Особливості гемопоезу у тварин на ранніх стадіях постнатального розвитку

При застосуванні селеніту натрію в комплексі з залізодекстрановим препаратом активність ферментів-антиоксидантів і ферментів гліколізу в клітинах, переважно, нормалізується. Це супроводжується нормалізацією вмісту лактату і пірувату в еритроїдних клітинах кісткового мозку, збільшенням вмісту лактату і зменшенням концентрації пірувату в еритроцитах (p<0,01). Результати досліджень дають підставу вважати, що застосування в комплексі з залізовмісним препаратом селеніту натрію, який, згідно з отриманими даними, збільшує інтенсивність перетворення вуглеводів гліколітичним шляхом, нормалізує активність окисних процесів та антиоксидантних ферментів, є особливо доцільним як для профілактики постнатальної анемії, так і з метою зменшення наслідків оксидаційного стресу в організмі поросят у ранньому періоді після народження.

Аналізуючи механізм дії іонів заліза й селену, необхідно брати до уваги як метаболічні, так і регуляторні ефекти цих мікроелементів в організмі тварин у ранньому постнатальному періоді. Згідно із отриманими результатами, введення залізовмісного препарату зумовлює зменшення концентрації інсуліну і тироксину та збільшення вмісту гідрокортизону в крові поросят (p<0,05), тоді як комплексне застосування “Декстроферу-100” і селеніту натрію викликає зростаня вмісту трийодтироніну та інсуліну і зменшення вмісту тироксину в плазмі тварин (p<0,05). Таким чином комплексне застосування сполук заліза й селену може мати важливе значення в аспекті нормалізації гормонального статусу організму новонароджених тварин та підтримання оптимальних співвідношеня між вмістом в організмі гормонів щитоподібної залози, інсуліну і гідрокортизону, що є необхідною передумовою створення сприятливого метаболічного фону для адаптаційних процесів.

Деякі аспекти регуляції селензалежних ферментів у клітинах системи гемопоезу

Важливу роль у механізмах дії іонів заліза і селену відіграє включення їх до складу Fe- і Se-залежних білків, які контролюють важливі життєві процеси в організмі (гемоглобін, глутатіонпероксидаза, тироксин-5'-дейодинази). Встановлено, що загальна активність тироксин-5'-дейодиназ (Т-5'-Д) в еритроїдних клітинах кісткового мозку 1-10-денних поросят більша, ніж у мієлоїдних клітинах, еритроцитах і лейкоцитах крові, клітинах серцевого м'яза, легень, селезінки, слизової оболонки тонких кишок, сім'яників. Активність Т-5'-Д у кровотворній тканині кістковому мозку новонароджених кролів перевищує таку в клітинах печінки, нирок, серцевого і скелетного м'язів, легенів, головного мозку, а в еритроїдних клітинах курчат активність Т-5'-Д значно більша, ніж у мієлоїдних клітинах. Із застосуванням 6-n-пропілтіоурацилу - інгібітора Т-5'-Д І типу (Д1), встановлено, що в клітинах системи гемопоезу, як і в клітинах деяких інших тканин і органів тварин, переважає активність Т-5'-Д ІІ типу (Д2). Однак рівень інгібування цією сполукою загальної активності Т-5'-Д в еритробластах новонароджених і 1-денних поросят становить, відповідно, 48% і 52,5 %, а в еритробластах 10-денних тварин - лише 35,6%. Це дає підставу вважати, що в еритроїдних клітинах присутні два типи тироксин-5'-дейодиназ, відносна активність та інтенсивність синтезу яких змінюється впродовж неонатального періоду розвитку тварин. Результати досліджень динаміки активності селензалежних ферментів в еритроїдних клітинах поросят протягом неонатального періоду розвитку свідчать, що загальна активність Т-5'-Д вірогідно зростає в еритроїдних клітинах кісткового мозку 3- і 10-денних тварин. Таким чином, з переходом до постнатального розвитку в еритроїдних клітинах тварин збільшується інтенсивність локального утворення Т3.

У регуляції функцій та молекулярних властивостей селензалежних ферментів в організмі важлива роль належить гормонам: йодотиронінам, глюкокортикоїдам. Згідно із результатами досліджень, гідрокортизон зумовлює зниження активності дейодиназ двох типів, тоді як тироксин неоднозначно впливає на активність селензалежних ферментів у еритроїдних клітинах. Так, у окремі періоди експерименту в еритробластах поросят, яким вводили гормон, знижується загальна активність Т-5'-Д. Проте вплив тироксину є активуючим щодо Д1 та інгібуючим щодо Д2. У мієлоїдних клітинах і лімфоцитах активність Д1 не змінюється, тоді як активність Д2 знижується після введення тваринам тироксину.

На експресію і функціональну активність селензалежних ферментів у клітинах значною мірою впливає рівень забезпечення організму селеном. Встановлено, що введення поросятам селеніту натрію через 24 год після народження зумовлює підвищення загальної активності Т-5'-Д в еритробластах тварин у 5-денному, а глутатіонпероксидази - у 10-денному віці. При цьому активність Д1 в клітинах 5-денних поросят збільшується на 62%. Активність Д1 в еритроїдних клітинах 5-10-денних тварин підвищується також і після ін'єкції поросятам “Декстроферу-100” (p<0,05-0,01). Таким чином відповідне забезпечення організму тварин раннього віку мікроелементами, зокрема, іонами селену необхідне для функціонування селензалежних ферментів - глутатіонпероксидаз і тироксин-5'-дейодиназ, які відіграють важливу роль у процесах постнатальної адаптації, - підтримують антиоксидантний статус клітин системи гемопоезу та опосередковують вплив тироксину на процеси метаболізму в кровотворних клітинах, сприяючи локальному утворенню трийодтироніну - безпосереднього регулятора експресії генів. Результати досліджень узгоджуються з положеннями про важливу роль мікроелементів у регуляції процесів гемопоезу в організмі тварин і людини і дають підставу рекомендувати застосування селеніту натрію у комплексі з залізовмісними препаратами для профілактики анемії та оксидаційного стресу та оптимізації гормонального статусу поросят у ранньому періоді після народження.

