CC BY
48
А.И. Рыжов, М.А. Медведев, А.С. Мельников
МОРФОКОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЙ ЭПИДЕРМИСА КОЖИ ПРИ КОМБИНИРОВАННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ МИКРОВОЛН И РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Приведен анализ изменений клеток эпидермиса кожи различных участков (голова, спина, живот) экспериментальных животных на 1-60-е сут после окончания комбинированного воздействия микроволн и рентгеновского излучения.
В доступной нам литературе отсутствуют морфоколичественные данные об изменениях эпидермиса кожи при воздействии экстремальных факторов окружающей среды электромагнитной природы, таких как комбинированное воздействие микроволн и рентгеновского излучения, что и обусловило необходимость проведения нашего исследования.
Исследование проведено на 74 половозрелых морских свинках-самцах, массой 400-450 г, из которых 44 были использованы в эксперименте, а 30 служили в качестве контроля. Содержание морских свинок проводилось в соответствии с правилами, принятыми Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей (Страсбург, 1986). Экспериментальные животные подвергались воздействию микроволн (длина волны - 12,6 см, частота - 2375 МГц, плотность потока мощности - 60 мВт/см2, экспозиция - 10 мин), а затем через 24 ч - однократному общему рентгеновскому излучению (доза - 5 Гр, 0,64 Гр/мин, фильтр -0,5 мм Си, напряжение - 180 кВ, сила тока - 10 мА, фокусное расстояние - 40 см). В качестве генератора источника микроволн служил терапевтический аппарат «Луч-58». В качестве источника рентгеновского излучения был использован рентгеновский аппарат «РУМ-17». Облучение производилось в одно и то же время суток - с 10 до 11 ч в осеннее-зимний период с учетом суточной и сезонной радиочувствительности. Выведение животных из эксперимента и забор материала производились сразу, через 6 ч, на 1, 5, 10, 25 и 60-е сут после окончания воздействия. Кусочки кожи были взяты из различных областей (голова (щека), спина, живот). Для гистологического изучения был использован материал, фиксированный в 12% нейтральном формалине, затем залитый в парафин, из которого изготавливались срезы толщиной 7 мкм, которые окрашивались по традиционной методике - гематоксилином и эозином. По данным литературных источников известно, что в коже часто проводят измерение толщины эпителиального пласта. Но измерение толщины эпителиального пласта не всегда дает истинное представление о реакциях кожи. При получении срезов часто имеют место артефакты, так как происходит деформация эпидермиса в результате фиксации, а также на других этапах изготовления гистологических препаратов. В то же время одним из наиболее информативных показателей состояния эпителия является количество клеточных рядов. Данный метод был применен и в нашем исследовании. При подсчете мы исходили из того положения, что волосяные фолликулы в коже животных расположены вертикально по плоскости среза и являются естествен-
ными ограничителями участков эпидермиса, заключенного между двумя линейно расположенными волосяными фолликулами. Клеточные ряды подвергались измерению как в минимальном по толщине участке эпидермиса, так и максимальном. Подобный подсчет производился с учетом количества клеточных рядов базального и шиповатого слоев эпидермиса в нескольких полях зрения, причем число участков подсчета было не менее 30 в коже каждого экспериментального животного. При этом нами была использована формула, предложенная А.А. Брауном (1959). Сравнение средних величин количества клеточных рядов осуществлялось в максимальном и минимальном по толщине участках эпидермиса в контроле и опыте. Все результаты обрабатывались по правилам параметрической статистики с использованием критерия Стьюдента, вычислялись средние значения и их стандартные отклонения. Достоверность различий между контрольными и опытными значениями принималась при вероятности р<0,05. Проводился гематологический контроль (подсчет общего количества эритроцитов и лейкоцитов).
Сразу после окончания комбинированного воздействия микроволн и рентгеновских лучей при микроскопическом исследовании гистологических препаратов со стороны кожи всех участков локализации отмечается снижение количества клеточных рядов как в максимальных, так и минимальных по толщине участках эпидермиса кожи головы (р>0,05), а также минимальных по толщине участках эпидермиса кожи живота - до 75,3% от исходного (р<0,05). Через 6 ч после окончания воздействия продолжают снижаться по сравнению с предыдущим сроком показатели количества клеточных рядов как в максимальных, так и минимальных по толщине участках эпидермиса в большинстве исследуемых участков, достигая наибольшего снижения в коже головы - на 39,2 и 27,4% от исходного соответственно (р<0,05).
В большинстве срезов кожи на 1-е сут после окончания комбинированного воздействия СВЧ-волн термогенной интенсивности и Х-лучей показатели количества клеточных рядов как в максимальных, так и минимальных по толщине участках эпидермиса ниже контроля, достигая наибольшего снижения в коже головы, где данные показатели составляют 64,3 и 59,5% от исходного соответственно (р<0,05). Изменения вышеуказанных морфоколичественных показателей достигают максимального снижения на 5-10-е сут после окончания комбинированного воздействия микроволн и рентгеновских лучей. На 25-е сут после окончания комбинированного воздействия микроволн и Х-лучей показатели количества клеточных рядов эпидермиса возрастают по сравне-
нию с предыдущим сроком, в то же время сохраняясь (р<0,05) и 97,5%, живота - 99,6 и 97,3% соответственно
сниженными по сравнению с контролем, составляя в (р>0,05), что объясняется сохранением значительного
максимальных и минимальных по толщине участках числа эпителиоцитов с некробиотическими и дистро-
эпидермиса кожи головы - 92,2 и 84,5%, спины - 98,2 фическими изменениями (рис. 1).
Рис. 1. Ультраструктура базалиоцита эпидермиса кожи головы морской свинки на 25-е сут после окончания комбинированного воздействия микроволн и Х-лучей: а - очаговая вакуолизация цитоплазмы; б - сморщивание ядра с неравномерным распределением хроматина. Ув. 19000
К концу периода наблюдений (на 60-е сут после окончания комбинированного воздействия СВЧ-волн и рентгеновских лучей) показатели количества клеточных рядов как в максимальных, так и минимальных по толщине участках эпидермиса кожи большинства участков локализации достигают исходных, лишь в коже головы данные показатели
составляют 64,6 и 71,4% от контроля соответственно (р<0,05).
Полученные данные свидетельствуют о различиях в степени выраженности морфоколичественных изменений при комбинированном воздействии факторов электромагнитной природы (микроволны и Х-лучи) со стороны эпидермиса кожи различных участков локализации.
Статья поступила в редакцию журнала 4 ноября 2006 г., принята к печати 7 декабря 2006 г.
