CC BY
13
УДК: 611.711.6: 611.068
БУДОВА ГУБЧАСТ01 РЕЧОВИНИ П0ПЕРЕК0ВИХ ХРЕБЦ1В ЩУР1В Л1Н11 BICTAP Р13Н0Г0 В1КУ
Кутя С.А.
Кримський державний медичний умверситет ¡м. С.1.Георпевського, м. Омферополь
У crarri наведен! результати досл'!дження будови губчастоТ речовини поперекових хребц1в щур'<в л1ни В!стар р!зних в!кових груп. Встановлено, що протягом першого року життя в'!дбуваеться зрос-тання шстково)" маси в результатi зб!льшення шлькостi трабекул та )х товщини, впорядкованостi Тх розташування, поступового зростання ступеня з'еданостi та низького р!вня ашзотропи. У двор!чних щур!в спостер'!галася втрата маси шстковоi речовини за рахунок стоншення трабекул, зменшення Тх шлькост'1; ступеня з'еднаност'1 у структурi трабекулярноi с'пки та шдвищення ашзотропи шстково)' речовини.
Ключов1 слова: губчаста речовина, попереков1 хребця щури лжи Вютар.
Вщомо, що одыею з головних функцш кюток в оргашзм1 людини та тварин е забезпечення мщ-носних характеристик особини як цтого, так \ окремих оргашв при дм навантажень. Висока функцюнальна довершенють кютковоТ тканини хребця, призначеного виконувати опорну функ-цш, забезпечуеться ушкальнютю його структурно! оргашзацп. Поверхнев1 дтянки хребця утво-реш компактною кюткою, а внутршш - губчас-тою. При цьому доля губчастоТ речовини у фор-муванш мщносп хребця сягае 85% [1]. Мехашчш властивосп хребця залежать вщ багатьох чин-ниш, одним з яких е м1кроарх1тектурна оргаыза-ц1я та ступшь з'еднаност1 трабекул у тривим1рнш трабекулярнш атц1 губчастоТ речовини. Через р1зномаштнють дшчих у прижиттевих умовах навантажень будова губчастоТ кютковоТ тканини неоднорщна та ашзотропна. Характер ц1еТ неод-норщносп та ашзотропи е результатом функцю-нальноТ адаптацп кютковоТ тканини до умов жит-тед1яльносп оргашзму [2].
В науковш л1тератур1 достатньо даних про вн ков1 особливосп будови губчастоТ речовини р1з-них кюток людини та тварин [3 - 6], але не щур1в лжи Вютар, що е одним з найпоширеыших об'ект1в дослщження в експериментальних мор-фолопчних роботах.
У зв'язку з цим метою нашого дослщження стало встановлення вкових законом1рностей будови губчастоТ речовини тта поперекових хребц1в щур1в-самц1в лшй Вютар.
Матерал та методи дослдження
Наведен! дан1 е складовою частиною доелн джень морфогенезу р1зних оргаыв при дй гравн тацшних перевантажень. Дослщження проведене на 60 щурах-самцях лшй ¿¡стар вком 2, 3, 4, 6, 7, 8, 12, 13, 14, 24 мюяц1в, що слугували контролем для експериментальних тварин. Тварин декатту-вали пщ еф1рним наркозом. Видтяли та скелету-вали четверо попереков1 хребцк Пюля фкеацй в 10% розчиы нейтрального формалшу, проводили декальцинацш «Трилоном-Б», зневоднення в спиртах та заливали в парафшов1 блоки. Готовили пстолопчж зр1зи у фронтальнш площиы, як1 забарвлювали гематоксилшом та еозином. М1к-роморфометричне дослщження хребц1в прово-
дили на комп'ютерному морфометричному комплекс!, до складу якого входять: м1кроскоп Olympus CX-31, цифровий фотоапарат Olympus C5050Z з п'ятимегап1ксельною матрицею, що з'еднаний з м1кроскопом системою вщеоадапте-piB ц1еТжф1рми, персональний комп'ютер Intel (R) Celeron (R) CPU 2.40 GHz, DDR RAM 256 mB, HDD 40 Gb, video: Gigabyte Radeon 9200 128Mb. Пстоморфометрш проводили за допомогою комп'ютерноТ програми Image J.
