Научная статья на тему 'Морфологические изменения в печени темно-серых полевок под влиянием малых доз фтора'

Морфологические изменения в печени темно-серых полевок под влиянием малых доз фтора Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
129
31
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АЛЮМИНИЕВЫЙ ЗАВОД / ФТОР / ПОЛЕВКИ / ПЕЧЕНЬ / ГЕПАТОЦИТЫ / АПОПТОЗ

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Гайдаш Аа, Юшмацкая Л. Г.

В печени полевок Microtus oeconomus, обитавших в зоне влияния алюминиевого завода, выявлен апоптоз и кариометрические признаки снижения ДНК-синтетической активности гепа-тоцитов. В синусоидных капиллярах уменьшено количество макрофагов, лимфоцитов и эн-дотедиоцитов. Изменения расцениваются как следствие токсического воздействия фтора.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Гайдаш Аа, Юшмацкая Л. Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MORPHOLOGICAL CHANGES IN LIVER OF DARK-GREY MICE UNDER FLUORIDE SMALL DOZES INFLUENCE

Apoptosis and cariometric attributes of hepatocytes DNC-synthetic activity reduction have been revealed in liver of mice (Microtus oeconomus) living in a zone of aluminium factory influence. The quantity of macropha-ges, lymphocytes, and endoteliocytes was reduced in sinusoid capillaries. The changes are regarded as consequence of fluoride toxic influence.

Текст научной работы на тему «Морфологические изменения в печени темно-серых полевок под влиянием малых доз фтора»

6. Хирургическое лечение бронхиальных свищей после пневмонэктомии / А.А. Полежаев, А.Ф. Малышев, В.В. Кулик, О.Н. Булатова // Хирургия. 1999. № 11. С. 38-39.

7. Хирургия легких и плевры: Руководство для врачей / И.С. Колесников, А.Л. Костюченко, В.И. Буравцов, С.А. Шалаев. М., 1988. 256 с.

8. CONSORT Group // JAMA. 1996. Vol. 276. P. 637-639.

9. Hollaus P.H. Closure of bronchopleural fistula after pneumonectomy with a pedicled intercostal muscle flap /P.H. Hollaus, M. Huber, F. Lax // Eur. J. Car-diothorac. Surg. 1999. Vol. 16. №2. P. 181-186.

10. Management of postpneumonectomy empyema and bronchopleural fistula / C. Deschamps, P.C. Pairole-

ro, M.S. Allen, V.F. Trastek II Chest. Surg. Clin. N. Amer. 1996. Vol. 59. g 6. P. 519-527.

11. Masep B. Reconstruction of irradiated postpneumonectomy empyema cavity with chain-link coupled microsurgical omental and TRAM flaps I B. Masep, G. Dry, E.Vallires II Plast. Reconstr. Surg. 2000. Vol. 105. Issue 1. P. 183-186.

12. Postpneumonectomy bronchopleural fistula after sutured bronchial closure: incidence, risk factors and management I CD. Wright, J.C Wain, D.J. Mathi-sen, H.C. Grillo II J. Thorac. Cardiovasc. Surg.

1996. Vol. 112. g 5. P. 1367-1371.

13. Sabanathan S. Management of postpneumonectomy bronchopleural fistulae. A review I S. Sabanathan, J. Richardson II J. Cardiovasc. Surg. 1994. Vol. 35. g 5. P. 449-457.

удк 613

АА. Гайдаш, Л.Г. Климацкая

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ПЕЧЕНИ ТЕМНО-СЕРЫХ ПОЛЕВОК ПОД ВЛИЯНИЕМ МАЛЫХ ДОЗ ФТОРА

Красноярская государственная медицинская академия М3 РФ

В печени полевок МюгоЫя оесопотш, обитавших в зоне влияния алюминиевого завода, выявлен апоптоз и кариометрические признаки снижения ДНК-синтетической активности гепа-тоцитов. В синусоидных капиллярах уменьшено количество макрофагов, лимфоцитов и эн-дотелиоцитов. Изменения расцениваются как следствие токсического воздействия фтора.

