Топографическое гистохимическое определение активности некоторых дегидрогеназ в скелетной мышце в зависимости от давности наступления смерти

Определяли активность дегидрогеназ (ДГ), характеризующих метаболизм в поперечно-полосатой мышце в различные сроки после наступления смерти: глюкозо-6-фосфата (Г6Ф-ДГ), α-глицерофосфата (α-ГФ-ДГ), лактата (ЛДГ), сукцината (СДГ), малата (МДГ), глутамата (ГДГ), восстановленных никотинамидадениндинуклеотида (НАДН-ДГ) и никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФН-ДГ) и алкоголя (АДГ). Работа проведена на белых беспородных крысах-самцах весом 180—200 г. Животных забивали, нанося им черепно-мозговую травму. Сразу после смерти (контроль) и спустя 6, 12, 18, 24, 36 и 48 ч иссекали участок бедренной мышцы. Трупы животных хранили при 16—18°С и относительной влажности воздуха 40—60%. Соответственно каждому сроку исследовали по 12 животных. Кусочки мышцы замораживали в жидком азоте и помещали в криостат, где изготовляли срезы толщиной 7 мкм. На подсушенных срезах проводили гистохимические реакции и срезы заключали в глицерин-желатин. Г6Ф-ДГ, α-ГФ-ДГ, МДГ, ЛДГ, ГДГ и АДГ определяли по методу Гесса, Скарпелли и Пирса (Э. Пирс, 1962), СДГ, НАДН-ДГ и НАДФН-ДГ — по методу Квалино и Хэйхо (I960).

В мышцах контрольных животных наиболее активными были ЛДГ, МДГ и НАДН-ДГ; активность α-ГФ-ДГ, СДГ, ГДГ и НАДФН-ДГ несколько ниже; при выявлении Г6Ф-ДГ и АДГ обнаружена лишь следовая реакция. Постоянно отмечалась отчетливая мозаичность в топографии изученных ферментов, особенно резко выраженная при выявлении СДГ, — в отдельных мышечных волокнах, их группах и даже в пределах одного мышечного волокна активность дегидрогеназ была различной. Внутриклеточно мелкие и средние гранулы моно- и диформазана располагались упорядоченно, линейно, подчеркивая часто поперечную исчерченность миофибрилл. Гораздо реже встречались крупные гранулы формазана и очаги с диффузным характером расположения гранул.

Прокрашивания цитоплазмы, как правило, не наблюдалось. В ядрах мышечных клеток активность ферментов не выявлялась. Следует отметить различия в активности ферментов мышцы отдельных животных.

Изменение активности дегидрогеназ в скелетной мышце в зависимости от давности наступления смерти

Примечание. (++++) — активность фермента очень высокая; (+++) —активность фермента высокая; (++) — активность фермента удовлетворительная; (+) — активность фермента низкая; (+— ) — активность фермента следовая; (—) — активность фермента отсутствует. В верхнем ряду каждой клетки представлена активность ферментов, встречаемая в подавляющем большинстве волокон; в среднем ряду— активность, встречаемая в меньшем количестве волокон^ в нижнем ряду— активность, встречаемая в единичных волокнах.

Через 6—12 ч после наступления смерти отмечалось некоторое снижение ферментативной активности, что выражалось в уменьшении количества мышечных волокон с высокой активностью дегидрогеназ, увеличении числа волокон с более низкой активностью, в укрупнении гранул как моно-, так и диформазана. При этом уменьшалось общее количество гранул, появлялись грубые, интенсивно окрашенные неправильной формы гранулы моноформазана. Выявлялись участки прокрашивания саркоплазмы. Начиная с 12-часового срока активность Г6Ф-ДГ практически отсутствовала, а АДГ сохранялась до 36 ч как следовая. К 18 ч активность ЛДГ, СДГ, МДГ и ГДГ значительно снижалась по сравнению-с контролем, оставалась на таком же уровне до 36 ч и несколько падала к 48-му часу. Активность НАДН-ДГ и НАДФН-ДГ, значительно снизившаяся к 18-му часу после смерти, продолжала в дальнейшем (24, 36 и 48 ч) падать. Начиная с 18-часового срока мозаичность несколько уменьшалась при выявлении всех изученных дегидрогеназ, за исключением СДГ. По мере увеличения срока смерти увеличивалась интенсивность прокрашивания саркоплазмы мышечных волокон; возрастало количество крупных гранул формазана на фоне снижения их общего числа; увеличивалось количество мышечных волокон, в которых активность дегидрогеназ по периферии выше, чем в центральных участках, а также «пустых» волокон»; изменялся характер расположения гранул формазана — часто вместо поперечной исчерченности отчетливо выявлялась продольная исчерченность, появлялись очень крупные и грубые пурпурные гранулы моноформазана; весьма часто можно было встретить участки с диффузным характером расположения крупных интенсивно окрашенных гранул. Динамика активности изученных дегидрогеназ отражена в таблице.

Выявленные изменения размера, свойств и характера расположения гранул формазана наряду с увеличением прокрашивания саркоплазмы скорее всего, согласно литературным данным, свидетельствует о снижении дегидрогеназной активности (К.М. Данилова, 1969; И.Д. Шперлинг и Н.Ф. Гусакова, 1972, 1976) . Так же, как и в миокарде, в скелетной мышце экспериментальных животных отмечается более медленное снижение дегидрогеназной активности по сравнению с другими органами (Ю.Л. Мельников, 1970; Е.Ф. Лушников и Н.А. Шапиро, 1974) и довольно длительное ее сохранение (до 2 сут). При сравнении динамики активности дегидрогеназ в скелетной мышце и миокарде в зависимости от давности наступления смерти следует отметить более быстрое снижение активности Г6Ф-ДГ, ЛДГ и СДГ в скелетной мышце, а также более высокий исходный уровень ЛДГ и СДГ в миокарде. Трактовка полученных результатов весьма затруднена из-за резко выраженной мозаичности в локализации ферментов, что связано с наличием морфологически и функционально различных типов мышечных волокон. Наиболее закономерным и демонстративным является снижение активности дегидрогеназ Г6Ф, лактата, сукцината, малата и НАДН к 18—24-му часу после наступления смерти.

Вывод

С помощью топографического гистохимического исследования установлена динамика снижения активности изученных дегидрогеназ в скелетной мышце до 48 ч после наступления смерти. Наиболее закономерным является снижение активности Г6Ф-ДГ, ЛДГ, СДГ, МДГ и НАДН-ДГ и 18—24-му часу после наступления смерти.