 |
Жирные кислоты и антижирные кислоты
|
|
|
|
Это исследование связи между жирными кислотами и антижирными кислотами проводилось под управлением дуалистической концепции. Тем не менее, следует учитывать, что непосредственная активность указанных веществ по большей части одной их группой - жирными кислотами. Действие антижирных кислот, в основном, косвенное. Они контролируют и тем самым ограничивают активность жирных кислот. Именно в указанном формате разные антижирные кислоты избирательно воздействуют на разнообразные специфические функции свободных жирных кислот.
Липиды и связанные с ними составляющие, обладающие множественной активностью, создают для каждого объекта равновесие, ответственное за многие проявления объекта. Вариации симптомов по большей части следует отнести на счет качественных и количественных изменений во вмешивающихся липидах.
Систематизация указанных вариаций поможет нам понять многие процессы, описываемые нормальной и патологической физиологией.
Как мы уже замечали, равновесие между двумя антагонистическими силами, особенно для нормальных состояний, не бывает статичным. Вместо этого характерно альтернативное преобладание сил, что приводит к осцилляторному движению. Работают несколько групп подобных парных сил, каждая из групп, обладающая собственным ритмом. Действуя одновременно, они способствуют ряду очень сложных вариаций. Поскольку каждая вариация следует дуалистической концепции, существует возможность проведения анализа. Разные тесты устанавливали вариации, происходящие на разных уровнях с неодинаковой интенсивностью. Последующий шаг заключался в попытке связать их с изменениями в липидах. А затем изменения липидов соотносили дидактически с разными этиологическими факторами, как внутренними, так и внешними.
|
|
|
Пол
Влияние, оказываемое полом организма на равновесие липидов, привлекло наше внимание благодаря эффекту, наблюдавшемуся при назначении крысам холестерина в эфиро-масляном растворе. Только у самок наблюдалась параплегия и изъязвления задних конечностей. В то время как кастрация или назначение половых гормонов не влияло на указанный ответ, на него удалось воздействовать назначением двух групп липидов. Например, неомыляемая фракция человеческой плаценты, как было установлено, индуцировала высокую чувствительность к этому препарату холестерина даже у самцов, в то время как кислотная липидная фракция плаценты предотвращала параплегию у самок. (Заметки 21)
Подобным же образом, то, что только у самок жировые клетки появлялись быстро на коже уха после применения серной горечи, можно было связать с вмешательством неомыляемых фракций. (Заметки 22)
Уже исходя из результатов указанных наблюдений, можно сделать вывод о том, что, в общем, у самок, по сравнению с самками, имеется большая доля положительных липидов. Это можно доказать путем проведения непосредственного анализа симптомов, связанных с подобными липидами. Хотя наблюдается много отличий между самками и самцами, что касается симптомов, только некоторые из них могут иметь связь с прямым, или непрямым, вмешательством половых гормонов. В подобных случаях кастрация с назначением половых гормонов, или без такового, могла вызвать изменение, и даже сгладить, различия в симптомах, наблюдавшихся у особей разного пола. Тем не менее, в тех случаях, в которых указанные меры не действовали, различия можно было отнести на счет вмешательства липидов.
Возраст
Изменения липидного равновесия, связанные с возрастом, стали объектом объемного исследования, ставившего цель также определить роль липидов в процессах старения. Общее преобладание положительных липидов, более явное на клеточном и тканевом уровнях, чем в крови, наблюдалось у молодых. Это и ожидалось, в виду особого метаболического влияния, оказываемого этой группой липидов. Аноксибиотический характер метаболизма, индуцированный стеринами, приводит к вмешательству дегидрогеназ, которые вызывают потерю ионов водорода. Это, в свою очередь, приводит к превалированию вида синтеза, благоприятствующего анаболизму. Таким образом, рост может быть связан с преобладанием липидов с положительными полярными группами, особенно стеринов.
