CC BY
11
МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПЕРЕСТРОЙКИ СОСУДИСТОГО РУСЛА НАДПОЧЕЧНИКОВ
ПОЛОВОЗРЕЛЫХ КРЫС В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ВНЕКЛЕТОЧНОЙ ДЕГИДРАТАЦИИ СРЕДНЕЙ СТЕПЕНИ Гринцова Н. Б., Романюк А. М. С целью изучения морфологических перестроек сосудистого русла надпочечников половозрелых крыс в условиях экспериментальной внеклеточной дегидратации средней степени проведено эксперимент на 12 белых половозрелых крысах-самцах массой 250-300г в возрасте 7-8 месяцев. Внеклеточная дегидратация вызвала заметные изменения в структуре сосудистого русла мозгового вещества надпочечников в виде нарушения кровенаполнения сосудов (диффузное венозно-капиллярное полнокровие), изменений реологических свойств крови и увеличение проницаемости стенок сосудов с формированием множественных мелкоочаговых диапедезных микрогеморагий разных размеров. Дистрофические перестройки сосудистого русла негативно влияют на морфофункциональную и секреторную активность хромаффинных клеток, в том числе, и на нарушение процессов эвакуации катехоламинов в сосудистое русло. Это, в свою очередь, негативно влияет на развитие в организме компенсаторно-приспособительных процессов и ход общего адаптационного синдрома в ответ на действие повреждающего агента.
Ключевые слова: надпочечники, внеклеточная дегидратация, компенсаторно-приспособительные
процессы, венозно-капиллярное полнокровие.
Стаття надшшла 15.01.18 р.
MORPHOLOGICAL RESTRUCTURES OF THE ADRENAL VASCULAR BED IN MATURE RATS UNDER THE CONDITIONS OF EXPERIMENTAL MODERATE EXTRACELLULAR DEHYDRATION Hryntsova N. B., Romanyuk A. M.
In order to study the morphological changes of the adrenal cortex in sexually mature rats under experimental moderate extracellular dehydration, an experiment was performed on 12 white mature male rats weighing 250-300 g, aged 7-8 months. Extracellular dehydration caused noticeable changes in the structure of the cerebral vasculature of the adrenal medulla in the form of a violation of the blood filling of the vessels (diffuse venous-capillary plethora), changes in the rheological properties of the blood, and an increase in the permeability of the vessel walls with the formation of multiple small-focal diapedemic microhemorrhages of various sizes. Dystrophic changes in the vascular bed negatively affect the morphofunctional and secretory activity of chromaffin cells, including the violation of the evacuation of catecholamines into the vascular bed. This, in turn, negatively affects the development of compensatory-adaptive processes in the body and the course of the general adaptation syndrome in response to the action of the damaging agent.
Key words: adrenal glands, extracellular dehydration, compensatory-adaptive processes, venous-capillary plethora.
Рецензент Срошенко Г.А.
DOI 10.26724/2079-8334-2018-3-65-143-146 УДК 616.681:547.262:599.23
ХАРАКТЕР ЦИТОЛОГ1ЧНИХ ЗМ1Н В КЛ1ТИНАХ СПЕРМАТОГЕННОГО ЕП1ТЕЛ1Ю I ЕЯКУЛЯТУ В УМОВАХ ЕТАНОЛОВО1 ШТОКСИКАЦП
E-mail: [email protected]
Проведений цитолопчний аналiз структур яечка i еякуляту щурiв у HopMi, умовах етанолово! штоксикацп. Встановлено, що етанол у вщдалеш термши експерименту викликае цитоструктурш змши у звивистих ам'яних трубочках яечка з вiрогiдним зменшенням юлькост первинних i вторинних сперматоци™ та сперматид, а в еякулят - сперматозо'щв. Цитоультраструктурш змши в останшх проявляються вакуолiзацiею головки та деформащею джгутика, зумовлених як прямою дiею етанолу, так i характером ураження ультраструктур компонента гематотестикулярного бар'ера.
IGii040Bi слова: юптини сперматогенного ештел1я, етанол.
