Какова природаи качество перемещаемых веществ

Такое очень оригинальное свидетельство перемещения из нейрона в
мышцу макромолекулярных веществ (эти вещества оставались
прикрепленными к мышечным клеткам и удерживались после
промывания) навело нас на мысль: попытаться определить, по меньшей
мере, тип передаваемых веществ и временные условия этого вклада. Я
расскажу Зшшь о последних результатах, полученных нами в этой области
и опущу промежуточные стадии исследований. Основную роль в этих
экспериментах сыграл Г.С.Л.Эпплтенер (G.S.L.Appletaner), ранее
работавший в университете Уругвая.

Итак, мы попытались более подробно исследовать эти трофические явления по следующим причинам:

1) в наших первых авторентгеновских опытах мы использовали
аминокислоты, помеченные углеродом (14). Мы могли, следовательно,
предположить, что, по меньшей мере, некоторые из радиоактивных
частиц, обнаруженных позднее в мышечных клетках, будут иметь
протеиновую природу,

2) аксоно-плазмическая транспортировка протеинов хорошо известна уже
давно, она является темой многих докладов.

3) огромное разнообразие протеинов делает возможной очень высокую
специфичность, которая характеризует трофические процессы.

В ходе второй волны экспериментов мы сделали инъекцию лейцина, помеченного тритием (НЗ) в подъязычный нерв всех подопытных кроликов. Доза (80 микрокюри) сначала была абсорбирована бумагой-фильтром, которую затем разрезали так, чтобы она покрывала ядро подъязычного нерва; затем эту бумагу оставляли на дне 4-ого желудочка на 15 минут, после чего убирали и закрывали рану. Затем кроликов умерщвляли на различных стадиях после операции; ткани, интересующие нас, срезались для оценки содержания в них радиоактивных протеинов. (Хирургические подробности и методы отделения клеточных протеинов от остальной клетки уже являлись предметом научного доклада).

Несмотря на то, что мы исследовали срезы подъязычного нерва, продолговатого мозга и других тканей, для краткости я расскажу лишь о

полученных нами результатах на шило-язычной мышце,
расположенной на отмеченной стороне (слева).Некоторая утечка
лейцина с тритием в кровеносные сосуды была неизбежна, и нам
пришлось оценить ее количество, определив у каждого животного
процентное соотношение лейцина с тритием, дошедшего до языка через
кровь. Ранее мы продемонстрировали на кроликах, у которых лейцин с
тритием был введен в брюшную полость, что одинаковое количество его
кровяного происхождения входило в шило-подъязычные мышцы
(иннервирующиеся VII-ой парой) и в подбородочно-подъязычные мышцы
(иннервирующиеся V-ой парой) и в мышцы языка. Поэтому мы
воспользовались этими мышцами как свидетелями. Эти мышцы были
удалены у каждого убитого животного, их радиоактивность была оценена
и дала нам количество радиоактивности на миллиграмм ткани, вследствие
утечки лейцина с тритием в кровь при маркировке подъязычного нерва.
Нам оставалось только вычесть значение этой радиоактивности из
значения радиоактивности мышц языка, что дало нам реальное
количество радиоактивности, принесенное подъязычным нервом к
мышцамязыка.

После того, как мы удостоверились в правильности наших методов введения лейцина с тритием в нейроны подъязычного нерва, методов отделения протеинов и, в конечном итоге, методов количественного определения переданной радиоактивности, то мы перешли непосредственно к опыту. Мы провели три опыта за каждый день, который отделял операцию от снятия " гистологических образцов (интервал в зависимости от маркировки), и смогли подтвердить результаты наших авторентгенографических исследований: действительно, определялась волна прохождения радиоактивных протеинов в мышечные клетки на 8-15 день после инъекции меченых аминокислот в нейроны подъязычного нерва.

Множественные " волны"

Было бы очень просто довольствоваться этим подтверждением и перейти к следующему этапу наших исследований. Но взятие проб, сделанное до и после этого интервала в 8-15 дней, показывает, что протеины, перенесенные нервами, достигали мышцы через 6 часов (самый короткий зарегистрированный период) после инъекции радиоактивного лейцина в нейроны подъязычного нерва, и количественно очень значительные волны прохождения образовывались задолго до 15 дня. Создавалось впечатление, что эти привнесения протеинов от нейрона к клеткам должны были измеряться, как и при помощи календаря, так и часов!

Для того, чтобы наиболее очевидно показать динамику аксонного привнесения нейро-плазматических протеинов к мышечным клеткам, при этом не посвящая этому исследованию остаток нашей карьеры, мы провели примерно 150 опытов... Процент радиоактивности мышц языка (по сравнению с порогом таких мышц-свидетелей как шило-подъязычная) измерялся с первого дня по 76 день с различными интервалами. И на 76 день радиоактивность мышц языка была ещё значительно большей, чем у мышц-свидетелей.

Многие другие исследователи уже показали, что передача аксонных веществ производилась с различными скоростями - от 1 мм до нескольких сотен мм в день. С нашей стороны мы смогли доказать, что перенос нервных протеинов на уровне мышц производился несколькими волнами.При помощи соответствующей статистической обработки наших результатов (описанной в другой статье и рассматривающей варьирования длины нейронов у различных видов животных как фактор, который, конечно, будет влиять на длительность транспортировки, а также неизбежные варьирования в количестве радиоактивного лейцина) мы смогли показать, что аксонное привнесение радиоактивных протеинов в мышцы языка производилось четырьмя волнами. (Рис.1):

1) Первая волна начинается спустя несколько часов после введения радиоактивных веществ в нейроны и достигает своего максимума между первым и вторым днем; протеины этой первой волны быстро метаболизируются и выводятся мышцей.

2) Вторая волна (соответствует волне, которую мы обнаружили в наших
авторентгенографических исследованиях) достигает своего максимума
между 9 и 14 днем.

3) Третья волна образуется между 22 и 27 днем.

4) Четвертая волна образуется между 30 и 35 днем; после этого периода
радиоактивность постепенно снижается.

Лейцин с тритием внутри желудочков (исправленная доза)

• Шило-язычная мышца о контроль

Средняя за 2 дня

Средняя за 3 дня

Средняя

за 4 дня

Радио­активная область

Количество дней после инъекции

Рис. 1. Волны аксонной переноски нейронных протеинов, помеченных тритием (протеины вводятся в ядро, откуда выходит большой подъязычный нерв и обнаруживаются в шило-язычной мышце). Белые круги внизу схемы указывают на количество радиоактивности, привнесенное в мышцу через общий путь, черные круги обозначают количество радиоактивности, привнесенное через нейронный путь.