Научная статья на тему 'Паратирин повышает толерантность к глюкозе'

Паратирин повышает толерантность к глюкозе Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
628
65
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Biological Communications
WOS
Scopus
ВАК
RSCI
Ключевые слова
ПАРАТИРИН / ОБМЕН ГЛЮКОЗЫ / ОБМЕН КАЛЬЦИЯ / ГЛЮКОРЕГУЛЯТОРНЫЙ ГОРМОН / АГОНИСТ ИНСУЛИНА / БЛОКАТОРЫ СА2+-КАНАЛОВ / ТОЛЕРАНТНОСТЬ К ГЛЮКОЗЕ / PARATHYRIN / GLUCOSE METABOLISM / CALCIUM METABOLISM / GLUCOREGULATING HORMONE / INSULIN AGONIST / CALCIUM CHANNEL BLOCKER / GLUCOSE TOLERANCE

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Мойса Светлана Степановна, Ноздрачёв Александр Данилович

Изучали влияние отечественного препарата бычьего паратирина паратиреоидина на гомеостазис глюкозы у крыс. Инъекция паратирина (1 ед. / 100 г массы тела, в/м) приводила наряду с повышением содержания общего кальция в плазме к достоверному снижению уровня глюкозы в крови. Между уровнем глюкозы и содержанием общего кальция установлена тесная отрицательная корреляция (r = -0,813, p рer os лактата кальция (9 мг) вызывало аналогичные изменения изучаемых показателей и свидетельствовало о том, что снижение уровня глюкозы после инъекции паратиреоидина обусловлено гиперкальциемией. На фоне глюкозной нагрузки (30%-ный раствор, 1 мл/100 г, рer os) паратирин вызывал уменьшение степени гипергликемии, т. е. повышал толерантность к глюкозе. Паратирин не влиял на потребление глюкозы мышечной (диафрагма) и жировой тканями (эпидидимальная) in vivo и in vitro и не изменял стимулирующего эффекта инсулина на этот процесс. Комбинированное введение паратирина и блокаторов кальциевых каналов изоптина (5 мг/кг, в/б) или нифедипина (1 мг/ кг, в/б) вызывало более интенсивное и длительное снижение уровня глюкозы крови, по сравнению с эффектом только паратирина, и еще большее уменьшение степени гипергликемии при проведении глюкозотолерантного теста. Сделано заключение, что паратирин понижает уровень глюкозы в крови, повышает толерантность к глюкозе и не влияет на резистентность тканей к инсулину.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Мойса Светлана Степановна, Ноздрачёв Александр Данилович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Parathyrin increases glucose tolerance

Th e paper examines the eff ect of domestic preparation of bull parathyrin parathyreoidin on glucose homeostasis in rats. Parathyrin injection (1 U/100 g body weight, intramuscular) leads to signifi cant decreasing of the blood glucose level and increasing of the serum calcium level. Th ere is a close negative correlation established between glucose and calcium level (r = -0,813, P

Текст научной работы на тему «Паратирин повышает толерантность к глюкозе»

С. С. Мойса, А. Д. Ноздрачёв

ПАРАТИРИН ПОВЫШАЕТ ТОЛЕРАНТНОСТЬ К ГЛЮКОЗЕ

В предыдущих исследованиях [1-7] нами установлено, что влияние кальцитонина на уровень глюкозы проявляется гипергликемией, нарушением толерантности к глюкозе и инсулинорезистентностью. Интересно было исследовать влияние и другого каль-цийрегулирующего гормона — антагониста кальцитонина — паратирина на гомеостазис глюкозы. Считаем целесообразным изучить влияние паратирина на уровень глюкозы, характер алиментарной гипергликемии и потребление глюкозы мышечной и жировой тканью, стимулированное инсулином. Помимо этого, особый интерес представляло исследование влияния паратирина на фоне блокаторов кальциевых каналов. В связи с этим в эксперименте на крысах изучали влияние отечественного препарата бычьего парати-рина — паратиреоидина на уровень глюкозы и кальция в крови, динамику гипергликемии при нагрузке глюкозой и потребление глюкозы мышечной и жировой тканью in vivo и in vitro, а также его влияние на гомеостазис глюкозы на фоне введения блокаторов кальциевых каналов.

