CC BY
1517. Ross D, Siegel D. // Methods Enzymol. 2004. Vol. 382. P. 115—144.
18. Rothman N., Smith M., Hayes R. et al. // Cancer Res. 1997. Vol. 57. P. 2839—2842.
19. Sanyal S., Ruk C, De Verder P.J. et al. // Scand. J. Urol. Nephrol. 2007. Vol. 41. P. 182—190.
20. Swofford L., Selander B. 1997. BIOSYS-2:
Computer program for the analysis of allelic variation in genetics. Department of genetics and development University of Illinois.
21. Traver R.D., Siegel D, Beall H.D. et al. // Brit. J. Cancer. 1997. Vol. 75, N 1. P. 69—75.
22. Yang P., Bamlet W.R., Ebbert J.O. et al. // Carcinogenesis. 2004. Vol. 25, N 10. P. 1935—1944.
23. Xie X., Ott J. // Amer. J. Hum. Genet. 1993. Vol. 53. P. 1107.
24. www.statistica.com StatSoft Inc., USA. Statistica v. 6.0.
Поступила 29.10.07
УДК 616.33-002.44:669.334.964
М.Т. Расулов, А.М. Шахназаров, М.А. Шахназаров
МОРФОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕПАРАТИВНОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ АЦЕТАТНОЙ ЯЗВЫ ЖЕЛУДКА ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ПЕСТИЦИДА — МЕДНОГО КУПОРОСА
Кафедра патологической анатомии, г. Махачкала
С применением морфологических, гистохимических, гистоэнзиматических методов изучены особенности морфогенеза ацетатной язвы желудка у 40 крыс в условиях хронического энтерального введения медьсодержащего пестицида — медного купороса. Впервые установлены структурно-метаболические основы извращения регенерации слизистой оболочки в области язвы в условиях постоянного энтерального воздействия токсического фактора и дозовая зависимость хронизации острой язвы желудка.
Ключевые слова: пестициды, медный купорос, здоровье человека, желудок, язва желудка, язвенная болезнь.
M.T. Rasulov, A.M. Shakhnazarov, M.A. Shakhnazarov. Morphogenetic features of reparative regeneration of acetate gastric ulcer under chronic exposure to pesticide - copper sulphate. Using morphologic, histochemical, histoenzymatic methods, the authors studied morphogenesis of acetate gastric ulcer in 40 rats subjected to chronic enteral intake of copper-containing pesticide - copper sulphate. Structural and metabolic basis for perverted regeneration of mucosa near the ulcer under continuous enteral exposure to toxic factor, dose dependence in chronization of acute gastric ulcer were established for the first time.
Key words: pesticides, copper sulphate, human health, stomach, gastric ulcer.
Среди болезней органов пищеварительной системы, занимающих 3-е место в структуре смертности, особое значение имеет язвенная болезнь (ЯБ) желудка и 12-перстной кишки. В настоящее время ЯБ рассматривается как полиэтиологическое, патогенетически неоднородное заболевание. В ульцерогенезе выделяют общие (нарушение нейрогуморальной регуляции деятельности гастродуоденальной системы) и местные (нарушение соотношения между агрессией желудочного сока и защитой слизистой оболочки мукоидами) факторы. Имеются данные об ульцерогенном действии кортикостероидов (Липовский С.М., 1969 [2]). К факторам риска, действующим на защитный барьер, могут быть
отнесены и экзогенные токсические соединения, которые ингибируют активность энзимов, синтез мукоида и простагландинов.
Среди направлений токсикологических исследований лидирующее положение занимает токсикология пестицидов и их влияние на желудочно-кишечный тракт [1, 6—8]. В современной токсикологии идет активный поиск маркеров реагирующих систем, таких как ферменты белкового синтеза, звенья дыхательной цепи и
др. [3, 5, 9].
В связи с этим целью нашего исследования стало изучение морфогенеза ЯБ при длительном энтеральном введении широко распространенного пестицида — медного купороса в разных дозах.
