Норма гликогена в тканях

Диагностическое значение определения гликогена, глюкозы и гликозилированного гемоглобина в биологических жидкостях и тканях трупа. Нормы содержания гликогена, глюкозы и гликозилированного гемоглобина в тканях и жидких средах трупа

Процесс умирания сопровождается перестройкой углеводного обмена, которая, в зависимости от вида смерти, имеет специфическое качественно-количественное своеобразие. Исследование глюкозы, гликогена и гликозилированного гемоглобина может помочь в диагностике и дифференциальной диагностике смерти от общего переохлаждения, острой ишемической болезни сердца, алкогольного отравления, сахарного диабета и гликемических ком, странгуляционной асфиксии.

В письме приведены нормы содержания гликогена, глюкозы и гликозилированного гемоглобина в тканях и жидких средах трупа

библиографическое описание:
Диагностическое значение определения гликогена, глюкозы и гликозилированного гемоглобина в биологических жидкостях и тканях трупа. Нормы содержания гликогена, глюкозы и гликозилированного гемоглобина в тканях и жидких средах трупа / Кузнецова И.Ю. — .

ГОСУДАРСТВЕННОЕ КЛИНИЧЕСКОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ЗДРАВООХРАНЕНИЯ «КИРОВСКОЕ ОБЛАСТНОЕ БЮРО СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ»

ИНФОРМАЦИОННОЕ ПИСЬМО ДЛЯ СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКИХ ЭКСПЕРТОВ

ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛИКОГЕНА, ГЛЮКОЗЫ И ГЛИКОЗИЛИРОВАННОГО ГЕМОГЛОБИНА В БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЯХ И ТКАНЯХ ТРУПА

Информационное письмо подготовлено
врачом судебно-медицинским экспертом биохимиком
Кировского областного бюро судебно-медицинской экспертизы
Кузнецовой Ириной Юрьевной.

Процесс умирания организма сопровождается значительной перестройкой его углеводного обмена. В зависимости от вида смерти эта перестройка может иметь специфическое качественно-количественное своеобразие, что можно использовать для выяснения танатогенеза и верификации причины смерти. С другой стороны, критические сдвиги углеводного обмена сами по себе способны явиться причиной смерти. Исследование глюкозы, гликогена и гликозилированного гемоглобина может стать ценным диагностическим подспорьем эксперту в дифференциальной диагностике смерти от общего переохлаждения, острой ишемической болезни сердца, алкогольного отравления, сахарного диабета и гликемических ком, странгуляционной асфиксии.

В связи с необходимостью широкого использования биохимических методов исследования в судебно-медицинской практике нами рассмотрены основные случаи их применения.

ОБЩЕЕ ОХЛАЖДЕНИЕ ОРГАНИЗМА

При попадании человека в экстремальные условия, связанные с действием холода, включаются адаптационные механизмы жизнеобеспечивающих систем, направленные на интенсификацию процессов теплообразования. Основным энергетически субстратом для этого являются сахара -глюкоза и гликоген. Декомпенсация процессов терморегуляции, приводящая к смерти от общего переохлаждения связана с исчерпанием энергетических ресурсов организма. Поэтому, при смерти от охлаждения гликоген в тканях критически снижен или не обнаруживается вовсе. Целесообразно в целях диагностики смертельного переохлаждения исследовать не только ткань органов, но и кровь из трех сосудистых бассейнов — бедренной вены, портальной вены, печеночной вены. При смерти от охлаждения глюкоза в крови бедренной вены отсутствует, либо резко снижена, глюкоза в крови печеночной вены значительно превосходит глюкозу в крови из воротной вены (в норме наоборот — глюкоза кропи портальной вены превосходит глюкозу печеночной). В моче сахар обычно отсутствует.