Механізми регуляції компонентів системи активації плазміногену в кровотворних клітинах

Одним із регуляторних чинників, які визначають проліфераційну, адгезійну, міграційну, інвазійну активності клітин, є процес активації плазміногену на клітинній поверхні, інтенсивність якого залежить від рівня рецепції клітинами активаторів плазміногену, функціональної активності інгібіторів, інтенсивністю утворення комплексів uPA-PAI-1. У процесі досліджень встановлено, що фактор росту гепатоцитів (HGF), який є потужним мітогеном для багатьох типів клітин, в тому числі кровотворних (Nishino T. et al., 1995; Borset M. et al., 1996), викликає збільшення внутрішньоклітинного пулу молекул урокінази та її рецептора в клітинах U937 і ТНР-1. Таким чином, активація процесів синтезу вказаних молекул може бути однією з ланок у механізмі мітогенної дії HGF. Згідно з отриманими результатами, функціональна активність системи активації плазміногену змінюється під впливом TNF-? - багатофункціонального цитокіна, що викликає і апоптоз, і стимуляцію клітин системи гемопоезу, залежно від механізму поширення регуляторного сигналу (Greenblatt M.S., Elias L., 1996; Suzuki K. et al., 1999). Встановлено, що TNF-? викликає збільшення вмісту як молекул uPA, так і РАІ-1 у клітинах моноцитоїдних ліній. Водночас під впливом TNF-? зменшується рівень експресії рецептора урокінази в клітинах лінії ТНР-1. Такі ефекти свідчать про ймовірне пригнічення процесу активації плазміногену на поверхні клітин (Blasi F., 1993).

Iнтерферон-? (IFN-?) належить до родини цитокінів, що виявляють противірусні та імуномодуляторні ефекти, а також пригнічення процесів проліферації клітин (Petska S. et al., 1987; de Veer M.J. et al., 2001). Результати досліджень вказують на те, що IFN-? стимулює експресію РАІ-1 у клітинах U937 і ТНР-1 та сприяє зниженню внутрішньоклітинного пулу uPAR у клітинах лінії ТНР-1. Оскільки uPAR має здатність до ініціації регуляторних сигналів у клітині, бере участь у молекулярних механізмах міграції клітин (Rao N. et al., 1995; Sitrin R.G. et al., 1996; Fazioli F. et al., 1997), пригнічення експресії u-PAR за участю IFN-? може становити собою важливий етап у механізмі інгібуючого впливу цього цитокіну на функціональні властивості лейкемічних клітин. Іншою функціональною ланкою в механізмі інгібуючого впливу цього фактора щодо процесів міграції клітин може бути пригнічення активації плазміногену на поверхні клітин шляхом стимуляції синтезу інгібітора цього процесу.

ВИСНОВКИ

1. У дисертації на основі теоретичного узагальнення запропоновано новий підхід до вивчення процесів гемопоезу, який полягає у комплексному дослідженні адаптаційних змін у цьому процесі в організмі поросят на ранніх стадіях постнатального розвитку та механізмів регуляції функціональної активності клітин кровотворної системи гормонами, цитокінами, мікроелементами. Показано, що постнатальна адаптація в системі гемопоезу реалізується на рівні вікових особливостей в експресії клітин еритро-, гранулоцито- і лімфоцитопоезу у кровотворній тканині та на рівні внутрішньоклітинного метаболізму - у віковій динаміці синтезу білків і нуклеїнових кислот, протеолізу, енергетичних і антиоксидантних процесів. Регуляторні ефекти інсуліну, тироксину, гідрокортизону, іонів заліза й селену виявляються у змінах складу популяцій клітин окремих ліній кровотворення та активності метаболізму в клітинах кровотворної тканини і крові, цитокінів (фактор росту гепатоцитів, фактор некрозу пухлин-?, інтерферон-?) - у динаміці синтезу компонентів системи активації плазміногену в клітинах системи гемопоезу.

2. Процес гемопоезу в організмі свині у ранньому постнатальному періоді характеризується пригніченням еритропоезу впродовж перших 10 днів після народження, зокрема зменшенням вмісту проліферуючих еритробластів у кістковому мозку й зниженням інтенсивності включення іонів заліза в залізовмісні білки еритроїдних клітин, та активацією гранулоцитопоезу, лімфопоезу і моноцитопоезу, що виявляється в збільшенні вмісту мієлоїдних клітин, які проліферують, у кістковому мозку 10- і 30-денних поросят, лімфоцитів і моноцитів - у крові 10- і 30-денних тварин.

3. Після народження зростає інтенсивність використання попередників при синтезі молекул ДНК у мієлоїдних клітинах кісткового мозку, клітинах органів лімфопоезу (тимусу, селезінки), при синтезі білків - у клітинах кісткового мозку, тимусу, лімфатичних вузлів поросят. Інтенсифікація синтезу білків у постнатальному періоді супроводжується підвищенням активності нейтральних і кислих протеїназ у клітинах кісткового мозку і крові тварин.

4. Активність високомолекулярної АТР-залежної протеїнази з молекулярною масою ~700 kDa (оптимум рН активності 8,5) в еритроїдних клітинах поросят зменшується в періоді від народження до 10-денного віку (в 1,7 і 3,1 раза в еритробластах кісткового мозку і еритроцитах відповідно) і зростає в клітинах 1-місячних тварин у 2,1-2,4 раза. Активність цього ферменту зменшується при дозріванні еритроїдних клітин і характеризується в еритроцитах рівнем у 8,6 раза нижчим, ніж в еритробластах, які проліферують.

5. Впродовж першого місяця життя змінюється інтенсивність окремих ланок енергетичного метаболізму в клітинах кровотворної тканини кісткового мозку і крові поросят. Інтенсивність використання глюкози як енергетичного субстрату, активність процесів фосфорилювання молекул моносахаридів та кінцевих реакцій гліколізу в еритроїдних клітинах поросят досягають високого рівня в ранньому періоді після народження, однак значно знижуються в дальшому періоді розвитку тварин, що супроводжується збільшенням активності малатдегідрогенази та цитохром с-оксидази. Постнатальні зміни в енергетичних процесах у мієлоїдних клітинах кісткового мозку поросят виявляються в активації процесів фосфорилювання гексоз і перетворення їх пентозофосфатним шляхом, у пригніченні активності кінцевих стадій гліколізу та активації ферментів, що каталізують окислювальні ланки катаболізму субстратів (ізоцитратдегідрогеназа, малатдегідрогеназа, цитохром с-оксидаза).