Робота е фрагментом НДР "Морфофункщоналъний стан кровоносного русла i тканинних eneueHmie nonoeinoi статевоi залози в умовах впливу патогенних факmoрiв" (№ держреестрацй 0109U009082)
Серед багатьох етюпатогенетичних фактор1в, що провокують у чоловшв розвиток неплщдя, а часто i статеву неспроможшсть, важливе мюце займае хрошчна етанолова штоксикащя [2,4,6,9]. Це зумовлено високою чутливютю структур гематотестикулярного бар'ера та статевих кл1тин на р1зних стад1ях розвитку до дн етанолу та його метаболтв [1,4, 8, 15]. Щд впливом етанолу порушуеться також гормональна регулящя у зв'язку ¡з атроф1чннмн змшами в штерстицшних ендокриноцитах та стшщ гемокапшяр1в [6]. На даний час дослщження показниюв еякуляту являеться одним ¡з основних метод1в обстеження неплщних чоловшв [2, 3, 10, 11]. Важливими показниками, що вщображають заплщнюючу здатшсть еякуляту, вважаються концентращя сперматозо1дов, вмют сперматозо!д1в з нормальною будовою, кшьюсть патолопчних форм (патолопя головки, пром1жно! та основно! частини джгутика), кшьюсть мертв их i живих форм, а серед останшх - сперматозо1дов з прогресивним рухом [3, 10, 13, 15]. В останш роки в л1тератур1 зросла кшьюсть повщомлень щодо ультраструктурно! оргашзацн морфолопчно
© Б.В. Грицуляк, В.Б. Грицуляк, 2018 143
нормальних сперматозощв [5, 12, 15]. Враховуючи зростаючу тенденщю алкоголiзму, який негативно впливае на характеристики еякуляту [6] та фертильшсть чоловiкiв, дослiдження цитолопчних змiн в яечку i еякулят пiд впливом етанолово! штоксикацп та ix корекцiя залишаються актуальними [7].
Метою дано! роботи було встановити характер цитолопчних i ультраструктурних змiн в яечку i еякулят тварин в умовах етанолово! штоксикацп.
Матерiал та методи дослiдження. Дослщження проведенi на 30-ти лабораторних щурах-самцях масою 180 - 200 г. Утримання i машпуляцп з тваринами здшснювали вiдповiдно до положения "Загальш етичнi принципи експериментiв над тваринами, затвердженого 1 нацюнальним конгресом з бюетики" (2001 р.). Комiсiею з питань бюетики ДВНЗ "Прикарпатський нацюнальний унiверситет iменi Василя Стефаника" порушень морально-етичних норм при проведенш науково-досладно! роботи не виявлено (протокол №2 вщ 12.04.2017 р.). Тварин утримували в належних умовах вiварiю з оптимальним освiтленням примiщения та вшьним доступом тварин до 1ж1 та води. Пiддослiднi тварини були роздiленi на 2 групи. Пщдослщш тварини 1-о! групи дошлунково отримували 30% етанол з розрахунку 0,2 мл на 100 г маси тша протягом 28 дiб шсля чого тварин виводили з експерименту, дослщжували цитологiчнi змiни в яечку та еякуляту Тварини 2-о! групи служили контролем. Пстолопчш та електронномшроскошчш дослiдження яечок проводили за загально прийнятими методами (Меркулов Г.А. 1969 р., Садиков Д.С. та ш. 1996 р.). Еякулят для дослщження забирали з хвостового вщдшу над'яечка, визначали структурнi i функцiональнi особливосп сперматозощв (Чорнокульський 1.С. та ш. 2013 р.). Статистичний аналiз отриманих показниюв проводили за використання програмного забезпечення Stat.Soft.inc, Tesla, OK, USA Statistica 6.