У 50 самцов белых беспородных крыс вызывали ЯБ по методу ОкаЬе — Pfeifer[7]. 40 из них были разделены на 4 дозовые группы, по 10 в каждой, и получали с питьевой водой СиБО-5И2О в дозах: 1 ПДК —0,4 мг/л; 10 ПДК — 4 мг/л; 50 ПДК — 20 мг/л; 100 ПДК — 40 мг/л в течение 6 мес. С учетом суточного объема выпиваемого раствора пестицида суммарные дозы составляли: 3,6 — 42 —180 — 400 мг соответственно. Контроль обеспечивали 2 группы животных: контроль I — животные после воспроизведения модели ацетатной язвы находились на обычном рационе (по 10 крыс); контроль II — интактные (5 крыс). Парафиновые срезы кусочков ткани из стенки желудка изучали гистоморфологически (гематоксилин-эозин и пикрофуксин), гистохи-мически выявляли кислые гликозаминогликаны (окраска альциановым синим (КГАГ)) и нейтральные мукополисахариды ШИК-реакцией (НМПС), РНК с помощью реакции Браше, эндокринные клетки по Гримелиусу. Гистоэн-зиматически в криостатных срезах определяли ферменты: дегидрогеназы—сукцината (СДГ), а-глицерофосфата (а-ГФДГ), лактата (ЛДГ) по Нахласу, фосфатазы — кислую и щелочную (КФ и ЩФ) азосочетанием по Берстону, аце-тилхолинэстеразы (АХЭ) по Келле-Жеребцову. Все препараты подвергались цитофотометрии и статистической обработке с помощью компьютерной системы «Мекос-Ц1».
Во всех дозовых группах погибло разное количество животных: 1ПДК-20 %, 10 ПДК — 30 %, 50 ПДК —30 %, 100 ПДК — 40 %.
Незажившие язвы обнаружены соответственно дозам: 40, 70, 70, 90 %. Макроскопически они имели: диаметр от 0,4 до 1,2 см, глубину до 0,6 см. Дно дефекта обложено тусклым налетом, края четкие, дно гладкое, стенки желудка на разрезе в области язвы белесоватые, плотноватые; сероза спаяна с печенью.
В группе животных, получавших с питьевой водой раствор Си804 в пределах 1 ПДК, вскрытие погибших животных (2 крысы) не выявило причин смерти, но показало наличие язв. У 2 из оставшихся в живых 8 животных при вскрытии также обнаружены незажившие язвы. В остальных случаях (6) они находились в стадии заживления с признаками гипо- и дис-регенерации. Реакция Гримелиуса здесь была отрицательной. Дефекты были покрыты местами недифференцированным однослойным эпителием и участками гиперрегенерации и дисплазии желез с повышенной активностью ДГ. При этом метаболические процессы в эпителии отдаленной
слизистой оболочки находились в пределах уровня интактных животных.
Незажившие язвенные дефекты характеризовались наличием 2 зон: 1) поверхностной лейкоцитарной с некробиозом отдельных клеток и их комплексов и 2) подлежащей широкой рубцовой ткани с горизонтальным расположением утолщенных и гиалинизированных коллагеновых волокон с умеренно выраженной нейтрофильно-лимфоцитарной инфильтрацией. При этом в зоне рубцевания реакции на НМПС, КГАГ и на ЩФ были снижены, что свидетельствует о завершении процесса дифференциации соединительной ткани.
По периферии язвы выражена компенсаторная реакция в виде усиления секреции муцинов и повышения активности ферментов. В случаях с не полностью зажившими язвенными дефектами отмечалась неравномерная активность ДГ, КФ и АХЭ в нейронах мейснеровских и ауэрбаховских ганглиев.
Следовательно, длительное пероральное воздействие СиБО4 в дозе 1 ПДК не препятствует заживлению язвенного дефекта в стенке желудка, но способствует дисрегенерации эпителия в виде гипо- и гиперрегенерации с одновременным повышением метаболизма в гистоструктурах стенки желудка по мере отдаления от язвы.
У животных, получавших раствор сульфата меди в дозе 10 ПДК, в случаях заживления язвенных дефектов микроскопически слизистая оболочка состояла из деформированных и кистозно-трансформированных железистых структур, она была большей толщины, чем в участках, отдаленных от язвы и в ней отсутствовали эндокринные клетки.
Среди зрелой соединительной ткани в глубоких отделах, где отсутствовала мышечная оболочка, определялись мелкие, по-видимому, вновь образованные железы, напоминающие кишечные крипты, что позволяет говорить о кишечной метаплазии слизистой желудка. Эпителий краевых зон содержал большое количество НГАГ и КГАГ, тогда как в новообразованной слизистой и соединительной ткани реакции на МПС были снижены. Вместе с тем наблюдались случаи с активной гиперплазией желчных протоков по типу тубулярных структур в области дна язвы и соучастие билиарного эпителия с высокой эн-зиматической активностью в регенерации язвы.
В случаях с персистирующими хроническими ЯЖ в области дна язв определялась созревающая грануляционная ткань с воспалительной инфильтрацией. При этом в верхних полях преобладала нейтрофильная инфильтрация, тогда
как в зоне пенетрации в печень отмечалась, в основном, лимфоцитарная инфильтрация, которая распространялась в глубь печени.
