Санагурський Д.І. Об’єкти біофізики: монографія

Подождите немного. Документ загружается.

111

які характеризують динаміку ТМП, а також середнє значення його

впродовж досліджуваного проміжку часу.

Отже, наявна пряма залежність між концентраціями

інсуліну в інкубаційному середовищі і ступенем відхилення

динаміки ТМП у зародків в’юна, порівняно з нормою, що свідчить

про істотний внесок у динаміку ТМП зародків в’юна тих ланок

метаболізму клітин, які причетні до дії цих гормонів.

2.14. Çì³íè ÒÌÏ çàðîäê³â

â’þíà ï³ä âïëèâîì àäðåíàë³íó

Коли в інкубаційному середовищі

наявний адреналін (рис. 2.26, криві 2, 3, 4) в концентраціях

відповідно 5·10

-5

, 5·10

-3

і 5·10

-2

М, то деяке первинне наростання

ТМП відбувається тільки до третього поділу, після чого

спостерігається стабілізація його величини в межах -35±10 мв.

Характерно, що і в цьому разі, як і при дії інсуліну, має місце

концентраційна зумовленість гормонального ефекту відносно

динаміки ТМП не виявляється характерної для норми ритміки

коливань. Окрім того, за наявності в середовищі інкубації

адреналіну можна відзначити брак періодичності коливань ТМП,

характерний для контролю, а також деяку початкову швидку

гіперполяризацію мембрани при низькій концентрації адреналіну

в середовищі (5·10

-5

М). Проте ця гіперполяризація є короткочас-

ною і лише трохи перевершує рівень, якого ТМП досягає до цього

часу в нормі.

112

Ри

с.

Вп

ив

них к

це

нт

рац

ій

адре

ал

ін

ин

мік

ТМП

ра

ннь

роз

витк

зарод

ків в’

113

Слід зазначити, що при концентрації адреналіну 5·10

-5

після шести годин розвитку зародків, коли в контролі

спостерігається характерний спад ТМП, нами виявлено повторне

різке зростання його, але все-таки рівня контролю його величина

не досягає.

Вищі концентрації адреналіну (5·10

-3

і 5·10

-2

М)

спричиняють значні порушення динаміки ТМП, що полягає не

тільки в пропорційному зниженні абсолютних його значень, але

також у згладжуванні періодичних коливань. Насправді, перші

коливання ТМП, що окреслилися при цих концентраціях гормону,

перебувають у профазі з такими в контролі. Останній приклад

свідчить про те, що для прояву впливу адреналіну на

досліджуваний параметр потрібен певний час (чим вища

концентрація гормону в середовищі, тим швидше проявляється

його ефект). Проте не виключено, що глибока деполяризація

мембран зародків в’юна (до -10 мВ) за наявності в середовищі

адреналіну в концентрації 5·10

-2

М пов’язана зі згубною для зиготи

кількістю біологічно активної речовини в інкубаційному

середовищі.

Вплив адреналіну на генерування ТМП у мембранах зародків

в’юна істотно відрізняється не тільки від контролю, але і від

картини, одержаної при дії різних концентрацій інсуліну.

Оскільки ефекти впливу інсуліну й адреналіну на динаміку

ТМП якісно відрізняються, важливо було встановити характер

їхньої сумісної дії на цей показник у зародків в’юна, що

розвиваються.

114

2.15. Äèíàì³êà ÒÌÏ çàðîäê³â

â’þíà, ùî ðîçâèâàþòüñÿ,

ïðè ñóì³ñí³é ä³¿ ³íñóë³íó

òà àäðåíàë³íó

За наявності в середовищі інкубації

зародків в’юна суміші гормонів (інсулін 0,1 МО/мл + адреналін

5·10

-3

М ) (рис. 2.27, крива 2), а також (інсулін 0,5 МО/мл +

адреналін 5·10

-3

М) (рис. 2.28, крива 2) зміни ТМП багато в чому

відрізняються як від норми, так і від індивідуальних ефектів цих

гормонів. З одержаних даних стає очевидно, що при сумісній дії

спостерігається деяке ослаблення окремих інсулінового й

адреналінового ефектів. Так, якщо сам інсулін спочатку

гіперполяризує мембрану (рис. 2.27, крива 3), адреналін в узятій

концентрації веде до її деполяризації (рис. 2.27, крива 4), то при

їхній сумісній дії (рис. 2.27, крива 2) первинна гіперполяризація

зберігається лише частково, а деполяризація, спричинена самим

адреналіном, не виявляється навіть на пізніших етапах розвитку

зародків в’юна. До речі, подібний ефект часткової нормалізації

інсуліном зрушень біохімічних параметрів, зумовлених іншими

гормонами, спостерігається і в дослідженнях на диференційованих

тканинах (Д.А. Сутковой, А.И. Альферов, 1978 ).