Диагностически значимые признаки

• Значительное снижение гликогена в миокарде, скелетной мышце, печени вплоть до полного исчезновения
• Гипогликемия
• Глюкоза крови печеночной вены преобладает над портальной глюкоземией

Забор материала

• Ткань органов — миокарда, скелетной мышцы, печени
• Кровь из 1-бедренной вены, 2-печеночной вены, 3- воротной вены
• Моча

ОСТРАЯ ИШЕМИЧЕСКАЯ БОЛЕЗНЬ СЕРДЦА

При смерти от острой ишемической болезни сердца отмечено резкое снижение вплоть до нуля гликогена в очаге ишемии. При этом в неишемизированном миокарде гликоген может сохраняться в пределах нормы, или даже быть повышенным. В связи с тем, что снижение гликогена в миокарде при ОИБС имеет очаговый характер, целесообразно при секции иссекать несколько участков сердечной мышцы -из предполагаемой зоны ишемии и из интактных участков. Гликоген печени и скелетной мышцы при ОИБС остается в пределах нормы. Глюкоза в крови может быть несколько повышена, в моче также может определяться умеренное количество глюкозы. Последнее обстоятельство может быть объяснено особенностями психо-эмоционального состояния перед кардиогенной смертью (известно, что приступ ишемии сопровождается симпатическим возбуждением и страхом смерти).

Диагностически значимые признаки

• Значительное снижение гликогена в зоне ишемии миокарда
• Нормальное содержание гликогена в скелетной мышце и печени
• Возможна умеренная гипергликемия и глюкозурия

Забор материала

• Ткань органов — миокарда (зона ишемии и прилежащая к ней зона), скелетной мышцы, печени.
• Кровь из бедренной вены
• Моча

ОСТРОЕ ОТРАВЛЕНИЕ АЛКОГОЛЕМ

При смерти от острого алкогольного отравления всегда отмечается резкое снижение гликогена в печени, вплоть до полного его исчезновения. Объясняется это тем, что алкоголь в высоких дозах значительно сдвигает углеводный обмен в сторону катаболизма. Он усиливает в несколько раз гликолиз и гликогенолиз (распад углеводов), подавляет глюконеогенез (синтез глюкозы из неуглеводных предшественников), стимулирует выброс инсулина поджелудочной железой при одновременном снижении его элиминации из портального кровотока печенью, создавая ситуацию периферической гиперинсулинемии и гипогликемии. Для ее выявления необходимо помимо крови из бедренной вены забирать кровь из портальной и печеночной вены. Необходимость эта вызвана тем, что глюкоза в крови бедренной вены в норме содержится в незначительном количестве и может легко исчезать по причинам, не связанным с прижизненной гипогликемией. Кровь портальной и печеночной вены в плане диагностики гипогликемии более информативна.

Отсутствие глюкозы в бедренной вене и снижение ее в портальной циркуляции ниже 20 ммоль/л указывает на алкогольную гипогликемическую кому (норма 60-80 ммоль/л).

Диагностически значимые признаки:

1. Значительное снижение гликогена в печени вплоть до полного исчезновения
2. Нормальное содержание гликогена в скелетной мышце
3. Вариабельное содержание гликогена в сердечной мышце — от пределов нормы до значительного снижения в два и более раза.
4. Возможна гипогликемия в портальной и бедренной вене

1. Ткань органов — миокарда, скелетной мышцы, печени
2. Кровь из 1 -бедренной вены, 2-портальной вены

При оценке результатов гликогенового теста следует иметь в виду, что изменение содержания гликогена как энергетического субстрата возможно и при прочих состояниях, например снижение гликогенового резерва печени имеет место при психоэмоциональном стрессе перед смертью, длительной агонии, медленном темпе умирания, отравлении СО, сепсисе, кахексии, периферической травме. Смерть от болевого, травматического шока при повреждениях периферических частей тела ведет к значительному снижению гликогена в печени. В тоже время при обширной травме ЦНС, ЧМТ, даже если она сочеталась со значительными повреждениями тела, обеднение печени резервными углеводами не происходит, что объясняется выпадением координирующей функции ЦНС на углеводный обмен.

