CC BY
29
УДК: 616.441-008.63:617.713-018.1]-0764-092.-4/.9 Щур М. Б., Ковалишин В. I., Ященко А. М.
ЕЛЕКТР0НН0М1КР0СК0П1ЧНЕ Д0СЛ1ДЖЕННЯ Р0Г1ВКИ ОКА ЩУР1В ЗА
УМОВ ДИСФУНКЦП ЩИТ0П0Д1БН01 ЗАЛ0ЗИ
Львшський нацюнальний медичний утверситет ¡меш Данила Галицького (м. Львш)
yashchenko_am@ukr.net
Робота е фрагментом НДР кафедри г\стологи, цитологи та ембрюлогп Льв\вського нац\онально-го медичного ун\верситету \мен\ Данила Галицького «Лектино- та \муног\стох\м\чний анал\з вугле-водних детерм\нант нормальних та патолог\чно зм\нених кл\тин \ тканин», № державно! реестрацп 0113и000207.
Вступ. Офтальмолог\я е важливою \ визначною дисципл\ною медицини. Розум\ння патогенетичних механ\зм\в офтальмолог\чних захворювань заснова-но на знанн\ ультратонко! морфологи функц\ональ-них апарат\в очного яблука [10]. Детальна картина морфологи цього важливого органа чуття може за-безпечити б\льш глибоке розум\ння кл\тинних зм\н при офтальмолог\чних захворюваннях у тому числ1 при ендокринн\й офтальмопати. На сьогодн\ в ендо-кринологп та офтальмологи все б\льш актуальною стае проблема ендокринно! офтальмопати (ЕОП, офтальмопат\я Грейвса, авто\мунна офтальмопат\я, орб\топат\я). ЕОП е органоспециф\чним авто\мун-ним захворюванням, яке характеризуеться набря-ком, л\мфоцитарною \нф\льтрац\ею ретробульбарно! кл\тковини, екстраокулярних м'яз\в, що проявляеть-ся р\зним ступенем екзофтальму й офтальмопарезу [1,3,4,5,6,7,11,12].
Ендокринна офтальмопат\я може супроводжува-тись такими ушкодженнями як ураження рог\вки, в\д кератопати до виразки рог\вки, вторинна г\пертенз\я \ оптична нейропат\я. Остання е серйозним усклад-ненням ендокринно! офтальмопати, що е загрозою для органа зору \ може приводити до порушення зорових функц\й аж до !х втрати. Розвиток оптично! нейропати спостер\гали у 3-30% хворих офтальмо-пат\ею, тод\ як при декомпенсаци процесу у 70 % ви-падк\в [2].
Тиро'щна офтальмопат\я виникае у 50% пац\ент\в з порушенням функци щитопод\бно! залози [11,12]. Враховуючи р\ст патологи щитопод\бно! залози \ як насл\док ендокринно! офтальмопати, а також недо-статн\сть висв\тлення у науков\й л\тератур\ субм\-кроскоп\чних морфолог\чних прояв\в у структурних компонентах функц\ональних апарат\в очного яблука за умов дисфункци щитопод\бно! залози нами проведене дане досл\дження.
Мета дослщження - з використанням методу трансм\с\йно! електронно! м\кроскоп\! вивчити вплив дисфункц\! щитопод\бно! залози на ультраструктур-ну орган\зац\ю рог\вки.
0б'ект I методи досл1дження. Досл\ди проводили на 65 статевозр\лих щурах самцях л\н\! В\-стар масою 180-240 г (15 контрольних \ 50 досл\д-
них). Експериментальн\ тварини були розд\лен\ на 3 групи. Перша група - контроль 15 тварин. Друга група - експериментальний г\потироз - 25 тварин. Третя група - експериментальний г\пертироз - 25 тварин. Експериментальний г\потироз виклика-ли щоденним згодовуванням з !жею мерказол\лу ("Здоров'я", Харк\в) з розрахунку 5 мг/кг маси т\ла впродовж двох тижн\в. Експериментальний г\перти-роз \ндукували щоденним згодовуванням з !жею Ь-тироксину (Берл\н-Хем\) у доз\ 150 мкг/кг маси т\ла упродовж 20 д\б. Досл\джуваний матер\ал (щитопо-д\бн\ залози \ очн\ яблука) забирали п\сля евтаназ\! тварин шляхом передозування еф\рного наркозу. Контроль функц\! щитопод\бно! залози зд\йснювали шляхом вивчення !! морфолог\!.
При проведенн\ досл\джень дотримувались м\жнародних правил та принцип\в "бвропейсько! конвенц\! про захист хребетних тварин, як\ вико-ристовуються для експеримент\в та з \ншою науко-вою метою" (Страсбург, 1986) \ "Загальних етичних принцип\в експеримент\в на тваринах" (Ки!в, 2001) та Закону УкраУни № 3447- IV «Про захист тварин в\д жорстокого поводження» - в\д 21.02.2006. Ком\с\ею з питань б\оетики "Льв\вського нац\онального медичного ун\верситету \мен\ Данила Галицького" по-рушень морально-етичних норм при проведенн\ на-уково-досл\дно! роботи не виявлено (протокол №2 в\д 15.02.2016 ).
З метою вивчення ультраструктури структурних компонент\в очного яблука застосовували метод трансм\с\йно! електронно! м\кроскоп\! одночасно \з забором проб для г\столог\чних досл\джень: фраг-менти очного яблука одразу пом\щали у велику краплю 2% розчину 0в04 у фосфатному буфер\ (рН 7,36) формували з них фрагменти розм\ром 1 мм\. Ф\ксували упродовж 2 годин у 2% розчин\ 0в04 П\сля цього !х промивали вищезгаданим буферним розчином 4 рази упродовж 1 год. З метою дег\дра-тац\! \ п\дготовки до просочування г\дрофобними смолами, отриман\ блоки проводили через спирти висх\дно! концентрац\! \ абсолютний ацетон. Отри-маний матер\ал \нкубували у двох порц\ях проп\ле-ноксиду \ просочували сум\шшю епоксидних смол епон-аралдит.