Ключевые слова: алюминиевый завод, фтор, полевки, печень, гепатоциты, апоптоз

Эколого-морфологический анализ является необходимым компонентом биологического мониторинга окружающей среды. Это обусловлено тем, что в состав антропогенных загрязнителей могут входить токсические вещества, оказывающие разноплановое воздействие на структуру клеток и тканей [7]. Количественные методы значительно повышают достоверность морфологического исследования. Например, с помощью ги-стоморфометрии оказалось возможным установить структурные изменения в органах-мишенях в тех ситуациях, когда токсические вещества действуют на уровне пороговых доз или в таких количествах, которые не обнаруживаются химико-аналитическими методами [6, 10]. Печень — это центральный орган, метаболирующий ксенобиотики. В связи с этим, сведения о структурной организации печени у диких животных, обитающих в зоне влияния фторвыделяющих производств, безусловно, важны.

Методика. Изучена печень половозрелых самцов темно-серых полевок МюгоЫя оесопотш. Животных опытной группы отлавливали на территории, расположенной в 45 км от Красноярского алюминиевого завода в местах, где в ближайшие 10—15 лет не применяли пестициды. Контрольная группа составлена из полевок, обитавших на сходной по ландшафту территории Красноярского заповедника "Столбы". Отлов производили

осенью (сентябрь—октябрь) в период высокой биологической активности темно-серых полевок. С целью предотвращения изоляционного и холодового стресса выемку полевок производили сразу же после их попадания в живоловки и немедленно умерщвляли с помощью дислокации шейных позвонков. Тотчас после этого выделяли печень; делали с поверхности разрезов цитологические отпечатки и забирали тканевые образцы для гистологического исследования. При обнаружении гельминтов и других признаков паразитарной инвазии материал от этого животного не использовали. Гистологические срезы окрашивали гематоксилин-эозином, по Гейденгайну, Ван Ги-зону, а также реактивом Шиффа. Морфологические изменения оценивали методами гистостереометрии [1]. Флюорометрически в цитологических отпечатках, окрашенных аурамином [8], определяли ДНК-синтетическую активность ге-патоцитов с учетом объема ядер. Статистическую значимость различий межгрупповых морфометрических параметров рассчитывали по 1-критерию Стьюдента.

Результаты. В печени полевок, обитавших в зоне влияния алюминиевого завода, достоверно снижен объем гепатоцеллюлярной фракции и увеличено количество деструктированных гепа-тоцитов (табл.). Основной формой повреждения гепатоцитов является апоптоз. Отметим, что

окраска гематоксилин-эозином является вполне адекватным способом морфологического выявления апоптоза [11]. Гепатоциты, ставшие на этот путь элиминации, имеют характерный вид: хроматин конденсирован; ядра сморщены; многие из них имеют звездчатый вид (вероятно, за счет блеббинга); цитоплазма базофильна, уменьшена в объеме. В некоторых клетках ядра представлены фрагментами апоптотических телец. Обращает на себя внимание то, что большая часть разрушенных гепатоцитов располагается в центральных (в метаболическом отношении наиболее активных) отделах печеночной дольки. Сами же печеночные дольки проявляют морфометрические признаки коллапса — уменьшен их диаметр и истончены трабекулы (табл.). Число гепатоцитов на нормированной площади среза сохраняется в пределах нормы. Этому явно способствует повышенный цитокинез двуядерных гепатоцитов, количество которых два раза больше, чем в контроле (табл.). Увеличение численности двуядерных гепатоцитов, несомненно, имеет адаптивный смысл, поскольку среди интерфазных клеток паренхимы печени они наиболее резистентны к токсическому воздействию [3].

Адра гепатоцитов увеличены в объеме (табл.). Однако, как свидетельствуют результаты цито-

флюорометрических исследований, в печени полевок опытной группы существенно снижен объем тетраплоидной и октаплоидной субпопуляций гепатоцитов, процентные доли которых составляют, соответственно, 6,2+0,6% (в контроле 11,1±0,7%) и 0,02+0,001% (в контроле 0,10+0,06%). Указанные значения кариометриче-ских показателей свидетельствуют о нарушении процесса синтеза ДНК. Фундаментальными последствиями этого являются снижение способности гепатоцитов к полиплоидизации и ослабление их функциональной мощности [9]. Что же касается гипертрофии ядер, которая не сопровождается адекватным синтезом нуклеиновых кислот, то, как мы полагаем, это обусловлено отеком — ядра набухают, но ДНК в необходимом количестве не синтезируют. Ядрышки, также увеличены в объеме (табл.), а количество их уменьшено в среднем до 0,7+0,04 в одном гепатоците (в контроле 1,2+0,7). Однако ядрышко-ядерный индекс статистически не отличается в опытной и контрольной группах, составляя, соответственно, 1,3+0,6% и 1,5+0,7%. Гипертрофию ядрышек на фоне их гипоплазии мы рассматриваем как компенсаторную реакцию, направленную на удержание в пределах нормы ядрышковой массы. Уменьшение количества ядрышек, возможно, обу-