Спочатку визначали об'ем губчастоТ кютки (BV/TV), nifl ЯКИМ рОЗуМШИ ВЩСОТКОВИЙ BMiCT Kic-тковоТ тканини розташованоТ м1ждвома кортика-льними шарами. Наступним кроком було визна-чення параметр1в, що характеризують власне м1кроархитектон1ку трабекулярноТ кютки: товщи-на трабекул (Tb. Th., мкм), сепаращя трабекул (Tb. Sp., мкм), ктькють трабекул (Tb.N., ¡з роз-рахунку на 1 мм2). Ц1 показники вщображають в1дпов1дно ширину трабекул, в1дстань м1ж ними та щ1льн1сть Тх розташування. KpiM того, пщра-ховували ктькють з'еднань (N. Nd.) та закшчень (N. Tm.) в 1 мм2, вщетань в1д з'еднання до з'еднання (Nd. Nd.), в1д з'еднання до закшчення (Nd. Tm.) та вщ зак1нчення до зак1нчення (Tm. Tm.). П1д з'еднанням мали на уваз1 мюця розга-луження трабекул, nifl закшченнями - втьно розташоваш кшц1 трабекул у склад1 трабекулярноТ ciTKH. По стввщношенню кшькосп вертика-льних трабекул до горизонтальних визначали коефщ1ент ан1зотроп1Т (Tb.An) [7]. В po6oTi вико-ристан1 абрев1атури, запропоноваш номенклату-рним ком1тетом з пстоморфометрй American Society of Bone and Mineral Research [8]. Для сума-рноТ оц1нки ступеня з'еднаносп в губчаст1й речо-вин1 визначали з1рчастий об'ем к1стковомозкових порожнин - V [9].
Результати та Тх обговорення
У щур1в-самц1в лшй Вютар спостер1гали зб1ль-шення показника BV/TV з 28,81% у двохм1сячних тварин до 39,85% - у восьмимюячних, а найбн льших значень цей параметр досягав у Bi^i 1213 м1сяц1в, коли BiH дор1внював 44,36% та 44,66% в1дпов1дно. У двохр1чних тварин BiflMi4a-ли зниження BV/TV у пор1внянн1 з тваринами по-nepeflHix в1кових груп до 34,90% (рис. 1).
* Робота виконана в рамках науково-досп!дно( теми кафедри нормальноГ анатомп Кримського державного медичного ун'1-верситету ¡м. С.1.Георяевського «Вков/' морфофунщюнальн/ особливост/' окремих орган1в та систем организму пЮ впливом грав1тацЮних перевантажень та рЬних способах захисту в/б них» (№ держ.реестрацп 0104и002080)
у структур! тта хребц1в, яке досягае максимуму в 1 р1к. Надал1 спостер1гаеться втрата кютковоТ тканини, що е свщченням розвитку вково-залежного остеопорозу.
При дослщженш параметр1в, що характеризуют м1кроарх1тектошку губчастоТ тканини, було встановлено, що показники ТЬ.Ы. та ТЬ.ТИ. зрос-тали до 12 та 14 мюяця вщповщно, пюля чого спостер1гали Тх зменшення. В той же час змши показника ТЬ.Бр. мали ¡нший характер. Спочатку вщбувалося його поступове зниження до 12-14 мюяц1в, а полм пщвищення ТЬ.Бр. у двор1чних щур1в (табл. 1).
Таблиця 1
В '!кова динамма зм/'н показник'т ммроархмектонми губчастоУ речовини хребте щур'т лш В 'ютар
(п=60)
Вк, мю ТЬ.^ (шт.) ТЬ.ТИ. (мкм) ТЬ.Бр. (мкм)
2 8,55 ± 0,34 50,11 ± 0,99 227,40 ± 5,53
3 10,14 ± 0,46*# 50,81 ± 2,08 184,59 ± 8,17*#
4 12,32 ± 0,50*# 52,53 ± 0,54 168,38 ± 2,80*
6 14,29 ± 0,49*# 54,57 ± 0,61*# 170,29 ± 3,24*
7 13,63 ± 0,55* 54,71 ± 2,56 166,80 ± 6,53*
8 14,14 ± 0,42* 56,41 ± 0,54* 166,32 ± 1,16*
12 16,89 ± 0,66*# 57,74 ± 1,58* 158,61 ± 5,03*
13 15,62 ± 0,38* 59,79 ± 1,55* 159,54 ± 7,36*
14 12,81 ± 0,26*# 63,24 ± 1,16* 163,29 ± 4,28*
24 9,72 ± 0,40# 55,15 ± 1,93*# 199,04 ± 7,40*#
Примака: * - р<0,05 у порвняны з двомюячними тваринами; # - р<0,05 у порвняны з тваринами попередньоТ вко-воТ групи.