Ультратонк\ зр\зи виготовляли за допомогою уль-трам\кротома УМПТ-3М, монтували на опорн\ с\тки та контрастували в 2% розчин\ уран\лацетату. Анал\з та фотодокументування зд\йснювали при допомо-з\ електронного м\кроскопа УЕМВ 100К (Укра'ша) з прискорювальною напругою 75 кВ. Електронном\-кроскоп\чн\ досл\дження проводились за участ\ фа-
Х1вця з електронно! м1кроскопи старшого наукового ствроб^ника, канд. бюл. наук В.1. Ковалишина.
Результати досл!джень та Тх обговорення.
При вивченн ультратонких зр1з1в ропвки ока ¡н-тактних щурiв пiд трансмiсiйним електронним мi-кроскопом чiтко iдентифiкуeться багатошаровий плоский незроговтий епiтелiй (переднiй епiтелiй ропвки), базальна мембрана епiтелiю, передня межова пластинка, строма, задня межова пластинка, ендотелм передньо! камери ока. Багатошаровий плоский незроговтий еттелм складаеться з ба-зальних, промiжних та поверхневих кгмтин. Базальн1 клiтини мають цилшдричну форму, тодi як промiжнi. полiгональноi форми, а поверхневi - плоско! видо-вжено! форми. Базальн клiтини своею довгою вiссю перпендикулярно зорieнтованi до базально! мемб-рани (рис. 1А). Промiжнi клiтини розташован поверх базальних клiтин та утворюють 2-3 шари (рис. 1В). Поверх промiжних клiтин, ближче до периферп
поверхневi - низьку. Ядерно-цитоплазматичне ств-вiдношення найбiльше у промiжних клiтинах, тод1 як в базальних i поверхневих - змiщене в бк цито-плазми. Ядра таких кл^ин овально! форми та напо-вненi гомогенними масами еухроматину (рис. 1А, Б), серед яких мютяться, переважно, два ядерця невеликих розмiрiв. Периферии частини ядра вщ-межован вiд цитоплазми ядерною оболонкою в яюй контурують внутрiшня та зовышня ядернi мембрани. Зовнiшня ядерна мембрана у окремих дтянках по-еднана ¡з дрiбними каналами гранулярно! ендоплаз-матично! сiтки. У цитоплазмi зосереджен у великiй кiлькостi рибосоми i полiсоми, поодинокi дрiбнi мi-тохондрп та дрiбнi електронно-щiльнi включення. Найбтьша присутнiсть електронно-щiльних вклю-чень щентиф^еться в цитоплазмi промiжних клiтин еттелто рогiвки (рис. 1 В). Тад як у поверхневих кж-тинах ц утвори виявляються у складi вакуоль. Кгмти-ни переднього еттелто рогiвки поeднанi мiж собою
Рис. 1. Ультраструктура переднього еп!тел!ю та строми рог!вки ока ¡нтактних щур!в. А — кл!тини базального шару переднього еп!тел!ю. Зб.х6000. Б — безм!ел!нов! нервов! волокна у склад! передньоГ межовоГ пластинки. Зб.х6000. В — кл!тини базального та пром!жного шар!в. Зб.х6000. Г — електроннощ!льн! кл!тини пром!жного шару та електронносв!тл! поверхнев! кл!тини переднього еп!тел!ю. Зб.х6000.
рогiвки, розташованi плоскi видовжено! форми по-верхневi клiтини (рис. 1 Г). Вони як i промiжнi кл™-ни зорieнтованi своею довгою вюсю в системi клiтин еттелто паралельно до базально! мембрани. Характерно, що епiтелiальнi клiтини ропвки гетероморфн не тiльки за своею формою i вмiстом, але й електро-нною щiльнiстю цитоплазми i ядра. Базальнi кгмтини, як правило, мають середню електронну щтьнють, тодi як промiжнi - високу електронну щтьнють, а
системою мiжклiтинних контак^в. Для базальних клiтин характерний контакт за типом замка. Однак тут також присутн десмосомнi контакти. Базальна частина плазмолеми цих кл^ин дуже тюно прилягае до базально! мембрани, i з'еднуеться з нею натв-десмосомами. В найбiльшiй мiрi десмосоми виявляються мiж промiжними кл^инами, цитоплазма яких насичена пучками тонофтамен^в. Десмосоми мiж поверхневими клiтинами, що наближен до поверх-
н poгiвки дeзopгaнiзoвaнi, а iнтepcтицiйний пpocтip poзшиpeний та зaпoвнeний peчoвинoю Ayxe низь-кoÏ eлeктpoннoÏ щiльнocтi.
