Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

THE ACTIVITY OF PROTEASE, POSPHATASE, AMINOTRANSFERASE OF ENDOMETRIUM OF SOWS IN THE NORM AND WITH ACUTE POST – FARROW ENDOMETRITIS

Сеин О.Б., Трубников Д.В.
On the basis of biochemical research there was received new information on the functioning of protease, aminotransferase and posphotase of the endometrium cells of sows in the dynamics of sex cicle, having acute cataral inflammation.

Одной из актуальных проблем ветеринарной науки и практики остаетъся проблема повыше­ния плодовитости свиноматок. Ее решение сдер­живается из-за широкого распространения среди маточного поголовья болезней репродуктивных органов, из которых особое место занимают неспецифические заболевания матки, развиваю­щиеся в послеродовой период. Нередко эти заболевания принимают массовое распространение и приводят к бесплодию. В связи с этим не случайно терапии и профилактике послеродовых заболеваний уделяется большое внимание. Од­нако лечение и профилактика могут быть успеш­ными только в том случае, если раскрыт патоге­нез заболевания, детально изучены морфологи­ческие, иммунологические, биохимические и другие изменения в организме сопровождающие болезнь.

Известно, что в воспалительный процесс во­влекаются многие биохимические компоненты, среди которых особую значимость представляют ферментные системы. Усовершенствование и разработка новых методических подходов к об­наружению ферментов и определению их актив­ности позволили расширить представления о ро­ли этих веществ в функционировании органов и тканей, а также в развитии патологических со­стояний в организме животных [10, 11, 8].

В то же время сведения об активности фер­ментов в органах репродуктивной системы свиноматок не многочисленны и зачастую носят противоречивый характер. Это, в свою очередь, приводит к недооценке роли ферментов в пато­генезе заболеваний половых органов и непра­вильному подходу к лечению.

Принимая во внимание актуальность и науч­но-практическую значимость указанной проблемы, целью настоящей работы являлось опреде­ление активности протеолитических ферментов, аминотрансфераз и фосфатаз эндометрия свиноматок в зависимости от стадии полового цикла, а так же развития осторого воспаления.

Материалом для исследований являлись матки свиноматок крупной белой породы здоро­вых и больных острым послеродовым эндомет­ритом, которые отбирали непосредственно после убоя. Животные подбирались по принципу ана­логов с учетом возраста, массы тела, стадии по­лового цикла, условий содержания и кормления, а также характера воспалительного процесса.

Стадии полового цикла определяли по внешнему состоянию яичников (наличию и ве­личине фолликулов и желтых тел), а также на основании гистологических исследований эндометрия. При постановке диагноза заболевания учитывали анамнез, результаты клинического обследования, гематологического анализа, дан­ные визуальной оценки общего состояния матки и ее слизистой оболочки.

Для исследований отбирали навески эндо­метрия массой по 10 г путем среза из различных участков рогов матки: в области 1-й, 2-й, и 3-й трети рогов. Маточную слизь собирали соскобом с поверхности эндометрия.

Определение активности ферментов прово­дили в гомогенате из эндометрия и внутриматочной слизи. Эндометрий получали механиче­ским путем из разных участков рогов матки (1-, 2- и 3-я трети. Навески массой 10г гомогенизи­ровали в 50 мМ трис-НС1 буфере, рН 7,4 при 12000 об в мин в течении 5 минут. Маточную слизь собирали соскобом с поверхности эндо­метрия.

Определение активности протеолитических ферментов в гомогенате и субклеточных фракциях проводили методом Ансона [12]. При этом активность ферментов определяли по приросту тирозина, который измеряли спектофотометрически, и выражали в мкм тирозина/мг белка/мин.

Концентрацию белка в гомогенате и субкле­точных фракциях проводили методом Варбурга и Кристиана [4].

Активность аминотрансфераз (АСТ, АЛТ) в гомогенате определяли методом Райтмана-Френкеля [5], выражали её в моль/мг белка/мин.

Щелочную фосфатазу (ЩФ) и кислую фосфатазу (КФ) устанавливали методом Бодански, [7, 9] обозначали её в моль/мг белка/мин.

Полученные в ходе исследований данные подвергались биометрической обработке на ПЭВМ с использованием пакета прикладных программ [1, 2, 3, 6].

В ходе проведенных исследований было ус­тановлено, что в период стадии возбуждения полового цикла активность кислых протеаз была достоверно выше, чем в стадии уравновешива­ния, и ниже, чем в стадии торможения. При этом наибольшая активность была выявлена во 2-й трети рогов матки (3,61±0,08 мкмоль тирозина/мг белка/мин), а наименьшая - в 1-й трети (2,86±0,04).

