CC BY
40
увеличение количества эндомитозов в главных экзокриноцитах, увеличение числа секреторных вакуолей в их цитоплазме, гипертрофия зоны комплекса Гольджи, смена мерокринового типа секреции на апокриновый. Адаптация к низким температурам сопровождается выраженным фиброзом интерстициальной соединительной ткани простаты с накоплением ШИК-позитивных веществ, угнетением экспрессии iNOS в предстательной железе, развитием оксидативного стресса. Оксидативный стресс, подтверждённый иммуноцитохимическими и биохимическими методами, рассматривать как фактор, ограничивающий компенсаторно-приспособительный потенциал предстательной железы.
Литература
1Авцын А.П. и др. Патология человека на Севере. М., 1985.
2Агаджанян Н.А. и др. Экологическая физиология человека. М., 1998.
3Ананьев ВА.и др. // Бюл. экспер. биол. и мед. 2008. Т. 146, № 11. С.573-579.
4Аполихин О.И. и др. // Урология. 2008. № 3. С. 3-9.
5.Доровских В.А. и др. Антиоксиданты в профилактике и коррекции холодового стресса. Благовещенск, 2001.
6.Дорофеев С.Д., Камалов АА. // РМЖ. 2003. Т.11, № 4. С. 229-234.
7.Князькин И.В. и др. Нейроиммуноэндокринология мужской половой системы, плаценты и эндометрия. СПб., 2007.
8.Красавина Н.П. Морфо-функциональная характеристика соединительной ткани органов дыхания при общем охлаждении организма и медикаментозной коррекции: Дис. д-ра мед. наук. Иркутск, 2000.
9Машанов А.А., Булыгин Г.В. // Вест. КрасГАУ. 2006. № 10. С. 170.
10. Супиев А.Т. Нейроэндокринные клетки предстательной железы при старении: Дис... канд. мед. наук. СПб., 2005.
11.Di Sant Agnesse P. // Cancer. 1992. Vol. 70. P. 254-268.
12Krijnen J. et alt. // Histochemistry. 1993. Vol. 100. P. 393-398.
13.Neville N.C. et alt.// Am J Pathol. 2003. Vol. 163, № 6. P.
2513-2522.
14.Steudel W. et alt. // Cell Tissue Res. 1999. Vol. 295. P. 317-329.
THE STRUCTURAL AND FUNCTIONAL ORGANIZATION OF RAT PROSTATE AT THE ADAPTATION OF ORGANISM TO LOW SEASON TEMPERATURES
I.YU. SAJAPINA
Amur State Medical Academy
The structural and functional rat prostate organisation was studied in the course of organism adaptic process to low season temperatures. It was established that the prostate shows morphological signs of increased functional activity at the adaptation to cold. Oxidative stress caused by low temperatures, may limit the compensatory possibilities of the prostate, leading to the imbalance in proliferation, differentiation and cell death of glandular epithelium.
Key words: adaptation, prostate, oxidative stress.