6. Активація окисних процесів у клітинах системи гемопоезу поросят у ранньому постнатальному періоді супроводжується інтенсифікацією процесів перекисного окислення ліпідів з нагромадженням продуктів ПОЛ у клітинах кісткового мозку, крові і лімфоїдних органів поросят впродовж перших днів після народження. У цьому ж періоді виявляється зростання активності ферментів антиоксидантної системи (супероксиддисмутаза і глутатіонпероксидаза) в клітинах кісткового мозку, крові і лімфоїдних органів, що веде до подальшої нормалізації вмісту продуктів ПОЛ у клітинах кісткового мозку та зменшення концентрацій цих сполук в органах лімфопоезу поросят до 10-денного віку.

7. У постнатальному періоді зменшується інтенсивність рецепції інсуліну еритроїдними клітинами кісткового мозку і еритроцитами поросят, головним чином, шляхом зменшення вмісту рецепторів з високою спорідненістю до гормону.

8. Інсулін, тироксин, гідрокортизон впливають на популяційний склад клітин еритроїдної, мієлоїдної і лімфоїдної ліній у кістковому мозку і крові поросят. Введення тваринам інсуліну в перші дні після народження викликає збільшення вмісту еритробластів, які проліферують, і промієлоцитів у кровотворній тканині, тоді як у тварин 10-денного віку вплив гормону на процес гемопоезу зменшується. Під впливом тироксину і гідрокортизону в кістковому мозку поросят збільшується вміст як еритробластів, що проліферують, так і еритроїдних клітин, які дозрівають, та зменшується вміст клітин мієлоїдного ряду, які проліферують. Одночасно тироксин зумовлює збільшення, а гідрокортизон - зменшення вмісту лімфоїдних клітин у кістковому мозку поросят.

9. Інсулін активує процес використання 3Н-тимідину та 14С-амінокислот відповідно при синтезі ДНК і білків у популяціях еритробластів, які проліферують, в мієлоїдних клітинах та клітинах селезінки поросят у перший день після народження. У тварин 10-денного віку вплив інсуліну на процеси синтезу біополімерів у клітинах системи гемопоезу зменшується. Гідрокортизон пригнічує синтез білків і ДНК у клітинах системи лімфопоезу поросят. Під впливом тироксину збільшується інтенсивність включення 3Н-тимідину в ДНК, 14С-амінокислот - у білки еритроїдних клітин кісткового мозку та клітин селезінки поросят у перші дні після народження. Цей гормон зменшує інтенсивність синтезу вказаних біополімерів у мієлоїдних клітинах кісткового мозку і тимоцитах.

10. B еритроїдних і мієлоїдних клітинах кісткового мозку, тимоцитах і нейтрофільних гранулоцитах тварин раннього віку тироксин стимулює процеси енергетичного обміну, зумовлюючи: в еритроїдних клітинах - активацію піруваткінази, ізоцитратдегідрогенази, цитохром с-оксидази; в мієлоїдних клітинах - активацію 6-фосфофруктокінази, лактатдегідрогенази і цитохром с-оксидази; в нейтрофільних гранулоцитах - активацію гексокінази, 6-фосфофруктокінази, лактатдегідрогенази, цитохром с-оксидази; в тимоцитах - активацію піруваткінази та ізоцитратдегідрогенази.

11. Метаболічні ефекти тироксину в клітинах кісткового мозку і крові опосередковуються функціонуванням тироксин-5'-дейодинази, яка в еритроїдних клітинах кісткового мозку представлена ферментами І і ІІ типу, а в мієлоїдних клітинах і лейкоцитах - ферментом ІІ типу. У постнатальному періоді активність тироксин-5'-дейодинази у клітинах кровотворної системи тварин збільшується. Активність тироксин-5'-дейодинази в клітинах залежить від забезпечення організму іонами селену і знаходиться під контролем тиреоїдних гормонів, гідрокортизону.

12. “Декстрофер-100” і селеніт натрію виявляють істотний вплив на гормональний статус тварин раннього віку. Введення цього залізовмісного препарату зумовлює зменшення концентрації інсуліну і тироксину та збільшення вмісту гідрокортизону в крові поросят. Комплексне застосування “Декстроферу-100” і селеніту натрію викликає зростання вмісту трийодтироніну та інсуліну і зменшення вмісту тироксину в плазмі тварин.

13. “Декстрофер-100” стимулює процес утворення еритроїдних клітин у кістковому мозку, зумовлюючи істотне збільшення вмісту еритробластів, які проліферують у кровотворній тканині, а селеніт натрію стимулює процес дозрівання мієлоїдних клітин. Комплексне застосування цих препаратів викликає збільшення вмісту популяцій мієлоїдних і еритроїдних клітин, які дозрівають у кістковому мозку поросят.

14. “Декстрофер-100” активує окисні стадії енергетичного обміну в клітинах кісткового мозку і лейкоцитах та пригнічує процес гліколізу в клітинах поросят. Застосування цього залізовмісного препарату в комплексі з селенітом натрію сприяє нормалізації активності ферментів гліколізу та функціонального стану антиоксидантної системи у клітинах тварин.

15. Фактор росту гепатоцитів зумовлює збільшення вмісту урокінази та рецептора урокінази в клітинах ліній U937 та THP-1, а фактор некрозу пухлин-? та інтерферон-? пригнічують експресію рецептора урокінази та індукують синтез інгібітора активаторів плазміногену в клітинах вказаних ліній.

Практичні рекомендації: Отримані результати можуть бути застосовані:

1) для прогнозування можливих наслідків порушень функціональної активності ендокринних залоз та для розробки ефективних засобів з метою їх корекції, для ранньої діагностики і прогнозу анемій, лейкозів, бактеріальних і вірусних інфекцій у тварин, для розробки імуно- і гемомодуляторів;

2) в курсах лекцій з біохімії, цитології, біохімії гормонів;

3) при профілактиці анемії та інших розладів функціональної активності системи гемопоезу, для зменшення шкідливого впливу оксидаційного стресу в ранньому періоді після народження, а також для стабілізації гормонального статусу тварин раннього віку. При застосуванні залізовмісних препаратів з метою профілактики анемії пропонується попередньо вводити тваринам розчин селеніту натрію за схемою: через 24 год після народження - селеніт натрію (з розрахунку 0,075 мг селену /кг маси), на 3-ю або 5-у добу після народження - залізовмісні препарати (з розрахунку, відповідно, 100 і 200 мг заліза/кг маси).

