CC BY
15УДК : 616-092.9+618.11-006.2+616.453
©Коллектив авторов, 2015
МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ НАДПОЧЕЧНЫХ ЖЕЛЕЗ БЕЛЫХ КРЫС В ПЕРИОД ПОЛОВОЙ ЗРЕЛОСТИ И СТЕПЕНЬ ИХ ВОВЛЕЧЕНИЯ В ПРОЦЕСС
ПОЛИКИСТОЗА ЯИЧНИКОВ
С. Н. Смирнова, О. И. Лященко, А. А. Жукова
Кафедра медицинской биологии Медицинская академия имени С. И. Георгиевского
ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского»
Адрес переписки: бул. Ленина 5/7, г. Симферополь, 295006, Республика Крым, Российская Федерация E-mail: [email protected]
РЕЗЮМЕ
Статья посвящена комплексному изучению особенностей морфофункциональной перестройки надпочечных желез белых крыс период половой зрелости при первичном поликистозе яичников. Исследование проведено на 30 самках белых крыс. В работе использованы методы: макроскопический, гистологический, морфометрический, микроскопический (световая и трансмиссионная электронная микроскопия) и метод моделирования поликистозного процесса в яичниках путем неонатальной андрогенизации животных.
Проведенное исследование позволило проследить последовательность морфофункциональных изменений в надпочечных железах с учетом возрастного статуса животных. Была выявлена синхронность характера морфофункциональных перестроек надпочечных желез в зависимости от степени развития поликистозного процесса в яичниках.
MORPH-FUNCTIONAL CHANGES OF THE ADRENAL GLANDS OF THE FERTILE
WHITE RATS AT AND THE DEGREE OF ITS PARTICIPATION IN THE POLYCYSTIC
OVARIAN SYNDROME
S. N. Smirnova, O. I. Lyashchenko, A. A. Zhukova
SUMMARY
The article is devoted to the study of the changes that take place in the adrenal glands of the rats in case of the primary polycystic ovarian syndrome. The research was carried out on 30 female wistar rats. Macroscopic, histological, morphmetrical, miscroscopic methods were used to evaluate changes in the adrenal glands. Polycystic ovarian syndrome in rats was induced by using the experimental model of androgenisation of the neonates.
The research carried out allowed to reveal the stages of the morph functional changes in the adrenal glands in relation to their age. The sinchronization of the changes in the ovaries and adrenal glands were revealed in case of the polycystic ovarian syndrome.
Ключевые слова: надпочечные железы, яичники, поликистоз яичников, синдром поликистозных яичников, морфогенез.
Проблема межорганных корреляций, как корреляций у человека способствуют не толь-
в норме, так и в случае отклонений актуаль- ко углублению уже имеющихся расстройств,
на и характеризуется сложностью процес- но и ведет к развитию новой патологии. В этом
сов в балансе общих показателей гомеостаза. плане особый интерес представляет полики-
Особенно чувствительные взаимосвязи эн- стоз яичников (ПКЯ). Высказываются мнения,
докринной, нервной и иммунной составляю- что это полигландулярная патология, вопро-
щих с высокой степенью их интеграции [1,2]. сы этиологии, патогенеза и врачебной такти-
Определенные достижения в анализе корре- ки которой требуют разностороннего анализа.
ляций половых желез с другими органными си- В случаях первичных, или истинных поли-
стемами способствовали формированию ново- кистозных яичников, возникших как самосто-
го направления медицины - инфлогенитологии ятельная нозологическая форма, центральным
[3]. Значительное место здесь отведено овари- патогенетическим звеном считают нарушения
альной железе. Многоступенчатость централь- образования нейротрансмиттеров гипоталаму-
ной регуляции яичников, их интегрированная са, изменение цирхорального ритма выделения
взаимосвязь с другими нейроэндокринными гонадотропин - рилизинг - гормонов и, как
структурами определяют многокомпонентный следствие, количественные изменения секреции
подход к рассматриваемым проблемам. Извест- гонадотропных гормонов ЛГ и ФСГ [4,5,6,7].