САХАРНЫЙ ДИАБЕТ И ГЛИКЕМИЧЕСКИЕ КОМЫ

Определение глюкозы и гликозилированного гемоглобина (НВА) могут быт успешно применены для диагностики сахарного диабета (СД) и гликемических ком. Нарушения углеводного обмена широко распространены в популяции (каждый 4-5 житель России), однако лишь незначительная часть их проявляет себя манифестно с богатой клинической и лабораторной симптоматикой и диагностируется. Большая часть людей, имеющих расстройства углеводного обмена, остаются за бортом внимания специалистов, т.к. проявления латентного сахарного диабета незначительны или транзиторны, и выявляются случайно при детальном лабораторном обследовании. Тем не менее, при сопряжении ряда факторов латентный диабет может приводить к гликемическим кризам и смерти. Как правило, такая смерть внезапна, неожиданна для окружающих и может наступать на фоне внешнего здоровья. Вследствие этого умершие препровождаются в судебно-медицинский морг, где при отсутствии специфической патоморфологической картины им выставляется неверный диагноз. Поэтому почти в 100% случаев смерть от гипер- и гипогликемической комы остается нераспознанной и отсутствует истинная статистика смерти от СД. Хочу обратить ваше внимание на признаки, настораживающие в отношении СД, гликемических кризов и требующие дополнительного лабораторного исследования на глюкозу и соответствующие метаболиты:

1. Трупы лиц с диагностированным СД или иным нарушением углеводного обмена в катамнезе (гликогенозы, гемохроматоз, галактоземия, непереносимость фруктозы)
2. Изменения со стороны поджелудочной железы, (глюкагон, инсулин — основные гормоны мобилизации и резервирования сахара)
3. Обширные поражения печени, такие как цирроз, активный хронический гепатит. В результате печеночно-клеточной недостаточности снижается экстракция инсулина печенью из портальной циркуляции, что приводит к периферической гиперинсулинемии. Это с одной стороны чревато гипогликемическими кризами, с другой стороны инсулинорезистентностью и формированием СД 2 типа. 50-80 % пациентов с установленным циррозом печени имеют СД 2 типа, или нарушение толерантности к глюкозе.
4. Глубокие поражения почек могут способствовать наступлению гипогликемической комы. Почки играют существенную роль в новообразовании глюкозы путем глюконеогенеза, а так же принимают участие в деградации инсулина.
5. Изменения со стороны желез внутренней секреции (надпочечников, гипоталамуса, гипофиза, щитовидной железы), продуцирующих гормоны-регуляторы углеводного обмена (адреналин, глюкокортикоиды, тиреотропный, соматотропный, адренокортико- тропный гормон, ТЗ, Т4).
6. Хронический алкоголизм и острая алкогольная интоксикация. Еще раз подчеркну, что алкоголь усиливает высвобождение инсулина и гликолиз, тормозит гликогенолиз и глюконеогенез, что приводит к снижению глюкозы в крови. У алкоголиков этому эффекту способствует и приобретенный дефицит адренокортикотропного гормона, плохое питание и алкогольный цирроз печени.
7. Лица, с признаками оперированного желудка. У лиц, перенесших оперативное вмешательство на желудок при гастроинтерстициальном анастомозе через 1,5-2 часа после приема пищи может развиться глубокая гипогликемия, связанная со снижением резервной функции желудка, быстрым попаданием глюкозы в тонкий кишечник и ответной неадекватной инсулинопродукцией поджелудочной железой. При этом инсулин подавляет абсорбцию глюкозы из кишечника и стимулирует потребление глюкозы печенью и другими тканями. Это состояние известно как «поздний демпинг-синдром»
8. Дети, особенно новорожденные и младенцы. Обладают несовершенными механизмами регуляции уровня глюкозы в крови со склонностью к гипогликемическим кризам. Обусловлено это тем, что дети имеют большее соотношение массы мозга к массе тела, а мозг потребляет относительно большее количество глюкозы, чем любая другая ткань. У новорожденных ограничен кетогенез, вследствие чего кетоновые тела не могут стать энергетическим заместителями глюкозы. Также у детей значительно менее выражен глюконеогенез из-за малой активности фермента ФОСФОЕНОЛПИРУВАТКАРБОКСИКИНАЗЫ.

