CC BY
0МОРФОЛОГ1ЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА СТРУКТУРНИХ КОМПОНЕНТ1В ХРЯЩОВОГО ПОКРИТТЯ КОЛ1ННОГО СУГЛОБА НА УЛЬТРАСТРУКТУРНОМУ Р1ВН1 В НОРМ1
Войценко К. I., Пальтов С. В., Кривко Ю. Я.
Львгвський нацгональний медичний утверситет гмет Данила Галицького, кафедра нормальноХ анатомИ, м. Льв1в, Украгна
DOI: https://doi.org/ 10.31435/rsglobal_ws/31012019/6298
ARTICLE INFO
Received: 21 November 2018 Accepted: 13 January 2019 Published: 31 January 2019
KEYWORDS
articular cartilage,
ultrastructure,
rat,
norm.
ABSTRACT
The work, presented below, aimed at studying the peculiarities of structural organization of the articular cartilage coating of the knee joint in the norm. The objective was achieved by microscopic visualization of cellular components of the articular cartilage. To obtain the microstructural materials we applied generally accepted, conventional methods. The results of the study will allow to form an ultrastructural base that can be further used for a comparative study of the structural components of the articular cartilage in norm as opposed to morphological changes of some elements in different stages of acute, subchronic and chronic experimental opioid exposure.
Citation: Войценко К. I., Пальтов £. В., Кривко Ю. Я. (2019) Morfolohichna Kharakterystyka Strukturnykh Komponentiv Khriashchovoho Pokryttia Kolinnoho Suhloba na Ultrastrukturnomu Rivni v Normi. World Science. 1(41), Vol.2, doi: 10.31435/rsglobal_ws/31012019/6298
Copyright: © 2019 Bohuchko K. I., n&^fctob £. B., Kpiikuo M. fl. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) or licensor are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.
Результата стал вщповщають плану наукових дослщжень Львiвського нащонального медичного ушверситету iменi Данила Галицького i е частиною науково - дослщно! теми кафедри нормально! анатомп «Структурна оргашзащя, ангюархггектошки та антропометричш особливосп оргашв у внутршньо та позаутробному перюдах розвитку, за умов екзо - та ендопатогених факторiв» (номер держреестраци 0115Ш00041) впродовж 2015 - 2019 рр.
Вступ. Своечаснють i актуальнють даного дослщження визначаеться широким використанням в експериментальних дослщженнях лабораторних тварин зокрема щурiв [1,2], з метою моделювання експериментальних патолопчних станiв [3, 4]. З метою адекватного вивчення патолопчних змш в певних органах тварини на рiзних етапах переб^у експериментального патологiчного процесу необхщно володiти фундаментальними знаннями норми як на макро- , мшро- та ультраструктурному рiвнях [5-7].
Вищезазначене окреслело мету нашо! роботи, що полягала у вивченнi особливостей структурно! оргашзацп елементiв хрящового покриття колшного суглоба на ультраструктурному рiвнi в норм1
Матерiали та методи дослщження. Матерiалом дослiдження слугували статево зрш, безпороднi щури-самцi в кiлькостi 15-ти тварин, масою 80 г, вшом 4,5 мiсяцiв. Усi тварини знаходились в умовах вiварiю i робота, що стосувалася питань утримання, догляду, маркування та вс iншi маншуляцп проводилися iз дотриманням положень "Свропейсько! конвенцi! про захист хребетних тварин, як використовуються для експериментальних та шших наукових цiлей" [Стразбург, 1985], "Загальних етичних принципiв експериментiв на тваринах",
ухвалених Першим Нацюнальним конгресом з бюстики [Ки!в, 2001]. Комюею з бiоeтики Львiвського нацiонального медичного унiверситету iменi Данила Галицького встановлено, що проведенi науковi дослiдження вiдповiдають етичним вимогам згщно наказу МОЗ Укра!ни № 231 вщ 01. 11. 2000 року ( протокол № 10 вщ 26.12. 2011 року).
Перед проведенням забору бюпсшного матерiалу тварину присипляли дибутиловим ефiром. Як матерiал для ультраструктурного дослщження використали хрящi дистального епiфiзу стегново! та проксимального епiфiзу великогомшково! кiсток колiнного суглоба щурiв. Ультраструктурнi препарати готували за загальноприйнятою методикою [8 - 10].
