. Також альдостерон стимулює секрецію іонів водню та амонію.

При введенні пептидного комплексу нирок в умовах дії ДОКСА підвищилася екскреція калію, вірогідно знизилась концентрація натрію, зменшився Na/K коефіцієнт, екскреція кислот, що титруються і аміаку. Під впливом дії ППКН відбулося пригнічення механізму дії мінералокортикоїдів.

Таким чином, ППКН в дозі 10 мг/кг стимулював канальцеву реабсорбцію натрію, підвищив в 1,5 рази секрецію іонів калію в дистальних канальцях нирок. Механізм секреції іонів калію залежить від зміни проникності клітин плазматичної мембрани для іонів калію. Дія пептидного комплексу нирок найбільше сприяла пригніченню секреції іонів водню і амонію з організму. Можливо, пептидний комплекс впливав на проникність іонів амонію в проксимальному та дистальному звивистих канальцях. Механізм дії пептидного комплексу нирок відрізняється від механізму дії мінералокортикоїдів. Можна припустити, що ППКН містить речовини, які різно спрямовано впливають на процеси секреції та реабсорбції, за рахунок чого досягається збалансованість фізіологічної дії.

Провідна роль у регуляції сечовиділення належить антидіуретичному гормону - вазопресину. Згідно сучасним уявленням, механізм дії вазопресину на клітини канальців нефрону пов'язують з впливом його на аденілатциклазу (Наточин Ю.В., 1991; Иванов Л.П., 1999). Вторинний посередник цАМФ, що утворився в клітині після дії вазопресину, переміщається від базолатеральної мембрани в область люмінальної або апікальної мембрани, де реалізується ефект гормону. Вплив гормону на нирки полягає в збереженні води шляхом стимуляції реабсорбції з гіпотонічної сечі в дистальній частині звивистих канальців і збиральних протоків. Вазопресин збільшує осмотичну концентрацію сечі та екскрецію кальцію з сечею (Соленов Е.И., 1991).

Другим нейрогіпофізарним гормоном є окситоцин. Не зважаючи на спорідненість його з вазопресином за хімічною будовою, цей гормон здійснює інший вплив на сечовиділення. Під дією окситоцину посилюється діурез, що демонструє його натрійуретичну дію (Лоуренс Д.Р., 1993). Це залежить, головним чином, від зниження канальцевої реабсорбції води і натрію. Окситоцин посилює проникність мембран для іонів калію.

При дослідженні механізму дії пептидного комплексу нирок на процеси секреції та реабсорбції в умовах дії пітуїтрину (препарат, що містить вазопресин та окситоцин) виявлено, що під впливом ППКН вдвічі підвищувалась реабсорбція натрію, зменшився на 30 % рівень калію в сечі та екскреція калію з сечею. Вірогідно підвищилась екскреція іонів амонію. При сумісному введенні пептидного комплексу нирок і пітуїтрину спостерігали підвищення осмолярності сечі. Втричі збільшилась екскреція натрію і різко підвищилась його реабсорбція. Відбулося збільшення виділення іонів калію з організму. Сумісне введення ППКН і пітуїтрину викликало підвищення секреції кальцію вдвічі та хлоридів в 1.1 рази. Пептидний комплекс нирок можливо містить речовини, які діють за участю вазопресин-окситоцинових механізмів.

Одним з важливих факторів, що регулюють функції нирок є кортикостероїди. Біологічна функція мінералокортикоїдів полягає в підтримці натрієвого балансу, регуляції розподілення іонів натрію, калію, а також транспорту цих іонів через клітинні мембрани. Фізіологічна роль глюкокортикоїдів у відношенні функції нирок полягає в тому, що вони здатні підсилювати діурез та натрійурез, зменшувати реабсорбцію в ниркових канальцях, підвищувати виведення іонів калію (Эмануель В.Х., 1997; Питканен Э., 1991).

Для з'ясування питання про участь пептидного комплексу нирок в реалізації ниркових ефектів глюкокортикоїдів досліджувався вплив ППКН за умов дії гідрокортизону ацетату.