Опыты выполнены на 266 крысах-самцах линии Wistar массой 100-150 г. В 1-й серии опытов животным вводили паратирин («Паратиреоидин», 1 ед/100 г массы тела, внутримышечно) и определяли уровень глюкозы крови и содержание общего кальция в плазме крови в условиях покоя, натощак (базальный уровень) и через каждые 30 мин после введения гормона в течение 240 мин. Животным 2-й серии проводили нагрузку лактатом кальция (9 мг) per os и, аналогично 1-й серии опытов, определяли уровень глюкозы и общего кальция. Пробы крови у крыс 1-й и 2-й серий брали под легким эфирным наркозом из отпрепарированной бедренной вены. Животным 3-й серии опытов вводили аналогичную дозу гормона, как в 1-й серии, и через 30 мин, соответственно, внутрибрю-шинно вводили нифедипин (1 мг/кг) или изоптин (5 мг/кг) и определяли уровень глюкозы в крови (30-120 мин). Животные 4-й серии опытов получали аналогичную инъекцию гормона и затем проводилась нагрузка глюкозой: 30%-ный раствор глюкозы из расчета 1 мл/100 г массы тела вводили животным per os и через каждые 30 мин брали пробы крови для определения глюкозы (30-240 мин). В 5-й серии опытов исследовали влияние паратирина на характер алиментарной гипергликемии на фоне ведения блокаторов кальциевых каналов. Животные получали инъекцию паратирина, аналогично животным 1-й серии опытов, через 30 мин после этого им внутрибрюшинно вводили нифедипин или изоптин, как и животным 3-й серии, а затем проводилалась нагрузка глюкозой, аналогично 4-й серии, и определяли уровень глюкозы в крови (30-120 мин). Пробы крови у животных 3, 4 и 5-й серий опытов брали из хвостовой вены. Эксперименты в 6-й серии исследований по изучению влияния паратирина на потребление глюкозы мышечной (диафрагма) и жировой тканью (эпидидимальной) проведены на крысах in vivo и in vitro, In vivo: паратирин в дозе 1 ед/100 г массы тела вводили внутримышечно, через 60 мин крыс декапитировали. Для стимулирования процесса потребления глюкозы мышечной и жировой тканью вводили внутримышечно инсулин в дозе 1 МЕ/100 г массы тела, спустя 60 мин крыс забивали. Для суждения о влиянии паратирина на стимулированный

© С. С. Мойса, А. Д. Ноздрачёв

инсулином процесс поглощения глюкозы тканями за 30 мин до введения инсулина вводили паратирин и через час после введения инсулина производили декапитацию. Изо-птин в дозе 5 мг/кг вводили внутрибрюшинно. Через час после его введения животных забивали. Для исследования влияния изоптина на сочетанное действие паратирина и инсулина, последний вводился спустя 30 мин после комбинированного введения этих препаратов. Через час после введения инсулина крыс декапитировали. In vitro: в среду Кребс—Рингера (1 мл) добавляли 0,1 ед/мл паратирина; 0,5 ед/мл инсулина; 5 мкг/ мл изоптина и 6 мкг/мл Bay-K 8644. При сочетанном действии вышеуказанные препараты в среду добавлялись одновременно. Охлажденные сегменты жировой и мышечной ткани по 100-120 мг помещали в раствор Кребс—Рингера, содержащий 11,1 ммоль/л глюкозы. Затем производили двухчасовую инкубацию в аппарате Варбурга при 37,7° и 60-80 качаниях в минуту. О потреблении глюкозы тканью судили по разности содержания ее в среде до и после инкубации. Контролем послужило потребление глюкозы мышечной и жировой тканью интактных крыс. Концентрацию глюкозы определяли методом Франка и Кирбергера [14], содержание общего кальция — комплексонометрическим способом [18]. Результаты исследования обработаны по t-критерию Стьюдента.