Читайте также: Белорусские ткани в нижнем новгороде

Для диагностики гликемического статуса мы исследуем глюкозу крови, мочи, стекловидного тела, гликогемоглобин эритроцитов. Глюкоза показывает актуальное состояние углеводного обмена на момент смерти, а гликозилированный гемоглобин позволяет сделать ретроспективную оценку гликемического статуса в предшествующие смерти 2-3 месяца. Несомненным доказательством гипергликемической комы являются показатели глюкозы в крови бедренной вены свыше 30 ммоль/л, стекловидного тела — свыше 17 ммоль/л. Отсутствие глюкозы в крови бедренной вены и снижение ее до 20 ммоль/л и более в воротной вене указывает на гипогликемическую кому (при своевременном изъятии и исследовании крови из трупа).

СТРАНГУЛЯЦИОННАЯ АСФИКСИЯ

Биохимический тест на прижизненность странгуляции изящен, прост и быстр в исполнении. Кроме того, он имеет преимущества перед гистологическим исследованием по эффективности в случаях повешения трупа в ближайшие сроки после наступления смерти. Основан он на определении разницы в содержании глюкозы в крови из синусов ТМО и глюкозы из сосудов туловища. При сдавлении шеи петлей, доступ крови к головному мозгу резко замедляется, либо полностью прекращается. С другой стороны, при асфиксии, как и при других стрессовых ситуациях, активируется симпатоадреналовая система, происходит усиленный выброс адреналина, что приводит к мобилизации гликогена и гипергликемии. Известно, что основное депо гликогена -печень, а головной мозг крайне беден его запасами. В создавшейся ситуации, когда циркуляция крови между мозгом и туловищем резко замедленна или прервана, концентрация сахара в крови синусов ТМО будет значительно меньше, нежели в кров туловища (от 2, 5 до 50 раз).

• Кровь из 1-бедренной вены, 2-синусов твердой мозговой оболочки

ГЛИКОГЕН

ГЛИКОГЕН (греч, glykys сладкий + gennao создавать, производить; син. животный крахмал) — главный резервный полисахарид высших животных и человека, построенный из остатков α-D-глюкозы, (C₆H₁₀O₅)_n. Открыт К. Бернаром в 1857 г. Содержится во всех органах и тканях животных и человека, в наибольшем количестве в печени (до 20%) и мышцах (до 4%), встречается также в некоторых растениях, высших грибах, микроорганизмах (напр., дрожжах). Врожденные наследственные заболевания, связанные с нарушением обмена углеводов, в значительной своей части представлены гликогенозами.

Величины мол. веса (массы) нативного Гликогена находятся в пределах 10 7 —10 9 и выше. Различные Гликогены гетеродисперсны, т. е. представляют собой смеси молекул разной массы. Величина мол. веса Гликогена зависит от вида животного, органа, физиологического состояния и от метода выделения Гликогена. Из тканей Гликоген можно выделить извлечением холодной 10% трихлоруксусной к-той с последующим осаждением спиртом (метод Остерна) или экстрагированием тканей горячим 60% р-ром едкого кали, гидролизующим белки и другие соединения, но в основном сохраняющим Г., который затем осаждают спиртом (метод Пфлюгера), однако при выделении Г. этими методами происходит значительная деполимеризация его молекул, и для получения более нативных препаратов пользуются экстрагированием холодной водой или фенолом, гомогенизацией тканей в глициновом буферном р-ре pH 10,4 с хлороформом с последующим дифференциальным центрифугированием.

У животных сохраняется постоянная картина распределения Г. по мол. весам, носящая, по-видимому, индивидуальный характер и мало изменяющаяся как при убыли Г. (напр., при голодании или введении адреналина), так и при стимуляции биосинтеза Г. (напр., при введении глюкозы). Очевидно, это достигается устойчивой регуляцией метаболизма Г. При патологических условиях мол. веса Г. могут сильно изменяться.