Результати дослiдження та ix обговорення. В умовах тривало! (28 дiб) етанолово! штоксикацп дiаметр звивистих сiм'яниx трубочок зменшуеться до (168,2±4,1) мкм проти (241,50±2,3) мкм у контроле Спостерiгаеться набряк штерстищя та дифузна деструкцiя клiтин сперматогенного епiтелiя у бiльшостi звивистих шм'яних трубочок з вiдшаруваниям та змщенням 1х у просвiт (рис. 1). За цих умов до 158,4±3,9, у порiвияннi з нормою, зменшуеться юльюсть первинних сперматоцитiв, до 187,5±5,3 - вторинних сперматоцитiв та до 729,3±11,0 сперматид 7-го етапу розвитку проти 230,5±2,3, 299,8±4,3 та 916,7±12,6 у контролi. Об'ем ядер iитерстицiйниx еидокрииоцитiв зменшуеться до (67,2±3,1) мкм3 проти (85,0±2,5) мкм3 у контроле
За даними електронно! м^оскопп на цей термiн дослiду базальна мембрана сперматогенного епiтелiя покручена, нерiвномiрно потовщена. Ядро мющних клiтин з просвпленою нуклеоплазмою, цитоплазма вакуолiзована, цитоплазматичт органели деформованi. Такого ж характеру ультраструктурш змiни наявнi в цитоплазмi пiдтримувальниx епiтелiоцитiв та сперматид (рис. 2). У з'еднувальному апаратi мiж ними цитоплазматичнi мембрани зближенi, м^офшаменти редукованi, а цистерни еидоплазматичноi сгтки нерiвномiрно розширенi. Цитоплазма iнтерстицiйниx ендокриноципв вакуолiзована, матрикс мiтоxондрiй просвiтлений, гребет редуковат. Дослiджения еякуляту на 28 добу алкоголiзацii тварин свiдчить про зниження кiлькостi сперматозоiдiв до (56,2±2,30) млн/мл, що становить 83,58% вщ кiлькостi сперматозоiдiв в еякулятi тварин контрольно! групи. В цих умовах до 80% проти 68% зменшуеться кшьюсть живих сперматозощв та зростае до 38% проти 23% кшьюсть патолопчних форм сперматозоiдiв. Найбiльш частою патолопею з боку сперматозоiдiв е змiни головки: вiдсутня акросома, маленька головка та подвоена головка. Ix загальна кiлькiсть зростае до 18,5% проти 11,2% у контроле Значно (до 12,5% проти 7,2%) зростае кшьюсть сперматозощв з патолопею основно! частини джгутика (зiгнутий або роздвоений джгутик). В умовах xронiчноi етанолово! штоксикацп суттево знижуються показники кшезисграми сперматозоiдiв. Зокрема, зменшуеться до 65,5% проти 81,37% загальна рухливють та до 19,7% проти 29,2% у контролi кшьюсть сперматозощв з прогресивним рухом. Отриманi нами результати вщносно патолог^' головки пiдтверджують данi лгтератури про те, що етанолова ^оксикащя може мати негативний вплив на пенетруючу здатнiсть сперматозоiдiв щодо яйцекштини, а патологiя джгутика порушуе !х рухову активнiсть [3, 4]. Отримаш нами результати щодо морфолог^ сперматозощв та !х кiнезисграми у алкоголiзованиx тварин пiдтверджують негативний вплив етанолу на сперматогенез, що може негативно вплинути на репродуктивну здатнiсть чоловЫв i спричинити неплiднiсть. За нашими спостереженнями на електронограмах нормальних сперматозощв, забраних з хвостово! частини над'яечка штактних тварин, бiльшу частину Ихто! головки займае ядро зi щшьно конденсованим хроматином.
У частини сперматозоiдiв в ядрi виявлено гранулярно-фiбрилярнi структури, яю свiдчать, що конденсацiя хроматину не завершена. Такий хроматин, за даними лгтератури, вважаеться
незршим, що може стати причиною порушення фертильносп. Але зв'язку мiж порушенням конденсацп хроматину i фрагментащею ДНК не виявлено [3, 11].
г -у X
Рис. 1. Виражений набряк сполучно! тканини яечка та значна редукщя шар1в кштин сперматогенного еттетя на 28-му добу алкогол1зацп тварини. Забарвлення зр1зу гематоксишном i еозином. Мiкрофотографiя. Зб.: об. 40, ок. 10.
в —1 w.v ff- jmm
л- 4 ■«—
'-i.1 iff к
Рис. 2. Виражена вакуолiзацiя (В) цитоплазми сперматид та накопичення крапель жиру (Ж). Електронна мiкрофотографiя. Зб.: Х 10 000.
На електронограмах сперматозо'дав видно акросому, яка розташована на передньому полюш ядра у виглядi секреторного мiхурця. Як вiдомо, в матриксi акросоми локалiзованi протеолiтичнi ферменти, як забезпечують проникнення сперматозоида в яйцеклггину через li zona pellucida. За нашими спостереженнями в алкоголiзованих тварин акросома не визначаеться, або вона мае неправильну форму з нерiвномiрно розширеним субакросомним простором (рис. 3). Основу джгутика сперматозоида становить аксонема, яка тягнеться вздовж всього джгутика та складаеться з 9 пар периферичних мiкротрубочок (дуплетiв), розташованих по окруж-ностi та однiеi пари центральних мiкротрубочок. Характерною особливiстю джгутика сперматозоида е наявнiсть периаксонемних щiльних фiбрил та мiтохондрiй, що розташованi по спiралi навколо аксонеми. В сперматозоидах алкоголiзованих тварин з боку аксонеми джгутика мала мюце вiдсутнiсть одного iз дупле™, в тому чи^ центрально!' пари мiкротрубочок, а також деформащя мiтохондрiй [10,15].