Результати дослщження. В результат ультраструктурного дослщження пошарово! оргашзацп клiтинного складу хрящового покриття колiнного суглоба штактно! групи щурiв нами було отримано наступш результати. Структурна органiзацiя епiфiзарного хряща колшного суглоба iнтактних тварин встановили збережену архтектошку хрящово! тканини. Зовшшня поверхня безклгшнно! пластинки гладка, вкрита тонким електроннощшьним шаром, без пошкоджень. У безклiтиннiй пластинцi розташовуеться значна кшьюсть мiкрофiбрил колагенових волокон, що впорядковаш паралельно до суглобово! поверхш. Поодинокi хондроцити поверхнево! зони видовжено! форми, вузькi. Ядро хондроцитiв поверхнево! зони об'емне, овальне, мiстить незначну кшьюсть гетерохроматину у виглядi темно! смужки по перифери ядра. Центральна частина ядра заповнена переважно еухроматином, з дрiбними включеннями гетерохроматину. Поверхня хондроципв нерiвна, на нiй вiзуалiзуються короткi цитоплазматичнi вiдростки. Об'ем цитоплазми хондроципв поверхнево! зони незначний. У нш зосереджуеться значна кiлькiсть цистерн гладко! ендоплазматично! сiтки, поодинокi мггохондрн, короткi профiлi гранулярно! ендоплазматично! сггки, рибосоми, а також дрiбнi електроннощшьш включення. Поблизу ядра проглядаеться комплекс Гольдж^ з поодинокими секреторними мiхурцями. Фiбрили колагенових волокон матриксу поверхнево! зони тоню, матрикс однорщний, його волокнист компоненти чiтко впорядкованi. Хондроцити перехщно! зони округло! форми розташовуються в лакунах iзогенними парами як це показано на рис. 1.
Рис. 1. Ультраструктура хондроцит1в перех1дног зони хрящового покриття кол1нного суглоба
щура в норм1. Зб. х 6000.
На поверхш хондроципв ще! зони чггко вiзуалiзуються мшроворсинки та вирости як це видно рис. 2. Ядро заповнене переважно еухроматином, з незначними включеннями гетерохроматину, що розташований переважно в периферичних дшянках поблизу карюлеми. Профш гранулярно! ендоплазматично! сггки мютять бшковий вмiст, на !! мембранах вiзуалiзуються рибосоми. Комплекс Гольдж добре виражений, у його цистернах розташовуються везикули. У цитоплазмi також мютяться секреторнi мiхурцi, поодиною мiтохондрi!, вiльнi рибосоми та поодиною зерна глiкогену. У хондроцитах перехщно! зони з добре вираженою гранулярною ендоплазматичною сiткою, що мiстить значну кiлькiсть рибосом цитоплазма переважно помiрно! електронно! щiльностi, що свiдчить про високу активнють синтезу бiлкiв, зокрема колагену.
Рис. 2. Ультраструктура хондроцитгв перехгдно! зони хрящового покриття кол!нного суглоба
щура в норм1. Зб. х 6000.
1 - м1кроворсинки хондроцита.
Поруч також вiзуалiзуються хондроцити з добре розвиненою гладкою ендоплазматичною сггкою, цитоплазма яких темна, електроннощшьна як це показано рис. 3, також мютить складно оргашзований комплекс Гольдж^ iз значною кшькютю секретероних мiхурцiв з гранулами. У таких хондроцитах вщбуваеться штенсивний синтез глiкозамiноглiканiв. Територiальний матрикс перехщно! зони, що оточуе хондроцити збережений, мютить колагеновi фiбрили та протеоглшани. Фiбрили колагенових волокон мiж територiального матриксу мають рiзну орiентацiю, проникають в перилакунарнi дiлянки, формують сггку.
Рис. 3. Ультраструктура хондроцитгв перехгдно! зони хрящового покриття колтного суглоба
щура в норм1. Зб. х 6000.
1 - темна цитоплазма гладког ендоплазматичног сгтки.
У зош пролiферуючого хряща хондроцити елшсо!дно! форми, розташовуються у складi радiальних колонок. 1х кра! нерiвнi, формують неоднорщш вiдростки. Ядро об'емне, ендоплазматичний ретикулум виражений слабо. Часто виявляють ф^ури мiтозiв хондроцитiв зони пролiферуючого хряща. Фiбрили колагенових волокон мiж територiального матриксу товстiшi, у порiвняннi з колагеновими волокнами поверхнево! та перехщно! зон.