Г. представляет собой аморфный белый порошок, растворяющийся в воде с образованием опалесцирующих или молочно-белых р-ров. Растворимость Г. равна 15—21% при 20°. Из р-ров Г. осаждается спиртом, танином и сульфатом аммония при полном насыщении. С р-ром йода Г. в зависимости от происхождения препарата дает окрашивание от красного до желто-бурого, к-рое исчезает при кипячении и вновь появляется при охлаждении. Г. обладает оптической активностью, [a]_D + 196°. Т. к. в огромной молекуле Г. существует лишь один полуацетальный гидроксил, Г. обладает ничтожной восстанавливающей (редуцирующей) способностью. Каждый глюкозный остаток содержит в среднем 3 спиртовых гидроксила (от 2 до 4), поэтому при действии метилирующих реагентов на Г. можно получить триметилгликоген.

Читайте также: Что такое натуральные ткани 2 класс урок

Кипячение Г. с разбавленными к-тами приводит к его неполному гидролизу и образованию декстринов (см.). Продуктом полного гидролиза Г. является глюкоза (см.):

Полный гидролиз Г. с количественным определением образовавшейся глюкозы является одним из способов количественного определения Г.

Молекулы Г. построены из дихотомически ветвящихся полиглюкозидных цепей, в которых глюкозные остатки соединены альфа-1,4-глюкозидными связями; в точках ветвления имеются альфа-1,6-глюкозидные связи (7— 9%) (рис. 1,а).

В молекуле Г. различают внутренние цепи (ветви) — участки полиглюкозидных цепей между точками ветвления и наружные цепи (ветви)— участки от периферической точки ветвления до нередуцирующего конца цепи (рис. 1,6). Длина наружных и внутренних цепей в молекулах Г. значительно варьирует в зависимости от вида животного и органа, из к-рого выделен Г. Эта схема строения молекулы Г. была предложена Майером (К. Н. Meyer) и Бернфельдом (Р. Bernfeld) и получила всеобщее признание, т. к. подтверждалась не только хим., но и энзиматическими исследованиями.

Высокие мол. веса Г. и результаты гидролитического расщепления различных Г. дали возможность Уилану (W. Whelan) и его сотрудникам в 1970 г. предложить новый вариант схемы строения молекулы Г. (рис. 2). Общее число A-цепей как в схеме Майера, так и в схеме Уилана также приблизительно равно числу B-цепей. На схеме видны «спрятанные» цепи В, к к-рым могут быть присоединены «спрятанные» цепи А. В этой модели половина цепей В несет вдвое большее число цепей А; вторая половина цепей В не несет цепей А, но несет цепи В. Схема Уилана не выражает точно подлинную структуру Г., но объясняет некоторые новые данные, полученные в химии гликогенов.

В 1942 г. А. А. Лазарев путем дифференциального центрифугирования выделил из печени высокомолекулярный Г., названный частичковым. В 60-х годах 20 в. были получены электронно-микроскопические снимки частичковых Г. (рис. 3). Самые крупные частицы, имеющие вид тутовых ягод (диам. 50—200 нм, мол. вес 10 7 —10 9 ), были названы альфа-частицами, самые мелкие, являющиеся их субчастицами (диам. 20—40 нм, мол. вес 2—5×10 6 ), — гамма-частицами, а промежуточные по величине, состоящие из небольшого числа гамма-частиц,— бета-частицами.

С 40-х годов 20 в. считалось, что Исходным соединением в биосинтезе Г. является глюкозо-1-фосфат, глюкозный остаток к-рого переносится на акцептор — гликоген-затравку под действием специфической фосфорилазы:

Образующиеся линейные полиглюкозидные цепи превращаются в ветвистые при помощи альфа-глюканветвящей глюкозилтрансферазы (КФ 2.4.1.18).

