CC BY
55
А.С. Мельников, М.А. Медведев, А.И. Рыжов
МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ДЕРМЫ КОЖИ МОРСКИХ СВИНОК ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Проведен анализ морфологических изменений структур дермы кожи экспериментальных животных (морские свинки) различных участков локализации на 1-60-е сут после окончания воздействия рентгеновского излучения.
В доступной нам литературе имеющиеся данные об изменениях дермы кожи при действии рентгеновского излучения немногочисленны и противоречивы, вследствие чего представляется интересным провести исследование, посвященное изучению изменений данных клеток при действии Х-лучей.
Исследование проведено на 81 половозрелой морской свинке-самце, массой 400-450 г, из которых 51 использовались 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). Перед проведением эксперимента морские свинки адаптировались к условиям лаборатории, с целью исключения стрессового фактора 3-5 раз подвергались «ложному» воздействию с включенной аппаратурой, но с отсутствием самого излучения. Экспериментальные животные подвергались воздействию однократного общего рентгеновского излучения (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 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. 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 Ван-Гизону в модификации Вейгерта. Также был использован ряд гистохимических методик. На белки срезы кожи окрашивались 0,1% водным и насыщенным сулемовым растворами бромфенолового синего (БФС). Гликозаминогликаны выявлялись окраской срезов 1% раствором альциано-вого синего при рН-1,0 и рН-2,5 с постановкой соответствующих контролей и 0,5% раствором толуидино-вого синего для выявления метахромазии. На гликопротеиды и нейтральные мукополисахариды срезы окрашивались путем постановки ШИК-реакции по МасМапш. Контроль на гликопротеиды и нейтральные мукополисахариды производился путем обработки срезов амилазой. Для выявления РНК использовался метод окраски срезов по Браше. Часть объектов для выявления РНК и ДНК окрашивалась с помощью хромово-
квасцового галлоцианина по Эйнарсону. Для электронной микроскопии участки кожи фиксировали в 2,5% глюта-ральдегиде на 0,2 М кокадилатном буфере (рН-7,2), пост-фиксировали в 1% растворе осмиевой кислоты. Все образцы пропитывали и заливали в аралдит. Срезы получали на ультратоме ЬКБ-Ш (Швеция). Полутонкие срезы окрашивали толуидиновым синим, ультратонкие контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца, просматривали и фотографировали в электронном микроскопе .ТЕМ-100 СХ II (Япония). Проводился гематологический контроль (подсчет общего количества эритроцитов и лейкоцитов).
При микроскопическом исследовании гистологических препаратов на протяжении суток после окончания действия рентгеновских лучей со стороны клеток дермы кожи всех участков локализации отмечается снижение, по сравнению с контролем, сродства цитоплазмы к кислым красителям. Ядра отдельных клеток, в том числе фиброб-ластов, округляются, а в кариоплазме выявляется 1, реже 2 гиперхромных ядрышка. При электронно-микроскопическом исследовании со стороны части коллагеновых волокон дермы кожи всех участков локализации отмечается снижение степени осмиефильности (рис. 1, 2).
На 5-е сут после окончания действия рентгеновских лучей интенсивность окраски цитоплазмы большинства клеток сосочкового и сетчатого слоев дермы кожи кислыми красителями снижена. Часть указанных клеток была набухшей, с нечеткими границами. В данных клетках отмечается снижение интенсивности пирони-нофилии, которое проявляется в виде слабо-красного диффузного окрашивания при окраске по Браше. В отдельных фибробластах пиронинофильное вещество выявляется лишь около цитолеммы.
Снижается, по сравнению с контролем, и интенсивность окраски цитоплазмы большинства клеток дермы кожи водным и насыщенным сулемовым раствором бромфенолового синего, что свидетельствует о снижении содержания в указанных клетках основных и суммарных белков. На 10-е сут после окончания воздействия рентгеновского излучения при электронной микроскопии в ряде полей зрения обращает на себя внимание изменение со стороны фибрилл коллагена, что проявляется неравномерной оптической плотностью, истончением фибрилл и наличием очагов лизиса последних (рис. 2). В отдельных фибробластах, расположенных рядом с указанными участками фибрилл, внутриклеточно возникают формы конденсации коллагена, в частности в виде глобул в образовавшихся цитоплазматических пустотах, которые вероятнее всего являются цистернами эндоплазматической сети (ЭПС), наряду с этим в цитоплазме фибробластов выявляются актин-миозиновые цитофиламенты.
Рис. 1. Ультраструктура коллагеновых волокон дермы кожи головы морской свинки.
Контроль. Ув. 48000
Рис. 2. Снижение степени осмиефильности коллагеновых волокон дермы кожи головы морской свинки на 1-е сут после окончания действия рентгеновского излучения
(стрелка). Ув. 48000
Гистохимически участки усиленного синтеза фибрилл характеризуются фуксинофилией, в то время как в местах дезорганизации коллагеновых волокон выявляется пикринофилия и у -метахромазия, которая свидетельствует о накоплении между разрушающимися фибриллами коллагена кислых гликозаминогликанов (ГАГ). На 25-е сут после окончания действия Х-лу-чей в сетчатом слое дермы отмечается повышение сродства к кислому фуксину значительной части коллагеновых волокон, а также выявляются крупные, достигающие 60-65 мкм фибробласты. В ядрах указанных фибробластов глыбки хроматина распылены, чаще выявляются 1-2 ядрышка, одно из которых не-
редко смещено к кариолемме. Цитоплазма данных клеток слабобазофильна. В сальных железах цитоплазма большинства клеток камбиального слоя слабо окрашивается эозином, а их ядра - гематоксилином. Ядра указанных клеток увеличены в размерах, чаще имеют овальную форму, нередко содержат гипер-хромные, увеличенные в размерах ядрышки, интенсивно окрашиваемые гематоксилином и метиловым зеленым при окраске по Браше. На препаратах кожи, окрашенных по Ван-Гизону, в отдельных участках подкожножировой клетчатки выявляются тонкие коллагеновые волокна. Вокруг единичных липоцитов отмечается скопление макрофагов. На 60-е сут после
воздействия рентгеновского излучения значительная часть коллагеновых волокон интенсивно окрашивается фуксином. Сродство ядер и цитоплазмы большей части фибробластов к гематоксилину и эозину, а также галлоцианину при окраске по Эйнарсону повышено, в отдельных из клеток выраженное настолько значительно, что выявить их подробное строение не представляется возможным. В соединительной ткани
сосочкового и сетчатого слоев дермы наблюдаются отдельные клетки с явлениями вакуолизации цитоплазмы и гиперхромными ядрышками.
Полученные данные свидетельствуют о выраженных морфофункциональных изменениях клеточных элементов дермы кожи различных участков локализации при воздействии рентгеновского излучения, наблюдаемых на протяжении всего периода наблюдений (60 сут).
Статья поступила в редакцию журнала 2 ноября 2006 г., принята к печати 7 декабря 2006 г.
