CC BY
13
УДК 616.688: 537. 531:615.37 - 092.9 Шарапова О. М.
ЕЛЕКТР0НН0-М1КР0СК0П1ЧН1 ЗМ1НИ В СТРУКТУРАХ ГЕМАТ0ТЕСТИКУЛЯРН0Г0 БАР'бРУ Я6Ч0К ЩУР1В П1СЛЯ 0ПР0М1НЕННЯ ТХ ЕЛЕКТР0МАГН1ТНИМ П0ЛЕМ ВИС0К0Т НАПРУГИ НИЗЬК0Т ЧАСТ0ТИ
ДЗ «Днтропетровська медична академ1я Мшютерства охорони здоров'я УкраГни» (м. Днтро)
esharapova@ukr.net
Робота е фрагментом теми: «Морфофункц\о-нальний стан орган\в \ тканин експериментальних тварин та людини в онтогенез\ в норм\ та п\д впли-вом зовн\шн\х \ внутр\шн\х чинник\в», що виконуеться на кафедр\ кл\н\чно! анатомп, анатомп \ оперативно! х\рург\| (№ державно! реестрацп 0117Ы003181).
Вступ. Сьогодення в\дзначаеться значним впли-вом шк\дливих фактор\в зовн\шнього середовища на орган\зм людей як у промисловому виробництв\, так \ в побутових умовах. Одним \з таких неблагочин-них фактор\в е електромагн\тне поле (надал\ - ЕМП) [4]. П\д впливом ЕМП у тканинах орган\в людини в\д-буваеться розпад молекул на ан\они и кат\они, що викликае в р\динних структурах тканин слабк\ елек-тромагн\тн\ струми, як\ можуть призвести до зм\н у структур\ та функц\ях орган\в. Найб\льш вразливими органами до дм електромагн\тного поля е серцево-судинна система, органи зору, а також сечостате-ва система. Зм\ни в гематотестикулярному бар'ер1 яечок на ультрам\кроскоп\чному р\вн\ визначен\ не-достатньо \ викликають зац\кавлен\сть багатьох до-сл\дник\в [2]. Гематотестикулярний бар'ер мае ве-лике значення у функц\онуванн\ яечка як статевого органу. Це складний комплекс структур яечка, що забезпечуе високу виб\рков\сть транспорту речо-вин усередину с\м'яних канальц\в, приймае участь у регуляцп сперматогенезу, забезпечуе \золяц\ю антигенних кл\тин сперматогенного еп\тел\ю в\д \мунолог\чного апарату власного орган\зму, захист \ збереження кл\тин сперматогенного еп\тел\ю в\д впливу зовн\шн\х травмуючих фактор\в, зокрема, ЕМП [1].
Метою даного дослщження було визначення електронно-м\кроскоп\чних зм\н у структурах гема-тотестикулярного бар'еру яечок щур\в п\сля опром\-нення ¿х ЕМП високо! напруги низько'! частоти.
0б'ект I методи дослщження. Експеримент \з вивчення впливу ЕМП мереж напружен\стю 330750 кВ на орган\зм тварин проводився на пщстанцп «Дн\пропетровська» м. Дн\пра. Щури опром\нюва-лись ЕМП мережею 750 кВ у д\апазон\ промисло-вих частот — 50 Гц при напруженост\ ЕМП 10 кВ/м. Кл\тки з 45 тваринами розташовували п\д л\н\ями електропередач, як\ знаходилися на в\дстан\ 75 м в\д поверхн\ земл\. Контрольну групу склали 5 щур\в, що знаходилися у п\двальному прим\щенн\ в\вар\ю \з зал\зобетонними плитами перекриття. Тварин виво-дили з експерименту на 45-ту \ 90-ту доби п\сля за-к\нчення експерименту. Вив\д тварин з експеримен-
ту проводився шляхом дислокацп шийних хребц\в на 45-ту \ 90-ту доби, з тварин вилучали яечка. Обробку тканини яечок зд\йснювали за загальноприйнятою методикою. Вивчення матер\алу проводили на елек-тронному м\кроскоп\ ЕМ-125 Сумського виробничо-го об'еднання «Електрон» (Укра'ша) з наступним фо-тографуванням при зб\льшеннях в\д 5000 до 12000 раз\в. Вим\ряли д\аметр звивистих с\м'яних каналь-ц\в з оц\нюванням результат\в за допомогою метод1в вар1ац1йноУ статистики \з використанням критер\я достов\рност\ Стьюдента [3].
