Возрастная динамика цирканнуальной флюктуации активности сукцинатдегидрогеназы в соматических и висцеральных лимфатических узлах

«Одним из ведущих энергообразующих процессов является цикл Кребса, а сукцинатдегидрогеназа (СДГ) – одним из ключевых ферментов» [6, с. 23].

Существенной характеристикой живой системы, проявляющейся на различных уровнях ее организации, служит цикличность протекающих в ней процессов. Периодичность процессов обу- словлена эволюцией, отражает взаимосвязь организма со средой и является отпечатком существующих в природе суточных, лунных и сезонных ритмов. С проблемами биологических ритмов, в том числе и сезонных, связаны многие вопросы биологии, геронтологии, медицины, гигиены труда, морфологии, освоения подводных и космических пространств. Сезонные изменения затрагивают все гомеостатические показатели, но в первую очередь касаются органов сердечно-сосудистой системы. Лимфоидные органы, таким образом, и лимфатические узлы (ЛУ), в частности, могли бы служить удобной моделью для изучения сезонных изменений. С другой стороны, при изучении нормального строения и функций ЛУ, следуя принципу конкретности, сформулированному М. Р. Сапиным [2], когда нами в процессе исследований учитываются локальные особенности ЛУ, возраст, пол, время забора материала, нельзя не учитывать и сезонные особенности структуры ЛУ.

В связи с этим нами сформулирована гипотеза, в соответствии с которой, априорно «ключевой фермент» цикла Кребса [7] не может не иметь возрастных и сезонных особенностей проявления активности в таких реагентных органах, являющихся «морфологическим индикатором» воздействия многих внешних факторов, как ЛУ [1, 2, 3, 9, 10; 11, с. 58–71; 4, с. 24–27]. В рамках испытывающей интенсивное становление экологической лимфалогии [1–3, 11] современное развитие иммуноморфологии и, в частности, изучение самых многочисленных органов иммуногенеза ЛУ, с учетом сезонных ритмов, является актуальной проблемой.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Получение количественных данных об активности СДГ в ЛУ с учетом возрасти, пола, регионарной специфики ЛУ и сезонных особенностей забора материала у экспериментальных животных.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

В работе использованы соматические (паховые) и висцеральные (брыжеечные) ЛУ 160 кроликов-самцов породы шиншилла, отражающих основные этапы постнатального онтогенеза от новорожденности и до половой зрелости (новорожденные – три дня после рождения, 1, 3, 5 месяцев). Из свежезамороженной ткани ЛУ в криостате готовились срезы толщиной 5–7 мкм. СДГ выявлялась по методу Нахласа [5] с использованием в качестве акцептора водорода нитросинего тетразолия. Контролем служила реакция без применения в качестве субстрата сукцината натрия. Степень активности фермента оценивали по количеству гранул формазана на единицу площади (43,56 мкм2) препаратов (ув. 1000) [8]. По результатам исследований составлялись статистические таблицы. Сравнение средних производили по критерию Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В ЛУ обеих локализаций хромофор не выявлялся только в строме и синусах. В дру- гих структурных компонентах ЛУ – в мантии и светлых центрах лимфоидных узелков, корковом веществе и мозговых тяжах всегда обнаруживались с различной плотностью на единицу площади (43,56 мкм2) темно-синие глыб-ки формазана, диаметром около 0,6 мкм. В некоторых участках (мантия лимфоидных узелков и мозговые тяжи, пре-имущественно брыжеечных ЛУ новорожденных и месячных кроликов) глыбки хромофора, локализуясь по периферии клеток, иногда повторяли их контуры сплошной цепочкой. Плотность гранул формазана в ЛУ зависит не только от возраста животного, регионарной принадлежности ЛУ, структурного компонента ЛУ, но и имеет сезонные особенности.

Наибольшее число гранул формазана на единицу площади встречались в структурах ЛУ обеих локализаций у животных младших возрастных групп (новорожденные, месячные). Количество гранул формазана как в паховых, так и в брыжеечных ЛУ во всех структурах уменьшается от группы новорожденных кроликов к группе зрелых животных (5 мес.). Сравнение ЛУ по локализации показало, что плотность гранул формазана преобладает в тканях брыжеечных ЛУ, по сравнению с паховыми, во всех рассматриваемых возрастных группах животных. Анализ по структурным компонентам показал большую плот-ность гранул хромофора на единицу площади в мантии лимфоидных узелков и в мозговых тяжах.

