Влияние физической нагрузки и введения креатина на рецепцию глюкокортикоидов и андрогенов в жировой ткани крыс тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.04, кандидат биологических наук Косарева, Ольга Олеговна

• Косарева, Ольга Олеговна
• кандидат биологических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Косарева, Ольга Олеговна

Принятые сокращения

Введение

1. Обзор литературы

1.1 Понятие о рецепторе. Общие представления о структуре и свойствах рецепторов стероидных гормонов.

1.2 Общие представления о механизмах действия стероидных гормонов и рецепторнои цикле

1.3 Функционирование рецепторного аппарата стероидных гормонов

1.4 Методы изучения рецепторов стероидных гормонов

1.5 Рецепторы глюкокортикоидов, их общие свойства и структура. Механизмы действия рецепторных комплексов.

1.6 Рецепторы андрогенов

1.7 Влияние стероидных гормонов на метаболизм жировой ткани

1.8 Метаболизм жировой ткани при физических упражнениях

2. Материалы и методы исследования

2.1 Постановка экспериментов на животных 46 2.1.1 Методика проведения физических нагрузок

2.1.2. Методика постановки эксперимента по изучению влияния дополнительного введения кортикостерона

2.2 Препаративные методы

2.2.1 Получение цитозоля жировой ткани

2.2.2 Получение сыворотки крови

2.2.3. Подготовка колонок с сефадексом

2.3 Аналитические методы

2.3.1 Определение связывания андрогенов и глюкокортикоидов с рецепторами в цитозолях жировой ткани

2.3.2 Определение конкурентоспособности стероидов к связыванию рецептор-1Н-Д в цитозоле подкожной жировой ткани

2.3.3 Определение константы скорости диссоциации комплекса Н-Д-рецептор

2.3.4 Определение концентрации белка в цитозоле жировой ткани

2.3.5 Определение концентрации тестостерона и кортикостерона в сыворотке крови 52 2.4. Математические методы

2.4.1 Вычисление К а и В1пах для связывание глюкокортикоидов с рецепторами в цитозоле подкожной жировой ткани

2.4.2 Вычисление константы скорости диссоциации комплексов" Н-Д-рецептор

2.4.3 Статистическая обработка данных 54 3.Результаты исследования

3.1 Разработка метода определения рецепторов глюкокортикоидов в цитозолях жировой ткани

3.2.Общие свойства рецепторов глюкокортикоидов в цитозоле подкожной жировой ткани крыс

3.2.1 Основные характеристики связывающей способности и специфичности связывания рецептор-дексаметазон

3 0 О т-ти ат т* ирр тгт * а тз'эатдлт г\ ттаттг^ттз тла 1-Г ГТ с

IV X XX ХЧ/Ч/ХХХХ^ /\upuiv X V * 1. V X X11V.I1 X X. X V рецепторами

3.3 Динамика связывания Н-Д с рецепторами после введения кортикостерона

3.4 Влияние однократной физической нагрузки на связывание

Н-ТТ т* ттитО'З^ттау гтг\тттгг\"щ"тттд тл ^пмттипт«пт,ипн мгнппкптл ть'^нтд (\Н ^ Х> 1ДХХ X ч/^ ХЛ X. V л X * Щ. «IV! А 1X Я X Ж 11ЧЖX X* 1 X \/Х X У1\11р иг^Ъи X V/ I

3.5 Влияние систематической физической нагрузки аэробного

С1 р СХIV X V р С* ни ^Х^УХч^ХЛ ишш V XX и ЦП 1 1\иии у

3.6 Влияние систематической физической нагрузки с дополнительным введением креатина на связывание 'Н-Д в цитозоле подкожной жировой ткани

3.7 Влияние однократной физической нагрузки на связывание

3Н-Т в цитозолях жировой ткани

3.8 Влияние систематической физической нагрузки аэробного характера на связывание Н-Т в цитозолях жировй ткани 77 4.Обсуждение результатов 80 Выводы 87 Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние физической нагрузки и введения креатина на рецепцию глюкокортикоидов и андрогенов в жировой ткани крыс»

Актуальность темы.

Физические нагрузки сопровождаются многочисленными биохимическими изменениями в организме и существенными эндокринными сдвигами. Метаболический эффект гормонов при этом определяется не только их концентрацией в крови, но и чувствительностью организма к гормональному воздействию, что определяется, в частности, содержанием в тканях-мишенях медиаторов гормональных сигналов - специфических гормональных рецепторов. Поскольку по мере развития тренированности происходит ряд адаптационных изменений, касающихся механизмов регуляции обмена веществ, вопрос об изменении тканевой рецепции гормонов под влиянием тренировки является вполне закономерным и традиционно исследовался в секторе биохимии СПб НИИФК [Фельдкорен и соавт., 1995].

При энергообеспечении физических нагрузок важную роль играют липидные источники, возможности мобилизации и утилизации которых находятся под гормональным контролем. Хорошо известно, что при адаптации к систематической мышечной деятельности возрастают возможности к использованию липидов [Henriksson, 1995]. Другим, не менее важным, звеном в формировании адаптации является возможность мобилизации липидных источников энергообеспечения [Jenkendrup et al., 1997; Hawley et al., 1999]. В связи с тем, что представления о жировой ткани как о метаболически инертной претерпели за последние годы значительные изменения [Pond, 1999], актуальным представляется изучение механизмов, посредством которых жировые клетки реагируют на гормональные воздействия, связанные с регуляцией липолиза.