Під впливом ППКН в умовах дії гідрокортизону було встановлено, що вдвічі підвищилась екскреції натрію, в 1,5 рази знизилась його реабсорбції. Під дією ППКН екскреція іонів кальцію, хлору та фосфору зросла вдвічі. Можна припустити, що дія пептидного комплексу нирок реалізувалася за участю окремих механізмів, які беруть участь в реалізації ниркових ефектів глюкокортикоїдів. При введенні ППКН та гідрокортизону виявлено синергізм у впливі на виділення іонів натрію з організму, що підтвердило зростання екскретуючої фракції натрію на 15% і зменшення реабсорбції натрію. При цьому збільшився в 1,5 рази Na/K коефіцієнт сечі. Враховуючи те, що глюкокортикоїди діють на рівні проксимального, дистального канальців та збиральної трубки, можна припустити, що ППКН пригнічує реабсорбцію натрію в проксимальному та дистальному відділах нефрону . Під дією пептидного комплексу нирок відбулося підвищення виділення іонів кальцію та фосфору в проксимальному канальці.

Як відомо, загальний об'єм фільтрату, що утворюється в нирці, залежить від кількості функціонуючих клубочків і рівня фільтрації в кожному з них. Клубочкова фільтрація в окремому нефроні визначається величиною ефективного фільтраційного тиску і станом гломерулярної проникності. На фільтраційний тиск впливає швидкість кровотока по судинах нефрону. Можна припустити, що пептидний комплекс нирок збільшує швидкість клубочкової фільтрації, обумовлюючи падіння онкотичного тиску і підвищення кровотоку в судинах окремих нефронів.

Таким чином, природний пептидний комплекс нирок за фізіологічних умов та при модуляції процесів секреції і реабсорбції фізіологічно активними речовинами здатний регулювати основні ниркові функції організму:

1) при водному навантаженні підвищує натрійурез, виділення іонів хлору та фосфору, активізує виділення іонів амонію та кислот, що титруються;

2) виявив регуляторний вплив на канальцеву секрецію калію; стимулював секрецію у дистальних звивистих канальцях та збиральних трубках;

3) виявив регуляторний вплив за умов блокади альдостерону: сприяв пониженню реабсорбції натрію та підвищенню екскретуючої фракції натрію, стимулював клубочкову фільтрацію;

4) при розвитку компенсаторної реакції, пов'язаної з реактивацією карбоангідрази, викликав підвищення реабсорбції та зниження екскреції натрію;

5) за умов дії мінералокортикоїдів виявив регуляторний вплив на виділення титруємих кислот, підсилюючи їх реабсорбцію в ниркових канальцях;

6) брав участь в регуляції процесів секреції та реабсорбції за умов дії антидіуретичного гормону, знижуючи реабсорбцію натрію, активував секрецію іонів амонію та калію в дистальних відділах ниркових канальців.

Таким чином, природний пептидний комплекс нирок впливає на процеси секреції та реабсорбції в ниркових канальцях. Ниркові функції здійснюються під регуляторним впливом даного пептидного комплексу.

Використання фармакологічних речовин, що активують або пригнічують ниркові функції є зручним засобом визначення дії фізіологічно активних речовин на функціональні показники стану нирки. Знайдені ефекти пептидного комплексу нирок дозволяють рекомендувати подальше його вивчення як потенційного лікарського препарату.

ВИСНОВКИ

Природний пептидний комплекс нирок виявляє регуляторний вплив на процеси секреції та реабсорбції в ниркових канальцях, що підтверджує існування пептидної регуляції ниркових функцій.

Використання фармакологічних речовин, що активують або пригнічують ниркові функції (антагоніст альдостерону - верошпирон, інгібітор карбоангідрази, мінералокортикоїди і глюкокортикоїди, гормони задньої долі гіпофізу) є зручним та інформативним засобом визначення дії фізіологічно активних речовин на функціональні показники стану нирки.