В стадии торможения регистрировалась мак­симальная активность кислых протеаз, которая наиболее выраженной отмечалась во 2-й трети рогов матки (4,20±0,09). В то же время показа­тель активности этих ферментов в маточной сли­зи (3,29±0,08 мкмоль тирозина/мг белка/мин) не имел достоверных отличий от такового, полу­ченного в период стадии возбуждения (3,24±0,08 мкмоль тирозина/мг белка/мин).

В период стадии уравновешивания актив­ность протеолитических ферментов в тканях всех участков матки колебалась в границах от 1,61±0,07 до 2,14±0,04 мкмоль тирозина/мг белка/мин. При этом наименьшее ее значение реги­стрировалось в тканях 1-й трети рогов матки, а максимальная - во 2-й трети рогов матки. Что касается исследуемых ферментов в маточной слизи, то в период стадии уравновешивания она была максимальной (4,38±0,06 мкмоль тирози­на/мг белка/мин) по сравнению с другими ста­диями полового цикла. Увеличение протеолитической активности маточной слизи в стадии уравновешивания, повидимому, связано с вакуолярной дегенерацией клеток и выходом фер­ментов во внеклеточную среду.

Наибольшая активность кислых протеаз, не зависимо от стадии полового цикла, отмечалась во 2-й трети рогов матки, что можно объяснить развитой сетью артерий и большим количеством маточных желез в этой части эндометрия.

Результаты определения активности щелоч­ной фосфатазы показали, что в период стадии возбуждения полового цикла она была достовер­но выше, чем в стадии уравновешивания, и ниже, чем в стадии торможения. Так, в 1-й трети рогов матки активность этого фермента составляла 25,4±1,40 ммоль/мг белка/мин, что достоверно выше, чем во 2-й трети - (15,2±0,98 ммоль/мг белка/мин), и не имела отличий от 3-й трети -(22,3±1,59 ммоль/мг белка/мин.). Что касается активности ЩФ в маточной слизи, то в стадии возбуждения она была меньше (9,5±0,17 ммоль/мг белка/мин), чем в период других ста­дий (12,7±0,52 - 24,4±1,14 ммоль/мг белка/мин).

Во время стадии торможения активность ЩФ была достоверно выше (р<0,05-0,01), чем в период других стадий и колебалась в пределах от 41,72±3,52 до 49,88±3,38 ммоль/мг белка/мин. В зависимости от локализации в рогах матки дос­товерных отличий в активности этого фермента выявлено не было. Активность ЩФ в маточной слизи во время этой стадии имела наиболее вы­сокой показатель 24,4±1,14 ммоль/мг белка в мин).

Активность ЩФ в стадии уравновешивания полового цикла была относительно низкой. Так, в 1-й трети рогов матки она составляла 11,04±0,46, во 2-й трети - 9,7±0,25 и в 3-й трети - 9,57±0,18 ммоль/мг белка/мин. При этом раз­ность между установленными показателями бы­ла недостоверной (Р>0,05). В маточной слизи активность данного фермента в стадии уравновешивания была выше, чем в стадии возбужде­ния (12,70±0,52 ммоль/мг белка/мин).

При исследований активности общей кислой фосфатазы нами было установлено, что во время стадии возбуждения в 1-й трети рогов матки ак­тивность этого фермента была достоверно ниже (р<0,05), чем в других участках, и составляла 13,12±0,41 ммоль/мг белка/мин. Во 2-й (17,30±0,69) и в 3-й третях рогов матки (18,34±0,71 ммоль/мг белка/мин) достоверных отличий между выявленными показателями ак­тивности обнаружено не было. Активность об­щей КФ в маточной слизи в стадии возбуждения полового цикла имела наименьшее значение (15,62±0,98 71 ммоль/мг белка/мин) по сравне­нию с другими стадиями.

Активность общей КФ в стадии торможения была относительно высокий. В 1-й трети рогов матки она составляла 20,60±0,90, во 2-й трети -22,20±0,81 и в 3-й трети - 18,41±0,81 ммоль/мг белка/мин. В маточной слизи активность общей КФ в стадии торможения не имела достоверных отличий (р>0,05) от стадии возбуждения и со­ставляла 17,47±1,21 ммоль/мг белка/мин.

В стадии уравновешивания полового цикла активность общей КФ в 1-й трети рогов матки была достоверно ниже (13,24±0,61), во 2-й трети выше (22,46±0,80), а в 3-й трети (18,41±0,81 ммоль/мг белка/мин) она не имела достоверных отличий по сравнению с аналогичными показателями во время стадии торможения. Активность общей КФ в маточной слизи в стадии уравнове­шивания была достоверно выше (21,58±0,89 ммоль/мг белка/мин), чем в других стадиях.