Большую роль в адаптации к физическим нагрузкам играют стероидные гормоны, сфера влияния которых охватывает практически все функции организма. Стероиды участвуют в регуляции жирового обмена, отвечают за распределение жировой ткани, которое различно у мужчин и женщин, меняется с возрастом и сопровождает различные гормональные нарушения [Bjomtorp, 1996]. Наличие в жировой ткани человека и животных рецепторов глюкокортикоидов (РГ) [Rebuffe-Scrive et al., 1990ь] и андрогенов (PA) [Sjögren et al., 1995; Dieudonne et al., 1998] и известное липолитическое действие этих стероидных гормонов при физических нагрузках послужили предпосылками настоящего исследования. Рабочей гипотезой явилось предположение, что исследование рецепции глюкокортикоидов и андрогенов в жировой ткани позволит точнее представить механизмы гормональной регуляции процессов мобилизации липидных источников энергообеспечения мышечной деятельности.

Цель исследования. Целью настоящего исследования явилось изучение влияния физических нагрузок и введения креатина на процессы связывания глюкокортикоидов и андрогенов в жировой ткани крыс. Задачи исследования.

1. Разработать радиолигандный метод определения РГ в цитозолях жировой ткани.

2. Определить специфичность и основные характеристики связывания глюкокортикоидов в жировой ткани.

3. Изучить влияние однократной и систематической физической нагрузки аэробного характера на связывание глюкокортикоидов и андрогенов в цитозолях жировой ткани.

4. Исследовать влияние приёма креатина в период систематических физических нагрузок на процессы связывания глюкокортикоидов в жировой ткани.

Научная новизна и практическая значимость исследования. В настоящее время известна корреляция между плотностью рецепторов стероидных гормонов и аккумуляцией триглицеридов в жировой ткани [Ottosson et al., 1995; Marin et al., 1996]. Механизмы, посредством которых осуществляется липолитическое действие стероидов, продолжаются изучаться, при этом данные о влиянии физических нагрузок на плотность их рецепторов в жировой ткани в литературе отсутствуют.

Выполненная работа имеет экспериментальный характер и позволяет судить об особенностях регуляции процессов специфического связывания стероидов в жировой ткани.

В результате исследования динамики связывания Н

TIIIT pT^TTTITX T/*Atr4'TTÏT/T\/*Tar\r\FTO

ДСК1/атС1алипа ( л v J J UUVJIW ИЛВ^АЦИИ Aupiiinunvpujiu 1J v / \jdiji\J получено представление о протекании рецепторного цикла глюкокортикоидов в жировой ткани.

Впервые показана реакция рецепторного аппарата стероидных гормонов на однократную физическую нагрузку.

Показаны изменения специфического связывания глюкокортикоидов и андрогенов под влиянием систематической физической нагрузки аэробного характера, свидетельствующие об их адаптивном характере и зависимости от особенностей метаболизма жировой ткани.

Впервые показано влияние приёма креатина в период систематических физических нагрузок аэробного характера на процессы связывания глюкокортикоидов, что можно рассматривать как адаптивные изменения, направленные на рациональное и эффективное использование энергетических резервов организма.

В целом, исследование влияния физических нагрузок на процессы связывания глюкокортикоидов и андрогенов в жировой ткани расширяет наши знания о механизмах гормональной регуляции её метаболизма в период повышенной двигательной активности. Предложенный метод определения РГ может быть рекомендован к использованию в лабораторных исследованиях для оценки связывания глюкокортикоидов в жировой ткани. Показанное в работе влияние физических нагрузок на плотность рецепторов стероидных гормонов, а также полученный теоретический материал о протекании рецепторного цикла глюкокортикоидов в жировой ткани могут быть использованы для оптимизации лечения вызванного метаболическими нарушениями ожирения, в частности, при гормональной терапии. Положения выносимые на защиту.

1. Определяемое с помощью разработанного нами метода связывание 3Н-Д в цитозоле подкожной жировой ткани характеризуется высокой специфичностью и имеет рецепторный характер с одним типом связывающих мест. Изучение кинетических характеристик связывания 'Н-Д с РГ свидетельствует о высокой стабильности образующихся гормон-рецепторнх комплексов.

2. Повышение концентрации К в крови, как экзогенное, вызванное инъекцией гормона, так и эндогенное, обусловленное влиянием однократной физической нагрузки, приводит к изменениям специфического связывания глюкокортикоидов в цитозолях жировой ткани, происходящими в противофазе с изменениями в крови концентраций К.

3. Однократная физическая нагрузка вызывает фазовые изменения концентрации РА в цитозолях жировой ткани.

4. Систематическая физическая нагрузка аэробного характера вызывает изменения специфического связывания глюкокортикоидов и андрогенов в цитозолях жировой ткани, которые носят адаптивный характер и обусловлены особенностями метаболизма жировой ткани.

5. Приём креатина в период систематических физических нагрузок аэробного характера оказывает влияние на процессы связывания глюкокортикоидов в подкожной жировой ткани, что в большей степени проявляется на фоне углеводного рациона.

1. Обзор литературы