Природний пептидний комплекс нирок в дозі 10 мг/кг за фізіологічних умов підвищує клубочкову фільтрацію в середньому на 40 %.

Пептидний комплекс, за фізіологічних умов та при модуляції процесів секреції та реабсорбції виявляє вплив на регуляцію балансу води і неорганічних іонів в ниркових канальцях.

Природний пептидний комплекс нирок виявляє натрійуретичний ефект, який визначається зменшенням реабсорбції іонів натрію на рівні проксимального та дистального канальців.

Пептидний комплекс нирок пригнічує реабсорбцію іонів фосфору і кальцію в проксимальному відділі нефрону та підсилює їх виділення з організму.

Природний пептидний комплекс нирок підвищує виділення кінцевих продуктів обміну з крові (креатиніну, сечовини) і їх екскрецію з сечею на рівні проксимального відділу нефрону.

ППКН виявляє регуляторний вплив на канальцеву секрецію: стимулює секрецію іонів амонію в 1,5 рази та калію на рівні дистального звивистого канальця.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Квак О.В. Вплив пептидного комплексу нирок на процеси секреції та реабсорбції в цьому органі при дії мінералкортикоїду (дезоксикортикостерону ацетату) // Проблеми екології та медицини. - 1998. - Т. 2, № 5-6. - С. 61-63.

Квак О.В., Боброва Н.О., Звягольська І.М., Кайдашев І.П. Вплив пептидного комплексу нирок на процеси секреції та реабсорбції в цьому органі при дії верошпирону // Проблеми екології та медицини. - 1999. - Т. 3, № 1-2. - С. 128-132.

Квак О.В., Гейко О.О., Кайдашев І.П. Вплив пептидного комплексу нирок на процеси секреції та реабсорбції в цьому органі при дії пітуїтрину // Проблеми екології та медицини. - 1999. - Т. 3, № 5. - С. 46-49.

Квак О.В., Кайдашев І.П. Вплив пептидного комплексу нирок на функції цього органу після блокування карбоангідрази // Проблеми екології та медицини. - 1999. - Т. 3, № 6. - С. 47-50.

Квак О.В., Кайдашев І.П., Бобович О.В. Вплив пептидного комплексу нирок на деякі показники процесів секреції та реабсорбції в цьому органі за фізіологічних умов // Фізіологічний журнал. - 2000. - Т. 46, № 4. - С. 41-44.

Квак О.В. Вплив пептидного комплексу нирок на деякі показники процесів секреції та реабсорбції в цьому органі при використанні індукованого діурезу // Всеукраїнська науково-методична конференція з проблем природничих наук. - Полтава. - 1998. - С. 17.

Кайдашев И.П., Веснина Л.Э., Гейко О.А., Квак О.В. и др. Пептиды, представляемые молекулами главного комплекса гистосовместимости, как перспективные препараты иммунотропной терапии // IV Українська науково-практична конференція з актуальних питань алергології та клінічної імунології. - Київ. - 1999. - С. 66.

АНОТАЦІЯ

Квак О.В. Вплив пептидного комплексу нирок на процеси секреції та реабсорбції в цьому органі. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.13-фізіологія людини і тварин. - Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2001.

Дисертацію присвячено вивченню впливу пептидного комплексу нирок на процеси секреції та реабсорбції в ниркових канальцях для розкриття основ локальної пептидної регуляції ниркових функцій.

Пептидний комплекс нирок за фізіологічних умов та при модуляції процесів секреції та реабсорбції фізіологічно активними речовинами здатний регулювати основні ниркові функції, а саме: підвищує клубочкову фільтрацію, виявляє натрійуретичний ефект, який визначається зменшенням реабсорбції іонів натрію на рівні проксимального та дистального канальців, пригнічує реабсорбцію іонів фосфору і кальцію в проксимальному відділі нефрону та підсилює їх виділення з організму, підвищує виділення кінцевих продуктів обміну з крові (креатиніну, сечовини) і їх екскрецію з сечею, впливає на канальцеву секрецію на рівні дистального звивистого канальця.