Тйблиніі

Морфометрические показатели печени темно-серых полевок \firratus овеапояя» (М±Ш)

1 ІОКІ'ШСЛЬ Место обитания полевок

Заповедник “Столбы" (КОНТРОЛЕ) влияния шномнниеиого заиоди

Планиметрические показатели (мкм)

Диаметр долысм Ш.9±*,В ЮЗ.Огі.З*

Гил щи на трабекулы 14,5*0,2 11

Долевой состав анатомических фракций (Яз)

Гепатошггм не измененные 6ї,4і2,3"

Гепатоциты в состоянии ассфукиии род ИІДМГ1"

Синусоидные капилляры 1-2.7* 0.3 Ш±(1.Э

Портальные тракты &г9±0.1

Центральные иены 3,7±0.!

Долевой состав структурных компонентов синусоидных капилляров (%)1

Эодотслиокит и.й±€,3 І1.3±ОД4

Макрофаги М*0,1 1 ,6*0,03'

Лимфоциты В,5±0.Ц* І.ВД.ОІ*

Детрит 5.В±0.1 12,7*0,3"

Кариомегрическне показатели гепвгоиитов

Обшм ялро (мкм!) 327г6ь3,1 24«,4±5.4‘

Объем ядрышка (мкм1) дом Э,3*0,Г

Число ядрышек в одном ядре 1.12*0.53 І,ОІІ}.ОГ

Формы гсиашцмтов

Мнтотичсски активные гспатоикты °/оо: 4,ИЗ ,5 0,К=0.7'

Двуядсрныс гепатоциты (%) 1Э,Т±В,3 гз.4±о,ь"

Количество ггпатопнтон ка площади среза 45,5*0,7 43.Т±0,(і

Примечание. 1 — объем синусоидальных капилляров принят ш 100%, ^ — показатель рассчитан кл 1000 ялросолержащих гепатоцитов; * - лостоисрно для р<0,05. ** — лля р<0,01 относительно контроля

словлено лизисом, которому предшествует отек. На данный механизм нуклеолодеструкции указывает присутствие ядрышек с признаками набухания. Морфологически такие ядрышки представлены крупными, диаметром до 2,5-4 мкм (в контроле не более 1,5 мкм), формами, с мутноватым, слегка эозинофильным матриксом. Это придает ядрышкам "пузырькообразный" вид и в норме они отсутствуют. Многие ядрышки дислоцированы - смещены в периферические отделы внутреннего пространства ядра, образуя плотные и, что более важно, функционально пассивные конденсаты с ядерной мембраной. Не менее значимым свидетельством снижения активности ядрышек является истончение, местами вплоть до полного исчезновения, перинуклеолярного хроматина. Происхождение внутриклеточного отека мы объясняем непосредственным воздействием фтора. Известно, что фтор подавляет активность №/К-АТФаз [12]. Это задерживает натрий внутри клеток и, конечно же, способствует росту их гидрофил ьности.

Митотический индекс гепатоцитов достоверно выше, чем в контроле (табл.). Наиболее часто выявляемой формой делящихся гепатоцитов является профаза. Морфологически такие гепатоциты имеют крупное, диаметром 10—12 мкм, ядро (в контроле 7—9 мкм); ядрышко отсутствует; хроматин представлен плотными комочками, которые упорядочение расположены в центре клетки. Ядерная мембрана полностью или частично растворена. Клетки, находящиеся в таком состоянии, составляют не менее 60% от всех ми-тотически активных гепатоцитов (в контроле 35-40% при окраске железным гематоксилином). Таким образом, митоз гепатоцитов у полевок опытной группы протекает на фоне "профазной задержки". Аналогичные эффекты наблюдаются при воздействии фтора в других экспериментальных условиях. В частности, при культивировании гепатоцитов мышей, затравленных фтористым натрием [4], и в печени лабораторных крыс, подвергнутых воздействию фтористого водорода путем экспонирования на рабочих площадках алюминиевого завода [2].