Рис. 3. Значно i нерiвномiрно розширений субакросомний простiр сперматозо!да на 28-у добу алкогсшзацй тварини. Електронна мiкрофотографiя. Зб.: Х 16 000.
1. Хротчна етанолова iнтоксикацiя призводить до атрофiчних змiн в яечку зi зменшенням дiаметра звивистих сiм'яних трубочок, загально!' кшькосп в них первинних i вторинних сперматоцитiв та сперматид.
2. Виявлет цитологiчнi змiни в яечку зумовлет деформащею ультраструктур власно!' оболонки звивистих сiм'яних трубочок, щдтримувальних еттелюципв, 1'хнього з'еднувального апарату.
3. В еякулят тварин знижуеться концентрацiя сперматозоидов, зменшуеться кiлькiсть живих та активно рухливих сперматозоiдiв, зростае кiлькiсть мертвих i патологiчних форм сперматозоiдiв, порушуеться !'хня ультраструктура.
Перспективи подальших досл1джень полягають у тому, що отримам нами дат щодо впливу етанолу на цитоультраструктуру статевих клтин служитимуть моделлю для корекцп сперматогенезу.
1. Bazalytska SV. "Osoblyvosti ekspresiyi hematotestykulyarnoho baryeru pry riznykh formakh cholovichoyi neplidnosti". Svit medytsyny ta biolohiyi. 2015; 2(49): 80-83. [in Ukrainian]
2. Bazalytska SV. "Cholovicha neplidnist v Ukrayini: osoblyvosti pato-i morfohenezu":monohrafiya. Kyyiv: TOV "Chetverta khvylya". 2016; 262 s. [in Ukrainian]
3. Boyko MI, Chornokulskyi IS. "Laboratorne doslidzhennya v prohnozi uspishnosti tsykliv DRT pry cholovichiy neplidnosti". Urolohiya. 2013; 2(65): 52-53. [in Ukrainian]
4. Bondarenko O, Hula N, Makarchuk M. "Vplyv N-steroyiletanolaminu ta khronichnoyi alkoholizatsiyi na povedinku shchuriv u testi "Vidkryte pole". Visnyk Lvivskoho universytetu. Seriya Biolohichna. 2013; 62: 285-293. [in Ukrainian]
5. Bragina YeYe, Bocharova YeM. "Kolichestvennoye elektronno-mikroskopicheskoye issledovaniye spermatozoidov pri diagnostike muzhskogo besplodiya". Andrologiya i genital'naya khirurgiya. 2014; 1: 54-62. [in Russian]
6. Dolynko NP. "Morfofunktsionalnyi stan yayechok v umovakh khronichnoyi alkohol'noyi intoksykatsiyi ta yiyi korektsiyi ekstraktom z lystya Hinkho biloba". Visnyk problem biolohiyi i medytsyny. 2014; 3(3,112): 263-265. [in Ukrainian]
7. Pastukhova VA. "Vplyv Hinkho biloba na ultrastrukturu yayechka shchuriv pry diyi ekstremalnoyi hipertermiyi". Halytskyi likarskyi visnyk. 2010; 17(2,2): 80-82. [in Ukrainian]
8. Stepanets IO. "Otrymannya i kharakterystyka imunohlobuliniv iz syrovatky krovi shchuriv z khronichnoyu alkoholnoyu intoksykatsiyeyu". Medychna khimiya. 2013; 15(1): 72-75. [in Ukrainian]
9. Chaykovskyi YuB, Polyvkan MI. "Zminy hemodynamiky ta spermatohenezu u neoperovanykh cholovikiv v umovakh kosoyi pakhvynnoyi hryzhi". Svit medytsyny ta biolohiyi. 2017; 1(59): 87-89. [in Ukrainian]
10. Chornokulskyi IS, Chaykovskyi YuB, Boyko MS, Bazalytska SV. "Morfolohichni osoblyvosti cholovichykh eyakulyovanykh spermatozoyidiv v normi ta pry neplidnosti". Svit medytsyny ta biolohiyi. 2013; 4(42): 52-53. [in Ukrainian]
11. Chornokulskiy IS. "Tselostnost geneticheskogo materiala spermatozoidov, kak marker muzhskoy fertil'nosti". Svit medytsyny ta biolohiyi. 2014; 3(33): 110-120. [in Russian]
12. Henkel R, Hoogendijk CF, Bouic PJ, Kriger TF. "TUNEL assay and SCSA determine different aspects of sperm DNA damage". Andrologia. 2010; 42(5): 305-313.
