DOI: https://doi.org/10.22263/2312-4156.2016.6.41
Городецкая И.В., Гусакова Е.А., Евдокимова О.В.
Периферические механизмы стресс-протекторного эффекта йодсодержащих гормонов щитовидной железы
Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, г.Витебск, Республика Беларусь
Вестник ВГМУ. – 2016. – Том 15, №6. – С. 41-53.
Резюме.
В опытах на 240 половозрелых беспородных белых крысах-самцах массой 200-250 г изучено влияние йодсодержащих тиреоидных гормонов на активность трипсиноподобных протеолитических ферментов в печени и крови и экспрессию генов раннего ответа в миокарде при стрессе. Эмоциональный стресс, характеризующийся изменением сывороточного уровня гормонов щитовидной железы, вызывает повышение активности трипсиноподобных протеиназ и стимулирует экспрессию генов c-fos и c-jun. Введение мерказолила (25 мг/кг в 1% крахмальном клейстере в течение 20 дней), определяющее снижение сывороточной концентрации йодсодержащих тиреоидных гормонов при стрессе, провоцирует более выраженную, чем у эутиреоидных животных, активацию протеолиза в печени и крови и «выключает» ответ генов c-fos и c-jun в миокарде. L-тироксин, вводимый в дозах, условно названных малыми (1,5-3 мкг/кг в 1% крахмальном клейстере в течение 28 дней), ограничивает изменение сывороточного уровня йодсодержащих гормонов щитовидной железы, возрастание активности трипсиноподобных протеиназ и способствует большей стимуляции экспрессии генов раннего ответа в условиях стресса. Между сывороточной концентрацией йодсодержащих тиреоидных гормонов, с одной стороны, и трипсиноподобной активностью в печени и крови, экспрессией генов c-fos и c-jun в миокарде, с другой, обнаружена сильная корреляционная связь. Полученные результаты устанавливают новые локальные механизмы антистрессорного эффекта йодсодержащих гормонов щитовидной железы – минимизацию лизосомальной дисфункции и стимуляцию экспрессии генов раннего ответа.
Ключевые слова: йодсодержащие тиреоидные гормоны, трипсиноподобные протеолитические ферменты, ранние гены, стресс.
Литература
1. Effects of stress across the lifespan / J. I. Koenig [et al.] // Stress. – 2011. – Vol. 14, N 5. – Р. 475–480.
2. Psychological distress and risk of long-term disability: population-based longitudinal study / D. Rai [et al.] // J. Epidemiol. Community. Health. – 2012 Jul. – Vol. 66, N 7. – Р. 586–592.
3. Карнаух, Э. В. Антистрессовое кардиопротекторное действие пирацетама при эмоциональном стрессе по критерию ограничения стресс-индуцированной ферментемии и протеолиза / Э. В. Карнаух // Експерим. і клін. медицина. – 2013. – Т. 58, № 1. – С. 43–46.
4. Локшина, Л. А. Протеолитические ферменты в регуляции биологических процессов / Л. А. Локшина. – Биоорган. химия. – 1994. – Т. 20, № 2. – С. 134–142.
5. Фомочкина, И. И. Характер изменений неспецифических протеиназ и их ингибиторов при развитии критических состояний в эксперименте и клинике / И. И. Фомочкина // Междунар. науч.-исслед. журн. – 2014. – № 11, ч. 4. – C. 87–90.
6. Кузнецов, С. Л. Значение гена раннего реагирования c-fos и продуктов его экспрессии в нейронах при различных воздействиях / С. Л. Кузнецов, М. А. Афанасьев // Биомедицина. – 2013. – Т. 1, № 1. – С. 109–116.
7. Евдокимова, О. В. Влияние йодсодержащих тиреоидных гормонов на синтез белков теплового шока в головном мозге крыс при стрессе и адаптации / О. В. Евдокимова, И. В. Городецкая // Вестн. ВГМУ. – 2014. – Т. 14, № 2. – С. 18–25.
8. Городецкая, И. В. Влияние йодсодержащих тиреоидных гормонов на перекисное окисление липидов и антиоксидантную систему миокарда при кратковременных стрессах в эксперименте / И. В. Городецкая, О. В. Евдокимова // Весці НАН Беларусі. Сер. мед. навук. – 2013. – № 3. – С. 46–51.