Базальна мeмбpaнa пepeдньoгo eпiтeлiю po^^ нeпepepвнa, тoнкa та знaчнoÏ eлeктpoннoÏ щiльнocтi. Дo бaзaльнoÏ мeмбpaни пepeдньoгo eпiтeлiю пpиля-гае виcoкoÏ eлeктpoннoÏ щiльнocтi пepeдня мeжoвa плacтинкa, яка yтвopeнa кoлaгeнoвими фiбpилaми. щo мають вiдпoвiднy впopядкoвaнicть в пoздoвжньo-му нaпpямкy. У cклaдi пepeдньoÏ мeжoвoÏ плacтинки виявляютьcя бeзмieлiнoвi нepвoвi вoлoкнa y cyпpo-вoдi нeйpoлeмoцитiв фи^ 1Б). Пpocтip cтpoми po-пвки пiд пepeдньoю мeжoвoю плacтинкoю зaпoвнe-ний пучками кoлaгeнoвиx вoлoкoн, i|o згpyпoвaнi y кoлaгeнoвi плacтинки. СуЫды пучки кoлaгeнoвиx вoлoкoн в cicr^i плacтинки зopieнтoвaнi пiд piзни-ми кутами i збepiгaють пapaлeльнe poзтaшyвaння вiднocнo пoвepxнi oкa. Miœ пластинками кoлaгeнo-виx вoлoкoн лoкaлiзyютьcя кepaтoцити видoвжeнoÏ фopми, ùo мають poзгaлyжeнy цитoплaзмy y виглядi вiдpocткiв фи^ 2А). Як кoлaгeнoвi вoлoкнa, так i !e-paтoцити oтoчeнi дyжe вузькими eлeкpoннocвiтлими пpoшapкaми ocнoвнoÏ peчoвини cтpoми. Ядpa те-paтoцитiв фicтoнчaтoÏ фopми y Ïx eлeктpoннocвiтлiй цитoплaзмi пpиcyтнi пooдинoкi дpiбнi гpaнyли. Miœ плacтинкaми кoлaгeнoвиx вoлoкoн cтpoми po^^ iдeнтифiкyютьcя пучки бeзмieлiнoвиx нepвoвиx вo-
лoкoн (pиc. 2Б) та пooдинoкi кepaтoцити з oзнaкaми aпoптoзy фи^ 2B).
Задня мeжoвa плacтинкa, пpилягae дo rnapy плocкиx, пoлiгoнaльнoÏ фopми, eндoтeлiaльниx клг тин. Тэвщина ÏÏ пpиблизнo така як i пepeдньoÏ мeж-oвoÏ плacтинки, aлe знaчнo бiльшoÏ eлeктpoннoÏ щiльнocтi (pиc. 2Г). Piзнa eлeктpoннa щiльнicть пepeдньoÏ i зaдньoÏ мeжoвoÏ плacтинки мoжe бути oбyмoвлeнa piзним типoм кoлaгeнy y cкraдi ^лаге-нoвиx вoлoкoн, так задня мeжoвa плacтинкa мicтить галаген IV типу. тoдi як пepeдня мeжoвa плacтинкa кoлaгeн II типу [10]. Ядpa eндoтeлiaльниx кJliтин зна-чниx poзмipiв, зaпoвнeнi мacaми eyxpoмaтинy cepeд якoгo мicтитьcя пepeвaжнo oднe ядepцe. Ядepнo-цитoплaзмaтичнe cпiввiднoшeння в eндoтeлiaльниx клiтинax змiщeнe в бк ядpa. Пpoвeдeнi нами eлeк-тpoннoмiкpocкoпiчнi дocлiджeння poгiвки ùypa пo-казали. |o вoнa мае бyдoвy пoдiбнy дo poгiвки iншиx твapин яку дocлiджyвaв [10].
За yмoв eкcпepимeнтaльнoгo гiпoтиpoзy cepeд бaзaльниx клiтин eпiтeлiю пepeвaжaють кJliтини ви-coкoÏ eлeктpoннoÏ щiльнocтi (pиc. ЗА). Taкi клмтини мicтять eлeктpoннoщiльнi, фpaгмeнтoвaнi ядpa, вщ oкpeмиx пepифepiйниx дiлянoк тaкиx ядep пpocтя-гaютьcя y цитoплaзмy eлeктpoннoщiльнi пaльцeпo-дiбнoÏ фopми тяжi. Ocтaннi yтвopюють cвoepiдний лaбipинт, ззoвнi oгopнyтий eлeктpoннocвiтлими пpo-шapкaми, |o пoeднaнi iз вaкyoлями, тaкi мopфoлo-
Pиc. 2. Ультpacтpyктypa cтpoми та eндoтeлiю пepeдньoГ кaмepи ска iнтaктниx щypiв. A—cтpoмa poгiвки; кepaтoцит в oтoчeнi cпoлyчнoткaнинниx плacтинoк. 36.x6OOO. Б-бeзмieлiнoвi нepвoвi вoлoкoнa, мГж cпoлyчнoткaнинними плacтинкaми cтpoми. 36.x6OOO. B—кepaтoцит на cтaдГГ aпoптoзy. 36.xSOOO. Г-задня мeжoвa плacтинкa та
eндoтeлiй пepeдньoГ кaмepи oкa. 36.X6OOO.
Ри^ З. Ультpacтpyктypa пepeдньoгo eпiтeлiю, бaзaльнoГ мeмбpaни, пepeдньoГ мeжoвoГ плacтинки тa cтpoми poгiвки щypa зa yмoв eкcпepимeнтaльнoгo гiпoтиpoзy. A — бaзaльнa клiтинa eпiтeлiю ви^гаТ eлeктpoннo щiльнocтi, щo пoeднaнa нaпiвдecмocoмaми iз бaзaльнoю мeмбpaнoю. Пepeдня мeжoвa плacтинкa дeзopгaнiзoвaнa. Зб.xSDDD. Б — cepeдньoГ eлeктpoннoГ щiльнocтi тa кyбiчнoГ фopми бaзaльнi клiтини. Зб.xSDDD. B — дeзopгaнiзoвaнi пpoмiжнi клiтини eпiтeлiю. Зб.x8000. Г — низьксГ eлeктpoннoГ щiльнocтi пoвepxнeвi клiтини eпiтeлiю. Зб.xбDDD.