13. Moretti E, Capitani S, Figura N. "The presence of bacteria species in semen and sperm quality". J. Assist. Reprod. Genet. 2009; 26(1): 47-56.
14. Schatten H, Sun Q-Y. "The role of centrosomes in mammalian fertilization and its significance for ICSI". Mol. Hum. Reprod. 2009; 15(9): 531-538.
15. Schill WB, Comhaire FN, Hargreave TV. "Andrology for the clinician". Springer-Verlag Berlin Heiderberg. 2011; 800 p.
ХАРАКТЕР ЦИТОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ В КЛЕТКАХ СПЕРМАТОГЕННОГО ЕПИТЕЛИЯ И ЭЯКУЛЯТА В УСЛОВИЯХ ЭТАНОЛОВОЙ ИНТОКСИКАЦИИ Грицуляк Б.В., Грицуляк В.Б., Глодан О.Я., Долинко Н.П., Спасская А.М Гистологическим, елекронномикроскопичним и лабораторным методом исследовано влияние этанола на сперматогенез в условиях эксперимента. Установлено, что в отдаленные сроки исследования этанол вызывает гистоструктурные изменения в извитых семенных канальцах с достоверным уменьшением количества первичных и вторичных сперматоцитов и сперматид. В эякуляте достоверно снижается концентрация сперматозоидов, количество нормальных и живых сперматозоидов, сперматозоидов с прогрессивным движением. Параллельно увеличивается количество мертвых и патологических форм сперматозоидов. По данным электронной микроскопии в этих условиях нарушается ультраструктура элементов собственной оболочки извитых семенных канальцев, поддерживающих эпителиоцитов, их соединительного аппарата, головки и жгутика сперматозоидов.
Ключевые слова: клетки сперматогенного эпителия, этанол
Стаття надшшла 28.08.18 р.
Б01 10.26724/2079-8334-2018-3-65-146-149 УДК 611.316:616.314-76
THE CHARACTERISTICS OF CYTOLOGICAL CHANGES IN CELLS OF SPERMATOGENIC
EPITHELIUM AND EJACULATE UNDER CONDITIONS OF ETHANOL INTOXICATION Grytsuliak B.V., Grytsuliak V.B., Glodan O.J., Dolynko N.P., Spaska A.M. The influence of ethanol on spermatogenesis in the experimental conditions was investigated by histological, electron microscopic and laboratory methods. It has revealed that in the long term of the experiment ethanol causes histostructural changes in the convoluted seminiferous tubules with a certain decrease in the number of primary and secondary spermatocytes and spermatides. In ejaculate, the concentration of sperm, the number of normal and live sperm, sperm with progressive movement is likely to decrease. In parallel, the number of dead and pathological forms of spermatozoa increased. According to the electron microscopy data under these conditions, the ultrastructure of the elements of the tunica propria of the convoluted seminiferous tubules, Sertoli cells, their junctions, heads and tails of the sperm were damaged.
Key words: spermatogenic epithelium cells, ethanol.
Pe^roeHTOeniTbKO B.I.
STRUCTURAL FEATURES OF THE TONGUE DORSUM MUCOSA IN RATS AFTER
THE METHACRYLATE EFFECT
E-mail: [email protected]
The present study is devoted to the structural components changes in the rat tongue dorsum mucous membrane after the action of 1% methacrylic acid ether, manifesting itself in the epithelial plate's differentiation processes disorder in the form of hyperkeratosis. The plate's thickness is increasing during the observation period due to hyperhydration of the amorphous substance, which is accompanied by the height reduction of the connective tissue papillae. Changes in the hemomicrocirculatory bed's links are manifested by the resistance and capacity links narrowing on the 14th day of the experiment with a certain restoration of indices on the 30th day. During the observation, the expansion of the capillaries lumen by 20% was determined.
Keywords: mucous membrane, tongue dorsum, rat, 1% methacrylic acid ether.
The work is a fragment of the research project "Experimental and morphological study of the cryopreserved placenta transplants and other exogenous factors effects on the morphofunctional status of a number of internal organs", state registration No. 0113U006185.
Oral cavity, which is part of the anterior digestive tube, plays an important role in the processes of food digestion, support of the teeth health and the body as a whole. The oral cavity mucous membrane with © G.A. Yeroshenko, A.K. Semenova, 2018 146