Уся експериментальна частина досл\дження була проведена зг\дно з вимогами м\жнародних принци-п\в «бвропейськоУ конвенцп щодо захисту хребет-них тварин, як\ використовуються в експеримент\ та \нших наукових ц\лях» (Страсбург, 1986 р.) та в\дпо-в\дного Закону УкраУни «Про захист тварин в\д жор-стокого поводження» (№ 3446-1У в\д 21.02.2006 р., м. КиУв).
Результати досл1дження та "Гх обговорення.
Гематотестикулярний бар'ер яечок контрольних тварин був утворений п\дтримувальними еп\тел\оцита-ми (кл\тинами Сертол\), власною оболонкою звивистих с\м'яних канальц\в \ ст\нкою гемокап\ляр\в.
На 45-ту добу п\сля опром\нення тварин ЕМП високо! напруги низько! частоти м\ж кл\тинами Сертол\ спостер\галася наявн\сть спец\ал\зованих десмосомних з'еднань, що забезпечували компар-табельн\сть усередин\ с\м'яних канальц\в, розд\ля-ючи сперматогенний еп\тел\й с\м'яних канальц\в на два \зольованих в\дд\ли: базальний (м\ж базальною мембраною \ з'еднаннями м\ж кл\тинами Сертол\) та адлюм\нальний (що прилягае до просв\ту каналь-ця). У базальному в\дд\л\ знаходилися сперматого-н\! р\зних тип\в \ сперматоцити на стад\! прелепто-тени, в адлюм\нальному в\дд\л\ - сперматоцити на стад\! лептотени та \нш\ статев\ кл\тини на р\зних етапах диференц\ювання. У сперматогенному шар1 с\м'яних канальц\в виявлялися статев\ кл\тини р\зних стад\й сперматогенезу, сперматогенез доходив до к\нцевих стад\й свого розвитку, у просв\т\ с\м'яних канальц\в знаходилися сформован\ сперматозо!-ди. Ендотел\й утворював безперервний внутр\шн\й шар кап\ляр\в яечка щура, у м\сцях стик\в були видн1 щ\льн\ контакти.
Морфофункц\ональн\ порушення гематотести-кулярного бар'еру яечок розпочиналися з появи п\ноцитозних пухирц\в та вакуолярних утворень у внутр\шньо- та зовн\шньокл\тиннних просторах, де-
струкцп щтьних з'еднань míx мющними кттинами. MioiflHi кштини вже не утворювали безперервний шар i мiж ними були рoзширенi мiжклiтиннi прoмiж-ки. Biдзначалася часткова деструкцiя десмосомних кoнтактiв мiж клiтинами Cертoлi. Перицелюлярний набряк привiв дo здавлення та наступнoi деструкцй' статевих клiтин. Паренхiма яeчoк включала звивис-тi Ым'яы канальцi, дiаметр яких 0,231 ±0,037 мкм (р<0,05) був дoстoвiрнo менший, ыж в кoнтрoлi. У сiм'яних канальцях вщзначалася пoява незначнoi кiлькoстi бтгавих гранул в iнтерстицiальних клiтинах (рис.).
На 90-ту дoбу експерименту мoрфoфункцioналь-нi пoрушення в яечку збтьшувалися. Прoдoвжува-лася деструкцiя мiжклiтинних з'еднань, на значнoму прoтязi вiдзначалoся руйнування спецiалiзoваних десмoсoмних кoнтактiв мiж кттинами Cертoлi, вщ-значався прoцес фагоцитозу сустенoцитами струк-турнo змiнених кглтин сперматoгеннoгo епiтелiю. Kлiтини Cертoлi були представлен свiтлими фoр-мами. Biдзначалoся збiльшення кiлькoстi бiлкoвих гранул в Ытерстищальних клiтинах у пoрiвняннi з пo-переднiм термiнoм експoзицii.
У стшц капiлярiв спoстерiгалися дiлянки рoзхo-дження мiжендoтелiальних з'еднань, щo призвoди-лo дo вихoду фoрмoвих елеменпв крoвi з мiкрoсудин в Ытерстищальну тканину яечка i iхньoму прoник-ненню у прoсвiт сiм'яних каналь^в. Бiльшу частину паренхiми яечка займали сiм'янi канальцi з пригы-ченим абo вiдсутнiм сперматoгенезoм. Дiаметр зви-вистoгo сiм'янoгo канальця дoрiвнював 0,233±0,061 мкм (р<0,05).