При определении ферментативной активно­сти простатической кислой фосфатазы в различных участках эндометрия в зависимости от ста­дии полового цикла было установлено, что во время стадии возбуждения наибольшая актив­ность простатической КФ наблюдалась во 2-й трети рогов матки (4,1±0,2 ммоль/мг белка/мин). При этом в маточной слизи активность этого фермента в стадии возбуждения имела низкие значения по сравнению с другими стадиями по­лового цикла и составляла 4,7±0,3 ммоль/мг бел­ка/мин.

Активность простатической КФ в стадии торможения была относительно высокой. Так, в 1-й трети рогов матки она составляла 10,6±0,2 во 2-й трети - 13,3±0,4 и в 3-й трети - 6,9±0,2 ммоль/мг белка/мин. Активность простатической КФ маточной слизи (5,5±0,3 ммоль/мг белка/мин) в этой стадии не имела достоверного различия (р>0,05) от стадии возбуждения.

В стадии уравновешивания было установле­но, что активность простатической КФ в 1-й (5,5±0,2), во 2-й (6,9±0,2) и в 3-й третях рогов матки (7,1±0,2 ммоль/мг белка в мин) была дос­товерно (р<0,05) ниже, чем в стадии торможе­ния. Что касается маточной слизи, то активность протатической КФ в стадии, уравновешивания, была выше (7,0±0,2), чем в другие стадии.

Результаты исследований АЛТ и АСТ пока­зал и, что активность данных ферментов зависит от места локализации в рогах матки и стадии по­лового цикла.

В тканях эндометрия стадии возбуждения активность АСТ и АЛТ была наибольшей и со­ответственно составляла в 1-й трети рогов матки - 5,7±0,2 и 5,4±0,2; во 2-й трети - 5,8±0,2 и 6,4±0,1 и в 3-й трети -4,4±0,1 и 6,4±0,2 ммоль/мг белка в мин. В маточной слизи активности АСТ имела наименьшее значение (4,4±0,1.,а АЛТ (3,2±0,2ммоль/мг белка в мин), наоборот, была достоверно выше (р<0,05), чем в стадии уравно­вешивания.

Высокий активность аминотрасфераз в ста­дии возбуждения полового цикла, по-видимому, связана с пролиферативными процессами и уси­ленной секреторной активностью маточных же­лез, которые сопровождаются активацией био­синтеза белков и аминокислот при участии аминотрансфераз.

Активность АСТ в стадии торможения по сравнению с соответствующим показателем в стадии возбуждения была ниже в 1-й трети рогов матки (3,85±0,06 ммоль/мг белка/мин), чем во 2-й (5,82±0,17) и 3-й третях (4,44±0,14 ммоль/мг белка/мин). В маточной слизи активность АСТ в период стадии торможения составляла 3,34±0,18 ммоль/мг белка/мин, что не имело достоверных отличий от её активности в другие стадии поло­вого цикла (3,22±0,17-4,48±0,11 ммоль/мг бел­ка/мин).

Уровень активности АЛТ в стадии торможе­ния полового цикла был достоверно ниже во всех участках рогов матки по сравнению с аналогич­ным показателем в стадии возбуждения. При этом в зависимости от локализации в матке его максимальный уровень отмечался во 2-й трети рога (5,6±0,1 ммоль/мг белка/мин). Активность АЛТ в маточной слизи в стадии торможения имела наибольшие значение (5,4±0,1) по сравне­нию с соответствующими показателем в другие стадии полового цикла (3,85±0,09-4,40±0,14 ммоль/мг белка/мин).

При определении активность АСТ в стадии уравновешивания она была выше во 2-й и в 3-й третях рогов матки (4,59±0,13-4,79±0,15 ммоль/мг белка/мин), а в 1-й трети ниже (4,34±0,11) по сравнению с аналогичными пока­зателем в стадии торможения полового цикла. В маточной слизи в период стадии уравновешива­ния активность АСТ имела более высокое значе­ние (4,48±0,11), чем в другие стадии полового цикла (3,22±0,17-3,34±0,18 ммоль/мг белка/мин).

Активность АЛТ в стадии уравновешивания полового цикла не имела достоверных отличий в 1-й и 2-й третях рогов матки и колебалась в пре­делах 4,65±0,15-5,34±0,17, а в 3-й трети была выше (4,77±0,17), чем соответствующий показа­тель в стадии торможения 3,72±0,13 ммоль/мг белка/мин). В маточной слизи активность этого фермента имела наименьшее значение и состав­ляла 3,85±0,09 ммоль/мг белка/мин.

