осуществляться направленный наружу выход Na+, который обменивается на внеклеточный Li+. Этот противотранспорт подвергается ионному и метаболическому регулированию. Осмотические и температурные изменения и разнонаправленные колебания рН во внеклеточной среде причастны к возникновению аномалий в бета-клетках, которые проявляются модуляцией свойств Na/Li-противотранспорта. Хроническое влияние на крыс излучения гелий-неонового лазера в дозах 0,28 Дж см-2 (5 3-минутных ежедневных сеансов) и 2,86 Дж см-2 (10 15-минутных ежедневных сеансов) проявляется в бета-клетках угнетением максимальной скорости Na/Li-противотранспорта.
Получили потверждение те факты, согласно которым основные кинетические параметры Na/Li-противотранспорта в клетках различных типов (бета-клетки, эритроциты) проявляют тесную зависимость от концентраций вне- и внутри клеточного Na+, а отдельные динамические характеристики этого обмена (чувствительность к рН, температуре, осмоляльности) в условиях их отдельного или интегрального влияния имеют определённое сходство.
Результаты настоящего исследования свидетельствуют об отсутствии в эритроцитах существенных различий ион-транспортирующих механизмов, которые осущевствляют обмен внутриклеточного Na+ на внеклеточный Li+ и внутриклеточного Li+ на внеклеточный Na+ и обуславливают целесообразность решения вопроса о возможности проявления аналогичной ситуации в бета-клетках, поскольку последние могут служить прочной моделью для изучения принципов функционирования различних изоформ и гомологов Na/Li-противотранспорта .
Ключевые слова: Na/Li-противотранспорт, активный транспорт Na+, бета-клетки островков Лангерганса, эритроциты, фармакокинетический анализ, лабораторные крысы, гелий-неоновый лазер.
Summary
Shkavoliak A.V. Identification and biochemical characteristic of Na/Li countertransport in rat pancreatic beta-cells. – Manuscript.
Thesis for receiving a degree of biological sciences in the speciality 03.00.04 – biochemistry. – Institute of Animal Biology of UAAS, Lviv, 2004.
This paper examines the hypothesis of possible existence Na+/Li+ countertansport as a membrane function which exchanges intracellular Na+ for extracellular Li+ in rat pancreatic islets of Langerhans. Data were analysed using pharmacokinetic techniques. K+ and Na+ concentrations, standard Na/Li countertransport activity and its maximum velocity, constant affinity (Km) for extracellular Na+, index Vmaxm were measured in beta-cells of islets of Langerhans prepared by enzimatic digestion. The object of this experimental study was to investigate the effect of pH, temperature and osmolality in extracellular environment, intracellular and extracellular sodium ion concentration on these kinetic parametrs of ionic exchange. Moreover, the present study was performed: 1) to compare what properties are similar in rat beta-cells and rat erythrocytes and human erythrocytes; 2) to examine some figures of both ion transport mechanisms as indicators of sensitivity to low-intensity helium-neon irradiation.
The results of this study have demonstrated the possibility of realization of Na/Li countertransport mechanism in rat pancreatic beta cells. Ionic, osmotic and temperature alterations and different oscillation pH in external medium have been shown to rise anomalies in beta cells which are manifested by modulation of properties of Na/Li countertransport. Intensivity of this exchange in rat beta-cells is higher than in rat erythrocytes and healthy human erythrocytes. The long-term effect of illumination with helium neon laser at a doses 0,28-2 and 2,86 J/cm-2 have been shown oppression of maximum velocity of Na/Li countertransport in beta-cells.
Key words: Na/Li countertransport, active transport of Na+, beta-cells of islets of Langerhans, pharmacokinetic analysis, laboratory rats, helium-neon laser.
Підписано до друку 06.07.04 р.
Формат 60х90/16. Папір офсетний. Гарнітура Time.
Друк на різографі. Умовн. друк. арк. 0,9. Зам. 87.
Наклад 100 примірників.
Друк ПП “Арал”
м.Львів, вул. Нижанківського, 4