|
|
|
Процессы старения, напротив, могут быть связаны с преобладанием липидов с отрицательными полярными группами, особенно жирных кислот. Указанное преобладание можно выявить особенно на клеточном уровне, как наблюдается в культурах tetrahymena. (Заметки 23) В сложных организмах или у крыс (Заметки 24), у которых присутствует увеличенный процент жирных кислот на клеточном уровне, противоположное изменение происходит на системном и даже на органном уровне. Отмечается избыток холестерина, в этот раз ограниченный высокими уровнями, судя по анализам крови, например. Изменения в кровеносных сосудах частично связаны с избытком стеринов на системном уровне. Многие проявления подтвердили подобный дисбаланс с преобладанием стеринов на высших уровнях. Например, мы установили, что поверхностное натяжение мочи в старом возрасте ненормально высокое. (Заметки 25) Также рассасывание кожного волдыря у старых людей требует более 90 минут для своего завершения, в то время как у взрослых среднего возраста - приблизительно 20 минут. Преобладание жирных кислот на низких уровнях и стеринов на высоких будут, таким образом, будет характеризовать изменения липидного баланса, связанные со старым возрастом. (Рис. 68)
Другие физиологические факторы
Изучение роли липидов в разных физиологических функциях было предпринято большей частью косвенно, применяя уже упоминавшиеся тесты, которые интерпретировались в терминах дуалистических моделей. Они были связаны с общими дисбалансами A и D, и, через них, приводили в конце концов к преобладанию стеринов или жирных кислот.
|
|
|
Сон, сам по себе, вне связи с временем суток, как было установлено, вызывает заметное изменение, сравнимое с дисбалансом типа А с преобладанием стеринов. Пациенты, страдающие от боли кислотной модели, связывают появление боли со сном - боль появлялась всегда в момент просыпания. В указанных случаях отмечается низкая относительная плотность мочи, высокая pH и высокое поверхностное натяжение, соответствующее дисбалансу типа А. Как мы увидим, у индивидуумов с интенсивным дисбалансом типа А отмечается ночная полиурия и поллакиурия.
Половой акт у мужчин, как было показано, индуцирует, по данным анализов, транзиторные изменения, идентичные дисбалансу типа D, соответствуя преобладанию жирных кислот
Возраст
Изменения равновесия липидов, связанные с возрастом, подверглись широкому изучению, что также предусматривало определение роли липидов в процессах старения. Общее превалирование положительных липидов, более заметное на клеточном и тканевом уровнях, чем в крови, наблюдали у молодых. Это и предполагали, если учитывать особое метаболическое влияние, оказываемое указанной группой липидов. Аноксибиотический характер метаболизма, вызванный стеролами, приводит к вмешательству дегидрогеназ, вследствие чего возникает избыток ионов водорода. Это, в свою очередь, ведет к преобладанию вида синтеза, который благоприятствует анаболизму. Таким образом, рост можно связать с преобладанием липидов с положительными полярными группами, особенно стеринов.
Процессы старения, напротив, можно связать с преобладанием липидов, имеющих отрицательные полярные группы, особенно жирные кислоты. Указанное преобладание особенно выявляется на клеточном уровне, как это видно в культурах tetrahymena. (Заметка 23) В сложных организмах или у крыс (Заметка 24), у которых присутствует увеличение пропорции жирных кислот на клеточном уровне, противоположное изменение отмечается на системном и даже на органном уровне. Присутствует избыток холестерина, теперь ограниченный высокими уровнями, что следует, например, из анализов крови. Изменения кровеносных сосудов частично связаны с избытком стеринов на системном уровне. Подобный дисбаланс с преобладанием стеринов на высоких уровнях подтверждается многими проявлениями. К примеру, мы установили наличие в старом возрасте ненормально высокого поверхностного натяжения мочи. (Заметка 25) Идентично, рассасывание кожного волдыря стариков
|
|
|
занимает больше 90 минут до своего завершения против 20 минут у взрослых среднего возраста. Таким образом, преобладание жирных кислот на низших уровнях, и стеринов на высоких уровнях, характеризует изменения липидного баланса, связанные со старым возрастом. (Рис. 68)
Прочие физиологические факторы
Изучение роли липидов в разных физиологических функциях проводилось, большей частью, косвенно, используя ранее упомянутые тесты, интерпретировавшиеся терминами дуалистических моделей. Последние были связаны с общими дисбалансами А и D и, через них, в конце концов, прилагались к преобладанию стеринов или жирных кислот.