115

Рис. 2.27. Сумісний і індивідуальний вплив інсуліну й адреналіну на динаміку ТМП у зародків в’юна, що розвиваються:

1 – контроль; 2 – інсулін/0,1 МО/мл/+адреналін/5·10

-3

М/; 3 – інсулін/0,1 МО/мл/; 4 – адреналін /5·10

-3

М/

116

Рис. 2.28. Вплив інсуліну й адреналіну на динаміку ТМП у ранньому розвитку зародків в’юна:

1 – контроль; 2 – інсулін /0,5 МО/мл/+адреналін/5·10

-3

М/; 3 – інсулін /0,5 МО/мл/; 4 – адреналін /5·10

-3

М/

117

Привертає увагу той факт, що за наявності інсуліну

відновлюється періодичність коливань ТМП, хоча частота їхня й

амплітуда відрізняються від норми. За цих умов характерним є

брак деполяризації, спричиненої інсуліном в концентрації

0,5 МО/мл після попередньої гіперполяризації (рис. 2.28, крива 2).

Адже на початкових етапах розвитку в’юна не тільки немає

сумування деполяризуючого ефекту обох використаних гормонів,

а навпаки, відбувається наближення і навіть досягнення рівня

норми. Все це дає підстави припускати, що двома гормонами

запускаються в дію системи протилежного регуляторного

характеру, які знаходять свій інтегральний вираз також у пізніші

терміни дослідження.

Як і в попередній серії дослідів, у цьому разі також бракує

характерного спаду ТМП після десяти поділів бластомерів, тобто

на шостій годині розвитку зародків.

Отже, нами отримано результати, що засвідчують суттєві

відмінності впливу комплексу гормонів від їхніх індивідуальних

ефектів на потенціалгенеруючу здатність мембрани зародкових

клітин. Насамкінець, це засвідчує певний антагонізм автономних

гормональних феноменів відносно динаміки ТМП, генерування

якого опосередковується пов’язаними з мембранами ферментними

ланками клітинного метаболізму.

Ефект зняття інсуліном деполяризуючого ефекту

адреналіну в наших дослідах, безумовно, ґрунтується і на

йонтранспортних системах зародкових клітин, оскільки відомий

вплив інсуліну на цю систему (М.Р. Czech, 1977).

118

2.16. Çì³íè äèíàì³êè ÒÌÏ

çàðîäê³â â’þíà, ùî

ðîçâèâàþòüñÿ, ³íã³áóâàííÿì

òðàíñëÿö³¿ ³ òðàíñêðèïö³¿

З літературних джерел відомо, що

макромолекулярні синтези у низці прикладів ініціюються одно- і

двовалентними іонами (Р.Г. Ахалкаци и др., 1970; А.С. Сирин,

Л.П. Гаврилова, 1971; К.А. Кафиани, А.Г. Маленков, 1976).

Оскільки ці іони відіграють провідну роль у генеруванні елект-

ричних потенціалів клітин, то дуже цікавим є встановлення

загальних закономірностей динаміки ТМП у системах, що розви-

ваються, при інгібуванні істотних сторін біосинтезу макромолекул,

а саме: транскрипції і трансляції антибіотиками специфічної дії.

2.17. Âïëèâ àêòèíîì³öèíó Ä íà

ÒÌÏ çàðîäê³â â’þíà

Результати дослідів впливу актиноміцину

Д на динаміку ТМП подано на рис. 2.29 (криві 2–4). Зрозуміло, що

цей антибіотик у використаних нами концентраціях (10, 15 і

20 мкг/мл) майже не впливає на характер динаміки ТМП зародків.

Простежується лише незначне зниження абсолютних величин

досліджуваного показника. Це, ймовірно, пов’язано з тим, що

актиноміцин Д блокує синтез РНК на стадії транскрипції, а

під час перших п’яти годин розвитку зародків в’юна починається

119

Рис. 2.29. Динаміка ТМП зародків в’юна під впливом різних концентрацій актиноміцину Д:

1 – контроль; 2 – актиноміцин Д /10 мкг/мл/; 3 – актиноміцин Д /15 мкг/мл/; 4 – актиноміцин Д /20 мхг/мл/

хв

120

період т. зв. “ядерного мовчання” (А.А. Нейфах, 1959), коли ядерна

транскрипція ДНК ще не реалізується в системі цитоплазматичних

синтезів білків. Тому, мабуть, актиноміцин Д у концентрації

10 мкг/мл (рис. 2.29, крива 2) мало впливає на розвиток зародка

загалом і, отже, на процеси, що позначаються на коливальній

динаміці ТМП.

У разі збільшення концентрацій актиноміцину Д до 15 і

20 мкг/мл (рис. 2.29, криві 3, 4) в інкубаційному середовищі

спостерігається його вплив на абсолютні величини ТМП при

збереженні декількох розтягнутих коливань. Можливо, вищі

концентрації антибіотика зачіпають частково і систему

електрогенезу клітинних мембран зародків, а не тільки інгібують

транскрипцію в ядрах. Не виключено, що разом з тим частково

блокується в мембранах іонне транспортування, позначаючись на

динаміці ТМП.

2.18. Çì³íè ÒÌÏ ï³ä âïëèâîì

ïóðîì³öèíó ³ öèêëîãåêñ³ì³äó

Під час дії на зародки циклогексіміду в

концентрації 2,5 і 10 мкг/мл (рис. 2.30, криві 2, 3) простежується

різке зниження величини ТМП і істотне порушення його

півгодинних періодичних коливань. Як видно з рисунка, величина

ТМП дуже низька із самого початку і прогресивно падає протягом

всього експерименту, особливо за наявності в середовищі

10 мкг/мл циклогексіміду.