СПИСОК ОСНОВНИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.Сологуб Л.І., Пашковська І.С., Антоняк Г.Л. Протеази клітин та їх функції. - Київ: Наукова думка, 1992. - 195 с. (Дисертанту належить участь в опрацюванні та аналізі літератури та в написанні книги ).

2.Antonyak H.L. The effects of exogenous insulin on haematopoiesis and lymphopoiesis in the pig in neonatal period //Біологія тварин. - 2002. - Т.4, № 1-2. - С.107-113.

3.Антоняк Г.Л. Властивості високомолекулярної АТР-залежної протеїнази з еритроїдних клітин поросят // Биополимеры и клетка. - 2000. - Т.16, № 6. - С.1-8.

4.Антоняк Г.Л. Активність селензалежних ферментів еритроїдних клітин тварин у неонатальному періоді розвитку //Укр. біохім. журнал. - 2000. - Т.72, №1.- С.93-99.

5.Антоняк Г.Л. Влияние тироксина и инсулина на процесс кроветворения у животных в неонатальном периоде развития //Цитология. - 1999. - Т.41, №6. - С.512-515.

6.Aнтоняк Г.Л. Морфологічно-біохімічні аспекти еритропоезу в онтогенезі тварин // Біологія тварин. - 1999. - Т. 1, № 1. - С.30-45.

7.Антоняк Г.Л. Роль протеолитических ферментов в функциональной активности нейтрофильных гранулоцитов //Успехи современной биологии. - 1999. - Т. 119, № 5. - С.476-486.

8.Антоняк Г.Л. Зміни окремих ланок в обміні речовин та антиоксидантної системи в еритроїдних клітинах кісткового мозку свиней у неонатальному періоді //Укр. біохім. журнал. - 1998. - Т. 2, №5. - С.133-139.

9.Антоняк Г.Л. Застосування залізодекстранових препаратів і селену для профілактики анемії у новонароджених тварин //Науковий вісник Національного аграрного університету. - 1998. - № 12. - С.63-66.

10. Антоняк Г.Л. Динаміка клітинних популяцій в кістковому мозку і крові свиней у неонатальному періоді розвитку //Науково-технічний бюлетень Інституту фізіології і біохімії тварин. - 1997. - Вип. 19, № 1. - С.3-5.

11. Антоняк Г.Л. Вплив селену на кисневотранспортну функцію крові поросят в періоді постнатальної адаптації //Науково-техн. бюлетень Інституту фізіології і біохімії тварин. - 1997. - Вип.19, № 1. - С.11-14.

12. Антоняк Г.Л. Вікові особливості зв'язування інсуліну еритроїдними клітинами периферійної крові свиней //Науково-техн. бюлетень Інституту фізіології і біохімії тварин. - 1996. - Вип. 18, № 1. - С.18-20.

13. Regulation of expression of the components of plasminogen activation system in the leukemic cells / H.L.Antonyak, N.O.Babych, L.I.Solohub, V.V.Snitynski, B.B.Binder // Эксп. онкология. - 2001. - Т. 23, № 4. - С.253-259. (Дисертант виконала експериментальні роботи, взяла участь в аналізі результатів і написанні статті).

14. Роль йодотиронін-дейодиназ у механізмах дії тиреоїдних гормонів у клітинах тварин та людини / Г.Л.Антоняк, Н.О.Бабич, Л.І.Сологуб, В.В.Снітинський // Укр. біохім. журнал. - 2002. - Т. 74, № 1. - С.5-18. (Дисертант опрацювала літературні дані і власні результати, їй належить участь у їх аналізі та написанні статті).

15.Антоняк Г.Л., Снітинський В.В. Активні форми кисню і антиоксиданти у функціональній активності живих систем //Вісник аграрної науки. - 2001. - Спеціальний випуск. - С.48-55. (Дисертант опрацювала літературні дані і власні результати, їй належить участь у їх аналізі та написанні статті).

16. Структура і функції високомолекулярних протеїназ в клітинах тварин і людини / Г.Л.Антоняк, Н.О.Бабич, Л.І.Сологуб, В.В.Снітинський // Укр. біохім. журнал. - 2000. - Т. 72, № 6. - С.5-16. (Дисертант опрацювала літературні дані і власні результати, їй належить участь у їх аналізі та написанні статті).

17. Антоняк Г.Л., Бальковський В.В., Снітинський В.В. Вплив гормонів на функціональну активність лактатдегідрогенази та її ізоферментів в еритроїдних клітинах тварин раннього віку // Вісник Львівського державного аграрного університету. - 2001. - № 5 (Агрономія). - С.536-539. (Дисертанту належить ідея, покладена в основу статті, опрацювання робочої схеми експерименту, аналіз результатів та написання статті; участь в отриманні матеріалу та виконанні експериментальних робіт).

18. Утворення активних форм кисню та система антиоксидантного захисту в організмі тварин / Г.Л.Антоняк, Н.О.Бабич, Л.І.Сологуб, В.В.Снітинський // Біологія тварин. - 2000. - Т.2, № 2. - С.34-43. (Дисертант опрацювала літературні дані і власні результати, їй належить участь у їх аналізі та написанні статті).

19. Структура и функции рецепторов тиреоидных гормонов /Г.Л.Антоняк, Ю.В.Игнатенко, Н.О.Бабич, В.В.Снитинский // Цитология и генетика. - 2000. - Т. 34, №5. - С.68-80. (Дисертантка опрацювала літературні дані і власні результати, їй належить участь у їх аналізі та написанні статті).

20. Вплив гідрокортизону на деякі ланки метаболізму в мієлоїдних клітинах і лейкоцитах / Г.Л.Антоняк, В.В.Снітинський, Р.Я.Іскра, Н.О.Бабич // Фізіол. журнал. - 2000. - Т. 46, № 6. - с.36-44. (Дисертанту належить ідея, покладена в основу статті, опрацювання робочої схеми експерименту, аналіз результатів та написання статті; участь в отриманні матеріалу та виконанні експериментальних робіт).