Исходный уровень глюкозы и общего кальция в крови у крыс были в пределах нормы. Инъекция паратирина приводила, наряду с повышением содержания общего кальция (от 2,1 ± 0,2 до 2,6 ± 0,03 ммоль/л, р < 0,001), к снижению уровня глюкозы в крови от 4,7 ± 0,02 до 4,0 ± 0,1 ммоль/л (р < 0,001). К 90-й мин происходила нормализация изучаемых параметров (рис. 1, а). Снижение гликемии, вызываемое инъекцией парати-рина, совпадает с вызываемым им повышением уровня общего кальция плазмы крови. Между уровнем глюкозы и содержанием общего кальция установлена тесная отрицательная корреляция (г = -813, p < 0,02). Таким образом, введение паратирина вызывало достоверное снижение уровня глюкозы крови.

Для выяснения роли гиперкальциемии в снижении уровня глюкозы на фоне введения паратирина нами были проведены исследования с нагрузкой лактатом кальция. Введение лактата кальция вызывало аналогичные изменения уровня глюкозы и кальция, как и при введении паратирина — повышение уровня кальция и снижение уровня глюкозы крови (рис. 1, б). Так, содержание общего кальция в плазме крови повышалось от 2,2 ± 0,03 до 2,58 ± 0,1 ммоль/л, р < 0,001, а уровень глюкозы снижался от 5,2 ± 0,01 до

4,3 ± 0,02 ммоль/л, р < 0,001. Содержание общего кальция возвращалось к исходной величине через 90 мин, а глюкозы — через 120 мин после нагрузки лактатом кальция. Между

Т, мин

- кальции

Рис. 1. Влияние паратирина (а) и лактата кальция (б) на уровень глюкозы крови и содержание общего кальция в плазме крови крыс

* Достоверность различий по сравнению с исходным уровнем (исх.).

уровнем глюкозы и содержанием общего кальция установлена функциональная отрицательная корреляция (г = -0,997, р < 0,01).

Полученные данные свидетельствуют, что снижение глюкозы после инъекции паратирина обусловлено гиперкальциемией.

В предыдущей серии на фоне введения паратирина помимо повышения содержания общего кальция установлено снижение уровня глюкозы на 30-й и 60-й минугах с последующей нормализацией к 90-й мин. Логично было предположить, что в повышении уровня глюкозы до исходных величин принимает участие эндогенный кальцитонин, поскольку известно, что кальцитонин проявляет гипергликемический эффект [4, 5, 7] и повышение содержания кальция в крови стимулирует его секрецию. Существует реципрокная взаимосвязь между секрецией кальцитонина и паратирина. Для подтверждения подобных предположений мы посчитали целесообразным изучить влияние паратирина на уровень глюкозы на фоне введения блокаторов кальциевых каналов — изоптина и нифедипина. Так как ранее было установлено тормозящее действие этих препаратов на гипергликемический эффект кальцитонина [10], можно было предположить, что введение блокаторов кальциевых каналов притормозит восстановление уровня глюкозы до исходной величины после инъекции паратири-на. Результаты проведенных экспериментов представлены на рис. 2.

Инъекция паратирина на фоне изоптина или нифеди-пина вызывала более интенсивное и длительное снижение уровня глюкозы, а восстановления до исходной величины не происходило даже спустя 120 мин (см. рис. 2). Таким образом, блокаторы кальциевых каналов усиливают гипо-гликемическое действие паратирина. По-видимому, можно полагать, что блокаторы кальциевых каналов, ингибируя гипергликемическое действие эндогенного кальци-тонина, стимулируемого гиперкальциемией, вызванной инъекцией паратирина, тормозят восстановление каль-цитонином уровня глюкозы до исходной величины. Полученные данные свидетельствуют об участии кальцитони-на в повышении уровня глюкозы до исходной величины после инъекции паратирина и еще раз подтверждают, что блокаторы кальциевых каналов тормозят гипергликеми-ческое действие кальцитонина, в данном случае эндогенного.

Представляло интерес изучить влияние паратирина на динамику гипергликемии при проведении глюкозотолерантного теста. В отличие от кальцитонина, вызывающего нарушение толерантности к глюкозе [5, 6-7], паратирин, напротив, понижая уровень глюкозы в крови, уменьшал степень гипергликемии. Максимальный подъем уровня глюкозы при глюкозной нагрузке достигался на 30-й мин и составлял 7,4 ± 0,2 при

5,3 ± 0,2 ммоль/л, р < 0,001 исходного уровня. Уровень глюкозы был достоверно выше исходного вплоть до 120-й мин, затем происходило постепенное его снижение с нормализацией на 180-й мин, на 210-й мин он был достоверно ниже исходного, а к 240-й мин снова возвращался к исходной величине (рис. 3, а).