Показатель объемной плотности синусоидных капилляров сохраняется в пределах контроля. Объем центральных вен повышен практически в два раза (табл.). Данные изменения обусловлены парезом сосудистого русла и свидетельствуют о наклонности к гиперволемии и застою крови. На это указывают увеличение объема жидкой фракции крови (до 52,5±4,5% при норме 47,8+2,7% по данным морфометрии кровяных свертков в срезах печени), а также присутствие вакуолей в печеночных венах. В просвете синусоидных капилляров четко выявляется детрит, который имеет вид полихроматофильных глыбок, расположенных преимущественно в центральных отделах долек. Детрит занимает значительную часть объема просвета капилляров (табл.). Вблизи его нередко выявляются активированные клетки Купфера.

Морфологически они имеют типичный вид -крупное ядро с просветленным матриксом и пылевидно диспергированным хроматином. Цитоплазма слегка базофильна и как бы распластана в просвете капилляра. Если в клетке выявлялись фагированные частицы, то при подсчете именно они идентифицировались как макрофаги. Количество таких клеток значительно меньше, чем в контроле (табл.). Это коррелирует с общим уменьшением количества клеток лимфоцитомоно-цитарного ряда в просвете синусоидных капилляров (табл.), и отмечается лимфоцитарное обеднение портальных трактов. Мы объясняем это стрессорным снижением способности печени удерживать данные клетки, а также угнетением процессов дифференцировки моноцитов в макрофаги. Кроме того, может иметь место и так называемый "костномозговой блок", когда в условиях стресса задерживается выход моноцитов в периферический кровоток. Но, так или иначе, без отрицательных последствий это не обойдется. Известно, что тканевые макрофаги принимают непосредственное участие в процессах утилизации детрита и снижение их активности неминуемо приведет к его накоплению и, соответственно, к персистенции в организме животных эндогенных токсинов [5]. Важной структурной особенностью печени полевок опытной группы является достоверное снижение удельного объема эндотелиальных клеток (табл.). Измененные эн-дотелиоциты проявляют морфологические признаки апоптоза: ядра в состоянии пикноза и распада; цитоплазма коагулирована или же полностью разрушена. Повреждение эндотелиальных клеток мы расцениваем как прямое свидетельство капилляротропного воздействия фтора.

Выводы. Структурные сдвиги, обнаруженные у полевок, обитавших в зоне влияния алюминиевого завода, выявляются как в паренхиматозном, так и в стромальном компартментах печени. Изменения имеют системный характер, что позволяет признать их токсикологически значимыми. Патогенез изменений связан с нарушением синтеза ДНК, апоптозом гепатоцитов и эндотелио-цитов, внутриклеточным отеком, а также с подавлением активности систем тканевой защиты печени. Морфологические изменения в печени полевок сходны с таковыми при воздействии фтора в других экспериментальных условиях.

MORPHOLOGICAL CHANGES IN LIVER OF DARK-GREY MICE UNDER FLUORIDE SMALL DOZES INFLUENCE

AA. Gaidash, L.G. Klematskaya

Apoptosis and cariometric attributes of hepatocytes DNC-synthetic activity reduction have been revealed in liver of mice (Microtus oeconomus) living in a zone of aluminium factory influence. The quantity of macrophages, lymphocytes, and endoteliocytes was reduced in sinusoid capillaries. The changes are regarded as consequence of fluoride toxic influence.

ЛИТЕРАТУРА

1. Автандилов Г. Г. Медицинская морфометрия: Руководство. М., 1990.

2. Гайдаш А.А. Структурные особенности печени при воздействии фторидами и реабилитации с использованием цеолитового энтеросорбента /

А.А. Гайдаш, А.С. Пуликов, Ю.В. Котловский // Прил. 1 к журн. Бюл. эксперимен. биол. и мед. 1999. С. 61-64.

3. Епифанова О.И. Покоящиеся клетки: Свойства и функция в организме / О. И. Епифанова. М., 1983. 180 с.

4. Жаворонков А.А. Патология клетки при воздействии фтора / А.А. Жаворонков, Л.С. Строчкова // 3-ья Всесоюзная конференция по патологии клетки. М, 1982. С. 176-179.