21. Вплив тироксину на активність ферментів енергетичного обміну та антиоксидантної системи в нейтрофільних гранулоцитах поросят / Н.О.Бабич, Г.Л.Антоняк, М.Ф.Тимочко, В.В.Снітинський //Фізіол. журнал. - 2000. - Т. 46, № 3. -С.84-91. (Дисертант є співавтором ідеї, покладеної в основу статті. Їй належить участь в опрацюванні робочої схеми експерименту, отриманні матеріалу, виконанні експериментальних робіт та в аналізі результатів. Дисертант особисто виконала дослідження впливу тироксину на активність гексокінази, піруваткінази, лактатдегідрогенази та ізоцитратдегідрогенази в клітинах 3- і 10-денних поросят).

22. Babych N., Antonyak Y., Sklyarov A.Ya. The influence of thyroxine on intensity of energy metabolism in bone marrow myeloid cells and neutrophilic polymorphonuclear leukocytes of neonatal pig //Endocrine regulations. - 2000. - Vol. 34, № 1. - P.73-81. (Дисертанту належить участь в опрацюванні робочої схеми експерименту, отриманні матеріалу, виконанні експериментальних робіт та в аналізі результатів. Дисертант особисто виконала дослідження впливу тироксину на активність гексокінази, піруваткінази, ізоцитратдегідрогенази у клітинах 3- і 10-денних поросят, ізоферментів лактатдегідрогенази, вмісту глюкози, лактату і пірувату в клітинах).

23. Бабич Н.О., Антоняк Г.Л., Тымочко М.Ф. Влияние тироксина на активность некоторых ферментов энергетического обмена в миелоидных клетках костного мозга и нейтрофилах крови поросят // Вопросы медицинской химии. - 2000. - Т. 46, Вып.2. - С.162-168. (Дисертанту належить участь в опрацюванні робочої схеми експерименту, отриманні матеріалу, виконанні експериментальних робіт та в аналізі результатів. Дисертант особисто виконала дослідження впливу тироксину на активність гексокінази, піруваткінази, лактатдегідрогенази, ізоцитратдегідрогенази в клітинах 3- і 10-денних поросят).

24. Характеристика окремих ланок енергетичного метаболізму та антиоксидантної системи в мієлоїдних клітинах кісткового мозку і лейкоцитах поросят / Г.Л.Антоняк, В.В.Снітинський, Н.О.Бабич, Р.Я.Іскра, О.М.Бучко // Укр. біохім. журнал. - 1999. - Т. 71, №3. - С.44-50. (Дисертанту належить ідея, покладена в основу статті, опрацювання робочої схеми експерименту, аналіз результатів та написання статті; участь в отриманні матеріалу та виконанні експериментальних робіт).

25. Роль селену в регуляції функціональної активності лейкоцитів крові тварин у неонатальному періоді / Г.Л.Антоняк, В.В.Снітинський, Н.О.Бабич, Р.Я.Іскра, О.М.Бучко // Вісник аграрної науки. - 1999. - № 5. - С.36-38. (Дисертанту належить ідея, покладена в основу статті, опрацювання робочої схеми експерименту, аналіз результатів та написання статті; участь в отриманні матеріалу та виконанні експериментальних робіт. Дисертант особисто виконала дослідження впливу мікроелементів на активність ферментів у нейтрофільних гранулоцитах 3- і 5-денних поросят, лімфоцитах 3- і 10-денних поросят).

26. Роль мікроелементів у регуляції гормонального статусу організму тварин раннього віку / Г.Л.Антоняк, Б.В.Кректун, В.В.Снітинський, Р.Я.Іскра, В.В.Бальковський, В.В.Данчук, І.В.Кухта // Медична хімія. - 1999. - № 1. - С.52-56. (Дисертант є співавтором ідеї, покладеної в основу статті. Їй належить аналіз результатів та написання статті; участь в розробці робочої схеми експерименту, отриманні матеріалу та безпосередньому виконанні експериментальних робіт при дослідженні впливу мікроелементів на вміст гормонів у плазмі крові поросят).

27. Роль селену в регуляції метаболізму в імунокомпетентних клітинах тварин / Г.Л.Антоняк, Р.Я.Іскра, О.М.Бучко, В.В.Снітинський // Науковий вісник Національного аграрного університету. - 1998, № 12. - С.109-112. (Дисертанту належить ідея, покладена в основу статті, опрацювання робочої схеми експерименту, аналіз результатів та написання статті; участь в отриманні матеріалу та виконанні експериментальних робіт. Дисертант особисто виконала дослідження впливу мікроелементів на активність ферментів у клітинах 3- і 10-денних поросят).

28. Вплив тироксину на енергетичний метаболізм в мієлоїдних клітинах кісткового мозку та лейкоцитах крові поросят / Н.О.Бабич, Г.Л.Антоняк, М.Ф.Тимочко, В.В.Снітинський // Вісник проблем біології і медицини. - 1998. - № 22. - С.33-37. (Дисертант є співавтором ідеї, покладеної в основу статті. Їй належить участь в розробці робочої схеми експерименту, в отриманні матеріалу, виконанні експериментальних робіт та в аналізі результатів. Дисертант особисто виконала дослідження впливу тироксину на активність гексокінази, піруваткінази, лактатдегідрогенази та ізоцитратдегідрогенази в клітинах 3- і 10-денних поросят).

29. Характеристика окремих ланок метаболізму глюкози в клітинах кісткового мозку свиней в ранньому періоді постнатального розвитку / Г.Л.Антоняк, В.В.Снітинський, В.І.Бершадський Р.Я.Іскра, B.В.Бальковський, І.В. Кухта // Науково-техн. бюлетень Інституту фізіології і біохімії тварин. - 1997. - Вип.19, № 1. - С.16-19. (Дисертанту належить ідея, покладена в основу статті, розробка робочої схеми експерименту, аналіз результатів та написання статті; участь в отриманні матеріалу та виконанні експериментальних робіт. Дисертант особисто виконала дослідження активності ферментів в еритроїдних клітинах кісткового мозку тварин).

30. Антоняк Г.Л., Снітинський В.В. Зв'язування інсуліну еритроїдними клітинами свиней //Укр. біохім. журнал. - 1996.- Т.68, № 3. - C.69-74. (Дисертант виконала експериментальні роботи, взяла участь в аналізі результатів, написанні статті).