В поверхностной зоне язвы, фибропластиче-ских и адвентициальных структурах активность ЩФ повышалась. В эпителии слизистой оболочки по краям язвы активность ДГ была повышена: СДГ на 12 %, ЛДГ на 19 %, НАД-диафораза на 5 %, а-ГФДГ на 9 % относительно контроля; продукция ГАГ и белково-синтетическая функция также оказались незначительно выше. В мышечной оболочке краевых отделов наблюдалось более заметное повышение активности ДГ: СДГ на 70 %, ЛДГ на 35 %, НАД-диафораза на 16 %, а-ГФДГ на 33 %; содержание ГАГ и РНК определялось больше на 15 и 46 % соответственно. Непосредственно по краям язвенных дефектов ауэрбаховские сплетения были атро-фичными, но с повышенной активностью СДГ, а-ГФДГ, НАД-диафоразы и КФ; АХЭ была повышена на 11 %, а содержание РНК на 20 %. В отдаленных от язвы участках в слизистой оболочке ДГ также повышалась: СДГ на 7 %, ЛДГ на 72 %, а-ГФДГ на 20 %. В межмышечных ганглиях вдали от язвенных дефектов активность ферментов отличалась: СДГ на 35 %, НАД-диафораза на 27 %, КФ на 37 %; АХЭ на 44 % относительно этих же показателей у контрольных животных.
Следовательно, при увеличении дозы пестицида до 10 ПДК морфологические и гистохимические особенности характеризуются: а) наличием в области дна язвы узкой зоны некроза и нейтрофильной инфильтрации; б) участием в регенеративном процессе билиарного эпителия протоков при пенетрации язвы в печень; в) повышением активности фосфатаз и дегидрогеназ в гистоструктурах стенки желудка вокруг язвы и в отдаленных участках, за исключением ауэр-баховских ганглиев, где отмечается понижение энзиматической активности, особенно АХЭ.
В группе животных, получавших сульфат меди в дозе 50 ПДК, у 70 % животных обнаружены незажившие язвенные дефекты с признаками пенетрации в печень. В области дна дефектов определялась узкая нейтрофильно-некротическая зона и под ней широкое поле созревающей и зрелой соединительной ткани. Воспалительный инфильтрат имел преимущественно лимфоцитар-ный характер с примесью небольшого количества плазмоцитов, макрофагов и нейтрофилов. Отсутствовала зона капиллярных петель и вертикальных сосудов; преобладало горизонтальное расположение фибробластов и коллагеновых волокон. По краям дефекта наблюдалась гиперрегенерация
эпителия с погружением желез в рубцовую ткань. Только на границе с печенью определялась более интенсивная воспалительная инфильтрация, проникающая в строму печени.
В области язвенного дефекта в поверхностной лейкоцитарно-некротической зоне активность СДГ очень слабая, в виде единичных зерен моно- и диформазана. Под ней расположена зона горизонтальных фибробластов и коллагеновых волокон со слабой активностью ДГ.
В слизистой оболочке области краев язв активность СДГ и НАД-диафоразы и реакции Браше снижалась на 15, 4 и 6 % соответственно, при одновременном повышении активности КФ на 15 %, ЩФ на 16 %; ШИК-реакция и окраска альциановым синим была усилена на 6 и 12 %. Однако в слизистой отдаленных участков активность СДГ и ЛДГ повышалась на 16 и 19 % соответственно. В гладкомышечном слое краевых отделов язв желудка наблюдалось повышение активности некоторых ферментов. Она составляла: СДГ — 170 %, а-ГФДГ — 114 %, ЛДГ — 123 %, КФ — 175 %, ЩФ — 133 %
по отношению к контролю. Однако в ауэрбахов-ских сплетениях наблюдалось незначительное снижение цитофотометрических показателей всех гистохимических и гистоэнзиматических реакций, кроме КФ, которая была повышена на 20 %.
В 3 случаях наблюдалось восстановление слизистой оболочки над рубцово-измененным дном бывших язвенных дефектов. При этом была нарушена гистоархитектоника желудочных ямок и железистых структур. Последние имели большую толщину, неправильную форму и размеры, то есть наблюдались признаки гиперплазии и дисплазии 3-й степени. В области регенерации покровно-ямочного эпителия активность СДГ и НАД-диафоразы снижена на 54 и 64 % соответственно; клетки эндокринного аппарата желудка не выявлялись. Активность ЩФ очень высокая, а КФ в эпителии дисплазированных железистых структур приближена к контролю. В созревающей соединительной ткани ослабевает воспаление; здесь сохраняется секреция НГАГ и КГАГ.
Следовательно, при хроническом воздействии пестицида в дозе 50 ПДК у 70 % животных обнаруживаются незажившие язвы желудка; в области дна язв сохраняется зона некроза и лейкоцитарной инфильтрации с угнетением ДГ, характерная для обострения язвы. В краях язвы в слизистой оболочке снижается активность ДГ, повышается секреция МПС, в мышечной оболочке повышается активность ДГ и фосфатаз.