но, что изменения физиологических параметров Вместе с тем, расширенные исследова-
активности гормонов на уровне межорганных ния последнего времени указывают на во-
влечение в процесс других эндокринных звеньев. Детализация факторов роста, дающих метаболические эффекты позволили выявить их корригирующую роль при СПКЯ [8].
В связи с изложенным, определенный интерес представляет анализ морфофункцио-нальных показателей надпочечников и степень их вовлечения в процесс при истинных (первичных) поликистозных яичниках, поскольку кора надпочечников является источником половых стероидных гормонов - андрогенов. Использование биологической модели по-ликистоза яичников позволяет экспериментальным путем изучить указанную проблему.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Объектом исследования были самки белых крыс. В группу входило 30 животных, 15 - из которых были контрольными и 15 - подопытными. Контрольную группу составляли самки с нормальным эстральным циклом. У подопытных животных моделировали поликистоз-ный процесс в яичниках путем неонатальной андрогенизации, которая приводит к расстройству центральной нейроэндокринной регуляции вследствие маскулинизации гипоталамуса у новорожденных самок подопытных крыс. Андро-
Показатели массы изучен
генизацию новорожденных самок крыс проводили в первые шесть послеродовых часов путем подкожного введения вдоль позвоночника 0,1 мл 5% масляного раствора тестостерон - про-пионата, что соответствовало 0,5 мг. Описанный подход позволил добиться реализации модели на уровне 90 - 95% крыс с поликистозом яичников. В течение эксперимента животные находились в стандартных условиях вивария медицинской академии. Животных выводили из эксперимента путем декапитации под эфирным наркозом, предварительно определяли массу крыс путем их взвешивания. Вскрывали брюшную полость и при отсутствии имеющихся патологических изменений удаляли яичники и надпочечники, оценивали их состояние. На торсионных весах ВТ - 500 взвешивали каждый орган в отдельности и протоколировали. Половые циклы животных определяли путем анализа влагалищных мазков.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Нами установлено кардинальное перераспределение показателей массы тела. Так у подопытных крыс масса тела стала превышать массу в контрольной группе. В то же время масса яичников в подопытной группе почти вдвое уменьшилась сообразно контролем (таб. 1).
Таблица 1
х органов у белых крыс (г)
6 месяцев Масса яичников Масса надпочечников Масса крысы
Контрольные крысы 0,0702 ± 0,0022 0,0562 ± 0,0012 191,1 ± 1,9519
Подопытные крысы 0,0376 ± 0,0017 0,0687 ± 0,0012 213,5 ± 2,6843
Р<0,001 Р<0,001 Р<0,001
В яичниках андрогенизованих животных на фоне прогрессирующих процессов склерозирование стромы продолжалось образования и развитие кистозно-перерождающихся фолликулов. Отмечались большие кисты различных типов. В то же время полностью отсутствовали зрелые фолликулы и желтые тела. Увеличивался относительный объем стромы, усиливалась коллагенизация белковой оболочки и, соответственно, значительно изменился внешний вид яичников (рис. 1).
В подопытной группе масса надпочечников превышала показатели контрольной группы на 9,52% *. Ширина коркового и мозгового веществ в подопытных животных превышала данные показатели контрольной группы на 14,12% * и 38,34% * соответственно. Отмечено перераспределение показателя ширины в разных зонах коры в контрольных и подопытных крыс. Оказалось, что при поликистозе яичников ширина клубочковой зоны (на 29,96% *) достоверно уменьшилась относительно контроля,
но ширина пучковой и сетчатой зон стали значительно опережать данные показатели в контрольных крыс на 15,82% * и 17,92% * (рис . 2).
Рис. 1 Яичник андрогенизированной крысы в возрасте шести месяцев. Преобладание ки-стозно-измененных фолликулярных структур. Окраска: гематоксилин и эозин. Ув.: ок. 7, об. 4.
□ контрольные животные
■ подопытные животные
КБ КЗ ПЗ 03 МВ
Рис. 2 КВ - корковое вещество (мкм). КЗ - клубочковая зона (мкм). ПЗ - пучковая зона (мкм). СЗ - сетчатая зона (мкм). МВ - мозговое вещество (мкм).