Было установлено, что сон, сам по себе, вне связи с ночью или днем, вызывает заметное изменение, сравнимое с дисбалансом типа A с преобладанием стеринов. Субъекты, страдающие болью кислотной модели, часто связывают появление боли со сном - она возникает в момент их пробуждения. В указанных случаях в моче определяется низкая относительная плотность с высоким pH и высоким поверхностным натяжением, соответствующим дисбалансу типа A. Как мы увидим, у таких субъектов с интенсивным типом дисбаланса А, отмечается ночная полиурия и поллакиурия.
Было установлено, что у особей мужского пола половой акт вызывал, по данным анализов, транзиторные изменения, идентичные дисбалансу типа D, coответствующие преобладанию жирных кислот. У особей женского пола это изменение соответствует транзиторному дисбалансу типа A, проявляющемуся изменениями на системном уровне. Мышечные упражнения, как показали наблюдения, проявлялись изменениями на системном уровне. Было показано, что при мышечном упражнении, во время первой фазы, или его выполнения, происходят изменения, сравнимые с дисбалансом типа D. Вслед за этой идет намного более длинная фаза типа A, указывающая на преобладание стерина. Интенсивное умственное упражнение дает заметное изменение, подобное дисбалансу A, а все анализы мочи указывают на модели, обнаруживаемые при преобладании стеринов.
Реакции, приписываемые к влияниям, оказываемым внешними факторами, могут быть включены в тот же дуалистический механизм. Все данные указывают на явное влияние, оказываемое временем дня. Наблюдаются два изменения, одно - в районе четырех часов утра и другое - обычно около восьми или девяти часов вечера. Утреннее изменение соответствует преобладанию стеринов, вечернее - жирных кислот. Указанные изменения, вместе с клиническими проявлениями, связанными с временем дня, могут интерпретироваться иначе, не в качестве прямого результата изменений времени, а скорее моделей активности днем и ночного отдыха.
|
|
|
Рис. 68. Время исчезновения кожного волдыря, вызванного внутрикожной инъекцией 0.2 см3 физраствора. В старом возрасте волдырь персистирует более 90 мнут.
Это объясняет, почему у крыс и мышей, являющихся ночными животными, большая часть анализов обнаруживает вариации, связанные со временем дня, противоположные таковым у людей. Еще сильнее связаны со временем дня другие вариации. Наблюдаются, например, вариации с суточным ритмом для поверхностного натяжения мочи у мышей. Тем не менее, когда крысы и мыши содержались в искусственных условиях, животные изменили своим привычкам, при свете ночью и темноте в дневное время, становясь активными днем и находясь во сне днем. Через какое-то время, большая часть моделей их анализов, такие как рН мочи, лейкоциты крови, эозинофилы и так далее, приобретали тип вариации, свойственный человеку. Длительное время оставалось неизменным поверхностное натяжение мочи. (Заметка 8, Глава IV) Eще интереснее другие изменения, которые можно связать с изменениями внешней температуры. Поверхностное натяжение мочи, измеряемое у крыс утром, долгое время обнаружило вариации, связанные с изменениями температуры внешней среды. (Заметка 26) (рис. 69)
Важность показателя температуры побудила изучить его глубже. Было установлено, что вариации липидного баланса происходят параллельно таковым температуры тела. В крови нормальных субъектов больше стеринов, чем в крови, страдающих от гипотермии. Более того, в моменты высокой температуры, стеринов в крови обнаруживают больше, чем в моменты низких или нормальной температур. В условиях гипотермии происходит увеличение жирных кислот. Указанные изменения были подтверждены также корреляцией, существующей между содержанием в крови липидов и температурой при разных патологических состояниях. При шоке с гипотермией кровь богата жирными кислотами, тогда как при инфекционных процессах с лихорадкой, она богата стеринами.
Роль температуры также изучалась путем исследования влияния на липидный баланс воздействующих извне тепла или холода. Анализы у человека претерпевают характерные вариации в теплые и холодные дни, а также при воздействии тепла и холода. Проявления, соответствующие преобладанию липидов с положительным характером вызывались теплом, в то время как другие, соответствующие преобладанию липидов с отрицательным характером, были вызваны холодом. Вариации наблюдались у животных, содержащихся в инкубаторе или в холодильнике. (Заметка 27) Далее, изучая их влияние на разных уровнях, мы увидим важность указанных вариаций, вызванных температурой.
