ОТКЛИК МЕМБРАННЫХ СИСТЕМ ФОРМЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КРОВИ РЫБ И РЫБОЯДНЫХ ПТИЦ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Котелевцев С. В., Максимова Н. В., Новиков К. Н., Воейков В. Л.
Биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, 119899 Москва *Экологический факультет Российского университета Дружбы народов, 113093 Москва
Мембраны форменных элементов
крови являются одной из основных мишеней для гидрофобных ксенобиотиков
и радионуклидов. Мы исследовали активность ионтранспортирующих
систем в эритроцитах крови пресноводных рыб и рыбоядных птиц.
Измерения проводили с помощью ингибиторного анализа, используя
86Rb+ - в качестве радиоактивного аналога
К+ - и 23Na+. Параллельно исследовали
механизмы гормональной регуляции транспорта ионов в эритроцитах
рыб в условиях стресса, под воздействием ксенобиотиков и радионуклидов
in vivo и in vitro. Ряд параметров транспорта ионов
в эритроцитах птиц (чайка бургомистр с острова Шпицберген) исследовали
с помощью рН-метрии. Кроме этого был предложен метод оценки состояния
цельной крови этих птиц (в первую очередь иммунной системы крови)
с помощью анализа сверхслабой хемилюминесценции, позволяющей регистрировать
кинетику и уровень свободно-радикальных реакций, сопровождающих
ответ форменных элементов крови на воздействие факторов окружающей
среды. В отличии от млекопитающих в ядерных эритроцитах рыб Na+,K+-насос
увеличивает свою активность при действии агонистов в-рецепторов,
в том числе норадреналина. Так осуществляется гормональная регуляция
ионного гомеостаза клеток крови у рыб. В эритроцитах леща и карпа
при добавлении в среду инкубации норадреналина скорость работы
Na+,K+-насоса возрастает в 1,5-3 раза. Однако
в результате стресса (в том числе стресса вылова) у лещей и карпов
теряется способность Na+-,K+-насоса отвечать
на активацию норадреналином in vitro. Гормональная регуляция
систем ионного транспорта в ядерных эритроцитах осуществляется
через аденилатциклазную систему при участии в-рецепторов,
Gs-белков, аденилатциклазы и протеинкиназ, вторичным
мессенджером является цАМФ. Нами было установлено, что эта система
в первую очередь поражается в результате действия радионуклидов,
ксенобиотиков и тяжелых металлов. Продемонстрированы
нарушения ионного гомеостаза и механизмов его гормональной регуляции
в эритроцитах рыб из пруда-охладителя Чернобыльской АЭС (карп,
толстолобик) и загрязненных районов Рыбинского водохранилища (карп,
лещ). Показана
зависимость ионного гомеостаза в эритроцитах птиц от пола, возраста
и уровня содержания ксенобиотиков в их тканях.
На основе исследования
отклика тест-систем с использованием биологических мембран и мембранно-связанных
ферментов предложена концепция анализа раздельного и совместного
действия радионуклидов и ксенобиотиков на функциональное состояние
системы крови птиц и рыб. Работа
подержана грантом РФФИ № 96-04-50232.