Т, мин

паратирин

паратирин + изоптин паратирин + нифедипин

Рис. 2. Влияние паратирина на уровень глюкозы на фоне введения изоптина и нифе-дипина * Достоверность различий по сравнению с исходным уровнем.

** Достоверность различий по сравнению с данными на фоне паратирина.

На фоне инъекции паратирина нагрузка глюкозой также вызывала достоверную гипергликемию вплоть до 150-й мин, затем на 180-й мин отмечалась нормализация уровня глюкозы, на 210-й мин уровень глюкозы также был ниже исходной величины и к 240-й мин он возвращался к норме. Однако степень выраженности гипергликемии была существенно ниже, чем при одной глюкозной нагрузке. Так, максимальный подъем уровня глюкозы также отмечался на 30-й мин, но он был достоверно ниже, чем только при нагрузке глюкозой — 6,2 ± 0,2 по сравнению с 7,4 ± 0,2 ммоль/л, р2 < 0,001 соответственно. Нормализация уровня глюкозы наступала также к 180-й мин, затем он снижался ниже исходного на 210-й мин и к 240-й мин возвращался к норме. Следует отметить, что при введении паратирина на протяжении всех интервалов исследования выраженность гипергликемии была достоверно меньше (рис. 3, а). Повышение толерантности к гипергликемии нашло свое выражение в величинах гипергликемических коэффициентов. Так, гипергликемический коэффициент был достоверно ниже: 1,24 ± 0,03 при 1,396 ± 0,04 на фоне одной нагрузки глюкозой (р < 0,001).

Т, мин

нагрузка

глюкозой

нагрузка

глюкозой + паратирин

нагрузка

глюкозой

нагрузка глюкозой + паратирин + изоптин

Т, мин нагрузка

глюкозой + паратирин нагрузка

глюкозой + паратирин + нифедипин

Рис. 3. Влияние паратирина на характер алиментарной гипергликемии в контрольном исследовании (а) и на фоне блокаторов кальциевых каналов (б)

* Достоверность различий по сравнению с исходным уровнем.

** Достоверность различий по сравнению с данными на фоне нагрузки глюкозой (а).

*** Достоверность различий по сравнению с данными на фоне изоптина и нифедипина (б).

Таким образом, введение паратирина вызывало уменьшение гипергликемии, вызванное нагрузкой глюкозой, т. е. повышало толерантность к глюкозе.

Представляло интерес исследовать влияние паратирина на характер алиментарной гипергликемии на фоне введения блокаторов кальциевых каналов. Введение изо-птина или нифедипина совместно с паратирином при глюкозной нагрузке приводило к еще большему снижению гипергликемии (рис. 3, б). Так, на фоне введения изоптина и

паратирина отмечалось достоверное снижение гипергликемии по сравнению с данными при нагрузке одной глюкозой. На протяжении всего периода исследования (30-240 мин) уровень гликемии был достоверно ниже, снижались также и величины гликемических коэффициентов. Нормализации уровня глюкозы не происходило даже спустя 240 мин после нагрузки глюкозой, уровень которой все еще оставался ниже исходного. Аналогичные данные получены и при введении нифедипина и паратирина (рис. 3, б).

Следовательно, блокаторы кальциевых каналов приводили к еще большему снижению гипергликемии при проведении глюкозотолерантного теста на фоне введения пара-тирина.