Влияние барометрических изменений можно наблюдать по изменениям уровня калия цельной крови - обе кривые идут параллельно. Идентичные изменения можно увидеть в связи с атмосферной влажностью. По результатам других тестов, таких как рН мочи, экскреция кальция и так далее, также можно наблюдать подобную связь, но значительно менее выраженную (Заметка 28.) Влияние, оказываемое окружающей средой, может объяснить изменения день за днем в разных анализах. (Заметка 28)
Рис. 69. Кривые средних величин поверхностного натяжения в двух группах, по 20 крыс мужского пола в каждой, и двух группах крыс женского пола, демонстрирующие параллельные изменения при противоположно направленной кривой температуры окружающей среды.
Влияние, оказываемое изменениями по порам года, также было изучено. Можно отметить увеличение жирных кислот зимой и стеринов - летом. Указанные повышения также могут быть обусловлены по большей части сезонными колебаниями температуры. Очень жаркие дни были отмечены по анализам, указывающим на вмешательство липидов с положительным характером. Влияние, оказываемое сезонностью, наблюдалось даже в реакциях организмов на патологические состояния, такие как опухоли; вариациях в характере и росте экспериментального рака (Заметка 29). Связь многих вирусных инфекционных болезней с сезонными изменениями, которая отмечалась во многих эпидемиологических исследованиях, может быть обусловлена изменениями липидов. (Заметка 30)
Действие антагонистических липидов на разных уровнях
Следуя дуалистической концепции, было предпринято более полное исследование липидов с рассмотрением их активности на разных уровнях иерархической организации. Проведению этого исследования способствовало то, что разные биологические уровни, когда они представляют собой часть иерархической организации сложных организмов, отличаются определенной степенью индивидуальности. Также дело облегчалось доступностью низших организмов в природе, соответствующих разным иерархическим уровням. Благодаря использованию указанного двойного подхода, полученная информация свидетельствовала о том, сколь важна связь между уровнями сложного организма и влияние, оказываемое липоидами. Если применялись высокие дозы агентов, влияние оказывалось на все уровни. При использовании уменьшенных доз, преобладающее влияние оказывается на один уровень. При использовании средних доз к преобладающему действию на одном уровне присовокупляется реакция на других уровнях. Часто это приводит к сопутствующим противоположным эффектам на указанных уровнях.
Эффекты липидов на вирусы
Антагонистические эффекты положительных и отрицательных липидов явственно отмечены при изучении их действия на вирусы. В общем, агенты с положительной полярной группой создавали благоприятные условия для развития вирусов, а имеющие отрицательную полярную группу, оказывали противоположное действие. Это влияние, впервые наблюдавшееся у фагов in vitro, стало еще более явным при вирусных инфекциях.
Назначение положительных липидов, таких как стерины, или неомыляемые фракции органов, подкожно, вызывало большую местную восприимчивость к вирусам. В экспериментах с вирусом оспы на кролях, например, кожная инокуляция вируса вызывала гиперэргический ответ в тех областях, куда ранее выполнялись подкожные инъекции положительных липидов по сравнению с реакцией в других, ранее нелеченых, областях. У менее чувствительных видов, таких как мыши и крысы, положительные липидные инфекции вызывали ненормально высокую восприимчивость к инокуляции вируса. Внутримозговая инъекция стеринов с последующей подкожной инокуляцией вируса оспы неизбежно приводило к попаданию указанного вируса в нервную систему. Внутриперитонеальное назначение стеринов в очень высоких дозах мышам перед инокуляцией оспы вызывало большое распространение по нервной системе. Внутри- мозговая инокуляция вируса после назначения высоких доз антижирных кислот подкожно, вызывало у тестируемых животных смерть раньше, чем у животных контрольной группы, которым только вводили вирус внутрь мозга.
