 материалы по кардиогенезу (перечень) |
Часть 3. Пути преобразования энергии в развивающихся кардиомиоцитах
3.2. Энергообмен миокарда в онтогенезе птиц
Рис. 3. 5. Динамика активности митохондриальных фракций ферментов пентозофосфатного цикла в миокарде птиц в онтогенезе.
На 5-е сутки инкубации в ткани миокарда зародыша курицы обнаружена сравнительно невысокая активность митохондриальных изоферментов б-фосфоглюконат - и глюкозо-6-фосфатдегидро-геназы (бфГДГ и ГбфДГ), однако цитоплазматические фракции указанных ферментов пентозофосфатного шунта характеризовались исключительно высокими значениями активностей. На протяжении 2-й недели динамики митохондриальных и цитоплазматических фракций были противоположными: в цитоплазме интенсивность пентозного обмена выраженно снижалась, в то время как в митохондриальном матриксе наблюдалось заметное увеличение ферментативной активности.
С начала 3-й недели эмбрионального развития в миокарде существенным образом изменяется направленность динамики изменений активности митохондриальных фракций ГбфДГ и бфГДГ, подчиняясь, по-видимому, общей тенденции к снижению интенсивности пентозофосфатного цикла в раннем онтогенезе (Рис. 3.5).
Рис. 3. 6. Динамика активности цитоплазматических фракций ферментов пентозофосфатного цикла в миокарде птиц в онтогенезе.
В последующем, на протяжении позднего пренатального развития и после рождения, динамика изменения активности митохондриальных фракций исследуемых ферментов характеризовалась разнонаправленными колебаниями, в большинстве случаев не имеющими статистической значимости.
Цитоплазматические фракции ГбфДГ и бфГДГ продолжали закономерно снижать свою активность и достигли дефинитивного уровня к концу первой недели после вылунления (Рис, 3,6).
На протяжении эмбриогенеза происходили существенные перестройки в направленности гликолитических реакций, наряду с существенным снижением активности цитоилазматической фракции ЛДГ отмечалось нарастание удельной активности аэробных изо-ферментных форм ЛДГ-1 и ЛДГ-2, что приводило к выраженному снижению содержания молочной кислоты к концу эмбриогенеза.
В течение первой недели постнатального развития происходило значительное нарастание активности митохондриальной фракции ЛДГ, связанное, вероятно, со значительным развитием митохондриального аппарата. При этом в изоферментном спектре лактатдегидрогеназы происходило закономерное увеличение удельной активности аэробных фракций ЛДГ-1 и ЛДГ-2, приводящее к их преобладанию в суммарной ферментативной активности к концу 2-го месяца постнатального развития.
Миокард зрелых животных, в целом, характеризовался невысокой гликолитической активностью по сравнению с пренатальным и ранним посткатальным периодом онтогенеза (Рис. 3, 7). При этом внутренние перестройки направленности гликолитическях процессов обуславливали преобладание окислительных реакций.
Рис. 3. 7. Динамика активности лактатдегидрогеназы и содержания молочной кислоты в миокарде птиц в онтогенезе.
Изучение цикла трикарбоновых кислот показало, что активность СДГ, значительно увеличившись с 8-х по 12-е сутки, к 15-м достигла 6,03 мМоль/мин/мг.
Дальнейшее прогрессивное нарастание интенсивности цикла Кребса приводило к закономерному увеличению активности СДГ на протяжении эмбриогенеза вплоть до вылупления (Рис, 3.8). Затем, на протяжении 1-х суток жизни, происходит резкий скачок сукцинатдегидрогеназной активности, которая к концу 3-го дня достигает 10, 32 мМоль/мин/мг.
На протяжении первых 3-х недель постнаталыюго развития продолжалось существенное нарастание активности СДГ существенно увеличивалась, постепенно замедляющееся к концу 1-го месяца.
Рис. 3. 8. Динамика активности еукцинатдегидрогеназы и содержания янтарной кислоты в миокарде птиц ь онтогенезе.
Сходная динамика установлена также при изучении содержания янтарной кислоты в ткани миокарда: за исследуемый промежуток времени концентрация метаболита» возрастала более чем в 2 раза. Вероятно, указанные сдвиги в интенсивности цикла трикарбоновых кислот неразрывно связаны с общими морфогенетическими процессами в миокарде на ранних этапах онтогенеза, в частности, с развитием и функциональной дифференцировкой митохондриального аппарата.
Полученные результаты хорошо согласуются с литературными сведениями о постепенном увеличении доли окислительных метаболических процессов в системе энергообеспечения миокарда.
