Læknablaðið : fylgirit - 01.12.1992, Page 74

70
LÆKNABLAÐIÐ/FYLGIRIT 22
V 14 EINANGRUN Á HUGSANLEGUM STJÓRNÞÆTTI
NA+K+ATP-ASANS ÚR HEILAVEF HVALA OG
ROTTA.
Sighvatur S. Árnason. Juhani Leppiiluoto.
Rannsóknarstofur í lífeðlisfræði við Háskóla Islands og
Háskólann í Oulu, Finnlandi.
Na+K+ATPasinn er einn mikilvægasti lífhvati
líkamans. Hann viðheldur styrkfallanda fyrir Na+ og
K+ yftr frumuhimnumar. Hann er grundvöllur himnu-
spennunnar og drifkraftur á bak við upptöku og seytun
jóna og annarra efna.
Nokkur efni, sem hemja virkni þessa lífhvata eru vel
þekkt (ouabain, digitalis). Hugsanlegt er talið að
líkaminn framleiði þvíltkt efni sjálfur (ouabain-Iike-
factor, OLF) og noti til temprunar á lífhvatanum,
annaðhvort staðbundið eða sem blóðborið boðefni.
Markmið þessara rannsókna var að athuga tilvist og
eiginleika OLF í spendýrum sem hafa þróast við
mismunandi saltálag. Þetta var gert með því að bera
OLF úr rottum á meðalsallinntöku saman við OLF úr
skíðishvölum, en það eru spendýr sem lifa í sjó og
nærast á mjög saltríkri fæðu.
Vefjasýni úr undirstúku skíðishvalsins Balaen-
optera physalus og heilasýni úr Rattus norvegicus voru
jöfnuð, leyst upp og virki þálturinn dreginn út úr flotinu
með gelsíun á súlum. Vökvaskammtarnir sent komu
niður af súlunum voru frostþurrkaðir og fasta efnið
leyst upp í búffer.
Útdregni þátturinn var síðan prófaður lífefnalega á
virkni Na+K+ATPasa og áhrifin borin saman við áhrif
ouabains á lífhvatann; OLF virkni var metin sem
sambærilegt niagn ouabains per skammt eða gramm
heilavefs. Sýnin voru einnig prófuð lífeðlislega á
þarmaþekjur úr rotturistli og áhrifin borin saman við
áhrif ouabains á nettójónaflutning þekjunnar (mældur
raffræðilega).
Samræmi var á milli lífefnalegra og lífeðlislegra
mælinga á gelsíuskammtunum úr hvalasýnunum Þeir
skammtar, sem sýndu mesta OLF virkni, 50-70 ng
OLF/glas, sýndu einnig mestu hemjun á nettójóna-
flutningi þarmaþekjunnar, 60 - 100 %.
Við samanburð á heilasýnum þessara tveggja
legunda, sem voru útdregin á sama hátt, virtust
rottusýnin gefa meiri OLF virkni en hvalasýnin, þegar
áhrifin voru stöðluð sem fjöldi pmóla ouabains per
gramm af heilavef samkvæmt lífhvatamælingunni.
Þessar rannsóknir hafa sýnt fram á tilvist OLF í
undirslúku skíðishvala. Samanburður við rottur gefur
vísbendingu um að hvalir hafi minna magn af OLF f
undirstúkunni, sem mundi skýrast af stöðugu saltálagi
þeirra, en niðurstöðurnar gætu einnig bent til þess að
það séu mismunandi gerðir af OLF f þessum tveimur
dýrategundum.
Styrkt af Vísindasjóði.
V 15 VIRKAR OUABAIN-LI'KT EFNI SEM TEMPRANDI
STJÓRNÞÁTTUR NA+K+ATPASANS?
Siehvatur S. Árnason. Ingibjörg H. Jónsdóttir og
María Bjarnadóttir.
Rannsóknarstofa H.I. í lífeðlisfræði, Háskóla íslands
Spendýr hafa blóðborin boðefni, sem auka útskilnað
á salti og vökva og vinna andstætt angíótensín,
aldósteróni og vasópressíni. Eitt af þeim, atrial
natriuretic peptide, er orðið vel þekkt. Annar ógreindur
blóðefnaþáttur dregur úr virkum burði á Na+ yfir
frumuhimnur með því að hemja Na+K+ATPasann, en
hann er einn mikilvægasti lífhvati lfkamans. Breytingar
í virkni lífhvatans geta breytt ertanleika taugafruma og
uppsogsgetu þekjufruma í nýrnapíplum og þarma-
þekjum. Tilgátur eru um að þetta efni sé líkt plöntu-
efnunum ouabain og digitalis (ouabain-like-factor,
OLF). Rúmmál utanfrumuvökva og þar með blóðrúm-
mál er háð saltmagni í líkamanum og blóðþrýstingi er
síðan stjórnað m.a. með tilliti til blóðrúmmáls.
Markmið þessara rannsókna var að athuga hvort
næmi rotta fyrir OLF breyttist við náttúrulega
breytingu á saltjafnvægi líkamans, en það myndi benda
lil að OLF hefði lífeðlislegu hlutverki að gegna. Þetta
var gert með því að athuga áhrif einangraðs OLF og
ouabains á nettójónaflutning þarmavefs hjá rottum,
sent höfðu verið aðlagaðar að mismikilli saltinntöku.
Heilasýni úr Rattus norvegicus voru fyrst jöfnuð í
acetón/vatns blöndu, skilin, gelsfuð á C18 súlum,
frostþurrkuð og leyst síðan upp í búffer. Styrkur OLF í
sýnunum var síðan metinn með próft á in vitro virkni
Na+K+ATPasa úr svínaheila
Tveir hópar af rottum voru aðlagaðir í nokkra mánuði
að lágri eða háni saltinntöku, 0,5 og 120 pmól
Na+/kg*dag. Á tilraunadegi voru rotturnar aflífaðar og
4 hlutar af þarmavegg ristilsins úr hverri rottu settir
upp í 4 Ussing-hólf þar sem lífeðlislegar búfferlausnir
böðuðu holhlið og blóðhlið bútanna, með O2/CO2-
loftun við 37°C. Þekjuspennan var klemmd við núll og
klemmustraumurinn mældur stöðugt. Þessi straumur
er bcinn mælikvarði á nettójónaflutning þekjunnar.
Ouabain eða OLF-sýnum var síðan bætt út í lausnina
á blóðhlið vefsins í stigvaxandi styrk.
í Ijós kom að áhrif OLF og ouabain á þekjustraum-
inn voru tvífasa, fyrst örvandi áhrif við lægri styrk, en
síðan hemjandi áhrif við hærri styrk. Örvandi áhriftn
voru mun meiri, ef ristilþekjan var úr rottu, sem var
aðlöguð að hárri saltinntöku, og þau hurfu þcgar
antagónistar taugaboðefna voru til staðar.
Sýnt hefur verið fram á að næmi rotta fyrir OLF og
ouabaini breytist með náttúrulegri breytingu á
seltujafnvægi líkamans. Þessi breyting á næmi virðist
felast í breytingu í taugavef þarmaveggsins, sem
stjórnar þekjufrumunum, frekar en í þekjufrumunum
sjálfum. OLF hefur því hugsanlega stjórnhlutverki að
gegna í tengslum við seltujafnvægi spendýra.
Styrkt af Vísindasjóði og Rannsóknarsjóði H.I.