Поразительное противоположное действие было отмечено для липидов с отрицательным полярным характером. У кролей подкожная инъекция полиненасыщенной жирной кислоты создавала местно область на коже, рефрактерную по отношению к вирусу оспы при положительных результатах инокуляции в других областях тела. У тестируемых животных, по сравнению с контрольными, позже также наступала смерть вслед за внутримозговой инокуляцией нейротропного вируса, которым давали подкожные или внутриперитонеальные инъекции жирных кислот. Указанный, частично защитный, эффект в корне отличался от повышенной восприимчивости, наблюдаемой у животных, которым подкожно или внутрибрюшинно вводили неомыляемые фракции, а внутрь мозга - тот же вирус, у которых смерть наступала раньше, чем у животных контрольной группы.
Антагонистическое действие двух групп липидов на вирусную инфекцию оказалось интересным с нескольких точек зрения. Эффекты были местными, на клеточном уровне, где действуют сами вирусы. Подкожная инъекция липидов вызывала заметные изменения реакции на вирус в коже в месте инъекции, при очень слабой реакции или ее отсутствии в других областях. Мы использовали указанный факт, как увидим далее, для получения информации об уровне, на котором действуют разные агенты. Изменение, вызванное восприимчивостью к вирусам, ограниченное кожей в месте инъекции, обусловит активность агента на клеточном уровне. Тесты, основанные на реакции кожи на вирус оспы, показали, что среди липидов с отрицательным полярным характером, максимальное влияние оказывается неомыляемой фракцией органов экзодермического происхождения из видов, чувствительных к вирусу. Неомыляемые фракции кожи кроля и головного мозга кроля оказались наиболее активными из протестированных липидов. Среди жирных кислот превентивный эффект возрастает с ростом степени десатурации (ненасыщенности). Он почти отсутствовал в насыщенных жирных кислотах, заметно присутствующих в полиненасыщенных жирных кислотах.
Увеличение и уменьшение восприимчивости кожи к оспенной инфекции после инъекции липидов также предоставляет информацию о роли полярной и неполярной частей липидов в указанной специфической активности. Противоположный эффект наблюдался между двумя группами веществ, имеющих одинаковую неполярную группу, но разные полярные группы. В то время как полиненасыщенные жирные кислоты масла подсолнечника, например, очень уменьшает восприимчивость, те же полиненасыщенные члены, имеющие в качестве полярных групп спирты, увеличивают восприимчивость. Полярная группа—отрицательная или положительная—оказывается фактором, вызывающим прямо противоположный эффект.
Роль неполярной группы изучали путем сравнения насыщенных и ненасыщенных кислот и спиртов. У насыщенных не установлено почти никакой активности. Ненасыщенные члены были активны, в общем, при увеличении активности в любом направлении с увеличением степени десатурации неполярной группы. Таким образом, оказывается, что неполярная группа определяет, активно вещество или нет, однако суть активности, увеличивающей или уменьшающей восприимчивость, определяется полярной группой.
Влияние, оказываемое агентами с положительным характером, на вирусную инфекцию помогает объяснить сезонные изменения в клинических проявлениях, которые особенно интересны для паралитической формы полиомиелита.
Мы смогли, в эксперименте, показать, что, когда мыши, после того как их инокулировали под кожу вирусом оспенной вакцины, содержатся в инкубаторе при температуре 37°C, у всех развилось поражение мозга, в то время как указанное поражение обнаруживается лишь у небольшой части других животных, содержавшихся при комнатной температуре и вообще не появляется у содержавшихся в холодном месте. Мы также смогли показать, что одним из эффектов экспозиции животного к повышенной температуре является увеличение в организме количества свободных липидов с положительным характером, что может объяснить увеличение чувствительности к вирусу клеток центральной нервной системы, особо чувствительных к указанным липидам. Эта связь также объяснит повышенную частоту возникновения паралитического полиомиелита при теплой погоде.