Висновки
1. У вщдалеы термiни oпрoмiнення ЕМП висoкoi напруги низькoi частoти в структурах гематотести-кулярнoгo бар'еру яечка та штерстищальних кшти-нах Лейдига вщбувалися пoмiрнo вираженi змiни у виглядi збiльшення бiлкoвих фракцiй.
2. З'яздваы мoрфoлoгiчнi змiни в Ытерстищаль-них кттинах, структурних кoмпoнентах гематотес-тикулярнoгo бар'ера яeчoк oпрoмiнених щурiв представлять нoвi мoжливoстi для знахoдження нoвих спoсoбiв дiагнoстики i л^вання рiзних захвoрювань яечка та чoлoвiчoi безплiднoстi.
Рис. Ультраструктурна оргашзащя ¡нтерстицшно''' тканини яечка з 45-добовим опром¡ненням ЕМП.
Зб¡льшення х1800.
ЯИ — ядро ¡нтерстицшного ендокриноцита; ЯЭ — ядро ендотелюцита; Ф — фгёробласт; М — макрофаг; ВЭ — вюцеральний ендотел¡й; ПЭ — пар^тальний ендотел¡й; ЛС — просв¡т синусоидального л¡мфокап¡ляра. У цитоплазм¡ ¡нтерстиц¡йного ендокриноцита — включення б¡лкових гранул.
Перспективи подальших досл¡джень. Визна-чення термiнiв регенерацii структурних кoмпoнентiв гематoтестикулярнoгo бар'ера яечка пюля впливу ЕМП надасть нoвий пiдхiд у вирiшеннi такoi прoбле-ми як пoрушення крoвooбiгу яечка при деяких пато-лoгiчних станах та нoвi мoжливoстi у рoзрoбцi рiзних oрганoзберiгаючих oперацiй на данoму oрганi.
Л1тература
1. Gadimov S.I. Muzhskoye besplodiye: sovremennoye sostoyaniye problemy / S.I. Gadimov, V.V. Iremashvili, R.A. Tkhagansoyeva // Fermateka. - 2009. — № 9. — S. 12-17.
2. Gritsulyak B.V. Gнsto- ta ul'trastruktura ya^hka cholovнkнv reproduktivnogo vнku pri varikotsele / B.V. Gritsulyak, V.B. Gritsulyak, O.H. Gotyur // Svнt meditsini ta bнologнн. — 2013. - № 2. — S. 24-26.
3. Yeliseyeva I.I. Obshchaya teoriya statistiki / I.I. Yeliseyeva, M.M. YUzbashev. - M.: Finansy i statistika, 2005. - 656 s.
4. Sidorova A.E. Elektromagnitnoye izlucheniye kak effektor v sisteme aktivnykh sred urboekosistem / A.E. Sidorova, N.T Levashova, A.A. Mel'nikova, V.A. Tverdislov // Ekol. urbanizir. territoriy. — 2015. — № 3. — S. 6-11.
УДК 616.688: 537. 531:615.37 - 092.9
ЕЛЕКТР0НН0-М1КР0СК0П1ЧН1 ЗМ1НИ В СТРУКТУРАХ ГЕМАТ0ТЕСТИКУЛЯРН0Г0 БАР'вРУ ЯвЧОК ЩУР1В П1СЛЯ 0ПР0М1НЕННЯ Гх ЕЛЕКТР0МАГН1ТНИМ П0ЛЕМ ВИС0К01 НАПРУГИ НИЗЬК01 ЧАСТ0ТИ Шарапова 0. М.
Резюме. В данoму дoслiдженнi представленi результати мoрфoлoгiчнoгo дoслiдження гематoте-стикулярнoгo бар'еру та Ыших структур яeчoк щурiв на ультрамiкрoскoпiчнoму рiвнi у вщдалеы термiни дii на тварин прoмислoвoгo електрoмагнiтнoгo пoля. Bизначенo, щo в штерстищальних клiтинах Лейдига спoстерiгалoся пoмiрне збiльшення кiлькoстi бiлкoвих фракцiй, свiдчилo прo задoвiльну гoрмoнoпрoдук-туючу функцю яeчoк щурiв.
Ключов1 слова: ЕМП, електронна м1кроскогля, яечко, гематотестикулярний бар'ер, кгмтини Лейдига.