Проведенное впервые сов. исследователями изучение строения синтетических Г., полученных in vitro при помощи ферментов из мышц, показало их близость природным Г. (Б. Н. Степаненко и сотр.). Затем было установлено, что in vivo главным путем биосинтеза Г. является синтез его из нуклеозиддифосфатсахаров, из которых наиболее активна в этом отношении уридиндифосфатглюкоза (УДФГ). Глюкозный остаток УДФГ под действием фермента УДФГ-гликоген — глюкозилтрансферазы (КФ 2.4.1.11) переносится на полисахарид — акцептор:

Далее ветвящий фермент превращает линейные цепи полисахарида в ветвистые. Синтез Г. из УДФГ большинство исследователей считает главным. С термодинамической точки зрения УДФГ является гораздо более выгодным донатором глюкозных остатков, чем глюкозо-1-фосфат, т. к. обладает значительно большим запасом энергии, однако имеются данные, что синтез из глюкозо-1-фосфата при определенных условиях может происходить и in vivo.

В 1975 г. Крисман и Баренго (С. R. Krisman, R. Barengo) установили, что в отсутствие гликогена-затравки синтез Г. осуществляется на молекуле белка-матрицы («primer») при участии фермента — инициатора синтеза Г., катализирующего перенос на белок-матрицу глюкозных остатков с УДФГ с образованием олигосахаридной цепочки. Далее в процесс вступает фермент гликогенсинтетаза, действующий обычным образом.

Расщепление Г.— гликогенолиз может осуществляться фосфорилитическим путем (при действии фосфорилазы) и гидролитическим — амилолитическим путем. Амилолиз Г. осуществляется при участии трех амилаз (см.). альфа-Амилаза (КФ 3.2.1.1) катализирует гидролиз молекулы Г. на крупные блоки, которые служат затравкой при синтезе новых молекул Г.; бета-амилаза (КФ 3.2.1.2) гидролизует альфа-1,4-связи, последовательно отщепляя фрагменты от нередуцирующих концов цепей Г.

В тканях человека и животных советскими биохимиками Е. Л. Розенфельд и И. А. Поповой обнаружена гамма-амилаза, катализирующая отщепление остатков глюкозы от молекулы Г. по альфа-1,4-связи. Глюкоза, освобожденная т. о., поступает в кровоток и используется для энергетических нужд организма. Главным ферментом, расщепляющим Г. in vivo, является гликогенфосфорилаза (КФ 2.4.1.1).

Однако полностью молекула Г. может расщепиться лишь при участии нескольких ферментов. Фосфорилаза (см.) отщепляет глюкозные остатки, начиная от периферического конца наружных ветвей молекулы Г, При приближении к альфа-1,6-связям ее действие прекращается. Глюкозный остаток, соединенный с остальной частью молекулы альфа-1,6-связью, остается обнаженным. На такой остаток действует амило-1,6-глюкозидаза (декстрин-1,6-глюкозидаза; КФ 3.2.1.33); после его удаления продолжет свое действие гликогенфосфорилаза.

Продукт фосфоролиза Г. — глюкозо-1-фосфат изомеризуется под действием фосфоглюкомутазы (КФ 2.7.5.1), превращаясь в глюкозо-6-фосфат. Последний далее может участвовать в различных видах обмена (гликолиз или пентозофосфатный путь); в печени значительная его часть гидролизуется глюкозо-6-фосфатазой с образованием свободной глюкозы, к-рая поступает в кровь,— это и есть один из главных метаболических источников глюкозы в крови.

Регуляция метаболизма Г. осуществляется нейрогуморальным путем, её молекулярные механизмы в значительной степени выяснены. Одним из основных принципов этих механизмов является существование двух форм важнейших ферментов метаболизма Г.— гликогенфосфорилазы (фосфорилазы а) и гликогенсинтетазы (УДФГ-гликоген — глюкозилтрансферазы); одна из этих форм обладает мало изменяющейся активностью, тогда как активность другой способна сильно изменяться под влиянием активаторов.