В регенерированной дисплазированной слизистой оболочке заметно угнетена активность ДГ, отсутствуют эндокринные клетки и подавлена секреция МПС, в соединительной ткани повышена активность ЩФ.
В группе животных, получавших раствор сульфата меди в дозе 100 ПДК, незажившие язвенные дефекты обнаружены у 90 % животных.
В первом случае наблюдалось заживление язвы с гипо- и гиперрегенерацией слизистой оболочки со снижением активности всех ДГ и НАД-диафоразы, но с высокой секреторной активностью мукоцитов в области устьев желез; реакции на МПС в эпителии дисплазированных желез, расположенных глубоко в соединительной ткани, отсутствовали. Эндокринные клетки в регенерирующей слизистой также не обнаружены. В случаях с сохраненными язвенными дефектами верхний слой дна дефектов был представлен узкой лейкоцитарно-некротической зоной, под которой располагалась зона созревающей грануляционной ткани со смешанноклеточной воспалительной инфильтрацией и далее — фиброзный слой; структуры мышечной оболочки отсутствовали. В области дна язвенного дефекта НГАГ и КГАГ не определялись, но была высока активность ЩФ. В верхнем лейкоцитарно-некротическом слое активность СДГ и а-ГФДГ, ЛДГ, НАД-диафоразы и КФ заметно снижена, а ЩФ — повышена. В зоне язвенного дефекта холинергические структуры не выявлялись, в краевых отделах можно было видеть единичные нервные сплетения с ослаблением активности АХЭ на 12 %. В то же время в отдаленных от язвы участках повышалась на 88 % активность АХЭ в нейронах ауэрбаховских сплетений. В слизистой оболочке краев язвенных дефектов активность СДГ, а-ГФДГ, ЛДГ и НАД-диафоразы была угнетена, как и в эпителии желез, погружающихся в соединительную ткань. Даже в отдаленных участках активность СДГ и ЛДГ была снижена, а НАД-диафоразы и а-ГФДГ повышалась на 16 и 59 % соответственно.
В собственно краях незажившей язвы ШИК-реакция и реакция на нуклеопротеиды несколько ослаблены. В незначительном отдалении от краев ШИК-реакция становится положительной и хорошо выражена.
Резюмируя результаты исследования данной группы экспериментов, следует отметить, что доза пестицида в концентрации 40 мг/л (100 ПДК) при длительном пероральном воздействии, как правило, задерживает регенера-
цию острой язвы желудка и способствует ее агрессивному течению в результате угнетения окислительно-восстановительных и синтетических процессов во всех гистоструктурах стенки желудка.
В ы в о д ы. 1. Длительное пероральное воздействие CuSO4 в дозе 1 ПДК не препятствует заживлению язвенного дефекта в желудке, способствует дисрегенерации эпителия и повышает метаболические процессы в ги-стоструктурах по мере отдаления от язвы. 2. При увеличении вводимой дозы до 10 ПДК и суммарного количества до 42 мг неполностью зажившие язвы желудка могут составлять 70 %; дисрегенерация эпителия сопровождается метаплазией по типу кишечной и участием билиарного эпителия. В пери-параульцерозных зонах стенки желудка интенсифицируются метаболические процессы, за исключением нервных ганглиев, где снижается энзиматиче-ская активность, особенно ацетилхолинэсте-разы. 3. Длительная интоксикация медным купоросом в дозах от 50 до 100 ПДК способствует хронизации острой язвы желудка от 70 до 90 % животных с пенетрацией в печень; агрессивное течение ее связано с угнетением окислительно-восстановительных и синтетических процессов в эпителии слизистой, миоцитах и нейронах мышечной оболочки, превалированием альтеративно-деструктивных процессов над регенеративными.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Каракашьян А.Н., Чусова В.Н. Медико-социальные и правовые аспекты охраны материнства и детства. Екатеринбург, 1992.
2. Липовский С.М. Эндокринные железы и желудок. Ленинград: Медицина, 1969.
3. Подземельников Е.В. // Сб. науч. тр. НИИ им. Ф.Ф. Эрисмана. М., 1980. С. 40—41.
4. Хамитова Р.Я., Шигапов Р.М. / / Казанский мед. журн. 1999. Т. 80, № 1. С. 67—69.
5. Dannenberger D. // Wasser + Boden. 1998. 50, № 5. p. 31—36.
6. Klucinski P., Kossmann St., Friederik D. // Prz.
Lek. 1997. 54, N 10. P. 716—718.
7. Okabe S., Pfeiffer C.J. // Peptic Ulcer. Philadelphia, 1971. P. 13.
8. Sheweita S.A. // J. Environm. Sci. Health B. 2004. 39 (5—6). P. 805—818.
9. Tembhre M, Kumar S. // FASEB J. [МФИШ]. 1997. 11, N 3. P. 209.
Поступила 12.02.09