9. Sachidhanandam, M. Thyroid hormone changes and psychological response to high altitude stress: effect of ethnicity / M. Sachidhanandam, S. Arumugam, U. Ray // Endocrine Abstracts. – 2011. – № 25. – P. 344.
10. Detrimental effect of recent thyroidectomy on hemorrhagic shock and resuscitation / H. L. Gallick [et al.] // Circ. Shock. – 1987. – Vol. 21, N 2. – Р. 111–119.
11. Тапбергенов, С. О. Сравнительная оценка эффектов физиологических доз тироксина на активность некоторых ферментов митохондрий при нейрогенном и радиационном стрессе / С. О. Тапбергенов, В. Ганн // Успехи современ. естествознания. – 2013. – № 5. – С. 51–53.
12. Кореневская, Н. А. Механизмы повышения йодсодержащими тиреоидными гормонами устойчивости периодонта и эмали зубов к хроническому стрессовому воздействию / Н. А. Кореневская // Вестн. ВГМУ. – 2015. – Т. 14, № 5. – С. 100–107.
13. Роль локальных стресс-лимитирующих систем миокарда в протекторном кардиальном эффекте малых доз тиреоидных гормонов при иммобилизационном стрессе у крыс / И. Ю. Малышев [и др.] // Рос. физиол. журн. – 2000. – № 1. – С. 62–67.
14. Городецкая, И. В. Зависимость изменений перекисного окисления липидов и антиоксидантной активности при остром и хроническом стрессах от тиреоидного статуса организма / И. В. Городецкая, Н. А. Кореневская // Патол. физиология и эксперим. терапия. – 2010. – № 4. – С. 38–42.
15. Identification of a mammalian homologue of the fungal Tom70 mitochondrial precursor protein import receptor as a thyroid hormone-regulated gene in specific brain regions / M. Alvarez-Dolado [et al.] // J. Neurochem. – 1999. – Vol. 73, N 6. – P. 2240–2249.
16. Бондаренко, С. Н. Влияние различных методик стрессирования и адаптации на поведенческие и соматические показатели у крыс / С. Н. Бондаренко, Н. А. Бондаренко, Е. Б. Манухина // Бюл. эксперим. биологии и медицины. – 1999. – Т. 128, № 8. – С. 157–160.
17. Карягина, И. Ю. Использование метода комплексного определения активности трипсиноподобных протеиназ, a1-антитрипсина и a2-макроглобулина в гастроэнтерологической клинике / И. Ю. Карягина, Р. А. Зарембский, М. Д. Балябина // Лаб. дело. – 1990. – № 2. – С. 10–13.
18. Schmittgen, T. D. Analyzing real-time PCR data by the comparative C(T) method / T. D. Schmittgen, K. J. Livak // Nat. Protoc. – 2008. – Vol. 3, N 6. – P. 1101–1108.
19. Bahrami, S. Gene regulation in the immediate-early response process / S. Bahrami, F. Drablоs // Adv. Biol. Regul. – 2016 Sep. – Vol. 62. – P. 37–49.
20. Городецкая, И. В. Механизмы ограничения йодсодержащими тиреоидными гормонами лизосомальной дисфункции при стрессе / И. В. Городецкая, Е. А. Гусакова // Журн. ГрГМУ. – 2014. – № 2. – С. 37–41.
21. Система перекисное окисление липидов – антиоксиданты в норме и патологии / И. И. Антонеева [и др.]. – Ульяновск : Вектор С, 2008. – 235 с.
22. Попков, В. М. Активация липопероксидации как ведущий патогенетический фактор развития типовых патологических процессов и заболеваний различной этиологии / В. М. Попков, Н. П. Чеснокова, М. Ю. Ледванов. – Саратов : Академия естествознания, 2012. – 366 с.
23. Сазонтова, Т. Г. Тканеспецифичность протекторного действия цитоплазматических факторов на мембранно-связанную систему транспорта Са2+ в саркоплазматическом ретикулуме сердца и скелетных мышц / Т. Г. Сазонтова, А. А. Мацкевич // Патол. физиология и эксперим. терапия. – 2000. – № 2. – С. 3–6.
24. Городецкая, И. В. Влияние иодсодержащих тиреоидных гормонов на гистоструктуру печени крыс при стрессе / И. В. Городецкая, Е. А. Гусакова / Цитология. – 2014. – Т. 56, № 3. – С. 225–233.
