Индукция ферментов в норме и патологии - Крицман М.Г.
Скачать (прямая ссылка):
потребовалась разработка специальных приемов исследования для отражения
значения индуцированного изменения ферментных систем в жизнедеятельности
животного организма.
Обычно у микроорганизмов влияние субстрата проявляется активацией
ферментной системы или возникновением новой в результате процессов,
осуществляемых в клетках, непосредственно подвергающихся воздействию. В
животном организме в ферментативную ответную реакцию включается еще один
процесс - перераспределение
30
биокатализаторов в организме. В силу этого появление нового и особенно
увеличение количества уже имеющегося фермента могут быть результатом
локального изменения проницаемости и усиленного поступления в исследуемый
орган данного специфического белка. Эго может маскировать индукцию
фермента, которая представляет собой ответную реакцию организма на
воздействие факторов среды, проявляющуюся усилением образования или
активации соответствующего специфического белка, но не как любое
увеличение количества соответствующего фермента в клетке в ответ на
воздействие. В связи с этим изучение индукции ферментов в животном
организме непосредственно связано с выявлением в этом феномене роли
общерегуляторных механизмов - нервной и эндокринной систем. При этом
весьма большое значение для выявления индукции ферментов в животном
организме имеет дифференцированное отражение влияния указанных
регуляторных систем на процессы перераспределения в организме ресурсов
данного фермента и на процессы локального образования и перестройки
клеточных белков как биокатализаторов, непосредственно индуцируемых в
клетках.
В первый период исследования индукции ферментов в животном организме
одним из основных подходов являлось изучение изменения активности
ферментов желудочно-кишечного тракта в ответ на введение пищи различного
состава. Это нашло отражение в работах Bainbridge (1904), Weinland
(1906), И. П. Павлова и его учеников (1924), К- С. Замычкиной (1934), К-
М. Быкова (1935), И. П. Разен-кова (1946) и др.
Наблюдаемые адекватные составным частям пищи изменения ферментативной
активности можно было считать проявлением адаптации животного организма,
однако вопрос, в какой мере эти сдвиги в ферментативной активности
пищеварительных соков можно отнести за счет индукции ферментов как
таковых, оставался открытым. Соответственные изменения количества
ферментов в ответ на определенный состав пищи могут зависеть от изменения
поступления их в желудочно-кишечный тракт, не связанного с усилением
образования специфического белка, а обусловленного изменением выброса
ферментов из секреторных клеток. Это явление выходит за пределы
общепринятого представления об индукции ферментов. В связи с
необходимостью отдифференцировать в животном организме индукцию
31
ферментов от поступления их из секреторных и других клеток были расширены
объекты и методы исследования в направлении выявления связи между
усилением ферментативной активности в ответ на изменение состава пищи и
образованием в клетках специфического белка-фермента. Поэтому
значительные успехи при исследовании индукции ферментов в животном
организме были связаны с использованием при изучении данного явления
иммунологического метода и метода изотопных индикаторов. Эти приемы
исследования дали возможность глубже проникнуть в анализ факторов,
обусловливающих повышение активности ферментов в ответ па изменение
состава пищи или введение в организм необычного для него вещества, так
как с помощью меченых аминокислот оказалось возможным отразить изменение
скорости образования специфического белка и выявить долю участия этого
процесса в повышении ферментативной активности в ответ на действие
указанных факторов среды.
Ответная реакция животного организма на введение чуждого ему вещества или
на изменение концентрации субстрата проявляется гораздо разнообразнее,
чем у одноклеточных. Ответная реакция животного организма на указанные
факторы отражается в первую очередь, как мы уже упоминали, на поведении
регуляторных систем, а не только в непосредственной реакции на
молекулярном уровне, связанной с перестройкой или образованием
соответствующего белка-фермента, что имеет место у микроорганизмов.
В связи с этим для полного раскрытия явления ферментативной индукции в
животном организме усилия исследователей должны быть направлены на
изучение путей и механизмов влияния нервной системы и гормонов на
индукцию ферментов в клетках различных органов и тканей.
Особенно большое значение исследования такого рода имеют при изучении
индукции ферментов под влиянием различных патологических процессов,
происходящих в организме. Здесь важно различать три аспекта этого
сложного явления. Известно, что в животном организме может иметь место
индукция ферментов, сопряженная с патогенезом самого заболевания,
поскольку повышение активности ферментов обусловливается повышением
температуры тела, некоторыми продуктами метаболизма патогенных бакте-