Ключові слова: природний пептидний комплекс, нирки, пептидергічна регуляція, секреція, реабсорбція.

АННОТАЦИЯ

Квак О.В. Влияние пептидного комплекса почек на процессы секреции и реабсорбции в этом органе. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.13-физиология человека и животных. - Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2001.

Диссертация посвящена изучению влияния пептидного комплекса почек на процессы секреции и реабсорбции в почечных канальцах для раскрытия основ локальной пептидной регуляции почечных функций. Пептидный комплекс почек в физиологических условиях и при модуляции процессов секреции и реабсорбции физиологически активными веществами способный регулировать основные почечные функции организма такие как: повышение клубочковой фильтрации, проявляет натрийуретический эффект, который определяет уменьшение реабсорбции ионов натрия на уровне проксимального и дистального канальцев, угнетает реабсорбцию ионов фосфора и кальция в проксимальном отделе нефрона и усиливает их выделение из организма, повышает выделение конечных продуктов обмена из крови (креатенина, мочевины) и их экскрецию с мочой, влияет на канальцевую секрецию на уровне дистального извитого канальца.

Пептидный комплекс почек в условиях спонтанного диуреза усиливает диурез и натрийурез. Усиливает выделение ионов фосфора и хлоридов. Повышает кислотно-выделительную функцию.

В условиях индуцированого диуреза включается диуретический механизм, в этих условиях пептидный комплекс почек усиливает натрийурез, выделение ионов натрия, хлора, калия, фосфора.

Оказывает положительное регуляторное воздействие на канальцевую секрецию калия: стимулирует секрецию у дистальных извитых канальцах и собирательных трубках.

Пептидный комплекс почек проявляет регуляторное воздействие в условиях антагониста альдостерона - верошпирона: содействует понижению реабсорбции и повышению экскретируемого натрия, стимулирует клубочковую фильтрацию.

При развитии компенсаторной реакции, которая связана с реактивацией карбоангидразы, происходит повышение реабсорбции и понижение экскреции натрия.

В условиях минералкортикоидов пептидный комплекс почек проявляет регуляторное воздействие на выделение титруемых кислот, усиливая их реабсорбцию в почечных канальцах.

ППКП принимает участие в регуляции процессов секреции и реабсорбции в условиях действия антидиуретического гормона, понижая реабсорбцию натрия, активируя секрецию ионов аммония и калия в дистальных отделах почечных канальцев.

Под влиянием пептидного комплекса почек в условиях действия глюкокортикоидов происходит повышение экскреции ионов натрия, хлора и фосфора. В 1,5 раза повышается Na/K коэффициент.

Таким образом, использование фармакологических веществ, которые активируют или угнетают почечные функции, являются наиболее удобным и информативным средством для определения воздействия физиологически активных веществ на функциональные показатели состояния почки.

Ключевые слова: пептидный комплекс, почки, пептидэргическая регуляция, секреция, реабсорбция.

ANNOTATION

Kvack O.V. Influence of the peptide complex on the secretion and reabsorption processes in this organ. - Manuscript.

Dissertation for acquiring of scientific degree of candidate of biological sciences, speciality 03.00.13-physiology of human and animals. - Taras Shevchenko Kyiv National University, Kyiv, 2001.

Dissertation studies impact of the kidney peptide complex on the secretion and reabsorption processes in kidney tubular to open basis of local peptide regulation of kidney functions. In the physiological condition and when secretion and reabsorption processes are modulated by physiologically active substances kidney peptide complex is able to regulate the basic kidney function.

Natural kidney peptide complex displays regulatory properties, namely: increases glomerate filtration displays sodium uratic effect defined by the decrease of sodium ion reabsorption on the level of proximal and distal tubule, depresses reabsorption of phosphorus and calcium ions in the nephronus proximal section, and intensifies their excretion, raises excretion of final metabolic product from the blood (urea createninus) and the excretion with an urine, effects tubular secretion on the level of distal convolutionary tubule.

Key words: peptide complex, kidney, peptidergic regulation, secretion, reabsorption.

Размещено на Allbest.ru

...