Для выяснения роли Са2+ в биологическом действии инсулина на потребление глюкозы мышечной и жировой тканью нами было проведено исследование по изучению влияния паратирина, блокатора Са2+-каналов производного фенилалкиламинов — изоптина и активатора Са2+-каналов производного дигидропиридина — Bay-K 8644 на потребление глюкозы мышечной и жировой тканью in vivo и in vitro. Инъекция паратирина in vivo (рис. 4) не изменяла потребления глюкозы диафрагмой и жировой тканью по сравнению с контролем (p > 0,5). Инъекция инсулина вызывала значительное повышение потребле-

S

1 250 % 200

0

2 150 | 100

1 50 I °

**

Рис. 4. Потребление глюкозы мышечной (а) и жировой (б) тканью под влиянием инсулина, паратирина и изоптина in vivo:

1 — контроль; 2 — инсулин; 3 — паратирин; 4 — изоптин;

5 — инсулин + изоптин; 6 — инсулин + паратирин; 7 — инсулин + паратирин + изоптин. * — Достоверность различий по сравнению с контролем; ** — достоверность различий по сравнению с действием инсулина.

200

150

100

50

0

ния глюкозы мышечной и жировой тканью (р < 0,001). На фоне введения паратирина потребление глюкозы диафрагмой и эпидидимальным жиром, стимулируемое инсулином, достоверно не изменялось (р2 > 0,5). Изоптин усиливал поглощение глюкозы мышечной и жировой тканью, не изменял стимулирующего влияния инсулина на потребление глюкозы и не влиял значительно на эффект инсулина на фоне введения паратирина.

Аналогичные результаты получены и в исследованиях in vitro (рис. 5). Введение в среду Bay-K 8644 не изменяло потребление глюкозы диафрагмой и жировой тканью по сравнению с контролем (р > 0,5). Комбинированное действие Bay-K 8644 с па-ратирином также не изменяло потребление глюкозы мышечной и жировой тканью. Bay-K-8644, добавленный в среду, понижал стимулирующее влияние инсулина на потребление глюкозы диафрагмой и жировой тканью (р2 < 0,05 и р2 < 0,001 соответствен-

но). На фоне паратирина Вау-К 8644 также понижал стимулируемое инсулином потребление глюкозы тканями.

Рис. 5. Потребление глюкозы мышечной (а) и жировой (б) тканью под влиянием инсулина, паратирина, изоптина и Вау-K 8б44 in vitro:

I — контроль; 2 — инсулин; 3 — паратирин; 4 — изоптин; 5 — инсулин+изоптин;

б — инсулин+паратирин; 7 — инсулин + паратирин + изоптин; 8 — Вау-K 8б44; 9 — Вау-K 8б44 + инсулин; 10 — Вау-K 8б44 + паратирин;

II — Вау-K 8б44 + паратирин + инсулин. Остальные обозначения как на рис. 4.

Таким образом, паратирин не влиял на потребление глюкозы мышечной и жировой тканью, не изменял стимулирующего эффекта инсулина на этот процесс. Регуляторы кальциевых каналов — антагонист кальциевых каналов — изоптин не изменял, а активатор кальциевых каналов — Bay-K 8б44 снижал эффект инсулина на потребление глюкозы мышечной и жировой тканью на фоне паратирина.

Механизм действия паратирина на уровень глюкозы остается невыясненным. По-видимому, снижение уровня глюкозы при введении паратирина можно объяснить вызванной им гиперкальциемией, что подтверждается в опыте с нагрузкой лактатом кальция. В свою очередь, гиперкальциемия ведет к увеличению концентрации внутриклеточного Са2+ в цитозоле ß-клеток поджелудочной железы и усилению выхода секреторных гранул, что приводит к повышению секреции инсулина [19], результатом чего является снижение уровня глюкозы крови. ^оме того, как известно, выше 2,5 ммоль/л уровень Са2+ в плазме крови регулируется не одним, а двумя гормонами — паратирином и каль-цитонином [1], причем паратирин не участвует в быстрой регуляции уровня Са2+ [13], поскольку изменения в секреции кальцитонина происходят быстрее и более кратковременны, чем изменения в секреции паратирина [23].