УДК: 611.343-001.6:616-001.20/.17
ДОЗА-ЭФФЕКТЫ ОДНОКРАТНОГО у-ОБЛУЧЕНИЯ И СОСТОЯНИЕ ГОМЕОСТАЗА СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ТОЩЕЙ КИШКИ В ДИНАМИКЕ ПРОЛОНГИРОВАННОСТИ СРОКОВ НАБЛЮДЕНИЯ
О.А. СЛЮСАРЕВА, З.А. ВОРОНЦОВА*
В эксперименте на 225 крысах-самцах после у-облучения в дозах 10, 20, 50 и 100 сГр спустя 1, 180, 365, 545 и 730 суток изучено морфофункциональное состояние слизистой оболочки тощей кишки. Результаты исследования показали, что снижение всех морфоэнзимологических показателей с увеличением дозы у-облучения и пролон-гированности наблюдения позволяет косвенно оценить и адекватно характеризовать конечный альтернативный эффект и соответственно весь комплекс исследования зависимости «доза-эффект». Снижение функциональной активности слизистой оболочки тощей кишки по всем морфологическим показателям с отдаленностью сроков от начала воздействия в эксперименте на весь жизненный цикл животных предполагает преждевременное старение на уровне организма. Ключевые слова: у-облучение, тканевые базофилы, митозы, тощая кишка
* ГОУ ВПО «Воронежская ГМА им.Н.Н. Бурденко» РОСЗДРАВА, кафедра гистологии, 394000 г.Воронеж ул. Студенческая, д.10. тел. 8(4732)53-02-93
Проблема влияния малых доз ионизирующей радиации на живые объекты чрезвычайно интересна не только в теоретическом, но в практическом плане [1-3]. Экспериментальные, клинические и эпидемиологические данные свидетельствуют о высокой бластомогенной эффективности ионизирующих излучений [4,5]. Поэтому влияние облучения на пищеварительную систему - одна из актуальных проблем медицинской науки [6,7]. Тяжесть лучевых поражений определяется скоростью обновления и радиочувствительностью клеток [8,9]. Отдаленная радиационная патология пищеварительного тракта может развиться в результате воздействия внешних источников радиации и инкорпорации радионуклидов [10]. В отдаленные периоды у лиц, пострадавших после аварии на ЧАЭС, отмечалось значительное и частое поражение желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) с преобладанием эрозивного и атрофического хронического гастродуоденита, астенического синдрома, иммунозависимая патология [11,12]. Особый интерес представляют сведения об отдаленных последствиях малых доз облучения, и в последние годы, данный вид патологии привлекает наибольшее внимание [13,14]. Клинические проявления радиационных поражений проявляются структурными изменениями органных образований на клеточном и субклеточном уровне, индивидуальные особенности реагирования которых, позволят выявить наиболее чувствительные из них, для разработки и совершенствования, защитных мер.
Цель исследования — выявление пострадиационных эффектов у-облучения и возможности реализации его результативного признака по выбранным критериям, определяющим местный гомеостаз слизистой оболочки тощей кишки в динамике пролонгированности сроков наблюдения.
Материалы и методы исследования. Эксперимент выполнен на 225 белых крысах-самцах с начальным возрастом 4 месяца. Животные испытывали общее однократное и равномерное у-облучение (спектр 1,2 МЭв на установке «Хизотрон» (60Co)) в динамике доз: 10; 20; 50 и 100сГр с мощностью дозы 50 сГр/ч. Эксперимент был поставлен на всю продолжительность жизни животных. Фрагменты тощей кишки извлекали спустя 1; 180; 365; 545; 730 суток после декапитации. Активность ферментов щелочная (ЩФ) и кислая фосфатаза (КФ) в энтероцитах изучали на криостатных срезах. Морфометрию проводили на 25 полях зрения по критерию светооптической плотности специфических гранул с использованием программы Image J. Состояние митотической активности (МА) анализировали по числу митозов (М) в 20 продольно срезанных криптах при окраске парафиновых срезов гематоксилином-эозином. В межкриптальной строме подсчитывали тканевые базофилы (ТБ) с их идентификацией морфофункциональных типов при окраске основным коричневым по М.Г.Шубичу, участвующих в тканевом гомеостазе [15]. Синтез дозовой системы проводили на основе корреляционного адапто-метрического анализа с использованием показателей ферментативной активности энтероцитов эпителиальной выстилки слизистой оболочки тощей кишки, обеспечивающих их метаболизм; показателей митотической активности эпителиоцитов крипт слизистой оболочки тощей кишки и клеточной популяции тканевых базофилов, обеспечивающих местные процессы регуляции, перераспределением морфо-функциональных типов, с соответствующим высвобождением биоактивных веществ антагонистически взаимодействующих.
Результаты и их обсуждение. У контрольных животных в хронодинамике опыта морфоэнзимологические показатели снижались обратно пропорционально возрасту животных. При этом шло снижение общего числа тканевых базофилов (ОЧТБ) и активных форм, с тенденцией к росту безъядерных (Б/я) ТБ. Отметим возрастную динамику, направленную на снижение силы корреляционных связей между изучаемыми показателями. Наиболее сильные связи у контрольных животных, по срокам эквивалентным эксперименту, отмечались между показателями ферментативной активности и ТБ межкриптальной стромы, митотической активностью и активности ферментов ЩФ и КФ.
