Логвинович О.С., Аксенова Г.Е., Фиалковская Л.А., Игнатьев Д.А., Коломийцева И.К. АКТИВНОСТЬ ОРНИТИНДЕКАРБОКСИЛАЗЫ В ТИМУСЕ КРЫС В УСЛОВИЯХ ГИПОТЕРМИИ
Тимус — первичный орган иммунной системы, в клетках которого интенсивно идут процессы дифференцировки и пролиферации Т-лимфоцитов. В этих процессах активное участие принимают полиамины, ключевым ферментом метаболизма которых является орнитиндекарбоксилаза (ОДК, КФ 4.1.1.17) [1]. ОДК млекопитающих – быстро обменивающийся фермент, активность которого может служить индикатором метаболизма клетки. Активность ОДК наиболее высока в пролиферирующих тканях и в опухолевых клетках [2]. Низкая температура окружающей среды влияет на темпы пролиферации и дифференцировки. Мы поставили своей задачей исследовать влияние искусственной гипотермии на активность ОДК в тимусе крыс. Крыс подвергли искусственной гипотермии в условиях гипоксии/гиперкапнии [3]. Активность ОДК ткани определяли радиоизотопным методом по освобождению 14СО2 из меченого L-[1-14C]орнитина [4]. Для определения активности фермента использовали ткань от одной крысы. Для каждой экспериментальной точки взят соответствующий контроль. Определение белка проводили методом Лоури. В состоянии гипобиоза при температуре тела 15-18 оС наблюдали достоверное снижение активности фермента в тимусе (табл. 1). Падение активности ОДК после воздействия гипотермии было также обнаружено нами в слизистой оболочке тонкого кишечника крыс [5]. Таким образом, состояние глубокой гипотермии у крыс сопровождается снижением активности фермента в активно пролиферирующих тканях.
Воздействие повреждающих факторов на организм приводит к снижению числа клеток в лимфоидных органах за счет апоптоза и усиления миграции [6]. При проведении экспериментальной работы контролировалась
масса тимуса. Достоверного снижение массы исследуемого органа не отмечено. Таким образом, гипотермия в условиях гипоксии/гиперкапнии крыс вызывает резкое падение активности ОДК в тимусе, что указывает на снижение пролиферативной активности тимоцитов, но не приводит к инволюции органа. Выяснение механизмов устойчивости организма к действию низких температур представляет интерес для фундаментальной и практической медицины, а также космической биологии.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 09-04-00993-а.
Литература
1. Thomas T., Thomas T.J.. Polyamines in cell growth and death: molecular mechanisms and therapeutic applications (review) // Cell. Mol. Life Sci. – 2001. – V. 58. – P. 244-258.
2. Auvinen M. et al. Ornithine decarboxylase activity is critical for cell transformation // Nature. – 1992. – V. 360. – P. 355-358.
3. Игнатьев Д.А. и др. Влияние гипотермии на радиоустойчивость крыс // Радиац. биол. радиоэкология. – 2006. – T. 46. – C. 1-7.
4. Slozhenikina L.V. et al. Ornithine decarboxylase in organs of rat following chronic irradiation at low dose-rates // Int. J. Radiat. Biol. – 1999. – V.75.-P.193-199.
5. Аксенова Г.Е. и др. Влияние гипотермии на активность орнитиндекарбоксилазы слизистой оболочки тонкого кишечника крыс. В сб.: «Нейрогуморальные механизмы регуляции органов пищеварительной системы в норме и при патологии». — Томск, 2007. — С. 10-12.
6 Горизонтов П.Д. и др. Стресс и система крови. – М.: Медицина, 1983.-240 с.