Давно известен феномен быстрого расщепления Г. при действии адреналина (см.). Синтез Г. адреналином угнетается. Инсулин (см.) — антагонист адреналина, оказывает на биосинтез Г. противоположное действие. Другие гормоны — глюкагон (см.), половые гормоны (см.) и т. д. также влияют на метаболизм Г.

При нейрогенной регуляции биосинтеза Г. ионы Ca 2+ , освобождающиеся при сокращении мышцы, и специфический «белковый фактор» обусловливают образование активной киназы фосфорилазы b, а последняя вызывает превращение фосфорилазы b в активную форму — фосфорилазу а.

Читайте также: Маркер для ткани пебео

При нарушениях обмена Г., приводящих к его аномальному накоплению в клетках и увеличению концентрации F. в крови, развивается так наз. гликогенная (гликогеновая) болезнь, или гликогенозы (см.). В зависимости от локализации аномального накопления Г. различают печеночную, мышечную и генерализованную форму гликогенозов. Классификация гликогенозов основана на полном отсутствии или дефиците того или иного фермента, участвующего в обмене Г. Известно более 10 типов гликогенозов. При гепатитах различной этиологии количество Г. в крови уменьшается.

Методы определения гликогена

В крови человека содержание Г. определяют по методу Преображенской, который основан на кислотном гидролизе Г., осажденного из крови щелочью и этанолом, и количественном определении образовавшейся глюкозы.

Количество Г. в крови здорового человека, по Преображенской, равно 2,72 мг% (от 1,69 до 3,87 мг%).

Г. в крови человека определяют также методом Пфлайдерера. В этом случае образовавшуюся после кислотного гидролиза Г. глюкозу фосфорилируют за счет АТФ при участии гексокиназы (см.), в результате чего образуются эквимолярные количества АДФ; АДФ перефосфорилируется с фосфоенолпируватом при участии пируваткиназы, образовавшийся пируват восстанавливают при участии НАД-H и лактатдегидрогеназы до молочной к-ты. Количество глюкозы находят по изменению количества НАД-H, определяемому спектрофотометрически при 340 или 366 нм.

Гистохимические методы определения гликогена в тканях

Для выявления гистохим, методами Г. в тканях пользуются его свойством не растворяться в спиртах. Очень часто для фиксации употребляют абсолютный спирт или жидкость Карнуа. По Нейкирху (P. Neukirch), материал фиксируют в жидкостях, насыщенных декстрозой; по Жандре (F. L. de Gendre), применяют смесь спирта, пикриновой, уксусной к-т и формалина. Методика Гелей (J. Gelei) предусматривает применение смеси осмиевой к-ты с абсолютным спиртом.

Гистохимически гликоген определяют с помощью метода Беста, метода Шабадаша и PAS-реакции (см. Беста метод, Шабадаша способы, ШИК-реакция).

В живой клетке Г. частично распределен в цитоплазме диффузно, частично связан с гранулами (напр., в эозинофильных лейкоцитах). При действии соответствующих фиксирующих жидкостей Г. осаждается в форме зерен и глыбок. После смерти или в органах, извлеченных из организма, Г. быстро начинает исчезать и тем быстрее, чем выше окружающая температура. Под действием воды растворение Г. сильно ускоряется. Сильное растворяющее действие оказывает также 15% р-р едкого кали или солянокислый пепсин. Материал для приготовления препаратов, предназначенных для исследования на Г., должен фиксироваться в свежем состоянии. Следует избегать соприкосновения его с водой, физиол, р-ром как до, так и после фиксации. Общим для действия всех фиксаторов Г. является то, что в наружных зонах препарата, особенно в клетках, богатых протоплазмой, происходит характерное смещение зернистого или глыбчатого осадка Г., так наз. бегство гликогена от спирта.

В неокрашенном состоянии клеточный Г. отличается сильным блеском и бесструктурностью; он обычно имеет вид зерен, расположенных в большем или меньшем количестве в протоплазме, а при патол, условиях нередко и в ядрах клеток.