В ходе определения ферментов слизистой оболочки матки при остром послеродовом серозно-катаральном эндометрите у свиноматок были выявлены характерные изменения. Так, актив­ность кислых протеаз при остром эндометрите у свиноматок достоверно повышалась (р<0,05). Наиболее выраженное повышение этого показа­теля отмечалось во 2-й трети рогов матки, где он составлял 5,90±0,17 мкмоль тирозина/мг бел­ка/мин.

Что касается кислых фосфатаз, то при ост­ром эндометрите достоверно (р<0,05) повышается активность общей и простатической КФ во всех участках рогов матки по сравнению с анало­гичным показателем у здоровых животных. Так, отмечено увеличение активности этого фермента в 1-й трети рогов матки - в 9 раз, во 2-й - в 11 раз и в 3-й - в 6 раз. Активность простатической формы КФ при эндометрите увеличивалась в 1-й трети рогом матки в 8,4 раза, во 2-й - в 15 раз и в 3-й - в 5,8 раза, по сравнению со здоровыми свиноматками.

Наши исследования показали, что при ост­ром эндометрите отмечается достоверное снижение активности ЩФ во всех участках рогов мат­ки и в маточной слизи. При этом активность ЩФ составляла в 1-й трети рогов матки 2,5±0,1, во 2-й трети 3,04±0,04 и в 3-й трети 2,3±0,1 ммоль/мг белка/мин, что соответственно в 4,5, 3 и 4 раза ниже аналогичных показателей у здоровых жи­вотных. В данном случае снижение активности ЩФ вероятно связано с нарушением трансмем­бранного переноса глюкозы и других сахаров в результате резкого уменьшения энергетического обмена и активности транспортных систем при развитии острого воспаления.

Активность АЛТ в эндометрии и маточной слизи при остром эндометрите достоверно увеличивалась по сравнению со здоровыми живот­ными. Отмечено, что в 1-й трети она была выше в 1,6 раза, во 2-й трети в-1,4 раза и в 3-й трети в-1,6 раза. Активность АЛТ в маточной слизи больных эндометритом животных также была более высокой и превышала этот показатель в 2,1 раза по сравнению со здоровыми свиноматками. Такое увеличение активности АЛТ, по-видимому, связано с механизмами обезврежива­ния аммиака, образующегося в очаге воспаления при острой гипоксии и усиленном распаде ами­нокислот.

Полученные данные при исследовании АСТ свидетельствуют, что достоверных отличий между показателями активности этого фермента при остром эндометрите и у здоровых животных в 1-й трети рогов матки выявлено не было. Од­нако во 2-й и 3-й третях рогов матки у больных свиноматок наблюдалось снижение его активно­сти. В маточной слизи при воспалительном про­цессе повышение активности АСТ было незна­чительным и составляло (4,7±0,2 ммоль/мг бел­ка/мин).

Таким образом, проведенный комплекс ис­следований показал существенную роль внутриклеточных ферментных систем слизистой обо­лочки матки как у здоровых животных, так и у больным острым послеродовым эндометритом.

Установленные закономерности изменения активности ферментов в эндометрии в зависимо­сти от стадии полового цикла и развития острого воспалительного процесса могут быть использо­ваны для разработки способов коррекции пато­логических состояний с использованием различ­ных химических и биологических препаратов, оказывающих модулирующее влияние на актив­ность ферментов, а также в виде биохимических тестов, позволяющих оценивать уровень актив­ности ферментов в тканях слизистой оболочки.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Варфоломеев С.Д. и др. //Биокенетика. -М. 1999 -С.716.
  2. Геккелер К. и др. Аналитические и пре­паративные лабораторные методы. - М.: Мир, 1994.   С.416.
  3. Деффель К. Статистика и аналитическая химия. - М.: Мир, 1994. С.286.
  4. Досон Р. и др. Справочник биохимика. М.: Мир, 1991. - С. 464.
  5. Колб В.Г. и др. //Здравоохранение Бело­руссии. - 1976.№ 9. С. 62.
  6. Крутов В.И. и др. Основы научных ис­следований.
  7. Меньшиков В.В. Лабораторные методы исследования в клинике. - М.: Медицина, 1987. -С. 209.
  8. Серов и др. Воспаление. - М.: Медицина,1995.   - С. 30.
  9. Тиц Н.У. Клиническая оценка лаборатор­ных тестов. - М.: Медицина, 1986. - С. 207.
  10. Усольцева В.А. Ферменты и их клиниче­ское значение. - Иваново, 1969. - С.35.
  11. Шехтер А.Б. Современные проблемы ре­генерации. - Йошкар - Ола, 1987. - С. 48.
  12. Anson M.L.J. //Gen. Phisiol. 1938. V.22 P.79.