Сезонные особенности у новорожденных кроликов (см. табл.) заключались в преобладании плотности гранул формазана как в брыжеечных, так и в паховых ЛУ в весенне-летний период. У месячных кроликов оставались закономерности преобладания плотности гранул хромофора в ЛУ висцеральной группы, а из структурных компонентов – в лимфоидных узелков и в мозговых тяжах. Сезонные особенности распределения гранул формазана касаются всех структур ЛУ обеих локализаций. В корковом веществе и в мозговых тяжах брыжеечных ЛУ и всех структурах паховых ЛУ число гранул хромофора преобладает в весеннелетний период.

ЛУ трехмесячных кроликов имели регионарные и сезонные закономерности распределения плотности гранул хромофора на единицу площади аналогичные ЛУ месячных кроликов. У пятимесячных животных (см. табл.) структурные компоненты паховых ЛУ содержат наименьшее число гранул формазана, по сравнению с паховыми ЛУ новорожденных, месячных и трехмесячных кроликов, а также по сравнению с брыжеечными ЛУ кроликов всех исследованных возрастных групп.

Количество гранул формазана на единицу площади (43,56 мкм2) коркового и мозгового вещества паховых и брыжеечных ЛУ новорожденных и пятимесячных кроликов по сезонам

Из таблицы следует, например, что по среднегодовым данным корковое вещество паховых ЛУ новорожденных кроликов содержит гранул формазана на единицу площади (10,11 ± 0,42) достоверно больше, чем корковое вещество пятимесячных кроликов (4,93 ± 0,11), р < 0, 001. Аналогичные закономерности или тенденции характерны и для других структур.

Самая низкая активность СДГ в ЛУ кролика в возрастные периоды от новорожден-ности и до половой зрелости отмечена зимой. Наиболее интенсивно обменные процессы в ЛУ происходят в весенне-летний период, причем, здесь сказываются локальные особенности ЛУ, возраст животных, структурные компоненты ЛУ.

Таким образом, при помощи теста на СДГ нами выявлено возрастное уменьшение интенсивности обменных процессов в тканях ЛУ кроликов в интервале «новорожденность – 5 месяцев» и преобладание энергетического обеспечения в тканях брыжеечных ЛУ по сравнению с паховыми.

Можно было предположить, что повышенная активность СДГ в ЛУ новорожденных кроликов имеет отношение к формированию иммунного гомеостаза при первом контакте организма животного с факторами внешней среды, стимулирующими те стороны деятельности ЛУ, которые для своего обеспечения требуют напряженности энергетических процессов. Возможно, в какой-то степени это соответствует истине, так как период новорожденности особенно ответственен для органов иммуногенеза.

Наиболее вероятна, на наш взгляд, связь возрастных изменений активности СДГ с изменениями метаболических функций ЛУ и, прежде всего, с утилизацией липидов. В этом случае брыжеечные ЛУ действительно, особенно в период «новорожденностъ – 1 месяц», оказываются в в особых условиях. До месячного возраста, когда кролики находятся на молочном кормлении, через брыжеечные ЛУ проходит лимфа с богатым содержанием липидов материнского молока и это сопряжено с высо- ким уровнем энергетических процессов в ЛУ. По окончании молочного питания (возраст 1 месяц) и при переходе к растительному рациону взрослых животных, наиболее отчетливо снижение активности СДГ в ЛУ. В меньшей мере такое снижение активности СДГ свойственно паховым ЛУ, которые не имеют отношения к процессам всасывания из кишки. Во всех возрастных группах активность СДГ в брыжеечных ЛУ выше, чем в паховых.

Если принять во внимание приведенные объяснения возрастных изменений активности СДГ, тогда несложно будет интерпретировать и годовую динамику активности СДГ. Повышение количества гранул формазана в ЛУ новорожденных кроликов в весенне-летний период может зависеть от более полноценного рациона кормящих самок весной и летом. Факторами питания можно объяснить и однонаправленность сезонных изменений активности СДГ (преобладание ее весной и летом) в ЛУ обеих локализаций в группе месячных кроликов. У пубертатных (3 месяца) и зрелых (5 месяца) кроликов сохранена тенденция к большей активности СДГ весной и летом, когда более полноценный пищевой режим все еще сказывается на отношение к нему ЛУ.

Однако в этих возрастных группах сезонные различия активности СДГ наименее выражены, что может быть объяснено отчасти повышением энергетического контроля со стороны ЛУ у адаптированных к факторам питания трех- и пятимесячных кроликов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам приведенных исследований можно заключить, что как соматические (паховые), так и висцеральные (брыжеечные) ЛУ буквально «дышат» по сезонам. Наиболее выраженная метаболическая активность проявляется в ЛУ висцеральной группы. Сезонные флюктуации активности СДГ предположительно не могут не сказаться и на цирканнуальных особенностях иммунного статуса биологических объектов.