Наличие большего количества липидов с положительным характером у молодых помогает также объяснить частоту и интенсивность вирусных инфекций у детей (Заметка 31)
Изучение воздействий температуры и липидов на вирусы показало, что указанные эффекты не ограничиваются хозяином, но и оказываются на вирусы. (Заметка 32) Влияние тепла и холода на активность вируса изучена на бактериофагах, на которых воздействия в отношении вируса и хозяина могли быть разделены. Непосредственное влияние на вирус оказалось относительно слабым и вторичным по отношению к изменениям, появляющимся в самом хозяине. Бактериофаг, выделенный из микробов путем азотирования, и содержащийся в инкубаторе при температуре на 2-3 градуса выше или ниже, чем контроли, не демонстрировал изменений вирулентности, пока не появились микробы. Последние, содержавшиеся при повышенной температуре, оказывались более чувствительными к фагам, а при содержании при более низкой температуре - менее чувствительными. Подобного воздействия достаточно чтобы изменить чувствительный штамм на рефрактерный, и наоборот.
Получается, что микробы, выращенные при более высоких температурах, благоприятствуют развитию бактериофага, а выращенные при более низких температурах - препятствуют. Это может быть связано с изменением обогащенности самих микробов липидами. Подобные результаты были получены, когда микробы какое-то время выращивались на среде, содержащей жирные кислоты или неомыляемые фракции и были затем удалены, и подвергались действию фагов. Эти эксперименты (заметка 33) указывают на прямую роль, которую играют липид хозяев в активности фагов и объяснят влияние, оказываемое температурой. Вследствие изменения липидов хозяина меняется и вирус, становясь более активным, если вырос в микробах при высокой температуре, и менее агрессивным - при пассаже через микробы, содержавшиеся при низкой температуре.
Воздействия липидов на микробы
Исследованы антагонистические воздействия двух групп липидов на микробы. В качестве примера, мы рассмотрим здесь характерные изменения в Вас. anthracis, обработанных полиненасыщенными жирными кислотами и препаратами неомыляемой фракции (Рис. 70) Мы изучали морфологические, тинкториальные, культуральные и вирулентные характеристики микробов. При добавлении к средам жирных кислот вызывались изменения, которые можно было расценивать как мутационные, ведущие к произрастанию на агаре мельчайших грамотрицательных микробов в виде прозрачных малых колоний. Указанные изменения, тем не менее, были обратимыми. Для получения обратного развития обычно было достаточно несколько пассажей на нормальной среде. В начале малые и отделенные друг от друга, они затем увеличивались и сливались, образуя вместе грамположительные гранулы в микробах, которые и сами становились все более крупными. В конце концов, вновь возникали все характеристики нормальных микробов - морфологические, тинкториальные и культуральные. (Рис. 71)
Противоположные по характеру изменения происходили в микробах, обработанных неомыляемыми фракциями, (Рис. 70) они теряли свою бациллярную форму. Появлялись ненормально интенсивно грамположительные кокки.
Они выросли на агаре в виде толстых жирных колоний белого цвета. Указанные изменения персистировали долгое время и лишь изредка подвергались спонтанному обратному развитию. Обработка жирными кислотами вызывала обратное развитие, хотя и непостоянно. Мы попытались связать различия в изменениях, вызванных разными липидами по отношению к ряду уровней, на которых они работают. Изменение в сторону кокков может рассматриваться, как следствие влияния, оказанного на мембрану, а изменение в сторону грамположительности объясняется влиянием на дифференцированные образования, имеющиеся в теле. (313)
Рис. 70. Влияние липидов на микробы. Схематический рисунок изменений, вызванных в Bacillus Anthracis двумя группами липидов. Обработанные стеринами (a), как в неомыляемой фракции плаценты, микробы изменялись в кокки, имеющие неправильную форму и интенсивно удерживающие окраску по Граму. После обработки жирными кислотами жира печени трески (c), бациллы преобразовывались в мельчайших грамотрицательных микробов, рисунок (b) показывает необработанных микробов.
Рис. 71. Липиды и микробы. Рисунок постепенного пассажа в сторону нормальных бацилл мельчайших грамотрицательных микробов, полученных после обработки Вас. Anthracis жирными кислотами. Обычно пассаж происходит в виде последовательных шагов. Грамположительные образования вначале появляются в виде мелких гранул, позже - глыбок и, в конце концов, придают микробам их обычный вид.