31. Снітинський В. В., Антоняк Г. Л., Бершадський В. І., Вікові зміни активності ферментів антиоксидантної системи в еритроїдних клітинах свиней на ранніх стадіях постнатального розвитку // Фізіологічний журнал. - 1996. - Т. 42, № 5-6. - C.19-26. (Дисертант є співавтором ідеї, покладеної в основу статті, опрацювання робочої схеми експерименту. Їй належить участь в отриманні матеріалу, виконанні експериментальних робіт, аналізі результатів та написанні статті. Дисертант особисто виконала дослідження активності ферментів антиоксидантної системи і глюкозо-6-фосфатдегідрогенази в нефракціонованих еритроцитах 1-10-денних тварин, піруваткінази - в нефракціонованих, молодих, зрілих і старих еритроцитах).

32. Зміни популяційного складу еритроїдних клітин кісткового мозку свиней в неонатальному періоді розвитку / Г.Л.Антоняк, В.В.Снітинський, В.І.Бершадський, Р.Я.Іскра, B.В.Бальковський // Науково-техн. бюллетень Інституту фізіології і біохімії тварин. - 1996. - 18, № 1. - С.14-17. (Дисертанту належить ідея, покладена в основу статті, опрацювання робочої схеми експерименту, аналіз результатів та написання статті; участь в отриманні матеріалу та виконанні експериментальних робіт).

33. Снітинський В.В., Антоняк Г.Л., Бершадський В.І. Активність деяких ферментів гліколізу еритроцитів поросят у неонатальному періоді // Укр. біохім. журнал. - 1994. - Т. 66, № 5. - С. 31-35. (Дисертант є співавтором ідеї, покладеної в основу статті, опрацювання робочої схеми експерименту. Їй належить участь в участь в отриманні матеріалу, виконанні експериментальних робіт, аналізі результатів та написанні статті. Дисертант особисто виконала дослідження активності гексокінази і піруваткінази в нефракціонованих, молодих, зрілих і старих еритроцитах тварин в періоді від народження до 10-денного віку).

34. Снітинський В.В., Антоняк Г.Л. Біохімічна роль селену // Укр.біохім. журн. - 1994. - Т. 66, № 5. - C.3-16. (Дисертант опрацювала літературні дані і власні результати, їй належить участь у їх аналізі та написанні статті).

35. Порівняльна характеристика антиоксидантної системи еритроцитів свиней і великої рогатої худоби / Г.Л.Антоняк, В.І.Бершадський, О.М.Демчук, В.В.Снітинський, // Науково-техн. бюлетень Інституту фізіології і біохімії тварин. - 1994. - Вип. 16, № 1. - С.16-19. (Дисертант є співавтором ідеї, покладеної в основу статті, їй належить аналіз результатів та написання статті, участь в опрацюванні робочої схеми експерименту, отриманні матеріалу та виконанні експериментальних робіт. Дисертант особисто виконала дослідження популяційного складу клітин крові і активності ферментів в еритроцитах поросят).

36. Активаторы плазминогена и их функции /Л.И.Cологуб, И.С.Пашковская, И.Е.Сухорская, Г.Л.Антоняк //Вопросы мед. химии.- 1993.-Т.39, №1.- С.2-9. (Дисертанту належить опрацювання літературних даних і власних результатів, участь у їх аналізі і в написанні статті).

37. Сологуб Л.И., Пашковская И.С., Антоняк Г.Л. Участие протеиназ в инвазии злокачественных опухолей //Эксперим. онкология. -1992. - Т.14, № 6. - С.7-13. (Дисертант опрацювала літературні дані і власні результати, їй належить участь у їх аналізі та написанні статті).

38. Роль протеолізу в посттрансляційних модифікаціях біологічно активних пептидів і поліпептидів / Л.І.Cологуб, І.С.Пашковська, І.Є.Сухорська, Г.Л.Антоняк // Укр. біохім. журн. - 1991. - Т. 63, № 5. - С.3-14. (Дисертанту належить участь в опрацювання літературних даних, їх аналізі і написанні статті).

39. Антоняк Г.Л. Визначення активності йодтиронін-5'-дейодинази в клітинах кісткового мозку тварин /Методики досліджень з фізіології і біохімії сільськогосподарських тварин. - Львів: УААН, Наук. центр "Фізіологія тварин". - 1998. - С.92-93.

40. Influence of cytokines on the expression of the components of plasminogen activation system in the leukemic cells / H.Antonyak, N.Babych, L.Solohub, V.Snitynski, B.R.Binder // Proc. of the 3rd Parnas Conf. "Mechanisms of Cellular Signal Transduction and Communication". - Lviv (Ukraine). - 2000. - P.63.

41. Babych N., Antonyak H., Sklyarov A. Developmental switches in the functioning of iodothyronine-5'-deiodinase in haemopoietic tissue // Proc. of Exp. Biology Meeting '99. - Washington (USA). - 1999. / FASEB J. - 1999. - Vol. 13, № 5. - Abstr. 784.4.

42. Cytokine-specific regulation of fibrinolytic system components expression by myeloid cells / H.Antonyak, V.Snitynski, L.Solohub, N.Babych, B.R.Binder // Proc. of the 2nd Parnas Conf. - Gdansk (Poland). - 1998. - P. 26.

43. Some aspects of regulation of plasminogen activator and u-PAR expression in U937, THP-1 and K-562 cell lines / H.Antonyak, B.R.Binder, N.Babych, L.Solohub, V.Snitynski // Proc. of the XIV Internat. Congress on Fibrinolysis and Thrombolysis. - Ljubljana (Slovenia). - 1998. // Fibrinolysis and Proteolysis. - 1998. - Vol. 12, suppl. № 1. - P. 95.

44. The participation of thyroid hormone in regulation of myeloid and lymphoid cell metabolism / N.Babych, H.Antonyak, M.Tymochko, V.Snitynski // Proc. of 3rd Internat. Conf. on Farm Animal Endocrinology. - Brussels (Belgium). - 1998.

45.The participation of 5'-monodeiodinase in the mechanism of thyroxine action on blood respiratory function in the pig / H.Antonyak, A.B.Slebodzinski, V.Snitynski, E.Brzezinska-Slebodzinska // Proc. of the XXXIII Internat. Congress of Physiol. Sci. - St.Petersburg (Russia). - 1997. - P 041.15.

46. The investigation of thyroxine outer-ring monodeiodination in the differentiating erythroid cells of the pig / H.Antonyak, A.B.Slebodzinski, V.Snitynski, E.Brzezinska-Slebodzinska // Proc. of the XIVth Meeting of the International Society of Haematology. - Stockholm (Sweden). - 1997. - P-099.