Следовательно, в нашем случае в ответ на гиперкальциемию на бО-й мин (введение паратирина — 2,б ммоль/л или лактата кальция — 2,58 ммоль/л) происходит усиление секреции кальцитонина С-клетками щитовидной железы. В связи с этим к 90-й мин нашего исследования и при введении паратирина, и при нагрузке лактатом кальция наблюдалась нормализация содержания кальция (гипокальциемический эффект кальцитони-на) и уровня глюкозы (гипергликемический эффект кальцитонина). Участие кальцито-нина в повышении уровня глюкозы до исходной величины после инъекции паратирина явствует из опытов с введением паратирина на фоне блокаторов кальциевых каналов,

1 300 Р 250 g

о 200

0

í 150

1 100

й

g 50

Д 0

1 250

Ï 200 2

8 150

I 100

£ 50

I

І 0

1 2 3 4 5 6 7

U Глюкоза

9 10 11

в которых показано еще большее снижение гликемии и даже спустя 120 мин после введения гормона уровень глюкозы оставался ниже исходного. Это еще раз подтверждает, что блокаторы кальциевых каналов подавляют гипергликемическое действие кальцитонина [10], в данном случае эндогенного, и свидетельствует об участии Са2+-каналов L-типа в гомеостазисе кальция и глюкозы.

При проведении глюкозотолерантного теста инъекция паратирина приводила к достоверному снижению гипергликемии и еще большему ее снижению на фоне введения блокаторов кальциевых каналов. Это указывает на роль кальциевых каналов L-типа в механизмах действия паратирина на гомеостазис глюкозы и свидетельствует о способности паратирина повышать толерантность к глюкозе. По-видимому, паратирин посредством гиперкальциемии стимулирует секрецию инсулина, который нормализует уровень глюкозы в крови и тем самым не ухудшает толерантность к глюкозе. Аналогичные результаты получены при острой гиперкальциемии [21].

Особый интерес представляют данные о потреблении глюкозы мышечной и жировой тканью in vivo и in vitro. Так же, как и кальцитонин, паратирин не влиял на потребление глюкозы этими тканями, но, в отличие от кальцитонина [1], он не изменял стимулирующий эффект инсулина на этот процесс.

Полученные данные позволяют сделать заключение, что паратирин является антагонистом кальцитонина не только в отношении регуляции обмена кальция, но и обмена глюкозы. Паратирин достоверно понижает уровень глюкозы, снижает степень гипергликемии при нагрузке глюкозой, не влияет на стимулирующий эффект инсулина, на потребление глюкозы мышечной и жировой тканью, т. е. повышает толерантность к глюкозе.

Установление функциональной отрицательной корреляции между уровнем глюкозы и содержанием общего кальция свидетельствует о тесной взаимосвязи обмена кальция и глюкозы.

В отношении взаимосвязи кальцийрегулирующих гормонов и их влияния на обмен глюкозы и кальция можно считать, что в условиях in vivo эффекты кальцитонина и пара-тирина могут быть в известной степени результатом изменения уровня циркулируемо-го Са2+ , in vitro же они должны рассматриваться как результат прямого гормонального влияния. Иными словами, в различных клетках, не обладающих специализированными рецепторами кальцитонина и паратирина, протекают Са2+-зависимые процессы, подчиняющиеся их регуляторным влияниям.

Можно полагать, что при гиперкальцитонинемии и, соответственно, гипокальци-емии, усиливается секреция паратирина, который повышает уровень кальция в плазме крови, следствием чего является увеличение секреции инсулина ß-клетками поджелудочной железы. Установлено, что гиперкальциемия [22] и повышение внутриклеточной концентрации Са2+ играет важную роль в секреции инсулина панкреатическими ß-клетками [9]. Kальцитонин, в свою очередь, тормозит секрецию инсулина [1б]. Помимо того, кальцитонин повышает секрецию глюкагона, видимо, за счет снижения содержания общего кальция в плазме, поскольку известно, что понижение концентрации ионов Са2+ ведет к увеличению выведения глюкагона из a-клеток [17]. По-видимому, таким способом осуществляются реципрокные взаимоотношения между секрецией каль-цитонина и паратирина и их влиянием на обмен глюкозы и кальция, которое опосредуется благодаря их модулирующему действию на секрецию инсулина и глюкагона. Следовательно, паратирин действует как агонист инсулина, а кальцитонин — как антагонист.

Глюкоза, кальций, функция ß-клеток и кальцийрегулирующие гормоны связаны между собой по механизмам обратной связи [14].

