• Главная
• Новое
• Популярное
• Поиск
• Карта
• Связь

Результаты и обсуждение

Экспериментальная генетика и физиология / Роль изоферментов лактатдегидрогеназы в адаптациях млекопитающих Карелии / Результаты и обсуждение

Страница 4

При сравнении изоферментных спектров близкородственных видов — европейского и канадского бобров, наблюдалась в основном общая закономерность распределения изоферментов ЛДГ в органах: в сердце и почках преобладали анодные, в печени и скелетной мышце

— катодные, а в легких и селезенке — гибридные фракции ЛДГ. Были отмечены различия в изоферментных спектрах ЛДГ почек и легких. В почках наблюдалось более высокое содержание ЛДГ-1 и ЛДГ-3 у европейского бобра (55,2%

— ЛДГ-1 и 26,0 — ЛДГ-3) по сравнению с канадским бобром (32,7% — ЛДГ-1 и 15,0% — ЛДГ-3). В легких, наоборот, содержание этих фракций доминировало у канадского бобра (30,6% — ЛДГ-1 и 36,3% — ЛДГ-3) по сравнению с европейским бобром (12,7% — ЛДГ-1 и 27,9 — ЛДГ-3).

Известно, что тип обмена тканей формируется в соответствии со спецификой условий внешней среды (Галанцев, 1977). Большое значение в формировании изоферментного спектра ЛДГ имеет наличие кислорода. Анализ изоферментных профилей ЛДГ у млекопитающих, ведущих исключительно наземный образ жизни, таких как заяц-беляк, лось, куница лесная, песец и полевка рыжая, и полуводных млекопитающих, таких как бобр европейский, канадский и американская норка, показал, что условия обитания нашли отражение в специфических чертах изоферментного спектра ЛДГ. Преобладание катодных фракций в изоферментных профилях ЛДГ в ряде органов и тканей млекопитающих, ведущих полуводный образ жизни, свидетельствует о сдвиге метаболизма в сторону анаэробного гликолиза. Особенно хорошо этот сдвиг демонстрируется при расчете величины соотношения активности ЛДГ-5:ЛДГ-1, т.е. коэффициента анаэробиоза. В хорошо аэрируемых тканях сердца, где содержание ЛДГ-5 незначительно, различия в данном коэффициенте малоуловимы, но в тканях с анаэробным типом энергопродукции, например в печени, коэффициент анаэробиоза у полуводных животных выше, чем у млекопитающих, ведущих наземный образ жизни. Значение данного коэффициента у европейского бобра составляет 10,4, у канадского — 16,8, у норки американской — 15,9. В то же время у сухопутных видов величина данного показателя незначительна: 0,3 — у зайца-беляка, 0,5 — у куницы лесной и 0,1 — у лося.

Полуводные животные обладают рядом других приспособлений к специфическим условиям среды. Под водой они переходят на анаэробный тип обмена, так как потребление организмом кислорода уменьшается на 20-25% (Галанцев, 1977). У этих млекопитающих наблюдается устойчивость к высоким концентрациям лактата (Хочачка, Сомеро, 1988). Все эти факторы способствуют тому, что у видов, ведущих полуводный образ жизни, в изоферментном спектре ЛДГ формируются специфические черты, связанные с особенностями существования (Кожевникова, 1987).

Таким образом, в результате исследования было установлено, что изоферментные спектры ЛДГ экстрактов тканей различных органов млекопитающих имеют сходства и отличия. Выявлено, что изученным видам животных — норке американской, песцу, лисице, бобрам европейскому, канадскому, зайцу-беляку, лесной кунице, лосю и полевке рыжей — свойственно орга-носпецифичное распределение фракций ЛДГ.

Отличия в изоферментных спектрах ЛДГ обусловливаются прежде всего спецификой образа жизни млекопитающих. Так, у лося — животного с четырехкамерным желудком, питающегося растительной пищей (Кочанов и др., 1981), в изоферментном спектре печени отмечено высокое содержание ЛДГ-1. Значительное количество аэробных фракций способствовало интенсификации процесса глюконеогенеза, который обеспечивает организм животного глюкозой.

Среди хищных млекопитающих на фоне общего сходства изоферментных спектров имеются различия в печени и селезенке у лесной куницы, а также в почках у песца и лисицы.

Изоферментные спектры зайца-беляка — представителя отряда Зайцеобразные, и речных бобров, и рыжей полевки — представителей отряда Грызуны отличаются прежде всего тем, что в печени у зайца наблюдается максимальное содержание гибридных фракций ЛДГ.

У представителей семейства Castoгidae — у европейского и канадского бобров — выявлены общие для млекопитающих закономерности распределения изоферментов ЛДГ. Однако у обоих видов бобров в тканях легких обнаружено относительно более высокое содержание аэробных форм ЛДГ, что свидетельствует о смещении равновесия гликолитических процессов у этих грызунов в сторону аэробного метаболизма. Кроме того, в тканях почек и легких именно у европейского бобра наблюдалось преобладание аэробного изофермента ЛДГ-1. Ранее нами показано (Кожевникова и др., 2000), что в неблагоприятных условиях, например, зимой при понижении температуры окружающей среды, в ряде органов клеточных норок и песцов происходит усиление аэробных путей метаболизма, что можно рассматривать как своеобразную адаптацию энергетического обмена. В конечном счете именно к энергетическому обмену сводится все разнообразие приспособлений организма к условиям обитания (Калабухов, 1946).