Действия липидов на простейших
Воздействия липидов на одноклеточные организмы, особенно на tetrahymena pyriformis, были изучены и были предприняты усилия, чтобы связать происхождение главных изменений, вызванных у этих простейших с изменениями, наблюдаемыми на клеточном уровне сложных организмов. Установлено, что начальное воздействие оказывается на полярность простейших, которые, как оказалось, противоположным образом подвергаются влиянию длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот и стеринов. Липиды с положительным характером, как было установлено, вызывают изменение формы простейших - они становятся почти круглыми. Изменение объясняется уменьшением полярности. Липиды с отрицательным характером оказывают противоположное действие - tetrahymena становится ненормально удлиненной.
Наблюдали то, как назначение больших количеств полиненасыщенных жирных кислот вызывает немедленные, расположенные на переднем полюсе организма, изменения, ведущие, в конце концов, к разрыву мембраны именно в этом месте. Идентичные по интенсивности изменения происходили и со степенью десатурации жирных кислот. Другие изменения отмечены в темпе роста, времени выживания и, таким образом, в процессе старения. (Заметка 34) (Рис. 74)
В это же время, как отмечено, возрастала сопротивляемость по отношению к теплу в результате лечения отрицательными липидами, поскольку она уменьшилась после лечения
Рис. 74. При прямом воздействии жирных кислот на tetrahymena вызывается прохождение жидкости по поверхности с разрывом мембраны, особенно выраженное в области переднего полюса (a), нелеченый контроль (b), (1200 x).
Лечение жирными кислотами положительными стеринами. (Заметка 35) Такое же влияние на процессы старения, засвидетельствованное по увеличению продолжительности жизни, было отмечено для полиненасыщенных жирных кислот с длиной цепью и даже для некоторых членов насыщенного ряда, но с более короткой цепью.
Воздействия липидов на сложные организмы
Морфологические изменения—При изучении воздействий липидов на сложные организмы использовалось разделение того же уровня. Действуя на хромосомных уровнях, липиды вызвали появление уродств. Разные липиды, особенно неомыляемые фракции органов, вводились путем инъекции в личинки мух. Поскольку непосредственное изменение в клетках личинок могло быть отнесено к субъядерному уровню, как это видно в хромосомах, в вышедших из личинок мухах индуцировались уродства. Идентичное воздействие становилось очевидным, когда липиды вводились путем инъекции в куриные яйца перед или во время инкубации. Особенно благодаря холестерину, но также и неомыляемым фракциям органов, большая часть цыплят оказалась пораженной спастической параплегией.
Подобная проблема сейчас изучается в сотрудничестве с P. Fluss на Drosophila melanogaster, многие поколения которой были выращены на среде, в которую добавляли целый ряд разных липидов из одной или другой группы. Указанное исследование сейчас проводится, его результаты будут опубликованы позже.
Мы наблюдали, что противоположные эффекты, вызванные двумя группами липидов, могут быть связаны, в конце концов, с противоположным характером изменений в фундаментальном биологическом процессе старения. Это совершенно очевидно для низших морфологических уровней организации и особенно для клеток. В то время как антижирные кислоты индуцируют изменения, которые могут рассматриваться как способствующие продлению молодости, полиненасыщенные жирные кислоты вызывают быстрое старение с пикнозом и кардиорексисом, смертью клеток как старых объектов. Это хорошо продемонстрировано на опухолях, в которых клетки с молодым характером приводят к образованию ненекротизированных опухолевых масс, в то время как быстро стареющие клетки быстро приводят к некротизации опухолей с последующим изъязвлением опухоли, если она расположена на поверхности.
Воздействие конъюгированных жирных кислот было в какой-то мере более сложным, указывая на ненормальность индуцированных процессов. Их назначение приводило к появлению вакуолей не только в цитоплазме, но даже в ядрах, что в конечном итоге объясняется нарушением метаболизма воды.
Воздействие липидов на жировые клетки привлекает особый интерес. Антижирные кислоты, особенно стерины, при введении в виде подкожных инъекций животным вызывали характерный процесс в жировых клетках в области произведенной инъекции. Указанные клетки очень увеличивались в размерах, приобретали очень неправильную форму, их содержимое превращалось в эмульсию лишь слегка окрашиваемую суданом. Жирные кислоты, наоборот, придавали жировым клеткам ненормальную сопротивляемость по отношению к разрушению. Они оставались устойчиво неизменными, даже в средоточии очень активных процессов, которые обычно приводят к их исчезновению. Обнаруживались неизмененные жировые клетки, окруженные инвазивными раковыми клетками, глубоко внутри опухолей животных, леченных жирными кислотами.