Гипокальциемия, вызываемая кальцитонином, сама по себе является важным фактором, ограничивающим поступление Са2+ в различные ткани и, соответственно, воздействующая на внутриклеточное перераспределение Са2+ и Са2+-зависимые процессы клеточной жизнедеятельности. ^к установлено, Са2+ повышает чувствительность ß-клеток к глюкозе [1б]. На наш взгляд, кальцитонин, уменьшая поступление Са2+ к ß-клеткам, вызывает снижение их чувствительности к глюкозе и тем самым снижает количество функционирующих ß-клеток, результатом чего является инсулинорезистентность и нарушение толерантности к глюкозе. Следует отметить, что пониженная чувствительность к глюкозе секреторных механизмов и снижение количества функционирующих ß-клеток найдены у больных сахарным диабетом 2-го типа [19, 20]. A. Mari [11] считает, что снижение чувствительности ß-клеток к глюкозе является доминирующим дефектом в нарушении толерантности к глюкозе.

По-видимому, паратирин, проявляя свое влияние на неспецифические рецепторы через Са2+-зависимые процессы, повышает выход Са2+ по Са2+-каналам L-типа, что ведет к понижению концентрации внутриклеточного Са2+ в мышечных и жировых клетках и способствует инсулинстимулированной мобилизации ГЛЮТ-4 из внутриклеточного депо на плазматические мембраны. Тем самым паратирин не изменяет эффекта инсулина на потребление глюкозы тканями, не вызывает нарушения толерантности к глюкозе и инсулинорезистентности. ^к известно, Са2+-каналы обнаружены в скелетной мышечной ткани, печени, поджелудочной железе, нейроэндокринной ткани, мозге, гладкой мускулатуре позвоночных и других тканях [12], а также в адипоцитах человека [24]. В то же время гиперкальциемия вызывает повышение секреции инсулина [9, 22]. В связи с этим интерес вызывают данные о снижении уровня глюкозы после инъекции паратирина (по-видимому, за счет повышения секреции инсулина), т. е. гормон проявляет антагонизм действия по отношению к кальцитонину не только на уровне обмена кальция, но и на уровне обмена углеводов. Следовательно, паратирин так же, как и кальцитонин, является глюкорегуляторным гормоном. Взаимосвязь между кальцийре-гулирующими гормонами, островковым аппаратом поджелудочной железы и гомеостазисом кальция и глюкозы осуществляется по механизмам обратной связи. Несомненно, что нейроэндокринные механизмы их взаимодействия требуют дальнейшего изучения. Однако уже полученные нами данные на этом этапе свидетельствуют о вовлечении Са2+-механизмов.

Таким образом, при исследовании влияния паратирина на гомеостазис глюкозы нами установлено снижение уровня глюкозы после инъекции гормона, снижение степени гипергликемии при нагрузке глюкозой, повышение толерантности к глюкозе. Помимо того, выявлено, что паратирин не изменяет резистентности тканей к инсулину. Следовательно, можно считать, что паратирин участвует в нейроэндокринной регуляции обмена углеводов, являясь также антагонистом кальцитонина. Эффект паратирина на уровень глюкозы усиливается на фоне блокаторов кальциевых каналов, что указывает на роль кальциевых каналов L-типа в механизмах действия гормона.

1. Бутакова С. С., Ноздрачёв А. Д. Влияние кальцийрегулирующих гормонов и модуляторов кальциевых каналов на потребление глюкозы мышечной и жировой тканью in vivo и in vitro // Бюл. экспер. биол. и мед. 2009. Т. 147, № 8. Август. С. 133-137.

2. Бутакова С. С., Ноздрачёв А. Д. Влияние однократного ведения препаратов кальцитонина на уровень глюкозы и кальция у крыс разных возрастных групп // Усп. геронтол. 2010. Т. 23, № 1. С. 93-97.

3. Бутакова С. С., Ноздрачёв А. Д. Влияние кальцитонина на характер алиментарной гипергликемии у крыс разного возраста и пола // Усп. геронтол. 2010. Т. 23, № 2. С. 213-220.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

4. Бутакова С. С., Ноздрачёв А. Д. Кальцитонин — глюкорегуляторный гормон // Вестн. Рос. военно-мед. акад. 2010. № 4 (32). С. 188-196.

5. Бутакова С. С., Ноздрачёв А. Д. Механизмы гипергликемического действия кальцитонина // Бюл. эксп. биол. и мед. 2010. Т. 150, № 9. Сентябрь. С. 288-292.