Гетерогенность адренокортикоцитов выражалась соотношением количества темных и светлых клеток. В клубочковой зоне андрогенизованих крыс соотношение темных и светлых клеток составляло 76:24 (в контроле это соотношение составляло 38:62). Морфометрические показатели темных клеток достоверно не отличались от контроля, а площадь ядрышек (на 26,10%*) и ядрышко-ядерный коэффициент (на 41,18%*) уменьшились. В светлых клетках площадь ядер (на 33,10%*), ядрышек (на 41,90%*), ядерно-цито-плазматический (на 36,26%*) и ядрышково-ядер-ный (на 10,22%*) коэффициенты увеличились, что расценивалось как повышение функциональной активности светлых клеток. В пучковой зоне надпочечников подопытных животных соотношение темных и светлых клеток составляло 46:54 (в контроле это соотношение составляло 17: 83). Площадь темных и светлых клеток увеличилась на 30,16% * и 4,36% *. В светлых кортикоцитах площадь ядер (на 2,00%*), ядрышек (на 4,18%*)
и ядерно-цитоплазматический коэффициент (на 7,08%*) уменьшились. В сетчатой зоне надпочечников андрогеизованих животных соотношение темных и светлых клеток составляло 46: 54 (в контроле это соотношение составляло 41:59). Площадь темных клеток увеличились на 30,16%. Площадь светлых клеток уменьшилась на 6,80%. Площадь ядер и ядерно-цитоплаз-матический коэффициент превышали показатели в контроле. Площадь ядрышек и ядрыш-кового-ядерный коэффициент уменьшились.
Площадь темных медуллярным клеток в мозговом веществе надпочечников подопытных животных, их ядер, ядрышек и ядрышко-ядерный коэффициент уменьшились. Показатели ядерно-цитоплазматического коэффициента увеличились. Площадь светлых медуллярным клеток, их ядер и ядерно-цитоплазматиче-ский коэффициент стали больше показателей контроля. Площадь ядрышек и ядрышково-ядерный коэффициент уменьшились (таб. 2).
Морфометрические показатели клеток надпочечных желез
Таблица 2
S клетки (мкм2) S цитоплазмы (мкм2) S ядра (мкм2) Я-ц коэф. S ядрышка (мкм2) Яя-я коэф.
Светлые кортикоциты клубочковой зоны Контрольные животные 216,60 ± 1,37 204,82 ± 1,23 11,78 ± 0,14 5,75 ± 0,04 0,87 ± 0,01 7,38 ± 0,05
Подопытные животные 214,28 ± 1,84 190,84 ± 1,80 23,44 ± 0,04 12,29 ± 0,09 2,13 ± 0,01 9,07 ± 0,03
*** *** *** * *
Светлые кортикоциты пучковой зоны Контрольные животные 378,80 ± 8,14 353,55 ± 8,27 25,25 ± 0,42 7,19 ± 0,24 0,56 ± 0,01 2,23 ± 0,05
Подопытные животные 413,34 ± 4,29 389,08 ± 4,22 24,26 ± 0,06 6,24 ± 0,05 0,52 ± 0,01 2,13 ±0,03
*** ***
Примечания: 8 клетки - площадь кортикоцита, 8 цитоплазмы - площадь цитоплазмы кортикоцита, 8 ядра - площадь ядра кортикоцита, 8 ядрышка - площадь ядрышка кортикоцита, Я-ц коэф. - ядерно-цитоплазматический коэффициент, Яя-я коэф. - ядрышко-ядерный коэффициент. Звездочками указаны достоверно значимые отклонения результатов разных групп, где вероятность ошибки: * - р<0,05; ** - р<0,01; *** - р<0,001.
Продолжение таблицы 2 Морфометрические показатели клеток надпочечных желез
S клетки (мкм2) S цитоплазмы (мкм2) S ядра (мкм2) Я-ц коэф. S ядрышка (мкм2) Яя-я коэф.