г1чн1 oзнaки, пpaвдoпoдlбнo, xapaктepнl для aпoп-тoзy. Opгaнeли нe lдeнтифlкyютьcя, тод1 як знaчнi д1лянки гlaлoплaзми нaпoвнeнi cкyпчeннями пpeци-пlтaтlв i ^ary^^. М1жкл1тинн1 кoнтaкти м1ж cyc^-н1ми eлeктpoннoщlльними бaзaльними клlтинaми пpoявляютьcя y вигляд1 чacткoвo фpaгмeнтoвaниx cкyпчeнь мaтepiaлy мeмбpaнниx кoмпoнeнтlв, дe-мocoм тa тoнoфlбpил. Д1лянки плaзмoлeми y peno-н1 нaпlвдecмocoм тaкoж дeзopгaнlзoвaнl. Бaзaльнa мeмбpaнa, якa пpилягae дo eлeктpoннoщiльниx бa-зaльниx кл1тин eпlтeлlю, cтoншeнa тa poзпyшeнa.
У цьoмy rnapl тaкoж тpaпляютьcя клмтини cepeд-ньoÏ eлeктpoннoÏ щlльнocтl тa кyбlчнoÏ фopми (pиc. ЗБ). У цитoплaзмl тaкиx клмтин lдeнтифlкyeтьcя дe-зopгaнlзoвaнa гpaнyляpнa eндoплaзмaтичнa clткa. Ядpa ocтaннlx нaпoвнeнi мacaми aмплlфlкoвaнoгo xpoмaтинy тa нeвeликим зa poзмlpaми eлeктpo-ннoщlльним ядepцeм. М1жкл1тинн1 з'eднaння м1ж бaзaльними кëiтинaми cepeдньoÏ eлeктpoннoÏ щ1ль-нocтl пpeдcтaвлeнi чacткoвo дeзopгaнlзoвaними кoнтaктaми типу зaмкa i дecмocoмaми. ^o^^plra-eтьcя тaкoж дeзopгaнlзaцlя цитoплaзми пpoмlжниx кл1тин. Ядpa Ïx гlпepтpoфoвaнl тa нaпoвнeнl eлeктpo-ннoщlльними мacaми гeтepoxpoмaтинy. Íx пepифe-plйнl д1лянки yтвopюють вип'ячyвaння, oкpeмi з яки/ y фopмl кyлькoпoдlбниx yтвoplв виcoкoÏ eлeктpoннoÏ
щlльнocтl, щo зaнypeнl y пepинyкJleapний пpocтlp. aбo y цитoплaзмy. Taкl мopфoлoгlчнl oзнaки ядep xapaктepнl для aпoптoзy. М1жкл1тинн1 кoнтaкти м1ж пpoмlжними кJllтинaми дeщo змlнeнl тa пpeдcтaв-лeнl знaчнoÏ тoвщини cyцlльними мacaми eлeктpo-ннoщiльнoгo мaтeplaлy дeзopгaнlзoвaниx cyclднlx мeмбpaн.
Пoвepxнeвi кл1тини, в cклaдl eпlтeлlю po^™, мaють низьку eлeктpoннy щlльнlcть тa гlпepтpoфo-вaнy цитoплaзмy. Íx ядpa здeбlльшoгo з oзнaкaми л1-зиcy (pиc. ЗГ). Дo бaзaльнoÏ мeмбpaни пepeдньoгo eпlтeлlю пpилягae cepeдньoÏ eлeктpoннoÏ щlльнocтi пepeдня мeжoвa плacтинкa фи^ 3A, 1Б) якa мю-тить чacткoвo фpaгмeнтoвaнl кoлaгeнoвl фlбpили. Пpивepтae yвaгy тe, щo кoлaгeнoвl фiбpили, як1 знa-xoдятьcя в cicr^i кoлaгeнoвиx плacтинoк cтpoми poздlлeнl eлeктpoннocвiтлими пpoшapкaми o^o-внoÏ peчoвини. Ta!i зм1ни мoжyть бути oзнaкaми нa-бpякy, щo вlдмlчeнo нaми y пoпepeднix дocлlджeнняx нa plвнl cвiтлoвoÏ мlкpocкoпГl [В]. 3a дaними [2] eндo-кpиннa oфтaльмoпaтlя мoжe cyпpoвoджyвaтиcь ypa-жeнням poгlвки, в1д кepaтoпaтГl дo виpaзки poгlвки. Дo пepифepiйниx дlлянoк poзшapoвaниx кoлaгeнo-виx плacтинoк пpилягaють кepaтoцити. Oкpeмl 1з ниx мaють знaчниx poзмlplв eлeктpoннoщlльнe ядpo тa eлeктpoннocвlтлy дeзopгaнlзoвaнy цитoплaзмy, щo
Pиc. 4. Ультpacтpyктypa cтpoми poгiвки бшиж щypiв за yмoв eкcпepимeнтaльнoгo гiпoтиpoзy. А — дeзopгaнiзoвaний кepaтoцит в oтoчeннi xaoтичнo poзмiщeниx кoлaгeнoвиx фiбpил. 36.xSOOO. Б — кepaтoцит з oзнaкaми aпoптoзy cepeд дeзopгaнiзoвaниx плacтинoк кoлaгeнoвиx вoлoкoн. 36.xsooo. B — пyчoк дeзopгaнiзoвaниx бeзмieлiнoвиx нepвoвиx вoлoкoн в oтoчeннi xaoтичнo poзмiщeниx кoлaгeнoвиx вoлoкoн. 36.xSOOO. Г — виcoкoГ eлeктpoннoГ щiльнocтi задня мeжoвa плacтинкa та гiпepтpoфoвaнi eндoтeлioцити. 36.x6ooo.
нaпoвнeнa вeликoю кiлькicтю дpiбниx фанул (pMO. 4А). У дeякиx кepaтoцитax cпocтepiгaGтьcя дeзop-гaнiзaцiя цитoплaзми (pMc. 4Б). У ocнoвнiй peчo-вин пpиcyтнi eлeмeнти клiтиннoгo дeтpитy та пучки дeзopгaнiзoвaниx мiGлiнoвиx вoлoкoн (pMc. 2B). Mopфoлoгiчнi змiни кepaтoцитiв мoжyть нeгaтивнo впливати на cинтeз ними кepaтaнcyльфaтy та фи^ тaлiнiв. За даними [13.14] кopнeaльнi кpиcтaлiни в^фають важливу poль як мexaнiзм зaxиcтy пpoти oкcидaтивнoгo cтpecy та пpиймaють yчacть y peпa-paтивниx пpoцecax cтpoми.