Це свщчить про те, що збтьшення кютковоТ маси в тт1 хребц1в щур1в лшп Вютар з вком пов'язане з1 збтьшенням як ктькост1, так \ тов-щини трабекул, а також зменшенням вщстаж м1ж ними. Максимально ц1 явища виражеш у статевозртих щур1в. Втрата губчастоТ речовини у щур1в двохр1чного вку вщбувалася за рахунок зменшення кшькосп та стоншення трабекул, що приводило також до збтьшення вщсгаж м1ж ними.
При визначенж параметр1в, що вщображають ктькють структурних елемент1в та ступшь з'еднаносл, було виявлено, що з вком вщбува-еться зростання кшькосп з'еднань (N.Nd) з 5,20 у двомюячних тварин до 11,66 у дванадцятимюя-чних, з наступним зменшенням до 6,07 у двор1ч-них щур1в (рис. 2). Це вказуе на поступове пщ-вищення з'еданосл м1ж трабекулами губчастоТ речовини протягом першого року життя щур1в та и зниження у двор1чних тварин. Зворотж змши мали мюце при пщрахуванж кшькосп вшьних закшчень (N.Tm). Тх ктькють поступово зменшу-валась з 6,47 на першому термш1 спостережен-ня, - до 2,63 та 2,67 у тринадцяти- та чотирнад-цятимюячних щур1в вщповщно (рис. 2).
7 8
мюящ
12 13 14 24
Рис. 1. Динам'жа зм1ни показника ВУ/ТУ у щур1в
п'ш В'ютар. Отримаж результати свщчать про поступове збтьшення з вком кшькосп губчастоТ речовини
%
2
3
4
6
14
2 3 4 6 7 8 12 13 14 24
мюящ
Рис. 2. Динамка змми показниюв та Ы.Тт у щур '!в л1нП'Вютар.
При дослщженж показниш №.№., Тт.Тт. та Ш.Тт. було встановлено, що параметр №.№., який характеризуе вщстань м1ж центрами сум1ж-них з'еднань, був значним у наймолодших тварин \ дор1внював 359,49 мкм. 3 третього по три-надцятий мюяць життя вш змшювався незнач-ною м1рою, пюля чого вщбувалося його зростання до 323,12 мкм на 14-му мюяц1 та 376,03 мкм у двор1чних тварин (рис. 3). Показник Тт.Тт., що вщображае вщстань м1ж сум1жними вшьно роз-ташованими кшцями трабекул, поступово зрос-тав з третього мюяця по чотирнадцятий, а у двор1чних тварин був меншим жж у тварин ¡н-ших вкових груп (рис. 3). Показник Nd.Tm., що
• — Nd . Nd
— - Nd . Tm
■ Tm . Tm
свщчить про дистанцш м1ж центром з'еднання та втьним закшченням трабекули, змшювався незначною м1рою у тварин вах вкових груп, окр1м чотирнадцятимюячних щур1в, у яких спо-стер1гали його значне зростання до 412,81 мкм (рис. 3).
600 500 400 | 300 200 100 0
4 6 7 8 12 13 14 24
мюящ
Рис. 3. Динамка змми показниюв Ыб.Ыб, Ш.Тт та Тт.Тт у щур'т лш В'ютар.
У двомюячних тварин показник ТЬ.Ап був зна-чним \ дор1внював 1,40, що свщчить про перевагу кшькосп вертикально розташованих трабекул над горизонтальними. Протягом наступних два-надцяти мюяц1в цей коефщ1ент був вщносно стабтьним \ його значения коливалися в межах 1,18 - 1,24. У найстарших тварин, що дослщжу-валися, виявили значне зростання ТЬ.Ап до р1в-ня 1,61 (табл. 2), що вказуе на зменшення кть-косп горизонтальних трабекул та високий р1вень ашзотропп. 3 вком вщбувалося поступове зменшення У вщ 72,90 мм у два мюяц1 до 27,16 мм3 у чотирнадцять. Разом з1 збтьшенням кть-косл з'еднань це також вказуе на пщвищення ступеня з'еданосл в трабекулярнш атц1 хребц1в щур1в першого року життя (табл. 2). У двор1чних щур1в У був значно бтьшим жж у молодших та складав 61,21 мм3, що говорить про зменшення з'еданосл трабекул, викликане пщвищенням ре-зорбтивних процеав, що мають мюце з вком.