Через сутки после однократного у-облучения в дозах 10 и 20 сГр отмечалось незначительное снижение активности ЩФ, и резкое ее усиление в дозах 50 сГр и 100 сГр, с большей выраженностью при меньшей дозе (p<0,05). Активность КФ достоверно снижалась после облучения в дозе 10; 50 и 100 сГр, и усиливалась в дозе 20 сГр (p<0,05). При этом МА достоверно снижалась в дозе 10 сГр, и усиливалась с увеличением дозы по отношению к
контролю(р<0,05). В динамике возрастания доз у-облучения происходило увеличение ОЧТБ и дегранулированных (ДЕГ) ТБ, за фоне снижения лизированных (ЛИЗ) и недегранулированных (НДЕГ) ТБ, количественные показатели Б/я ТБ сохраняли значения контроля (р<0,05). Сильные корреляционные связи отмечались после у-облучения в дозе 10сГр между ЩФ и КФ (г=0,98; р<0,01), НДЕГ и ДЕГ ТБ (г=0,89; р<0,05), НДЕГ и ЛИЗ ТБ (г=0,8; р<0,05); в дозе 20сГр между МА и КФ (г=0,99; р<0,01), ДЕГ и ЛИЗ ТБ (г=0,9; р<0,01); в дозе 50сГр ОЧТБ и ЛИЗ ТБ (г=0,95; р<0,01), НДЕГ и ЛИЗ ТБ (г=0,8; р<0,05); в дозе 100сГр между ЩФ и ДЕГ ТБ (г=0,8; р<0,05), КФ и НДЕГ ТБ(г=0,98; р<0,01), ОЧТБ и ДЕГ ТБ (г=0,8; р<0,05)
Через сто восемьдесят суток после однократного у-облучения ЩФ достоверно снижалась с увеличением дозы облучения и предпосылки ее усиления при 50 сГр не изменяли дальнейшего угнетения (р<0,05). Активность КФ носила дозозависимый характер. При этом МА находилась ниже контрольных значений при всех параметрах облучения, с большей выраженностью в дозе 10сГр. С возрастанием дозы происходило пропорциональное снижение ОЧТБ, ЛИЗ, НДЕГ, Б/я типов ТБ в условиях усиления дегрануляции (р<0,05). Сильные корреляционные связи отмечались после у-облучения в дозе 10сГр между ЩФ и КФ (г=0,8; р<0,01), ДЕГ и ЛИЗ ТБ (г=0,9; р<0,01); в дозе 20сГр между ОЧТБ и КФ (г=0,99; р<0,01), МА и ЩФ (г=0,6; р<0,05), МА и КФ (г=0,7; р<0,05), МА и ОЧТБ (г=0,8; р<0,05), МА и НДЕГ ТБ (г=0,7; р<0,05), МА и ДЕГ ТБ(г=0,8; р<0,05), КФ и ДЕГ ТБ(г=0,8; р<0,05), ОЧТБ и ДЕГ ТБ (г=0,8; р<0,05); в дозе 50сГр между МА и ЛИЗ ТБ(г=0,9; р<0,05), ОЧТБ и КФ (г=0,9; р<0,01); в дозе 100сГр между ОЧТБ и КФ (г=0,9; р<0,01), НДЕГ и ЛИЗ ТБ(г=0,9; р<0,01).
Через триста шестьдесят пять суток после у-облучения происходило пропорциональное дозозависимое снижение активности как ЩФ, так и КФ (р<0,05). При этом МА усиливалась в дозах 20 и 50 сГр и достоверно снижалась при минимальной и максимальной дозе (р<0,05). Аналогично митотической активности вели себя ОЧТБ и ДЕГ ТБ, при этом НДЕГ, ЛИЗ и Б/я тканевые базофилы снижались (р<0,05). Сильные корреляционные связи отмечались после у-облучения в дозе 10 сГр между ОЧТБ и КФ (г=0,9; р<0,01), МА и ЛИЗ ТБ (г=0,8; р<0,05); в дозе 20 сГр между МА и ЩФ(г=0,9; р<0,01), ОЧТБ и ДЕГ ТБ(г=0,87; р<0,05); в дозе 50 сГр между МА и ЛИЗ ТБ(г=0,89; р<0,05); в дозе 100 сГр между ОЧТБ и КФ (г=0,99; р<0,01).