25. Висмонт, А. Ф. Об участии аргиназы печени в процессах детоксикации и терморегуляции при эндотоксиновой лихорадке / А. Ф. Висмонт, Л. М. Лобанок // Воен. медицина. – 2011. – № 1. – С. 105–109.
26. Ajayi, A. F. Implication of altered thyroid state on liver function / A. F. Ajayi, R. E. Akhigbe // Thyroid. Res. Pract. – 2012. – Vol. 9, N 3. – Р. 84–87.
27. Fuhrmann, G. Effects of hormone therapy on the central cholinergic neurotransmission of the Snell dwarf mouse / G. Fuhrmann, E. Kempf, A. Ebel // J. Neurosci. Res. – 1986. – Vol. 16, N 3. – Р. 527–539.
28. Kim, B. Thyroid Hormone and Adrenergic Signaling in the Heart / B. Kim, S. D. Carvalho-Bianco, P. R. Larsen // Arq. Bras. Endocrinol. Metabol. – 2004. – Vol. 48, N 1. – Р. 171–175.
29. Мардас, Д. К. Роль м-холинорецепторов в регуляции баланса системы протеолиза при тепловом стрессе / Д. К. Мардас, В. Н. Никандров // Функциональные системы организма в норме и при патологии, Минск, 21–22 мая 2008 г. : сб. науч. тр. – Минск : РИВШ, 2008. – С. 147–151.
30. Effects of thyroid hormones on heart and kidney functions / G. Capasso [et al.] // Miner. Electrolyte. Metab. – 1999 Jan-Apr. – Vol. 25, N 1/2. – Р. 56–64.
31. Harper, M. E. Thyroid hormone effects on mitochondrial energetics / M. E. Harper, E. L. Seifert // Thyroid. – 2008 Feb. – Vol. 18, N 2. – P. 145–156.
32. The handbook of proteolytic enzymes / ed.: A. J. Barrett, N. D. Rawlings, J. F. Woessner. – 3rd ed. – London : Academic press, 2012. – 4104 p.
33. Moeller, L. C. Transcriptional regulation by nonclassical action of thyroid hormone / L. C. Moeller, M. Broecker-Preuss // Thyr. Res. – 2011 Aug. – Vol. 4, suppl. 1. – P. S6.
34. Hypoxia-inducible factor in thyroid carcinoma / N. Burrows [et al.] // J. Thyroid. Res. – 2011. – Vol. 2011. – P. 762905.
35. L-Thyroxine, 3,5,3’-triiodo-L-thyronine and cell proliferation: activation of mitogen-activated protein kinase and phosphatidylinositol 3-kinase / H. Y. Lin [et al.] // Am. J. Physiol. Cell. Physiol. – 2009 May. – Vol. 296, N 5. – P. C980–C991.
36. Thyroid hormone is a MAPK-dependent growth factor for thyroid cancer cells and is anti-apoptotic / H. Y. Lin [et al.] // Steroids. – 2007 Feb. – Vol. 72, N 2. – P. 180–187.
37. Mebratu, Y. How ERK1/2 activation controls cell proliferation and cell death: Is subcellular localization the answer? / Y. Mebratu, Y. Tesfaigzi // Cell. Cycle. – 2009 Apr. – Vol. 8, N 8. – P. 1168–1175.
38. Городецкая, И. В. Влияние йодсодержащих тиреоидных гормонов на перекисное окисление липидов и антиоксидантную систему миокарда при кратковременных стрессах в эксперименте / И. В. Городецкая, О. В. Евдокимова // Весці НАН Беларусі. Сер. мед. навук. – 2013. – № 3. – С. 46–51.
Сведения об авторах:
Городецкая И.В. – д.м.н., профессор кафедры нормальной физиологии, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет;
Гусакова Е.А. – к.б.н., доцент кафедры общей, физической и коллоидной химии, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет;
Евдокимова О.В. – к.м.н., доцент кафедры нормальной физиологии, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет.
Адрес для корреспонденции: Республика Беларусь, 210023, г. Витебск, пр. Фрунзе, 27, УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет», деканат лечебного факультета. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. – Городецкая Ирина Владимировна.