Таблиця2
Вкова динамка зм/'н коеф1ц1ента ан/'зотропп (ТЬ.Ап) та з'!рчастого об'ему юстково мозкових
BiK, Mic Tb.An. V (mm3)
2 1,40 ± 0,05 72,90 ± 1,82
3 1,21 ± 0,02*# 68,84 ± 2,40
4 1,19 ± 0,03* 61,96 ± 1,82*#
6 1,23 ± 0,04* 53,51 ± 1,60*#
7 1,24 ± 0,03* 52,78 ± 1,50*
8 1,24 ± 0,04* 47,16 ± 1,21*#
12 1,18 ± 0,04* 35,60 ± 1,58*#
13 1,19 ± 0,04* 28,32 ± 1,38*#
14 1,22 ± 0,02* 27,16 ± 1,00*
24 1,61 ± 0,03*# 61,21 ± 0,90*#
Висновки
У щур1в лшп BiCTap на першому роц1 життя спостер1гаеться поступове пщвищення вщсотко-вого вм1сту губчастоТ речовини тта четвертого поперекового хребця за рахунок зб1льшення Ki-лькост1 трабекул та Тх товщини 3i зменшенням в1дстан1 м1ж ними, незначним превалюванням к1лькост1 вертикальних трабекул та пщвищенням ступеня з'еднаност1 трабекул у структур! трабе-кулярноТ CiTKH.
Губчаста речовина хребц1в тварин двор1чного в1ку характеризуемся малим об'емом за рахунок стоншення трабекул, в першу чергу, горизонтальних трабекул, що призводить до пщвищення ашзотропп к1стковоТ речовини та низького ступеня з'еднаност1.
В перспектив! плануеться проведения досл1-дження будови губчастоТ речовини хребц1в за умов дм грав1тац1йних перевантажень.
Ллература
1. Silva M.J. Load sharing between the shell and centrum in the lumbar vertebral body / M.J.Silva, T.M. Keaveny, W.C. Hayes // Spine. - 1997. - №22. - P. 140-150.
2. Mosekilde L. Trabecular bone structure and strength
- remodeling and repair / L. Mosekilde, E.N. Ebbe-sen, L.Tornvig [et al.] // J. Musculoskel. Neuron. Interact. - 2000. - №1. - P. 25-30.
3. Маврич B.B. Структурно-функцюнальнл основи op-гашзаци поперекового вщдту хребта людини в онтогенез! : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня докт. мед. наук : спец. 14.03.01 «Нормальна ана-том1я» / В.В.Маврич. - X., 2005. - 36 с.
4. Inui A. Age-related changes of bone mineral density and microarchitecture in miniature pigs / A.Inui, K. Itamoto, T. Takuma [et al.] // J. Vet. Med. Sci. - 2004.
- V.66, №6. - P. 599-609.
5. Nafei A. Properties of growing trabecular ovine bone. Part II: architectural and mechanical properties / A. Nafei, J. Kabel, A. Odgaard [et al.] // J. Bone Joint Surg [Br]. - 2000. - V. 82-B. - P. 921-927.
6. Tabor Z. Comparison of trabecular bone architecture in young and old bones / Z. Tabor, Rokita E. // Med. Phys. - 2000. - V.27, №5. - P. 1165-1173.
7. Agarval S.C. Medieval trabecular bone architecture: the influence of age, sex, and lifestyle / S.C. Agarval, M. Dumitriu, G.A. Tomlinson [et al.] // Am. J. Phys. Anthropol. - 2004. - Vol. 124, №1. - P. 33-44.
8. Parfitt A.M. Bone Histormorphometry: Standartization of Nomenclature, Symbols, and Units / A.M. Parfitt, M.K. Drezner, F.H. Glorieux [et al.] // J. Bone Min. Res. - 1987. - Vol. 2, №6. - P. 595-610.
9. Vesterby A. Star volume in bone research. A histo-morphometric analysis of trabecular bone structure using vertical sections / A.Vesterby // Anat. Rec. -1993. - Vol. 235, №2. - P. 325-334.