светлые кортикоциты сетчатой зоны Контрольные животные 323,68 ± 30,34 302,87 ± 30,30 20,81 ± 0,50 7,501 ± 0,75 2,01 ± 0,02 9,67 ± 0,20
Подопытные животные 162,44 ± 2,21 138,98 ± 2,14 23,46 ± 0,12 16,91 ± 0,22 0,79 ± 0,01 3,38 ± 0,03
*** *** * **
светлые хро-маффиноциты мозгового вещества Контрольные животные 168,13 ± 2,01 147,42 ± 1,88 20,71 ± 0,13 14,06 ± 0,10 0,73 ± 0,01 3,52 ± 0,06
Подопытные животные 213,01 ± 1,75 183,37 ± 1,69 29,65 ± 0,06 16,18 ± 0,11 0,43 ± 0,01 1,45 ± 0,02
*** *** ***
темные корти-коциты клу-бочковой зоны Контрольные животные 93,59 ± 1,68 79,54 ± 1,34 14,04 ± 0,35 17,64 ± 0,19 0,85 ± 0,02 6,09 ± 0,06
Подопытные животные 103,52 ± 1,42 89,01 ± 1,22 14,52 ± 0,20 16,32 ± 0,04 0,36 ± 0,01 2,50 ± 0,01
*** *** *
темные кортикоциты пучковой зоны Контрольные животные 125,82 ± 1,07 113,28 ± 0,97 12,54 ± 0,10 11,07 ± 0,01 1,45 ± 0,03 11,53 ± 0,21
Подопытные животные 229,37 ± 1,58 207,38 ± 1,42 21,99 ± 0,15 10,60 ± 0,01 1,34 ± 0,01 6,11 ± 0,01
*** *** *** *
темные кортикоциты сетчатой зоны Контрольные животные 62,14 ± 1,08 46,83 ± 0,82 15,31 ± 0,27 32,71 ± 0,21 1,26 ± 0,04 8,27 ± 0,31
Подопытные животные 84,80 ± 1,37 64,60 ± 1,05 20,20 ± 0,32 31,27 ± 0,01 1,09 ± 0,01 5,38 ± 0,01
*** *** **
темные хромаффино-циты мозгового вещества Контрольные животные 133,53 ± 5,90 107,27 ± 4,80 26,26 ± 1,29 24,53 ± 0,65 0,90 ± 0,04 3,43 ± 0,01
Подопытные животные 99,41 ± 1,96 77,12 ± 1,52 22,29 ± 0,44 28,91 ± 0,01 0,53 ± 0,01 2,39 ± 0,01
*
В ультраструктурных перестройках КЦ можно выделить изменения, направленные на усиление стероидогенеза (истощение и уменьшение количества липосом, деструкция митохондрий) и развитие регенераторно-пластической недостаточности клеток (кольцевидная трансформация ядрышек, деструкция органелл, усиление аутофагоцитоза) в результате энергетического и
пластического дефицита. В пучковой и сетчатой зонах отмечалась структурно-функциональная гетерогенность кортикоцитив, выражавшаяся в наличии клеток с разреженной и электронно-плотной гиалоплазмы. В кортикоцитах обоих типов заметно уменьшалось количество липо-сом, часто наблюдалась трансформация с формированием миелиноподобных тел, которые
2015, т. 5, №1 (17)
КРЫМСКИЙ ЖУРНАЛ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЫ
выводились в межклеточное пространство, что указывает на усиление стероидогенеза. В некоторых клетках сетчатой зоны липидные включения полностью отсутствовали. Наиболее выраженных ультраструктурных изменений испытывали митохондрии, особенно в клетках сетчатой зоны: в некоторых митохондриях происходила концентрическая трансформация крист, наблюдалось их неравномерное потощення. В светлых клетках часто присутствовали митохондрии с частично лизированной матриксом. Следует отметить также усиление процессов аутофагоци-тоза, появление небольших зон секвестрации цитоплазмы, в результате чего в цитоплазме клеток, а также межклеточном пространстве и просвещению капилляров наблюдалась значительное количество миелиноподобных структур.
