Индукция ферментов в норме и патологии - Крицман М.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Этот вопрос частично получил разрешение в работах Thompson, Micuta
(1954), Geschwind, Li (1954), которые показали независимость субстратной
и вызванной глюко-кортикоидами индукции. Ими было установлено повышение
активности фермента при введении гидрокортизона гипофизэктомированным
крысам; при этом в ответ на введение специфического субстрата происходило
снижение активности триптофанпирролазы. Считая, что упомянутый выше
вопрос может получить более адекватное разрешение
69
при учете содержания свободного триптофана в крови, печени, а также
продуктов обмена этой аминокислоты в процессе индукции триптофанпирролазы
гидрокортизоном или специфическим субстратом, Civen и Knox (1959)
$
ч
ч
I
1
Время, мин
о Активность триптофанпирролазы * Свободные аминокислоты печени (r)
Свободные аминокислоты крови
15. Влияние L-триптофана на активность триптофанпирролазы и уровень
содержания свободного триптофана печени и крови (Civen,
Knox, 1959).
осуществили ряд экспериментов. Полученные ими данные показали (рис. 15),
что непосредственно после инъекции триптофана в крови и печени животных
происходит резкое повышение содержания этой аминокислоты, которое
удерживается на высоком уровне в течение 30 минут, а затем прогрессивно
падает до исходного уровня. Характерно, что активность триптофанпирролазы
нарастает только спустя 1-2 часа после инъекции специфического субстрата,
70
достигая максимума через 5 часов, затем активность снижается до исходных
величин.
Из данных этих же авторов видно (рис. 16), что через 3 часа после
введения гидрокортизона активность трип-
Время. мин
о Активность триптофанпирролазы • Сдободный триптофан печени "Свободный
триптофан крови
16. Влияние гидрокортизона на активность триптофанпирролазы печени и
уровень содержания свободного триптофана печени и крови (Civen, Knox,
1959).
тофан пиррол азы печени повышалась по сравнению с контролем в 5 раз,
уровень содержания свободного триптофана в печени и крови не изменялся.
В данном случае практически при полном отсутствии изменения уровня
свободного триптофана наблюдалась примерно такая же активация
исследованного фермента, какая имела место в условиях высокого содержания
триптофана при субстратной индукции.
Следовательно, индукция гидрокортизоном триптофанпирролазы осуществляется
не посредством повышения
71
уровня содержания триптофана в организме. Эти авторы наблюдали
аддитивность действия гидрокортизона и триптофана при индуцированном
повышении активности триптофанпирролазы.
Таблица 6
АДДИТИВНАЯ ИНДУКЦИЯ ТРИПТОФАНПИРРОЛАЗЫ У КРЫС, ВЫЗВАННАЯ ТРИПТОФАНОМ И
ГИДРОКОРТИЗОНОМ (CIVEN, KNOX, 1959)
Условия опытов Активность фермента, мкМ на 1 г сухого веса в час
Повышение активности по сравнению с контролем, %
Контроль 5,5
L-триптофан 30,2 448
Г идрокортизон 28,8 424
L-триптофан -j- гидрокорти- 62,8 1 030
зон
Из данных табл. 6 видно, что введение адреналэктоми-рованным животным
двух индукторов повышает активность исследованного индуцированного
фермента в такой степени, которая соответствует сумме активности,
обнаруженной при раздельном действии этих факторов. Механизм этого весьма
сложного и важного процесса остается невыясненным.
Уместно напомнить, что на фоне онтогенеза наиболее полно выявлены
закономерности индуцированного образования триптофанпирролазы.
Данные современной энзимологии показывают, что имеется большая группа
ферментов развития. Эти ферменты, как известно, отсутствуют в начальном
периоде развития эмбрионов или имеются только в следовых количествах,
трудно определяемых современными методами, и появляются у них на
последующих стадиях развития. Было выдвинуто представление о том, что
глюкозо-6-фосфатаза и триптофанпирролаза относятся к группе ферментов
развития (Nemeth, 1954; Weber, Cantarow, 1955; Nemeth, Nachmias, 1955;
Auerbach, Weisman, 1959). В связи с этим при изучении механизма
индуцированного образования ферментов они были использованы в качестве
модели, способной вскрыть отдельные закономерности этого сложного
явления.
72
Исходя из данных Knox (1951), что специфический субстрат и гидрокортизон
определяют уровень активности триптофанпирролазы у интактных и
адреналэктомирован-ных взрослых животных, Nemeth (1959) исследовал в
печени крыс, кроликов, морских свинок и других животных в эмбриональном и
постнатальном периоде, включая половозрелое состояние, образование
указанного фермента при парентеральном введении триптофана или
гидрокортизона. Оказалось, что триптофан не вызывает повышения активности
триптофанпирролазы печени у эмбрионов и новорожденных. Аналогичное
явление наблюдалось при инъекции гидрокортизона. Однако в первый день
после рождения, когда активность исследованного фермента возрастала до
уровня, характерного для состояния взрослого животного, введение
триптофана вызывало дальнейшее многократное повышение его активности.
Отсутствие ответной реакции эмбриона на добавление специфического
субстрата или гормона указывает на то, что возникновение