Xapaктepнo, |o за yмoв впливу eкcпepимeнтaль-нoгo гiпoтиpoзy задня мeжoвa плacтинкa знaxoдить-cя в дyжe тicнoмy зв'язку як з кoлaгeнoвими вoлoк-нами cтpoми, так i eндoтeлiaльними клiтинaми (pMc. 4Г). Eндoтeлioцити пepeдньoï кaмepи пepeвaжнo мають два ядpa, якi нaпoвнeнi гoмoгeнними мacaми aмплiфiкoвaнoгo xpoмaтинy. Íx eлeктpoннocвiтлa ци-тoплaзмa мicтить значну ктькють вaкyoль, pибocoм! пoлicoм, дpiбниx eлeктpoннoщiльниx гpaнyл. На лю-мeнaльнiй пoвepxнi eндoтeлiю пpиcyтнi мiкpoвop-cинки, oкpeмi з якиx на eтaпax дecквaмaцiï y пpocтip пepeдньoï кaмepи o!a.
За yмoв впливу L-тиpoкcинy yльтpacтpyктypнa op-гaнiзaцiя poгiвки щypiв тагах змiнeнa, в нaйбiльшiй мipi цe cтocyGтьcя бaгaтoшapoвoгo плocкoгo нeзpo-
гoвiлoгo eпiтeлiю та eндoтeлiю, xoчa pяд клiтин i нe-клiтинниx eлeмeнтiв cтpoми тагаж дeзopгaнiзoвaнi.
Бaзaльнi кттини пepeдньoгo eпiтeлiю набува-ють кyбiчнoï фopми (pMc. 5А, Б). У cepeднiй чacтинi тaкиx клiтин лoкaлiзyeтьcя ядpa iз знaчнoю кiлькicтю вип'ячувань та щiльним нaпoвнeнням гeтepoxpoмa-тину. Cepeд гeтepoxpoмaтинy мicтятьcя дeзopгa-нiзoвaнi, дyжe мaлиx poзмipiв ядepця. Bнyтpiшня i зoвнiшня ядepнi мeмбpaни, як i мeмбpaни внyтpiш-ньoклiтинниx opгaнeл poзпyшeнi. Цeнтpaльнa ча^ тина цитоплазми вiдoкpeмлeнa eлeктpoннocвiтлими вaкyoлeпoдiбними пpoшapкaми вщ пepифepiйнoï eлeктpoннoщiльнoï цитoплaзми. Плaзмoлeмa ба-зaльниx клiтин в цiлoмy збepiгae cвoю кoнтypнicть! пpoтe пpи дeтaльнoмy oглядi виявляютьcя дiлянки iз «cтepтими» пpoфiлями. Дeзopгaнiзoвaнi дiлянки плaзмoлeми cyc^ix клiтин yтвopюють гoмoгeннi мacи, |o нaпoвнeнi дyжe вузькими пpoшapкaми п-aлoплaзми. Змiни пoдiбнoгo xapauepy виявляютьcя тагаж y дiлянкax плaзмoлeми, |o yтвopюють ган-такти типу замка aбo дecмocoм. B бaзaльнiй ча^ тинi плaзмoлeми пpиcyтнi нaпiвдecмocoми, aлe ïxнi пpoфiлi нeчiткi, чacтo зpyйнoвaнi. Бiльшicть тoнoфi-бpил бiля нaпiвдecмocoм гoмoгeнiзoвaнi. Базальна мeмбpaнa eпiтeлiю cтoншeнa, пepepвнa. B cклaдi пepeдньoгo eпiтeлiю нaйбiльш збepeжeними е пpo-
Pиc. б. Ультpacтpyктypa пepeдньoгo eпiтeлiю тa cтpoми poгiвки oкa щypiв зa умсв дГГ L тиpoкcинy. A — дeзopгaнiзoвaнi бaзaльнi кл^ини тa бaзaльнa мeмбpaнa eпiтeлiю, низьксГ eлeктpoннoГ щiльнocтi пepeдня мeжoвa плacтинкa Зб.xбDDD. Б — poзшapoвaнa цитoплaзмa в cклaдi бaзaльниx клГтин пepeдньoгo eпiтeлiю. Зб.xбDDD. B — дeзopгaнiзoвaнi дecмocoми мГЖ пpoмiжними клiтинaми eпiтeлiю. Зб.xбDDD. Г — poзшиpeний iнтepcтицiй МГЖ дeзopгaнiзoвaними пoвepxнeвими клiтинaми пepeдньoгo eпiтeлiю. Зб.xбDDD.
м1жн1 кл1тини (pиc. 5B), як1 мaють eлlпcoÏдoпoдlбнoÏ фopми ядpo, нaпoвнeнe aмплlфlкoвaними мacaми xpoмaтинy тa пepeвaжнo двoмa ядepцями. Opгaнe-ли, в тoмy чиcлl, i мlтoxoндpГl з нeчlткими кoнтypaми. чacтo дeзopгaнlзoвaнl. Знaчнl д1лянки цитoплaзми вaкyoлiзoвaнi тa лlзoвaнl. Дecмocoмнl кoнтaкти м1ж пpoмlжними клlтинaми дeзopгaнlзoвaнl.
У пoвepxнeвиx клlтинax, ядpa пpeдcтaвлeнl мa-caми дeзopгaнlзoвaнoгo тa лlзoвaнoгo гeтepoxpo-мaтинy, a цитoплaзмa - eлeктpoннo cвiтлими гoмo-гeнними мacaми гlaлoплaзми cepeд якиx пpиcyтнi чacтинки зpyйнoвaниx opгaнeл (pиc. бГ). М1жкл1-тинн1 пpocтopи м1ж пoвepxнeвими клlтинaми poзши-pe^. Пepeдня мeжoвa плacтинкa мae cepeдню eлeк-тpoннy щlльнlcть i yтвopeнa щlльнo yпaкoвaними кoлaгeнoвими вoлoкнaми (pиc. 6a, бБ). У ÏÏ cклaдi пpиcyтнl пooдинoкl, нeзнaчниx poзмlplв, eлeктpo-ннoщlльнl aмopфнl включeння.
У cтpoмi poгlвки lдeнтифlкyютьcя кepaтoцити вкopoчeнoÏ фopми 1з нeзнaчними poзгaлyжeнням цитoплaзмaтичниx вiдpocткiв (pиc. 6A). Пoвepxнeвi д1лянки тaкиx кepaтoцитlв нacичeнl eлeктpoннoщlль-ними гpaнyлaми дyжe мaлиx poзмlplв. У oкpeмиx д1-лянкax пpиcyтнl дeзopгaнlзoвaнl кepaтoцити, цито-плaзмa якиx oкplм дyжe дplбниx eлeктpoннoщlльниx гpaнyл нaпoвнeнa вaкyoлями y cкJlaдl якиx пoмlтнi eлeктpoннoщiльнi гpaнyли вeликиx poзмlplв (pиc.
6Б). Сл1д в1дм1тити, щo в oкpeмиx дlлянкax cтpoми пoмlж чacткoвo дeзopгaнiзoвaними плacтинкaми кoлaгeнoвиx вoлoкoн пpиcyтнl гeмoкaпiляpи (pиc. 6B). Пpиcyтнlcть гeмoкaпlляplв y влacнiй peчoви-н1 cтpoми ми cпocтepiгaли тaкoж пpи дocлlджeннi poгiвки нa plвнl cвlтлoвoÏ мlкpocкoпГl зa yмoв впли-ву L-тиpoкcинy [9]. Пpocвiти тaкиx гeмoкaпlляplв нaпoвнeнl лaпaтими мacaми плaзми кpoвl. Люмe-нaльнi пoвepxнl eндoтeлlaльниx ктмтин yтвopюють мiкpoвopcинки, як1 зaнypeнl y плaзмy кpoвi, бaзaльнi чacтини цитoплaзми мlcтять знaчнy кlлькlcть мlкpo-пlнoцитoзниx пyxиpцlв, щo cвlдчить пpo пocилeний тpaнceндoтeлlaльний oбмiн. Цитoплaзмa пepицитlв тaкoж нaпoвнeнa мiкpoпiнoцитoзними пyxиpцями.
У eндoтeлГl пepeдньoÏ кaмepи, ядpa i цитoплaз-мa низьга! eлeктpoннoÏ щlльнocтl (pиc. 6Г). У ядpax xaoтичнo poзмlщeнl мacи гeтepoxpoмaтинy, a зo-вн1шня ядepнa мeмбpaнa мaйжe нe lдeнтифlкyeтьcя. Цитoплaзмa вaкyoлiзoвaнa мlcтить дplбнl eлeктpo-ннoщlльнl зaлишкoвi т1льця, ocoбливo, в дlлянкax пpилeглиx дo внyтplшньoÏ мeжoвoÏ плacтинки. Caмa внyтplшня мeжoвa плacтинкa нaдзвичaйнo ви^ш! eлeктpoннoÏ щlльнocтl в як1й видoзмiнeнi кoлaгeнo-в1 вoлoкнa y вигляд1 cтoншeниx i вкopoчeниx ф^ил щiльнo кoнтaктyють м1ж coбoю.
Bиcнoвoк. Eлeктpoннo мlкpocкoпlчнl дocлlджeн-ня poгlвки пoкaзaли, щo як зa yмoв eкcпepимeнтaль-
Pmc. 6. y.nbTpacTpyKTypa ctpomm Ta eHflOTeniro poriBKM OKa ^ypiB 3a yMOB BBefleHHfl L TMpoKCMHy. A — KepaTOUMTM ¡3 «3aoKpyr.neHMMM» npo0inflMM Ta HacTKOBO Ae30praHi30BaHi KonareHOBi nnacTMHKM ctpomm. 36.x6000; 5 — BaKy0ni30BaHi KepaTOUMTM Mi* KonareHOBMMM nnacTMHKaMM ctpomm. 36.x6000; B — reMOKaninnp, npocBiT akoto 3anoBHeHMM nanaTMMM MacaMM nna3MM KpoBi cepeflAe30praHi30BaHMX KonareHOBMX nnacTMHOK. 36.x8000. r — Ayxe bmcokoi e.eKTpoHHO ^inbHOCTi 3aflHfl MexoBa nnacTMHKa Ta HM3bKoY eneKTpoHHoY ^inbHOCTi eHAOTenianbHa KniTMHa. 36.X6000.
Horo rinoTMpo3y, TaK i 3a yMOB flii L-TMpoccMHy cnocTe-piraraTbca 3MiHM CTpyKrypHMX KoMnoHeHTiB poriBKM. aci npo^B^^raTbca 3MiHora e/ieicrpoHHoi li/ibHocTi K/i-tmh nepeflHboro Ta 3aflHboro eniTe/ira, pyMHyBaHH^M MixK/iTMHHMX KoHTaKTiB, nocM/eHHHM iHTeHcMBHocTi anonTMHHMX npoueciB, hi eniTe/iouMTiB nepeflHboro eniTe/ira, Tac i KepaTouMTiB, flecTpycuiera co/areHoBMX
n/acTMHoc, iio Moxe 3MiHraBaTM coe^iuieHT 3a/oM-/eHHH poriBKM i npMBoflMTM flo nopyweHHA 3opoBMX 0yHKuiM.
nepcneKTMBM noflanbWMX AOcniaxeHb. Y nep-cneKTMBi n/aHyeTbca BMBHeHHfl Bn/MBy flMc^yHKUii' |MTonofli6ioi 3a/o3M Ha mini 0yHKuioHa/bHi anapaTM oHHoro H6/yca.
^iTepaTypa
2.
4.
5.
7.
9.
Abdazova R.B. Endokrynnaia oftalmopatiia: etyolohyia, patohenez, klassyfykatsyia, klynyka, lechenye / R.B. Abdazova, L.B. Nuhmanova, T.R. Chzhen // Mezhdunarodnyi endokrynolohycheskyi zhurnal. — 2009. — № 6. — S. 25-33. Kaialy A. Veroiatnost razvytyia optycheskoi neiropatyy u bolnykh endokrynnoi oftalmopatyei na rannei stadyy zabolevanyia / A. Kaialy // Oftalmolohycheskyi zhurnal. - 2014. - № 4. - S. 66-70.
Opredelenye stepeny podvyzhnosty hlaza u bolnykh endokrynnoi oftalmopatyy metodom avtomatyzyrovannoho analyza dvukhmernykh izobrazhenyi hlaznykh yablok / S.Y Poliakova, N.N. Bushueva, A. Kaialy [y dr.] // Oftalmolohycheskyi zhurnal. -2014. - № 6. - S. 53-59.
Pankiv V.I. Praktychna tyreoidolohiia / V.I. Pankiv. — Donetsk: Vydavets Zaslavskyi O.Iu., 2011. — 224 s.
Pashkovska N.V. Endokrynna oftalmopatiia pry avtoimunnykh zakhvoriuvanniakh shchytopodibnoyi zalozy / N.V. Pashkovska // Mizhnarodnyi endokrynolohichnyi zhurnal. - 2014. — № 6 (62). - S. 169-173.
Poliakova S.Y Vstrechaemost i rannye proiavleniya endokrynnoi oftalmopatyy po dannym obrashchaemosty v HU «Instytut hlaznykh boleznei i tkanevoi terapyy im. V.P.Fylatova NAMN Ukrayny» / S.Y Poliakova, A. Kaialy // Tavrycheskyi medyko-byolohycheskyi vestnyk. - 2012. — T. 15, № 3. - Ch. 3 (59). — S. 137-141.
Prystupiuk O.M. Hipotyreoz: ushkodzhennia orhaniv ta system / O.M. Prystupiuk // Mezhdunarodnyi endokrynolohycheskyi zhurnal. - 2011. - № 4. — S. 104-109.
Shchur M.B. Morfolohichni aspekty funktsionalnykh aparativ ochnoho yabluka na tli ekzohennoho hipotyrozu indukovanoho merkazolilom / M.B. Shchur, A.M. Yashchenko // Morfologia. — 2016. — T. 10, № 3. — S. 336-341.
Shchur M.B. Morfolohichni osoblyvosti strukturnykh komponentiv ochnoho yabluka pid vplyvom L-tyroksynu / M.B. Shchur, Kh.I. Strus, A.M. Yashchenko // Visnyk problem biolohii i medytsyny. - 2016. — № 2 (3). - S. 279-283.
10. Khaled A. Glycohistochemical, Immunohistochemical and Electron Microscopic Examination of the Bovine Eyeball / A. Khaled. — Munich, 2003. — 206 p.
11. Rebecca S. Graves' Ophthalmopathy / S. Rebecca, M. Bahn // N Engl J Med. - 2010. - Vol. 362 (8). - P. 726-738. — doi: 10.1056/ NEJMra0905750.
12. Reduction of orbital inflammation following decompression for thyroid-related orbitopathy / Sang-Rog Oh, J.D. Tung, A. Priel [et al.] // Biomed Res Int. - 2013. — V. 2013. - P. 1-6.
13. The role of corneal crystallins in the cellular defense mechanisms against oxidative stress / N. Lassen, W.J. Black, T. Estey [et al.] // Semin. Cell Dev. Biol. - 2008. — V. 19 (2). - P. 100-112.
14. West-Mays J.A. The keratocyte: Corneal stromal cell with variable repair phenotypes / J.A. West-Mays, D.J. Dhruva // Int J Bio-chem Cell Biol. — 2006. - V. 38 (10). - P. 1625-1631.
УДК 616.441-008.63:617.713-018.1]-0764-092.-4/.9
ЕЛЕКТР0НН0М1КР0СК0П1ЧНЕ Д0СЛ1ДЖЕННЯ Р0Г1ВКИ ОКА ЩУР1В ЗА УМОВ ДИСФУНКЦИ ЩИ-Т0П0Д1БН01 ЗАЛОЗИ
Щур М. Б., Ковалишин В. I., Ященко А. М.
Резюме. 3 використанням методу трансм1с1йно1 електронноУ MiKpocKonii вивчали вплив дисфункцп щи-топод1бно1 залози на ультраструктурну opганiзацiю ропвки. Дocлiди проводили на 65 статевозртих щурах самцях лiнii Bicтаp масою 180-240 г (15 контрольних i 50 дослщних). Eкcnеpиментальнi тварини були poздi-ленi на 3 групи. Перша група - контроль 15 тварин. Друга група - експериментальний ппотироз - 25 тварин. Третя група - експериментальний ппертироз - 25 тварин. Доогмджуваний матеpiал (щитoпoдiбнi залози i oчнi яблука) забирали пюля евтаназii тварин шляхом передозування ефipнoгo наркозу.
3а умов експериментального ппотирозу, так i за умов дм L-тироксину cnocтеpiгаютьcя змiни структурних кoмnoнентiв poгiвки деструктивного характеру, як проявляються змiнoю електронноУ щiльнocтi кттин пере-днього та заднього еттелю задньоУ межовоУ пластинки, руйнуванням мiжклiтинних кoнтактiв, посиленням iнтенcивнocтi апоптичних процеЫв переднього еniтелiю, мopфoлoгiчними змiнами кератоци^в, деструкщ-ею колагенових пластинок. Морфолопчы змiни poгiвки, oбумoвленi диcфункцieю щитonoдiбнoi залози, мо-жуть змiнювати коефщент заломлення poгiвки та приводити до порушення зорових функцiй.
Ключов1 слова: електронна мiкpocкoпiя, poгiвка ока, щури, експериментальний ппотироз, експериментальний ппертироз.
УДК 616.441-008.63:617.713-018.1]-0764-092.-4/.9
ЭЛЕКТРОННОМИКРОСКОПИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РОГОВИЦЫ ГЛАЗА КРЫС В УСЛОВИЯХ ДИСФУНКЦИИ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Щур М. Б., Ковалишин В. И., Ященко А. М.
Резюме. С использованием метода трансмиссионной электронной микроскопии изучали влияние дисфункции щитовидной железы на ультраструктурную организацию роговицы. Опыты проводили на 65 половозрелых крысах самцах линии Вистар массой 180-240 г (15 контрольных и 50 опытных). Экспериментальные животные были разделены на 3 группы. Первая группа - контроль 15 животных. Вторая группа экспериментальный гипотиреоз - 25 животных. Третья группа экспериментальный гипертиреоз - 25 животных. Исследуемый материал (щитовидной железы и глазные яблоки) забирали после эвтаназии животных путем передозировки эфирного наркоза.
Как в условиях экспериментального гипотиреоза, так и под действием L-тироксина наблюдаются изменения структурных компонентов роговицы деструктивного характера, проявляющиеся изменением электронной плотности клеток переднего и заднего эпителия, задней пограничной пластинки, разрушением межклеточных контактов, усилением интенсивности апоптических процессов переднего эпителия, морфологическими изменениями кератоцитов, деструкцией коллагеновых пластинок. Морфологические изменения роговицы, обусловленные дисфункцией щитовидной железы, могут менять коэффициент преломления роговицы и приводить к нарушению зрительных функций.
Ключевые слова: электронная микроскопия, роговица глаза, крыса, экспериментальный гипотиреоз, экспериментальный гипертиреоз.
UDC 616.441-008.63:617.713-018.1]-0764-092.-4/.9
ELECTRON MICROSCOPIC STUDY OF THE RATS' CORNEA IN CONDITIONS OF THYROID DYSFUNCTION Shchur M. B., Kovalyshyn V. I., Yashchenko A. M.
Abstract. Ophthalmology is an important and prominent discipline of medicine. The understanding of the pathogenic mechanisms of ophthalmological diseases is based on the knowledge of the ultrathin morphology of functional parts of the eyeball. Thyroid ophthalmopathy occurs in 50% of patients with dysfunction of the thyroid gland. We carried out this study taking into consideration the growth of thyroid pathology (and as a consequence the endocrine ophthalmopathy) and also the insufficient interpretation in scientific literature of submicroscopic morphological manifestations in structural components of the functional units of the eyeball in conditions of thyroid dysfunction.
Aim - to study the influence of thyroid dysfunction on ultrastructural organization of the cornea by the method of electron microscopy.
Experiments were performed on 65 sexually mature Wistar rats - males with weight 180-240 g (15 control and 50 experimental). Experimental animals were divided into 3 groups, namely: the 1st group - control (15 animals), the 2nd group - experimental hypothyroidism (25 animals), the 3rd group - experimental hyperthyroidism (25 animals). Experimental hypothyroidism was induced by daily administration with food the drug mercazolil ("Zdorovia", Kharkiv) at a dose of 5 mg/kg body mass within 14 days. Experimental hyperthyroidism was induced by daily administration with food the drug L-thyroxine (Berlin-Chemie) at a dose of 150 mg/kg body mass within 20 days. The studied material (thyroid glands and eyeballs) was taken after animal slaughter by ether narcosis overdose. Function control of thyroid gland was performed by investigation of its morphology. In order to study the ultrastructure of the eyeball structural components the method of electron microscopy has been used. Ultrathin sections were done using the ultramicrotome UMPT-3M, were mounted on the supporting meshes and contrasted in 2% uranyl acetate solution. Analysis and photo documenting were carried out by means of an electronic microscope UEMV 100K (Ukraine) with accelerating voltage of 75 kV.
It is shown that in the cornea of the eye of intact rats under the transmission electron microscope it has been clearly identified stratified squamous nonkeratinized epithelium (anterior epithelium), epithelial basement membrane, anterior limiting membrane, corneal stroma, posterior limiting membrane, endothelium of the anterior chamber of the eye.
Under the conditions of experimental mercazolil-induced hypothyroidism as well as under the effect of L-thyroxine destructive changes in corneal structural components have been observed. They are manifested by the change of electronic density of the cells of anterior epithelium and endothelium, posterior limiting membrane, destruction of intercellular contacts, increase in intensity of apoptotic processes of anterior epithelium, morphological changes of keratocytes that may influence their functional activity (synthesis of keratan sulfate and crystallins), destruction of collagen plates, edema of corneal stroma in experimental hypothyroidism and appearance of blood capillaries under the effect of L-thyroxine. Morphological changes of the cornea caused by thyroid dysfunction can alter the refractive index of the cornea and lead to disruption of visual function.
Keywords: electron microscopy, cornea, rats, experimental hypothyroidism, experimental hyperthyroidism.
Рецензент — проф. Б1паш С. М.
Стаття надшшла 05.06.2017 року