47. Snitynski V., Antonyak H. The peculiarities of metabolic processes in pig erythroid cells during their differentiation // Proc. of the 1st Parnas Conf. "Mechanisms of Cellular Signal Transduction and Communication". - Lviv (Ukraine). - 1997. /Advances in Biochemistry. - 1997. - 43, №5. - P.343-344.

48. The role of phosphorylation of plasminogen activator inhibitor in the regulation of enzyme activity during the erythroid cell differentiation / H.Antonyak, V.Snitynsky, L.Solohub, S.Kusen, I.Pashkovska, N.Antonyak //Proc. of the XIII Internat. Congress on Fibrinolysis and Thrombolysis. - Barcelona (Spain). - 1996. /Fibrinolysis. - 1996. - Vol.10, №3 (suppl.).-P.137.

49. Some aspects of the plasminogen activator activity regulation in the myeloid cells of animals Some aspects of the plasminogen activator activity regulation in the myeloid cells of animals / H.L.Antonyak, S.I.Kusen, V.V.Snitynsky, L.I.Solohub, I.S.Pashkovska, N.O.Antonyak // Proc. of the XYth Congress of the Internat. Soc. on Thrombosis and Haemostasis. - Jerusalem (Israel). - 1995. / Thromb. Haemost. - 1995. - Vol. 73, № 6. - P. 1086.

50. Solohub l., Kusen S., Antonyak H., Pashkovska I., Antonyak N. The investigation of polypeptide growth factors in blastoderm and yolk of early chick embryos / L.Solohub, S.Kusen, H.Antonyak, I.Pashkovska, N.Antonyak // Proc. of the First FEPS Congress. - Maastricht (The Netherlands). - 1995. / Eur. J. Physiol. - 1995. - Vol. 430, № 4 (suppl.). - P.R111.

Заявки на винахід:

1. Спосіб профілактики анемії і оксидаційного стресу у поросят раннього віку / В.В.Снітинський, В.В.Данчук, Г.Л.Антоняк, І.В.Кичун, В.І.Бершадський, О.М.Демчук, Р.Я.Іскра /Заявка на винахід БМКВА 61К 39/17 (Реєстр. № 97062928).

2. Спосіб корекції гормонального статусу і підвищення функціональної активності імунної системи у новонароджених тварин / Г.Л.Антоняк, В.В.Снітинський, Б.В.Кректун, Р.Я.Іскра, В.В.Бальковський, О.М.Бучко / Заявка на винахід МПК А61К 33/04 (Реєстр. Номер 99020859).

АНОТАЦІЯ

АНТОНЯК Г.Л. Особливості гемопоезу у тварин на ранніх стадіях постнатального розвитку. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук за спеціальністю 03.00.04. - біохімія. - Інститут біології тварин УААН, Львів, 2002.

Дисертація присвячена вивченню особливостей гемопоезу (еритро- гранулоцито- і лімфопоез) та регуляції цього процесу у тварин за участю гормонів (інсулін, тироксин, гідрокортизон) та мікроелементів (іони заліза і селену) на ранніх стадіях постнатального розвитку.

В процесі досліджень вивчено адаптаційні зміни у метаболічному і антиоксидантному стані клітин системи гемопоезу у поросят раннього віку.

Встановлено, що процес постнатальної адаптації в системі гемопоезу реалізується на рівні вікових особливостей в експресії клітин еритро-, гранулоцито- і лімфоцитопоезу у кровотворній тканині та на рівні внутрішньоклітинного метаболізму - у віковій динаміці процесів синтезу білків і нуклеїнових кислот, протеолізу, енергетичних і антиоксидантних процесів.

Встановлено, що інсулін, тироксин, гідрокортизон, сполуки заліза, селену виявляють істотний вплив на функціонування системи гемопоезу поросят раннього віку, а регуляторні ефекти виявляються у змінах динаміки популяцій клітин окремих ліній кровотворення та активності метаболізму в клітинах кровотворної тканини.

Вперше досліджено вікові особливості процесу конверсії тироксину до трийодтироніну і вивчено функціональні властивості тироксин-5'-дейодиназ у клітинах кісткового мозку і крові.

З'ясовано вплив регуляторів росту клітин (фактора росту гепатоцитів HGF, цитокінів TNF і IFN та форболового ефіру РМА) на експресію компонентів системи активації плазміногену в клітинах ліній К562, U937, THP-1.

Ключові слова: свині, онтогенез, адаптація, гемопоез, метаболізм, гормони, цитокіни, мікроелементи.

АНОТАЦІЯ

АНТОНЯК Г.Л. Особенности гемопоэза у животных на ранних стадиях постнатального развития. - Рукопись.

Дисертация на соискание ученой степени доктора биологических наук по специальности 03.00.04. - биохимия. - Институт биологии животных УААН, Львов, 2002.

Дисертация посвящена изучению особенностей гемопоэза (эритро- гранулоцито- и лимфопоэза) и регуляции этого процесса у животных при участии гормонов (инсулин, тироксин, гидрокортизон) и микроэлементов (ионы железа и селена) на ранних стадиях постнатального развития.

В процессе исследований изучены адаптационные изменения в метаболическом и антиоксидантном статусе клеток системы гемопоэза у поросят раннего возраста.

Установлено, чтоо процесс постнатальной адаптации в системе гемопоэза реализуется на уровне возрастных особенностей в экспрессии клеток эритро-, гранулоцито- и лимфопоэза в кроветворной ткани и на уровне внутриклеточного метаболизма - в возрастной динамике процессов синтеза белков, нуклеиновых кислот, протеолиза, энергетических и антиоксидантных процессов.

Установлено, что инсулин, тироксин, гидрокортизон, соединения железа, селена существенно влияют на функционирование системы гемопоеза поросят раннего возраста, а регуляторные эффекты проявляются в изменениях динамики популяций клеток эритроидной, миелоидной и лимфоидной линий кроветворения и активности метаболизма в клетках кроветворной ткани.

Исследованы возрастные особенности процесса конверсии тироксина в трийодтиронин и изучены функциональные свойства тироксин-5'-дейодиназ в клетках костного мозга и крови.

Изучено влияние регуляторов роста клеток (фактора роста гепатоцитов HGF, цитокинов TNF-? и IFN-? и форболового ефира РМА) на экспрессию компонентов системы активации плазминогена в клетках линий К562, U937, THP-1.

