Эритроциты
как модель исследования инсулин-связывающей активности тканей
Коноваленко О.А., Громакова И.А.
НИИ биологии Харьковского национального университета им. В.Н. Каразина
Традиционно инсулин-рецепторное взаимодействие
изучалось с использованием чувствительных к инсулину тканей: жировой,
мышечной, печеночной. Модификация радиорецептор-ного метода дала
возможность установить, что нормальный эритроцит имеет такие же
инсу-лин-связывающие характеристики, как перечисленные выше ткани,
а физико-химические свойства инсулиновых рецепторов эритроцитов
сходны со свойствами рецепторов инсулин-чувствительных тканей. Специфичность
связывания инсулина эритроцитами доказывает тот факт, что обработка
мембран трипсином вызывает снижение связывания, а нативный инсулин
конкурентно ингибирует рецепцию 1251-инсули-на. Было показано, что
при различных состояниях, сопровождающихся изменением пула инсулиновых
рецепторов в организме (ожирение, сахарный диабет, гипертензия и
т.п.), связывание инсулина эритроцитами отражает его связывание
менее доступными для исследования тканями [1].
В настоящей работе было предпринято изучение онтогенетических особенностей
инсулин-связывающей активности печени (in vivo) и эритроцитов (in
vitro) с целью проведения сравнительного анализа показателей связывания
инсулина в указанных экспериментальных условиях.
В опытах использовали крыс-самцов линии Вистар 3-, 12- и 24-месячного
возраста, содержавшихся в стандартном режиме вивария. Об инсулин-связывающей
активности печени судили по динамике ТХУ-осаждаемой радиоактивности
в этом органе через 30, 60 и 90 мин после введения 1251- инсулина
(уд. радиоактивность 5-7 Бк/мг, Institute of Nuclear Research,
Польша) [2]. Определение специфического связывания инсулина эритроцитами
проводили с помощью метода конкурентного связывания [3]. Этот
метод позволяет оценить характер связывания инсулина клеткой (специфическое
или неспецифическое) и определить величину специфического связывания
гормона.
В серии экспериментов по определению инсулин-связывающей активности
печени в условиях in vivo через 30 мин после введения животному
1251-инсулина наибольшая концентрация меченого гормона обнаруживается
в печени 3-мес. крыс, а наименьшая - у 24-мес. К 60-й мин происходит
перераспределение ТХУ-осаждае-мой радиоактивности: у 3-мес. она
снижается, а у 24-мес. повышается, не достигая, однако, уровня,
зарегистрированного у 3-мес. крыс на 30-й мин. К 90-й мин происходит
снижение концентрации ТХУ-осаждаемой радиоактивности в печени животных
всех возрастных групп. Поскольку процесс комплексирования гормона
с рецептором происходит в соответствии с законом действия масс,
снижение скорости связывания гормона в печени старых крыс указывает
на редукцию числа инсулиновых рецепторов и/ или изменения их сродства
к гормону, что согласуется с данными других авторов [4].
В экспериментах in vitro для определения специфического связывания
1251-инсулина эритроцитами из величины общего связывания гормона
(определяемого при отсутствии немеченого инсулина в среде инкубации),
вычитали значение неспецифического связывания (за которое принимали
связывание 1251-инсулина в присутствии 10000 нг/мл нативного гормона).
Анализ сатурационных кривых показал, что максимальное специфическое
связывание инсулина имеют 3-мес. животные, в ходе онтогенеза этот
показатель постоянно снижается, достигая минимальных значений у
24-мес. крыс. ^ Таким образом, установленные нами возрастные сдвиги
в связывании инсулина эритроцитами соответствуют закономерностям
онтогенетических изменений в инсулин-связывающей активности печени.
Эти данные расширяют представления о возможности использования эритроцитов
в качестве модели для оценки ин-сулин-рецепторного взаимодействия,
в том числе и при клинических испытаниях лекарственных препаратов.
Литература
1.Gluszek, J., Szszesniak, L., Banaszak, F., Tykarski, A.r and
Rychlewski, T. (1990) Pol. Arch. Med.r 101, 191-196.
2. Zeleznic, A., and Roth, J. (1978) J.Clin. Invest., 61, 1363-1374
3. McElduff, A., and Eastman, C. (1981) Austral. J. Exp. Biol. and
Med. Sci.., 59, 439-448
4. Nadiv, O., Cohen, O., and Zick, Y. (1992) Endocrinology, 130,
1515-1524
|