Через 545 суток ферментативная активность снижалась с увеличением дозы воздействия (р<0,05). МА сохраняла значения контроля в дозах 10 и 50 сГр, и достоверно снижалась при 20 и 100 сГр. Смещение показателей тканевых базофилов в зависимости от дозы облучения происходило в сторону снижения ОЧТБ и активных форм с увеличением безъядерных ТБ (р<0,05). Сильные корреляционные связи отмечались после у-облучения в дозе 10 сГр между ЩФ и ДЕГ ТБ (г=0,8; р<0,05), ОЧТБ и ЛИЗ ТБ (г=0,9; р<0,01); в дозе 20сГр между МА и НДЕГ ТБ (г=0,9; р<0,01), КФ и ОЧТБ (г=0,99; р<0,01), КФ и ДЕГ ТБ (г=0,9; р<0,01), НДЕГ и ДЕГ ТБ (г=0,8; р<0,05); в дозе 50 сГр между КФ и ОЧТБ (г=0,8; р<0,05); в дозе 100 сГр между МА и ЛИЗ ТБ (г=0,99; р<0,01), ЩФ и ОЧТБ (г=0,8; р<0,05).
1сут.
730сут.
545сут.
180сут.
365сут.
МА/ОЧТБ
1сут.
У*
730 сут. « - * 180сут.
545сут. 365суг.
МА/ЩФ
730 сут. 'ч.^ч ф 180сут.
МА/КФ
1сут.
1сут.
МА/ДЕГ
1сут.
1сут.
730сут.
180сут.
545сут.
365сут.
МА/Б/Я
Рис. Корреляционня адаптометрия через 1;180;365;545;730 суток после общего однократного у-облучения с мощностью воздействия 50 сГр/ч в различном диапазоне доз. Условные обозначения: *- р<0,05 по отношению к контролю, **-р<0,01 по отношению к контролю; ОЧТБ - общее число тканевых базофилов; ДЕГ- дегранулированные; НДЕГ - недегранулиро-ванные; ЛИЗ - лизированные; Б/Я - безъядерные; МА - митотическая активность недифференцированных эпителиоцитов; ЩФ - щелочная фосфатаза; КФ - кислая фосфатаза.
Примечание: здесь и далее:
■---контроль--- ЮсГр ----#---20сГр .■Ж-"" БОсГр-А--ЮОсГр
Скоррелированность между показателями изучаемых критериев в хронодинамике по коэффициенту корреляции при у-облучении обнаружена (рис.). После у-облучения с мощностью воздействия 50 сГр/ч полученные результаты наиболее приближены к гомеостатическому состоянию через сутки для ОЧТБ и ЩФ в дозе 100 сГр, для КФ в дозе 10 сГр, для ОЧТБ в дозе 20 сГр, для НДЕГ при 50 сГр; через 180 суток для ЛИЗ в дозе 20 сГр, ЩФ при 100 сГр; через 365 суток для ЩФ в дозе 50 сГр, через 545 суток для Б/я в дозе 100 сГр (рис.). Модель корреляционной адаптометрии позволила установить, что чаще всего адаптивное состояние регистрировалось между МА эпителиоцитов крипт и ОЧТБ, НДЕГ и Б/я тканевыми базофилами, что соответствовало преобладанию корреляционных связей слабой силы.
Заключение. Таким образом, можно отметить, что снижение всех морфоэнзимологических показателей с увеличением дозы у-облучения и пролонгированности наблюдения позволяет косвенно оценить и адекватно характеризовать конечный альтернативный эффект и соответственно весь комплекс исследования
зависимости «доза - эффект». По результатам корреляционного адаптометрического анализа можно сказать, что любая доза у-облучения выводит из состояния гомеостаза, и развивающаяся через сутки компенсаторно-приспособительная реакция, поддерживающая адаптивное состояние слизистой оболочки тощей кишки по ряду показателей несостоятельна в отдаленном пострадиационном периоде. Снижение функциональной активности слизистой оболочки тощей кишки по всем морфологическим показателям с отдаленностью сроков от начала воздействия в эксперименте на весь жизненный цикл животных предполагает преждевременное старение на уровне организма.