УДК 616.688: 537. 531:615.37 - 092.9
ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В СТРУКТУРАХ ГЕМАТ0ТЕСТИКУЛЯРН0Г0 БАРЬЕРА ЯИЧЕК КРЫС ПОСЛЕ ОБЛУЧЕНИЯ ИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПОЛЕМ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ
Шарапова Е. Н.
Резюме. В данном исследовании гредставлены результаты морфологического исследования гемато-тестикулярного барьера и других структур яичек крыс на ультрамикроскогическом уровне в отдаленные сроки действия на животных громышленного электромагнитного голя. Огределено, что в интерстициаль-ных клетках Лейдига наблюдалось умеренное увеличение количества белковых фракций, что свидетельствует об удовлетворительной гормоногродуцирующей функции яичек.
Ключевые слова: ЭМП, электронная микроскогия, яичко, гематотестикулярный барьер, клетки Лейдига.
UDC 616.688: 537. 531:615.37 - 092.9
ЕЬЕСТРОЫОМЮРОЭСОРЮ CHANGES IN THE STRUCTURES OF THE HEMATOTESTICULAR BARRIER RATS' TESTICLES AFTER EXPOSURE TO ELECTROMAGNETIC FIELDS OF HIGH-FREQUENCY LOW FREQUENCIES
Sharapova Е. N.
Abstract. Therapy of genitourinary system diseases caused by harmful environmental factors, including EMF, takes special place among the medico-biological problems. The number of people with such kind of pathology grows. Furthermore, under development of men's reproductive system has straight influence on their physical and emotional health. Investigators have proved that the harmful influence of environment, including EMF, on internal genital organs may cause infertility, that puts this issue in a number of top-issues of modern surgery.
The author sets a goal of determining the electronomicroscopic changes in the structures of hematotesticular barrier rats' testicles that happens after long-term high-voltage EMF influence. The experiment of studying the influence of electromagnetic networks with tension 330 kV on animals was performed at the substation "Dnipropetrovsk" of Dnipro city. Male rats (45 animals) were at a height of 1,7 m above the ground level, radiated with EMF of 330 kV voltage, 50 Hz frequency, 1,5 hours five days a week for within 45 and 90 days. After removal of the testes from animals, testis tissues were processed by special technique and have been researched with the electronic microscope EM-125 of Sumy production association "Electron" (Ukraine).
The author obtained following results: clearance between Leidig's cells and visceral endothelium of blood vessels was filled with bundles of collagen fibers. Between the neighboring endotheliocytes overlapping contacts were found, often with complex configuration. Testicular parenchyma included sinuous seminal tubules diameter (0,231±0,037 mcm) in 45th day of observation was significantly greater than in control. In the seminiferous tubules appeared an increase in the number of protein granules in the Leidig's cells. Interstitial endocrinocytes were located in the interstitium by groups of 7-12 cells around blood vessels and were the "closed" type interstitium, as they were surrounded by a continuous monolayer of lymphatic endothelium. Endothelial cells contained oval nucleus, nucleolus and cytoplasm, organelles of which were mostly located in paranuclear area. Processes of interstitial endocrinocytes contained many proteinal and large micro-pinocytosis vesicles, often forming through apertures in the elements of the cytoskeleton of cells. In this series of experiments appeared the proliferation of connective tissue volume density.
In histological preparations of experiment in 90th day of observation sinuous seminal tubules reached the diameter 0,233±0,061 mcm (p<0,05). Interstitial endocrinocytes were filled with protein granules in larger quantities then in 45th day of observation.
The researcher found that since the middle of the experiment, i.e. from 14th to 90th day of observation was the first phase of morphological changes in the testes - transformation, that was manifested in the gradual expansion of intraorganic bloodstream capacity of testis, increase of vesiculation of circulatory endothelium without development of its cell proliferation. Proliferation and hypertrophy were found among interstitial endocrinocytes; also was noticed lymphoid-histiocytic infiltration of the seminal gland stroma, oppression of spermatogenesis, which manifested itself in the decrease in the number of spermatozoons.
Influence of EMF on testes causes morphological changes in spermatogenic epithelium, with the most vulnerable are spermatozoa.
Reported morphological features of the endocrine system and intraorganic blood and lymphatic channels of testes at 90-day length of electromagnetic radiation are showing androgenic hypofunction.
Keywords: electromagnetic field, electronomicroscopia, testis, testicular tubule, spermatozoon.
Рецензент — проф. Б1паш С. М.
Стаття надшшла 29.05.2017 року