На боль—В начале исследования отмечали впечатляющие противоположные эффекты двух групп липидов в отношении боли. Для жирных кислот важна степень насыщенности. Насыщенные члены ряда жирных кислот, и даже олеиновая кислота, совершенно бездейственны. Линолевая и линоленовая кислоты демонстрируют слабое воздействие, в то время как полиненасыщенные члены оказывают заметный эффект. Назначение высоконенасыщенных жирных кислот жирокислотных фракций определенных органов, таких как плацента, печень, селезенка или кровь, непременно ослабляет боль кислотной модели и усиливает боль щелочной модели. Указанные противоположные эффекты, с начала нашего исследования, не подтверждали теорию о том, что влияние на боль было результатом прямого воздействия указанных агентов на нервную систему. Более того, противоположные воздействия, оказываемые на эту же боль другой группой липидов, подтвердили гипотезу, что действие происходит на уровне болезненного поражения, где, как оказалось, различия между этими двумя видами боли соответствуют двум противоположным кислотно-основным дисбалансам.
При изучении эффектов липидов в отношении рН струпа раны второго дня, проведенном в сотрудничестве с Carlos Huesca, мы показали, что липиды влияют на боль посредством индукции изменений в кислотно-основном дисбалансе, присутствующем на тканевом уровне. Положительные липиды устойчиво снижали это рН, в то время как отрицательные липиды - поднимало его. (Заметка 1 Глава V) Даже еще более
важным, чем временное воздействие на рН, в установлении механизма действия липидов на боль, было изменение присутствующей модели боли после назначения указанных агентов. Присутствующие в достаточном количестве полиненасыщенные жирные кислоты, как было установлено, преобразуют боль кислотной модели в щелочную, в то время как стерины изменяли щелочную модель на кислотную. Мы вернемся к этому важному факту позже.
Патогенетическая роль липидов становится также очевидной, когда боль удается вызывать путем назначения липидов при ранее безболезненных поражениях. Подобные поражения, леченные препаратами липидов в больших количествах, становятся болезненными. Щелочной характер модели боли, как мы наблюдали, появляется после назначения жирных кислот, в то время как боль кислотной модели следовала за назначением неомыляемой фракции. (Заметка 36)
На тканевом уровне они также воздействуют на такие кислотно-основные симптомы, как головокружение, зуд, нарушения дыхания, тремор и даже психические болезни. При указанных состояниях отмечен описанный антагонизм между этими двумя группами липидов, проявляющими противоположные эффекты в отношении кислотной и щелочной модели. Можно было отметить, вместе c этим, и возможность изменения модели на противоположную при назначении больших доз липидов.
Заживление раны—Такой же явный антагонизм между двумя группами липидов отмечен и в их влиянии на течение раневого процесса. Изменения в образовании струпа и процессе заживления были прослежены путем измерения размера ран (Заметка 37), а также на основании ряда гистологических исследований. Липиды с отрицательной полярной группой, как мы наблюдали, задерживают развитие раны путем продления первой катаболической фазы. Положительные липиды, в общем, оказывают противоположное действие. Тем не менее, и здесь можно было наблюдать относительно слабое влияние стеринов на заживление соединительной ткани, однако они оказывали явно благотворное воздействие на эпителий. Это было особенно заметно по изменениям в формировании рубца на коже леченных животных. У кролей, леченных холестерином, было обнаружено, что эпителиальные рубцы имеют 8-10 слоев, вместо 2-3, характерных для остальной кожи и для рубцов у животных контрольной группы.
Регенерация—В сотрудничестве с E. F. Taskier мы изучили действие липидов на регенерацию печени у крыс после резекции почти 3/4 этого органа. Скорость регенерации могла быть оценена в связи со временем появления жировых капелек, заполняющих почти все клетки, в качестве первого шага в процессе регенер<
|
|
|