Литература
1.Белоус Д.А. Радиация, биосфера, технология / Д.А. Белоус. СПб. : ДЕАН, 2004. 448 с.
2.Бурлакова Е.Б. Эффект малых доз / Бурлакова Е.Б. // Гражданская защита. М., 2001. № 4. С. 38.
3.Грачев Н.Н. Защита человека от опасных излучений / Н.Н. Грачев, Л.О. Мырова - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. 317 с.
4.Давыдов Б.И. Авиакосмическая радиобиология : основные итоги, люди, события / Давыдов Б.И. ; /Под ред. И.Б. Ушакова. М.; Воронеж : Истоки, 2007. 164 с.
5.Зубовский Г.А. Прогноз онкологической заболеваемости для участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС / Г.А. Зубовский, В.П. Харченко, О.Б. Тарарухина // Вопросы онкологии. 2000. Т.46, № 6. С. 650-653
б.Деев Р.В. Клеточное обновление в кишечном эпителии в условиях реактивных изменений слизистой оболочки / Р.В. Деев, Т.А. Ахмедов, Б.К. Комяков // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2009. Т. 4, № 1. С. 69-73.
7..Иванова О.В. Эндоскопическая диагностика заболеваний желудочно-кишечного тракта у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС в отдалённом периоде : автореф. дис. ... канд. мед. наук / Иванова О.В. М., 2005. 23 с.
8.Ильин Л.А. Радиационная медицина / Л.А. Ильин. М.: ИздАТ, 2001. 432 с.
9.Кудряшов Ю.Б. Основные принципы в радиобиологии / Ю.Б. Кудряшов // Радиационная биология. Радиоэкол. 2001. Т. 41, № 5. С. 531-547.
10.Лютых В.П. Клинические аспекты действия малых доз ионизирующего излучения на человека (общесоматические заболевания) / В.П. Лютых, А.П. Долгих // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 1998. Т. 42, № 2. С. 28-34.
11.Нейфах Е.А. Большие радиопатогенные нагрузки детей от «малых доз» техногенной хронической радиации / Е.А. Нейфах // Радиационная биология. Радиоэкология. 2003. Т. 43, № 2. С. 193-196.
12.Основные подходы к оценке влияния радиационного фактора на организм человека / Р.М. Тахауов и [др.] //Бюллетень сибирской медицины. 2005. № 2. С. 88-99.
13.Основы медицинской радиобиологии / Бутомо Н.В [и др.] ; под ред. И.Б. Ушакова. СПб. : Фолиант, 2004. 384 с.
14.Особенности действия радиации в малых дозах / И.И. Пелевина [и др.] // V съезд по радиационным исследованиям : тез. докл. (Москва 1014 апр. 2001 г.). М., 2001. Т. 1. С. 13.
15.Быков В.Л. Развитие и гетерогенность тучных клеток / В.Л. Быков // Морфология. 2000. № 3. С. 86-92.
DOSE-EFFECT OF IONIZING RADIATION AND CONDITION OF HOMEOSTASIS TUNICA MUCOUSA OF JEJUNUM IN DINAMIC OF LONG TIME OBSERVATION
O.A. SLYUSAREVA, Z.A. VORONTSOVA
Voronezh State Medical Academy after N.N. Burdenko, Russia Histology Department
In experiments on 225 male rats after у irradiation in the doses of 10, 20, 50 and 100sGr, 1,180,365,545 and 730 days later morpho-functional condition of tunica mucosa jejunum was studied. The results of this research showed, that the decrease in all morphoenzy-mological indices and dose increase of y-irradiation and longer time observation allow to estimate indirectly and characterize adequately final alternative effect and accordingly the whole complex study of «dose-effect» dependence . The ecrease in functional activity of the lean gut mucous membrane on all morphological indices with remoteness of terms from the influence beginning in the experiment on all life cycle of animals assumes presenilation on the organism level.