6. Бутакова С. С., Ноздрачёв А. Д. Кальцитонин — контринсулярный гормон // Усп. геронтол. 2010. Т. 23, № 3. С. 364-370.

7. Бутакова С. С. Влияние кальцитонина и блокаторов кальциевых каналов на обмен глюкозы // Матер. Всерос. конф. с междунар. участием, посвящ. 85-летию со дня основания Института физиологии им. И. П. Павлова РАН. СПб.: Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН, 2010. С. 40.

8. Селочник Л. И., Брискин А. И., Антонова Е. Е. Фотоэлектроколориметрическое определение концентрации кальция в плазме или сыворотке с применением ЭДТА и мурексида // Химико-фар-мацевт. журн. 1978. Т. 12, № 10. С. 138-140.

9. Frank H., Kirberger E. Eine kolorimetrische methode zur bestimmung der «Wahren Glucose » und Galactose in 0,05 rm3 // Blut. Biochem. Ztschr. 1950. Vol. 320. S. 359-367.

10. Kim H. S., Yumham S., Lee H.-Y. et al. C-terminal part of AgRP stimulates insulin secretion through calcium release in pancreatic fi RinSmf cells // Neuropeptides. 2005. Vol. 39, N 4. P. 385-393.

11. Habener J. F. Pathogenesis of renal osteodystrophy — a role for calcitonin // Ann. Rev. Physiol. 1981. Vol. 43. P. 211-223.

12. Wang W., Lewin E., Olgaard K. Parathyroid hormone is not a key hormone in the rapid minute-to-minute regulation of plasma Ca2+ homeostasis in rats // Eur. J. Clin. Invest. 1999. Vol. 29, N 4. P. 309-320.

13. Deftos L. J., Watts E. G., Copp D. H., Potts J. T. A radioimmunoassay for salmon calcitonin // Endocrinology. 1974. Vol. 94, N 22. P. 155-160.

14. Gedik O., Akalin S., Koray Z. Effect of acute hypercalcaemia on glucose tolerance and insulin release in human beings // Acta endocrinol. 1980. Vol. 94, N 2. Р. 196-200.

15. Parthemore J. G., Deftos L. J. Calcitonin secretion in normal human subjects // J. Clin. Endocrinol. Metab. 1978. Vol. 47. P. 184-188.

16. Бутакова С. С. Кальцитонин — модулятор секреторного процесса поджелудочной железы // Механизмы функционирования висцеральных систем: VI Всерос. конф. с междунар. участием, посвящ. 50-летию открытия А. М. Уголевым мембранного пищеварения. Тез. докл. СПб.: Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН. 2008. С. 26-27.

17. PanzigE., Besch W., Rosenbaum K.-D. The effect of potassium, calcium and magnesium concentration on insulin and glucagon secretion of the perfused dog pancreas // Exp. and Clin. Endocrinol. 1985. Vol. 86, N 1. P. 61-68.

18. Золоев Г. К., Слепушкин В. Д., Яковлева Р. А. и др. Взаимоотношения между двухвалентными катионами, функцией инсулярного аппарата поджелудочной железы и кальцийрегулиру-ющими гормонами при изменении содержания глюкозы в крови // Физиол. чел. 1984. Т. 10, № 3. С. 450-453.

19. Davalli A. M., Biancardi E., Pollo A. et al. Dihydropyridine — sensitive and -insensitive voltage-operated calcium channels participate in the control of glucose-induced insulin release from human pancreatic fi-cells // J. Endocrinol. 1996. Vol. 150, N 2. P. 195-203.

20. Jenkins A. B., Campbell L. V Insulin secretion and impaired glucose tolerance // Diabetologia. 2010. Vol. 53. P. 2266-2268.

21. Wilkinson W. O., Zemel M. B., Moustaid-Moussa N. Modulation of the sulfonylurea receptor and calcium in adipocyties for treatment of obesity/diabetes: Пат. 6569633 США, МПК 7 GOIN 33/566, GOIN 33/567 // Artesel Science Inc. 2003. N 09/592421.

Статья поступила в редакцию 20 декабря 2010 г.?

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.