Реферат
СТРОЕНИЕ ГУБЧАТОГО ВЕЩЕСТВА ПОЯСНИЧНЫХ ПОЗВОНКОВ КРЫС ЛИНИИ ВИСТАР РАЗНОГО ВОЗРАСТА Кутя С.А.
Ключевые слова: губчатое вещество, поясничные позвонки, крысы линии вистар.
В статье представлены результаты исследования строения губчатого вещества поясничных позвонков крыс линии Вистар различных возрастных групп. Выяснено, что на первом году жизни происходит нарастание костной массы в результате увеличения количества трабекул и их толщины, упорядоченности их расположения; постепенного повышения степени соединенности и низкого уровня анизотропии. У двухлетних крыс наблюдалась утрата массы костного вещества за счет истончения трабекул, снижения их количества и степени соединенности в структуре трабекулярной сети, а также повышение анизотропии костного вещества.
Summary
LUMBAR VERTEBRAE SPONGY BONE STRUCTURE IN WISTAR RATS OF VARIOUS AGE. Kutya S.A.
Key words: spongy bone, lumbar vertebra, Wistar rats.
The study investigates the age-related features of lumbar vertebrae spongy bone structure in Wistar rats. It has been found out the growth of bone mass develops mainly due to the increase in trabeculae number and their thickness, their arrangement and gradual increase of their joining and low degree of anisotropy were revealed during the first year. Bone mass loss as a result of decrease of trabeculae number and thickness, the loss of trabeculae joining and the increase of anisotropy are observed in 2-years-old rats.
УДК 616.61+616.89-008.421.16
СРАВНИТЕЛЬНЫЕ БИОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОСТОЯНИЯ КОМПЕНСАТОРНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ НЕФРЭКТОМИИ В УСЛОВИЯХ МОДЕЛИРОВАНИЯ ХРОНИЧЕСКОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ НЕФРОПАТИИ
Лазарев К.Л., Сатаева Т.П., Захарова А.Н.
Крымский государственный медицинский университет им. С.И. Георгиевского, г. Симферополь
Изучено действие этанола на состояние тканей единственной почки, которая осталась после нефректомии на протяжении трех месяцев после операции. Выраженность и глубина морфологических изменений в почке в процесе ее компенсаорной гипертрофии коррелирует с динамикой количества вторичных продуктов свободно-радикального окисления липидов (малоновый диальде-гид) и уровнем окислительной модификации белков в сыворотке крови.
Ключевые слова: алкоголь, почка.нефректомия, гипертрофия, прооксидантно- антиоксидантная система, крысы.
Введение
Алкогольная болезнь — это системное заболевание, характеризующееся поражением печени, поджелудочной железы, сердца, нервной системы, почек и других органов при хроническом воздействии алкоголя. Алкогольную болезнь необходимо отличать от алкоголизма, который в большей мере следует рассматривать не как медицинский, а как социальный термин. Нередко признаки алкогольного поражения внутренних органов, в частности почек, обнаруживают у людей, употребляющих алкоголь в умеренных количествах.
Диагностика алкогольной болезни может представлять трудности. С целью ранней диагностики хронической алкогольной интоксикации используют ее маркеры — клинические и лабораторные признаки, которые нередко наблюдаются при длительном употреблении алкоголя. Ни один из этих признаков в отдельности не является достоверным критерием наличия алко-
гольной интоксикации, однако при их сочетании значительно повышается вероятность алкогольной этиологии заболевания [1, 2, 5, 11, 13].
Постоянное злоупотребление алкоголем приводит к нарушениям трофики, которые способствуют увеличениюсмертности [8, 10, 12, 14].
Повышенная функциональная нагрузка на почку, оставшуюся после контрлатеральной нефрэктомии, сопровождается дисбалансом окислительно-восстановительных процессов в ее тканях [3, 4]. В литературе отсутствуют сведения о состоянии уровня перекисного окисления липидов и окислительной модификации белков в плазме крови после односторонней нефрэктомии в сочетании с воздействием алкоголя на организм [2, 9, 10, 12] .
Целью работы было изучение закономерностей состояния прооксидантно-антиоксидантной системы крови при наличии единственной почки в организме и при моделировании хронической алкогольной нефропатии.
* Работа является фрагментом плановой НДР: «Комплексная морфо-функциональная оценка состояния некоторых органов на фоне алкогольной интоксикации в условиях иммуномодулирующей, репаративной и антиоксидантной коррекции», № гос. регистрации 0109и004587