При болезнях, сопровождающихся нарушениями углеводного обмена, наблюдаются повышенные отложения гранул Г. в мышцах, печени, почках. Характерно накопление Г. в эпителии петель Генле при сахарном диабете (см. Диабет сахарный), связанное с нарушением реабсорбции глюкозы в условиях гипергликемии. Различают: «стабильный» Г., который прочно входит в состав клеточной протоплазмы, не подвергается значительным количественным колебаниям, часто лишь с трудом обнаруживается (или совсем не обнаруживается) микрохим. реакциями, и «лабильный», или «расходный», Г., временно откладывающийся в клетке, легко от нее отщепляющийся по мере потребности организма в энергетическом материале, подверженный резким количественным колебаниям и отчетливо определяемый микрохимически. Стабильный Г. при физиол. условиях имеется у человека во всех органах, кроме нервной системы, грудной железы и костей. Характерно его постоянное присутствие в тех тканевых элементах, которые находятся в нек-ром отдалении от кровяного тока, именно в хрящевых клетках и в различных видах многослойного эпителия. Богаты Г. ткани эмбриона, у к-рого при нормальных условиях Г. встречается всюду, кроме нервной системы. Повышенное содержание его у эмбриона связывается большинством исследователей с особенно оживленным обменом веществ в растущих клетках.

Иногда присутствие Г. зависит от функционального состояния органа. Так, в эпителии слизистой оболочки матки тотчас после менструального периода обнаруживается наименьшее содержание Г. или даже полное его отсутствие. Главным депо лабильного Г. служат печень и скелетная мускулатура; при этом в печени исчезновение Г. у голодающего животного начинается с периферии дольки и постепенно распространяется по направлению к центру. Накопление при возобновившемся кормлении идет в обратном порядке, т. е. от клеток, расположенных около центральных вен, к периферии. Иногда Г. можно встретить и вне клеток (в межуточном веществе, лимф, пространствах и т. д.). Чаще всего это результат посмертного вымывания его из клеточной протоплазмы, реже — последствие прижизненного повреждения или гибели клеток.

Приведенные сведения о локализации и динамике накопления Г. в тканях, полученные гл. обр. с помощью гистохимии, значительно расширились в связи с развитием методов электронной микроскопии (см.) и электронной гистохимии (см.). При помощи электронной микроскопии было установлено, что Г. характеризуется тремя уровнями организации, каждому из которых свойственны специфические размеры и морфол, особенности (альфа-, бета- и гамма-частицы).

Гранулы Г. локализуются в трубочках и пузырьках эндоплазматической сети, гранулярные отложения Г. обнаруживаются также в матриксе митохондрий.

Малер Г. Р. и Кордес Ю.Г. Основы биологической химии, пер. с англ., М., 1970; Степаненко Б. Н. Углеводы, Успехи в изучении строения и метаболизма, серия «Итоги науки», М., 1968; Степаненко Б. Н. и Боброва Л. Н. Современные представления о микро- и макромолекулярной структуре гликогена, Усп. биол, хим.,т. 15, с. 195, 1974, библиогр.; Cori G. Т. Glycogen structure and enzyme deficiencies in glycogen-storage disease, Harvey Lect., ser. 48,p. 145, 1954, bibliogr.; Krisman C. R. a. Barengo R. Aprecursor of glycogen, biosynthesis, Europ. j. Biochem., v. 52, p. 117, 1975, bibliogr.; Rуman B. E. a. Whelan W. J. New aspects of glycogen metabolism, Advanc. Enzymol., v. 34, p. 285, 1971, bibliogr.; Whelan W. J. On the oridinof primer for glycogen synthesis, Trends Biochem. Sci., v. 1, p. 113, 1976, bibliogr.

Б. H. Степаненко; H. К. Пермяков (гист.).

• Свежие записи
  • Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
  • Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
  • Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
  • Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
  • Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом