CC BY
14
УДК 616.12:577.118-02: 616.314.3]-092.9
Г1СТОЛОПЧШ ЗМ1НИ ТВЕРДИХ ТКАНИН ЗУБ1В Б1ЛИХ ЩУР1В ЗА УМОВ
АЛ1МЕНТАРНОГО ОЖИР1ННЯ
У статт проведено пстолопчне вивчення мкропрепара™ декальцинованих 3y6iB iнтактних бiлих щурiв та тварин з дieт-iндукoвaним aлiмeнтapним ожиршням, що дозволило вiддифepeнцiювaти oснoвнi стpуктуpнi елементи твердих тканин дослщжуваного органу. Встановлено, що за умови aлiмeнтapнoгo ожиршня у бiлих щуpiв виникае пошкодження оргашчно! мaтpицi емал1, що тдтверджуеться дoстoвipним зростанням вщносно! плoщi безпризмово! eмaлi та зниженням вщносно! довжини емалевих пластинок. Змши дентину при цьому характеризуются дeстpукцiею дентинових канальщв, кiлькiсть яких дoстoвipнo зменшуеться як у дшянщ емалево-дентиново! меж1, так i поблизу пульпи.
Ключов! слова: ожиршня, мжропрепарати декальцинованих зуб1в, експеримент.
Робота е фрагментом НДР «Патогенетичт 3aK0H0MipH0cmi та тформацшт uodeni розвитку nатологiчних процеЫв за умов dii надзвичайних факторiв на оргашзм та ix корекщя» (№ 0113U001239).
Ожиршня е хрошчним захворюванням, яке набуло характеру ешдеми в усьому свт [17]. Вщомо, що це мультифакторна патолопя, яка розвиваеться у поеднанш багатьох фактор1в, у тому числ1 генетичних [18], ф1з1олог1чних [9], психолопчних [10], сощальних [12]. Ожиршня, в свою чергу, викликае або попршуе перебп шших захворювань, зокрема, цукрового д1абету 2 типу, 1шем1чно1 хвороби серця,шлунково-кишкових розлад1в, раку, ресшраторних ускладнень, остеоартриту [4, 5, 14]. Ожиршня також пов'язують з стоматолопчними проблемами, включаючи кар1ес i пародонтит [13, 18]. Результати наших дослщжень та ряду автор1в свщчать про те, що жирова тканина е джерелом адипоюшв, як володдать плейтропним ефектом на формування юстково! тканини [1, 5].
Метою роботи було дослщити структурну оргашзащю твердих тканин зуб1в бших щур1в за умови ал1ментарного ожиршня.
Матерiал та методи дослiдження. Експериментальш дослщження проводили на статевозрших нелшшних бших щурах-самцях масою вщ 160,0 г до 180,0 г у вщповщност з Женевською конвенщею "International Guiding principles for Biochemical research involving animals" (Geneva, 1990) та зпдно iз Загальними принципами експерименпв на тваринах, схваленими на Нацюнальному кoнгpeсi з бioeтики (Ки1в, Украша, 2001). Щури перебували в належних саштарно-гiгiенiчних умовах вiвapiю ДВНЗ «Тернотльський державний медичний унiвepситeт iмeнi 1.Я. Горбачевського МОЗ Укра1ни». Експериментальну модель aлiмeнтapнoгo oжиpiння вiдтвopювaли шляхом застосування iнцуктopa харчового потягу - налево! сoлi глутaмiнoвoi кислоти у сшввщношенш 0,6:100,0 та висoкoкaлopiйнoi дiети, яка складаеться iз стандартно! 1ж1 (47%), солодкого концентрованого молока (44%), кукурудзяно! oлii (8%) i рослинного крохмалю (1%) [5]. Контроль вщтворення aлiмeнтapнoгo oжиpiння здiйснювaли шляхом зважування тварин, вимipювaння назально-анально! довжини та розрахунку iнцeксу маси тiлa (1МТ) (дiлeння маси тiлa в кшограмах на довжину в метрах у квадрат^ [11]. Тварин пoдiлили на двi групи: контрольна група - штактш тварини (6 щуpiв); дослщна група - тepмiн спостереження через 28 дшв пiсля початку експерименту (6 щуpiв).
Препарати зубiв для пстолопчного дoслiджeння виготовлялися з центральних piзцiв верхньо! i нижньо! щелеп щуpiв за наступною методикою. Дослщжуваний мaтepiaл пoмiщувaли в 15% розчин форматну, фiксуючи його протягом 4 тижшв. Пoтiм цeнтpaльнi piзцi декальцинували шляхом пoмiщeння 1х у 10 % розчин азотно! кислоти впродовж 6 дiб з наступною нейтратзащею 5 % розчином aлюмoкaлiевих квасщв протягом 1 доби. Наступний етап включав обезводнення препараив у спиртах з поступовим шдвищенням 1х концентраци вiд 70 до 96%, обробку хлороформом з наступним 6-годинним насиченням парафшом. Виготовляли мiкpoпpeпapaти завтовшки 7 мкм. Забарвлення проводили водним розчином гематоксилшу i спиртовим розчином
еозину [2]. Результати дослщжень оброблено загальноприйнятими методами варiащйно! статистики за допомогою комп'ютерно! програми MS Excel i3 використанням t - критерiю Стьюдента.
Результати дослщження та ix обговорення. Пстолопчне вивчення мiкропрепаратiв декальцинованих 3y6iB штактних бiлих щурiв дозволило вiддиференцiювати основш структурнi елементи твердих тканин дослщжуваного органу (рис.1). Анатомiчна коронка зуба зовш вкрита емаллю. Ця штенсивно мiнералiзована тканина е безклiтинною i утворена емалевими призмами i мiжпризматичною речовиною. Призми на поперечних зрiзах зуба мають овальну, полiгональнy або аркоподiбнy форму i проходять ращально крiзь усю товщу емалi. Вздовж дентиново-емалево! межi знаходиться шар безпризмово! емалi, де цi тканиннi утвори вщсутш Також в товщi емалi вiзyалiзyються дiлянки гiпомiнералiзацil. Серед них розрiзняють тонкi листоподiбно! форми емалевi пластинки (ламели), якi, починаючись вщ поверхнi, продовжуються в глибину, досягаючи навiть дентиново-емалево! межi, а деколи проникають i у дентин; емалевi пучки - незначно заглибленi в емаль дрiбнi конyсоподiбнi утворення; емалевi веретена - короткi веретеноподiбнi структури, розташоваш у внyтрiшнiй третинi емалi перпендикулярно по вiдношенню до емалево-дентиново! меж Структурно з пульпою тюно пов'язаний дентин, представлений численними дентиновими канальцями, оточеними кальцинованою основною речовиною iз наявнiстю колагенових волокон. У бyдовi дентину диференцiювалися два шари: навколопульпарний i плащовий дентин. Перший знаходиться глибше i сформований волокнами Ебнера, як розташованi дотично до дентиново-емалево! межi i перпендикулярно дентиновим канальцям. Плащовий дентин покривае зовш навколопульпарний, його складовими компонентами е радiально орiентованi i розмщеш паралельно дентиновим канальцям волокна Корфа [3].
За результатами дослщження твердих тканин зyбiв бших щyрiв зi змодельованим алiментарним ожирiнням виявлено ряд вщмшностей у порiвняннi з штактними тваринами. Характер цих змiн дозволяе трактувати !х як патологiчнi (рис.2). У загальнш площi емалi вiзyально збiльшyвалася частка дiлянок, на яких !! структура порушувалася за рахунок деструкцп емалевих призм. При цьому таю безпризмовi дiлянки локалiзyвалися не лише вздовж дентиново-емалево! меж1, що е типовим для нормально! будови зуба (тут товщина безпризмово! емалi практично не вiдрiзнялася вщ групи порiвняння), але виявлялися й у поверхневих шарах, мiсцями утворюючи у них суцшьш гомогеннi пласти. Вiдмiчалося розволокнення i вкорочення емалевих пластинок, яю найчастiше не сягали глибше середини емалi (рис.3).
При виготовленш поздовжнiх зрiзiв зуба частина пучюв емалевих призм розсiкалася поздовжньо, iншi - поперечно. У мшропрепаратах це вiдобразилося у виглядi чергування вщповщно оптично свiтлих (паразони) i темних (дiазони) дiлянок, якi в науковш лiтератyрi отримали назву смуги Гунтера-Шрегера. Окрiм цього на таких зрiзах вiзyалiзyвався ще один тип посмугованосп у виглядi кривих несиметричних арок, що проходять вщ поверхш емалi до емалево-дентиново! межi - лши Ретцiyса [3]. Такi утворення спостерпалися i в контрольнiй груш, однак у шддослщних тварин лши Гунтера-Шрегера та Ретщуса були виражеш чiткiше i контурувалися бiльш контрастно (рис.4), що вказуе на дезорiентацiю емалевих призм та порушення структури емалево! матрицi [4]. В дентиш щyрiв експериментально! групи дентиновi канальщ розмiщyвалися радiально, як i в штактних тварин, однак в близьких до емалi зонах плащового дентину ч^юсть контyрiв канальцiв втрачалася, вiзyалiзyвалися безстрyктyрнi дiлянки, що свiдчить про руйнування дентину.
Рис.1.Твердi тканини зуба
штактного бiлого щура.
Поперечний зрiз. Заб. г.-е. х160.
Рис.2. Деструктивш змiни твердих тканин зуба бшого щура експериментально! групи. Поперечний зрiз. Заб. г.-е. х160.
Рис.З.Деструктивш змши Рис.4.Дестрyктивнi змiни
твердих тканин зуба бшого твердих тканин зуба бшого
щура експериментально! щура експериментально!
групи. Поперечний зрiз. Заб. групи. Поперечний зрiз. Заб.
г.-е. х160.
г.-е. х160.
Одночасно спостерiгалися й осередки, де концентрацiя канальцiв у полi зору вiзyально була пiдвищеною, що можна вважати проявом компенсаторних явищ [8]. При цьому в усш товщi плащового дентину основна речовина превалювала над пучками колагенових волокон. Оскшьки
обмш оргашчних i неоргашчних сполук у дентиш вщбуваетъся за рахунок циркуляцiï рщини у канальцях [15, 17], то ïx ушкодження в комплексi i3 зазначеними змiнами емалi призведе до суттевих порушень трофiки i руйнування твердих тканин зуба.
Ж
За умови алiментарного ожирiння у бших щурiв виникае пошкодження органiчноï матриц емалi, що пiдтверджуеться достовiрним зростанням вiдносноï площi безпризмовоï емалi та зниженням вiдносноï довжини емалевих пластинок. Змши дентину при цьому характеризуются деструкщею дентинових канальцiв, кiлькiсть яких достовiрно зменшуеться як у дшянщ емалево-дентиново1' меж1, так i поблизу пульпи.
Перспективи подальших дослгджень у даному напрямку. Плануеться в подальшому дождити мжроелементний склад твердих тканин зубiв за умови експериментального алжентарного ожиршня.
Ж
1. Антонишин I. В. Стан пероксидного окиснення лшвдв при експериментальному д1ет-1ндукованому ал1ментарному ожиршш / I. В. Антонишин, М. I. Марущак, О. В. Денефшь // Медична х1м1я. - 2014. - № 3 (60), Т. 16. - С. 61-65.
2. 1ваницький I. О. Пор1вняльна характеристика морфометричних показниюв i пстоструктури твердих тканин зуб1в за умов ультразвукового та класичного одонтопрепарування / I. О. Ьаницький, Н. В. Гасюк, !Ю. Попович // Актуальш проблеми сучасно! медицини: Вюник украшсько! медично! стоматолопчно! академй. - 2013. - № 2(42) / Т. 13. - С. 202-205.
3. Кащенко С. А. Пстолопя, цитолопя та ембрюлопя оргашв ротово! порожнини: навчально-методичний поЫбник / С.А. Кащенко, I. В. Бобришева, М. I. Моюеева [и др.] // - Луганськ: ТОВ "Прес-експрес", - 2011. - 128 с.
4. Медик В. А. Распространенность артериальной гипертензии и ассоциированных с ней факторов риска у лиц разного пола и возраста / В. А. Медик, В. Р. Вебер, М. П. Рубанова [и др.] // Проблемы социальной гигиены, здравоохранения и истории медицины. - 2007. - № 5. - C. 3-5.
5. Пат. № 87711 Украша, МПК (2006.01) А 61 К 31/195. Споаб моделювання ал1ментарного ожиршня / М. I. Марущак, I. В. Антонишин, О.П. Мялюк, Ю.М. Орел, I. Я. Криницька - № u 2013 12044; заявл. 14.10.2013; опубл. 10.02.2014, Бюл. № 3.
6. Рябоконь Е. Н. Морфофункциональное состояние твердых тканей зуба при повышенной чувствительности на фоне повышенной стираемости / Е.Н. Рябоконь, Н.Н. Савельева, В.В. Гаргин [и др.] // Медицина сьогодш i завтра. - 2009. - № 3-4. - С. 28-31.
7. Рябоконь Е. Н. Особенности морфо-функционального состояния твердых тканей зуба при повышенной чувствительности / Е. Н. Рябоконь, Н. Н. Савельева, В.В. Гаргин [и др.] // Укра'шський морфолопчний альманах. - 2009.
- Т. 7, №1. - С. 82-84.
8. Самсуев Р. П. Основы клинической морфологии зубов / Р. П. Самсуев, С. В. Дмитриенко, А. И. Краюшкина // - М.: Оникс, 21 век, Мир и образование, - 2002. - С. 178-194.
9. Brehm B. Prevalence of obesity and cardiovascular risk factors among manufacturing company employees in Kentucky / B. Brehm, D. Gates, M. Singler [et al.] // AAOHN J. - 2007. - Vol. 55 (10). - P. 397-406.
10. Davis C. Psychological factors associated with ratings of portion size: relevance to the risk profile for obesity / C. Davis, C. Curtis, S. Tweed [et al.] // Eat Behav. - 2007. - Vol. 8 (2). - P. 170-176.
11. Jeyakumar S. M. Chronic dietary vitamin A supplementation regulates obesity in an obese mutant WNIN/Ob rat model / S. M. Jeyakumar, A. Vajreswari, N.V. Giridharan // Obesity. - 2006. - Vol. 14. - P. 52-59.
12. Lopez R. P. Neighborhood risk factors for obesity / R. P. Lopez // Obesity (Silver Spring). - 2007. - Vol. 15 (8). - P. 2111-2119.
13. Mathus-Vliegen E. M. Oral aspects of obesity / E. M. Mathus-Vliegen, D. Nikkel, H. S. Brand // Int. Dent. J.- 2007. - Vol. 57. - Р. 249-256.
14. Potte О P. жирение и остеоартрит: более сложные взаимосвязи, чем это предполагалось! / P. Potte, N. Presle, B. Terlain [et al.] // Ann. Rheum. Dis. - 2006. - Vol. 65. - Р. 1403-1405.
15. Palacios C. Nutrition and health: guidelines for dental practitioners / C. Palacios, K. Joshipura, W. Willett // Oral Dis. - 2009.
- Vol.15. - Р. 369-381.
16. Saito T. Relationship between obesity, glucose tolerance, and periodontal disease in Japanese women: the Hisayama study / T. Saito, Y. Shimazaki, Y. Kiyohara [et al.] // J. Periodontal. Res. - 2005. - Vol. 40. - Р. 346-353.
17. Subramaniam B. S. Influence of Gender, Ethnicity, Eating Habits and Exercise on Body Mass Index Among Students of an Indian Medical School / B.S. Subramaniam, C.A. Mohammad // Webmed Central Obesity. - 2011. - Vol. 2 (11). - 2485 p.
18. Terruzzi I. Are genetic variants of the methyl group metabolism enzymes risk factors predisposing to obesity? / I. Terruzzi, P. Senesi, I. Fermo [et al.] // J. Endocrinol. Invest. - 2007. - Vol. 30 (9). - P. 747-753.
ГИСТОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТВЕРДЫХ ТКАНЕЙ ЗУБОВ БЕЛЫХ КРЫС В УСЛОВИЯХ АЛИМЕНТАРНОГО ОЖИРЕНИЯ Антонишин И. В., Марущак М. И., Бржиський А. В.
В статье проведено гистологическое изучение микропрепаратов декальцинированных зубов интактных белых крыс и животных с диет-индуцированным алиментарным ожирением, что позволило отдифференцировать основные структурные элементы твердых тканей исследуемого органа. Установлено, что при алиментарном ожирении у белых крыс возникает
HISTOLOGICAL CHANGES OF WHITE RATS DENTAL HARD TISSUES DURING ALIMENTARY OBESITY Antonyshyn I. V., Marushchak M. I., Brzhyskyi A. V.
In dentin of rats of experimental group dentical tubules took place radially, as in intact animals, however in near to enamel zones of cloak dentin clearness of contours of tubules was lost, structureless areas were visualized, that indicates destruction of dentin. At the same time observed focus, where concentration of tubules increased in sight what can be considered manifestation of compensatory phenomena. Thus in
повреждение органической матрицы эмали, что подтверждается достоверным ростом относительной площади безпризменной эмали и снижением относительной длины эмалевых пластинок. Изменения дентина при этом характеризуются деструкцией дентинных канальцев, количество которых достоверно уменьшается как в области эмалево-дентинной границы, так и вблизи пульпы.
Ключевые слова: ожирение, микропрепараты декальцинированных зубов, эксперимент.
Стаття надшшла 6.02.2015 р.
all layer of cloak dentin basic substance prevailed over pinches of collagen fibers. It was found that in case of alimentary obesity in rats occurred the damage of the enamel organic matrix, as evidenced by significant growth relative area of enamel without prism and decrease the relative lengths of enamel plates. Dentin changes were characterized by destruction of dentin tubules, whose number was significantly reduced as in the area of enamel-dentin border, and near the pulp.
Key words: obesity, micropreparations of rats decalcined teeth, experiment.
Рецензент Срошенко Г.А.
УДК [611.018+ 616.345-006]+547.96
ЛЕКТИНОГ1СТОХ1М1ЧНЕ ДОСЛ1ДЖЕННЯ ТОВСТО1 КИШКИ ЛЮДИНИ В НОРМ1 ТА ПРИ НЕОПЛАСТИЧНИХ ПРОЦЕСАХ З ВИКОРИСТАННЯМ ЛЕКТИН1В, СПЕЦИФ1ЧНИХ ДО Т-АНТИГЕНУ ТА N-АЦЕТИЛЛАКТОЗАМШУ
Для дослщження зв'язування з вуглеводними рецепторами товсто! кишки у людини при раку використано двi групи лектишв: специфiчнi до Т-антигену (PNA, АСА) i специфiчнi до N-ацетиллактозамшу (RCA, PIFA, CNFA). Зпдно даних лтератури лектини означено! вуглеводно! специфiчностi можуть бути корисними для виявлення пухлинного переродження товсто! кишки, однак два останшх лектини на предмет дiагностичноi' цшност при неопластичних процесах апробоваш не були. В результат проведених дослщжень було встановлено, що CNFA мае здатшсть до селективно! взаемодп з вуглеводними детермшантами у складi пухлинних новоутворень товсто! кишки при цьому практично не взаемодточи з рецепторами нормально! слизово! оболонки, хоча дещо поступаючись лектину арахюу. Зроблено висновок, що CNFA може представляти штерес для ранньо! дiагностики пухлинного переродження. Iншi використаш лектини виявляли меншу селектившсть до пухлинного переродження i, вщповщно, меншу дiагностичну цiннiсть.
Kjiiohobí слова: лектинова пстсш]шя, рак товсто! кишки, д1агностика.
Робота е фрагментом НДР "Лектинова гiстохiмiя товстоi кишки в Hopuí та при неотази" (№ державно! реестраци: 0113U000207).
Лектини знайшли застосування як д1агностичн1 маркери ряду патолопчних процешв. Особливий штерес представляють роботи в онкологи, зокрема, застосування лектишв для диференцшно! д1агностики доброяюсних та злояюсних захворювань, прогнозування швазивносп пухлин, ефективносп !х лшування х1рург1чними та терапевтичними методами. Рак товсто! кишки зпдно статистики посщае трете мюце в структур! пухлинних захворювань у свт [20]. Тому рання i надшна його д1агностика е актуальним питанням для сучасно! медицини. У випадку ракового переродження як вуглеводна так i бшкова частина муцишв тдлягае трансформаци !з змшою вуглеводних i пептидних ештошв. Вуглеводш детермшанти муцишв злояюсно трансформованих кттин часто бшьш шал!зоваш i менш сульфатоваш, вкорочеш та часто мютять Т-антиген (Tantigen, Thomsen-Friedenreich antigen) та Тп антигени у !х сiалiзованiй форм1 в пор!внянш з нормальними кл1тинами [19]. В численних роботах показано, що таю антигени е раково-асоцшованими i мають д1агностичне i прогностичне значення при виявленш пухлин [6, 13, 14].
Для виявлення Т-антигену як надшний реагент зарекомендував себе лектин арахюу. Поряд з тим, не так давно було виявлено, що лектин щирищ хвостато! (Amaranthus caudatus аглютинш, амарантин, скорочено ACA), також зв'язуе Т- антиген, але на в1дм1ну вщ лектину арахюу, який зв'язуе лише його дешальований вар1ант, АСА краще взаемод1е з його шальованим вар1антом [9, 18]. Однак щ лектини все ж не забезпечують достатньо надшно! д1агностики, тому пошук нових надшних маркер1в злояюсного переродження кл1тин продовжуеться.
Останшм часом з'явились роботи, яю стверджують, що лектин з плодових тш гриба Clitocybe nebularis зв'язуеться з лейкем1чними кл1тинами i не взаемод1е з нормальними [22], а з кттинами деяких тканин взаемод1е лише при !х пухлинному переродженш [10, 11 ,15]. Цей лектин трактуеться як ^№-диацетиллактозод1амшо специф1чний (GalNAcP1-4GlcNAc, LacdiNAc) [17], однак його застосування в д!агностищ е дослщжено недостатньо.
Рашше нами було одержано лектин !з з плодових тш гриба свинушки тонко! (Paxillus involutus) та на основ! вивчення його взаемодп з вуглеводами i глшокон'югатами встановлено, що вш волод1е ушкальною вуглеводною специф1чшстю до N-ацетиллактозамшно! структури, яка