Ключевые слова: свиньи, онтогенез, адаптация, гемопоэз, метаболизм, гормоны, цитокины, микроэлементы.

ANNOTATION

Antonyak H.L. The peculiarities of haematopoiesis in animals at early stages of postnatal development. - Manuscript.

Thesis for Doctor of Science degree on speciality 03.00.04 - biochemistry. - Institute of Animal Biology of the Ukrainian Academy of Agrarian Sciences, Lviv, 2002.

Thesis is devoted to investigation of peculiarities of haematopoiesis (erythro-, myelo- and lymphopoiesis) and regulation of this process by hormones (insulin, thyroxine, hydrocortisone) and trace elements (ions of iron and selenium) in animals on early stages of postnatal development. The metabolism in the cells of haematopoietic and lymphoid systems of piglets of early age was studied and the adaptable changes in metabolic and antioxidant status of cells were established. It was established, that process of postnatal adaptations in the system of haemopoiesis was realized at a level of age features in expression of cells erythro-, myelo- and lymphopoietic lineages in animal bone marrow and blood and at a level of cellular metabolism - in age dynamics of processes of protein and DNA synthesis, proteolysis, energy and antioxidant processes. In conditions of intensification of oxidizing stages of substrate catabolism in early postnatal period the activation of cellular protective systems (antioxidant system, which promotes the reduction of active oxygen species formation, and system of proteolysis, which takes part in degradation of proteins with modified under influence of oxidizers structure) is of great importance. Functional properties of АТР- dependent protease in erythroid cells of pigs of early age are investigated.

Insulin, thyroxine, hydrocortisone, iron and selenium compounds essentially influence functioning of system of haematopoiesis in the pigs of early age. The effects of these regulators are expressed in changes of dynamics of populations of cells erythroid, myeloid and lymphoid lines and intensity of metabolism in the cells haematopoietic tissue.

Thyroxine and hydrocortisone activate process of erythropoiesis and suppress process of myelopoiesis, that is expressed in reduction of contents of proliferating myeloid cells in bone marrow of pigs. Insulin exerts stimulating effect on erythropoiesis, in particular, by way of influence on the contents of proliferating erythroid cells. At the same time, insulin causes an increase in the contents of proliferating myeloid cells in bone marrow of 3-day's pigs, however it does not influence intensity of myelopoiesis in 10-day's animals. The intensity of insulin specific binding in erythroid cells of pig bone marrow and blood decrease in the period from birth to 30 days of life. This is accompanied by reduction of concentration of receptors with high affinity to insulin at a stable constant of formation of insulin-receptor complexes in erythrocytes of animals.

Metabolic effects of insulin at cellular level consist in stimulation of synthesis of biopolymers (proteins, DNA) and inhibition of proteolysis, in stimulation of transformation of substrates in reactions of glycolysis and pentosephosphate pathways, in inhibition of activity of cytochrom c-oxidase in the cells of system of haematopoiesis. Hydrocortisone suppresses the processes of protein and DNA synthesis in the cells of lymphoid system and processes of hexose phosphorylation and transformation of substrates by pentosephosphate pathway in the cells of bone marrow and blood, inhibits activities of neutral proteases and activates acid proteases in the cells of bone marrow.

Thyroxine stimulates processes of protein and DNA synthesis in erythroid cells of bone marrow and spleen cells, and after long application supresses these processes in myeloid cells of pigs. This hormone activates aerobic reactions of energy metabolism simultaneously with activation of lipid peroxidation in erythroid cells of bone marrow of animals. At the same time thyroxine causes activation of superoxide dismutase and inhibition of glutathione peroxidase activity in erythroid cells of pigs.

It was established, that thyroxine action in the cells of haematopoietic system of pigs was mediated by the system of thyroxine-triiodothyronine conversion due to functioning of iodothyronine-5 '-deiodinase in the cells of animal bone marrow and blood. Age features of process of thyroxine-triiodothyronine conversion and functional properties of iodothyronine-5 '-deiodinases in the cells of pig bone marrow and blood were studied. The regulation of enzyme activity by hormones (thyroxine, hydrocortisone), ions of iron and selenium was investigated.

The trace elements iron and selenium participate in regulation of functioning of haematopoietic system by way of influence on the expression of the cells of erythroid and myeloid lineages in haematopoietic tissue and on metabolism in the cells of bone marrow and blood. Administration of iron-containing preparation "Dextrofer-100" causes increase in the contents of populations of proliferating erythroid cells and reduces the contents of myeloid cells in bone marrow of pigs. Application of sodium selenite causes intensification of both the erythroid and the myeloid cell maturation with an increase in content of neutrophilic granulocytes in bone marrow of pigs. "Dextrofer-100" stimulates oxidizing processes in erythroid cells of bone marrow, while sodium selenite stimulates process of transformation of substrates by glycolytic pathway. Application of "Dextrofer-100" in a complex with sodium selenite promotes normalization of activity of enzymes that catalyze oxidizing reactions of energy metabolism and enzymes of antioxidant system in the cells of bone marrow and blood of pigs. It is established, that significant role in the mechanism of action of these preparations is being played by changes in the hormonal status of an organism.

The expression of the components of plasminogen activation system urokinase (uPa), urokinase receptor (uPAR), tissue type plasminogen activator (tPA), inhibitor of plasminogen activators type 1 (PAI-1) in the cells of haematopoietic lines K562, U937 and THP-1 was investigated. It is established, that regulation of expression of the components of plasminogen activation system in the cells of investigated lines is carried out at participation of mechanisms in which take part stimulators and inhibitors of cell growth. Under influence of phorbol ester РМА the level of uPAR molecules increases essentially in the cells of all three investigated lines. The hepatocyte growth factor causes increase in the intracellular contents of urokinase and its receptor molecules in the cells of myeloid lines U937 and ТНР-1. The negative regulator of cell growth TNF-? promotes increase in the intensity of intracellular expression of РАІ-1 and reduction of urokinase receptor level in the ТНР-1 cell line. Interferon-? promotes increase in a level of РАІ-1 expression in permeabilized U937 and ТНР-1 cells and reduction in a level of intracellular expression of urokinase receptor molecules in the cells of ТНР-1 line. Key words: pigs, ontogenesis, adaptation, haematopoisis, metabolism, hormones, cytokines, trace elements.

Размещено на Allbest.ru