Keywords: у - irradiation, mast cells, mitoses, jejunum
УДК 611.4.018:615.28:616-003.93-092.9
СТРУКТУРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЕЙЕРОВОЙ БЛЯШКИ КРЫС ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ХИМИОПРЕПАРАТА БОРТЕЗОМИБА
Н.И. СИДЕНКО, И.Н. ПУТАЛОВА*
В эксперименте выявлены структурные преобразования пейеровой бляшки интактных крыс после курсового внутрибрюшинного введения терапевтической дозы противоопухолевого препарата борте-зомиба. Обратимый характер выявленных изменений свидетельствует о высокой резистентности интактного организма и его способности без дополнительной помощи самостоятельно восстановиться. Ключевые слова: бортезомиб, лимфатические узлы
Химиотерапия рака - важное достижение в эволюции медицины. В исследованиях показано, что комбинация химиотерапевтических препаратов оказывается более эффективной, по сравнению с применением одного антибиотика [13]. Бортезомиб - это новый, первый в своем классе, ингибитор активности про-теосомы, который разработан для подавления активности протео-сомы 268 клеток млекопитающих [14]. В предклинических исследованиях показано, что вызываемое бортезомибом угнетение активности протеосомы предотвращает расщепление внутриклеточных белков, что влияет на многие пути передачи сигнала в клетке. Поскольку пролиферация, метастазирование и выживание опухолевых клеток зависят от белков, расщепляемых в протеосо-ме, то нарушение этих каскадов реакций может приводить к гибели клеток и торможению опухолевого роста. Поскольку активность протеосомы влияет на множество процессов, то продолжаются исследования структурных изменений тканей организма при воздействии химиопрепарата бортезомиба [10].
Различные химиотерапевтические препараты для лечения рака по-разному воздействуют на иммунную систему, одни вызывают иммуносупрессию, а другие способствуют иммуностимуляции [7]. При химиотерапии рака для достижения эффекта надо соблюдать баланс между противоопухолевым действием препаратов и их иммуносупрессивным эффектом [15]. Результаты многих исследований свидетельствуют о том, что химиотерапевтические препараты на лимфоидные органы оказывают в основном иммуносупрессивный эффект [4]. Вместе с тем, установлено, что полихимиотерапия часто вызывает поражение тканей тонкой и толстой кишки [1-4]. Причинами этого большинство авторов считают развитие нейтропении и снижение иммунитета в целом [5,6,8,9,11,12]. Это обстоятельство и послужило снованием для настоящего исследования.
Цель исследования - выявление в эксперименте особенностей структурных преобразований пейеровой бляшки интактного животного в различные сроки после курсового введения противоопухолевого препарата бортезомиба для оценки реакции лимфоидной ткани тонкой кишки.
Материалы и методы исследования. В качестве подопытных животных использовали белых крыс-самцов породы Wistаr 5-6 мес. Животным внутрибрюшинно вводили в терапевтической дозе противоопухолевый препарат бортезомиб на 1, 4, 8 и 11 сутки (так проводится 1 курс химиотерапии). Материал для морфологического исследования (пейеровы бляшки подвздошной кишки) забирали на 12 сутки (по завершении курса), на 21 сутки (перед началом 2-го курса химиотерапии) и на 90 сутки (в отдаленный период). Интактные крысы служили контролем. Далее опытный материал подвергали классической гистологической обработке: фиксировали в жидкости Теллесницкого, обезвоживали и обезжиривали в серии восходящих спиртов, просветляли в ксилолах, заливали в парафин-воск, на ротационном микротоме изготавливали срезы, толщиной 7 мкм. Срезы окрашивали гематоксилином и эозином. Анализ структурных компонентов пейе-ровой бляшки вели с помощью МБС-10 и стандартной окулярной тестовой системы при увеличении в 32 раза.
Полученные данные обрабатывали с помощью методов вариационной статистики. Вычисляли средние арифметические величины (М) в абсолютных и относительных единицах и среднее квадратичное отклонение. Учитывая, что форма распределения была близкой к нормальной, достоверность отличий при парном сравнении величин определяли по критерию Стьюдента @). При всех подсчетах достоверными считали различия р<0,05. При использовании методов множественного сравнения вводили поправку Бонферрони. При морфометрическом исследовании
* ГОУ ВПО «Омская ГМА» Росздрава Каф.анатомии человека 644043, г. Омск, ул.Партизанская, 20, (3812) 244384