5. МаянскийД.Н. Новые рубежи гепатологии / Д.Н. Маянский, Э. Виссе, К. Декер. Новосибирск, 1992. 266 с.

6. Москалев В.И.Структурно-функциональные нарушения в печени диких грызунов из районов аварии на Чернобыльской АЭС / Ю.И. Москалев // Радиобиол. 1992. № 1. С. 19-22.

7. Пузырев А.А. Адаптация организма к действию экологических факторов на клеточном и субкле-

точном уровнях / А.А. Пузырев, В.Ф. Иванова,

В.Г. Маймулов // Морфология. 1997. Т. 112. № 4. С. 23-28.

8. Рух Ф. Определение содержания ДНК методом микрофлуорометрии / Ф. Рух // Введение в количественную цитохимию. М., 1969. С. 229—239.

9. Ташкэ К. Введение в количественную цитологическую морфологию / К. Ташкэ. Бухарест, 1980. 192 с.

10. Boulton I. Age-accumulation of fluoride in an experimental population of short-tailed field voles (Mic-rotus agrestis L.) / I. Boulton, J. Cooke, M. Johnson // Sci-Total-Environ. 1994. Sep. 1. Vol. 154(1). P. 29-37

11. Histological Sectioning Produces TUNEL Reactivity / G. Sloop, I. Boulton, J. Cooke, M. Johnson //Archives of Pathology and Laboratory Medicine. 1999. Vol. 123. P. 529-532.

12. Effect of fluoride on the activities of the Na+/glucose со transporter and Na+/K(+)-ATPase in brush border and basolateral membranes of rat kidney (in vitro and in vivo) / Y. Suketa, K. Suzuki, T. Taki et al. // Biol. and. Pharm.Bull. 1995. Vol. 18. № 2. P. 273-278.

УДК: 616.127-005.8:615.22

А.Т. Тепляков, А.А. Гарганеева, Н.В. Гаврилова

АНТИИШЕМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ВЛИЯНИЕ НА ГЕМОДИНАМИКУ КАРВЕДИЛОЛА У БОЛЬНЫХ С ПОСТИНФАРКТНОЙ ДИСФУНКЦИЕЙ МИОКАРДА, АССОЦИИРОВАННОЙ С УМЕРЕННОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ

ГУ НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН, Томск

Были обследованы 25 лиц мужского пола (средний возраст — 56,001,5 г.) с постинфарктной дисфункцией левого желудочка (ЛЖ), стабильной стенокардией напряжения и сердечной недостаточностью П—Ш ФК (ЪГУНА). В результате 3-месячной терапии карведилолом отмечено уменьшение частоты приступов стенокардии на 53,3%, снижение потребности в нитроглицерине на 59,3%, увеличение толерантности к физической нагрузке на 47,6% и возрастание фракции выброса ЛЖ на 14,1%. Препарат не оказывал негативного влияния на содержание холестерина и глюкозы крови.______________________________________________________________

Ключевые слова: постинфарктная дисфункция сердца, сердечная недостаточность, карве-дилол

В открытом клинически контролируемом 3-месячном проспективном исследовании изучалась антиишемическая эффективность, влияние на гемодинамику и безопасность карведилола (К) в лечении больных с постинфарктной дисфункцией левого желудочка (ЛЖ), ассоциированной с умеренной (П—III функциональный класс (ФК) по КУНА) хронической сердечной недостаточностью (ХСН). У 10 (40%) больных ишемической болезнью сердца (ИБС) сопутствовала артериальная гипертензия I—П ст. Эффективность 3-месячной курсовой терапии карведилолом (6,25— 50 мг/сут) и его комбинацию с ингибитором АПФ (моноприлом) оценивали по эволюции коронарной недостаточности, основных гемодина-

мических показателей, физической толерантности и качества жизни.

Установлена положительная динамика клинической симптоматики: частота и тяжесть стенокардии сократилась на 53,3% (р-0,0001); суточная потребность в нитроглицерине уменьшилась на 59,3% (р-0,0001); физическая толерантность возросла на 47,5% (р-0,0001); повысилось качество перфузии ишемизированного миокарда; улучшилось качество жизни на 23%; отмечены положительные изменения основных гемодинамических показателей. Уровень общего холестерина и глюкозы в крови не претерпевал существенных изменений. Побочные эффекты проявились в одном случае — в виде ощущения слабости, головокру-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.