Для внутриклеточной реорганизации КЦ сетчатой и пучковой зон в этот срок характерно значительное увеличение везикул агранулярного цитоплазматической сети, в результате чего цитоплазма клеток приобретала «пенистого» вид. Ультраструктурные перестройки основных цито-плазматических компартментив сопровождались изменениями ядерного аппарата КЦ, особенно ядрышек. Наблюдался выраженный полиморфизм ядер: в одних клетках в ядрах преобладал гетерохроматин, расположенный преимущественно маргинально, в других - присутствовал только эухроматин. Очень часто в таких ядрах регистрировались кольцеобразные ядрышки, которые можно рассматривать как ультраструктурные эквиваленты снижение синтеза рРНК и угнетение биосинтетических процессов в клетках. В просветах капилляров росло число моноцитов и лимфоцитов. Периваскулярно располагались фибробласты, лимфоциты и макрофаги. (рис.3)
Рис. 3 Фрагмент темного кортикоцита пучковой зоны надпочечной железы андрогенизированной крысы в возрасте 6 месяцев. Ядро (я) с ядрышком, многочисленные митохондрии (м) с пре-
ципитатами (отмечены стрелками), гиперплазия цистерн АЭПС (аэр), лизосомы (лз) и вакуоли (вак). Электронная микрофотография. Ув. 8000.
ВЫВОДЫ
1. В стероидсекретирущей системе общего гене-за «яичники - кортикоциты надпочечных желез» выявлены морфологические признаки компенсаторных реакций надпочечных желез, обусловленных дисфункциональным состоянием яичников вследствие перманентного кистообразования.
2. Степень макро-, микро- и ультраструктурных перестроек надпочечных желез, связанная с направленным характером развития поликистозного процесса в яичниках, достигает максимума в период расцвета половой зрелости (шестимесячные крысы) при доминировании прогрессивных изменений ширины пучковой зон коркового вещества железы.
3. Суммарная оценка полученных морфофункци-ональных показателей при экспериментальном поликистозе яичников указывает на коррелятивные изменения кортикоцитов надпочечников с преобладанием пролиферативных процессов, затрагивающих клетки эндокринной паренхимы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Терешин А.Т. Функциональная активность коры надпочечников у больных с синдромом поликистозных яичников./А. Т. Терешин О. Ю. Ермолаев Н. К. Ахкубекова Р. Г Гатаулина // Российский вестник акушера-гинеколога — 2010 г — № 5 — С. 11-16
2. Гопчук Е.Н. Коррекция гиперандрогенных нарушений у женщин с синдромом поликистозных яичников / Е. Н. Гопчук // Здоровье женщины: всеукр. науч.-практ. журн. — 2010 г. — N 8. — С. 128-131 .
3. Шадрин С.А. Эндокринно-гинекологическая патология в практике терапевта / С.А. Шадрин. — Свердловск: Уралунивер-ситет, 1991. — 200 с.
4. Lewis V. Polycystic ovary syndrome. A diagnostic challenge/ V.Lewis // Obstetr., Gynecol. Clin. — 2001. — Vol.28, №1. — P. 1-20.
5. Соснова Е.А. Роль щитовидной железы в системе репродукции женщин / Е.А. Соснова //Акушерство и гинекология.
— 1989. — №4. — С.6-11.
6. Erfurth E.M. The blunting of the thyrotropin response to repeated thyrotropin-releasing hormone administration is reduced by dopaminergic blockade both at normal and elevated serum levels of thyroid hormones. / Е.М. Erfurth, Р. Hedner // J. Clin. Endocrin.
— 1987. — Vol.64, №4. — P.698-703.
7. Метаболические нарушения у женщин с синдромом по-ликистозных яичников /И.Б. Манухин, М. А. Геворкян, Г.Н. Мин-клина [и др.] // Гинеколог. — 2005. — №5. — С.54 - 60.
8. Бурумкулова Ф. Ф., Метаболические нарушения у больных с синдромом поликистозных яичников / Ф. Ф. Бурумкулова,
B. А. Петрухина // Проблемы репродукции. —2000. — №6. —
C.38-42.