У зонi гшертрофн локалiзуються в основному об'емнi зрiлi хондроцити iз електронносвiтлою цитоплазмою, що мютить чисельш вакуолi, лiпiднi включення та чисельш зерна глiкогену, нагромадження яких е сигналом для оссифшацп. Подекуди трапляються поодинокi хондроцити, об'ем цитоплазми яких збшьшуеться унаслiдок гшерплазп гранулярно! ендоплазматично! сiтки, комплекса Гольджi та мггохондрш. Зустрiчаються хондроцити у сташ дегенерацп, некрозу, апоптозу та дезштеграцп. За розвитку альтеративних змiн вщзначаеться редукцiя органел, збiльшення кiлькостi зерен глшогену, лiпiдних включень та цитоплазматичних волоконець. Ядро дегенеруючих хондроципв полiморфне, зморщене, з ущiльненою iнтенсивноосмiофiльною однорщною нуклеоплазмою, органели зазнають редукцн, подекуди зус^чаються вакуолiзованi мггохондрп, поодинокi цистерни гранулярно!
ендоплазматично! сггки. Мiжтериторiальний матрикс перехщно! зони об'емний, однорiдний, noMipHoi' електронно! щiльностi, дрiбнозернистий, мiстить товстiшi нiж у поверхневш зон фiбpили колагену, а також нитки протеоглшашв piзнoi товщини. Кoлагенoвi волокна мають piзнoнапpавлену opieнтацiю, пронизують мiжтеpитopiальний маткрикс, а також проникають у пеpилакунаpнi дiлянки.
У дшянщ кальцифiкoванoгo хряща лoкалiзуються переважно як гшертрофоваш хондроцити, що розташовуються на значнш вiддалi oднi вiд одних, а також хондроцити в сташ дегенерацп. Лакуни шиpoкi, зустpiчаються лакуни без хондроцилв. Ядра хoндpoцитiв зменшеш в oб'eмi, щiльнi, цитoплазматичнi структури opганiзoванi слабо, iз значною кшькютю гранул глiкoгену, лiпiдними включеннями.
Висновки:
1. Зовшшня поверхня безклггинно! пластинки гладка, вкрита тонким електроннощшьним шаром. У цш зoнi безклггинно! пластинки розташовусться значна кiлькiсть мiкpoфiбpил колагенових волокон, що впорядковаш паралельно до суглобово! пoвеpхнi. Пooдинoкi хондроцити поверхнево! зони видовжено! форми та вузью.
2. Хондроцити перехщно! зони округло! форми розташовуються в лакунах iзoгенними парами. На поверхш хoндpoцитiв ще! зони чiткo вiзуалiзуються мiкpoвopсинки та вирости.
3. Структурна оргашзащя хондроцилв перехщно! зони свiдчить про високу активнють синтезу бiлкiв, зокрема колагену.
4. У зош гшертрофи лoкалiзуються в основному oб'емнi зpiлi хондроцити iз електpoннoсвiтлoю цитоплазмою, що мютить чисельнi вакуoлi, лiпiднi включення та чисельш зерна глiкoгену, нагромадження яких е сигналом для оссифшаци.
Л1ТЕРАТУРА
1. Paltov YeV. Morphological features of the anatomy of the arterial bed of the neck and maxillofacial area of the rat are normal. Scientific herald of the Lviv National Academy of Veterinary Medicine. SZ Gzhytsky. 2004;6-1(1):113-119. [Published in Ukrainian]
2. Paltov YeV. Roengenoanatomy of the arteries of the rat head and neck. Clinical anatomy and operative surgery. 2004;3(2):26-29. [Published in Ukrainian]
3. Paltov YeV, Kryvko YuYa, Tomashova SA, Vil'hova IV, Matkivskyi RM. The state of microstructural organization of soft tissues of periodontal disease in white rats in norm and their change at different stages of the course of experimental streptozotocin diabetes mellitus. Bulletin of the Sumy State University. 2006;2(86):36-43. [Published in Ukrainian]
4. Paltov YeV, Kryvko YuYa. The ultrastructural organization of soft tissues of periodontal disease in white rats is normal and the dynamics of their changes during the course of streptotsotocin-induced experimental diabetes mellitus. World of Medicine and Biology. 2006;3:35-44. [Published in Ukrainian]
5. Paltov YeV, Chelpanova IV, Fik VB, Vil'hova IV, Kyryk KhA, Kryvko YuYa. Pathomorphological changes in layers of retina for six weeks of opioid exposure experiment. World of Medicine and Biology. 2017;2(60):146-150. [Published in Ukrainian]
6. Paltov YeV, Kryvko YuYa. Pathological changes in the layers of the retina after eight weeks of opioid influence at the experiment. Bulletin of problems biology and medicine. 2017;4.2(140):118-122. [Published in Ukrainian]
7. Paltov YeV, Fik VB, Kryvko YuYa. Pathomorphological changes in the retina layer at the end of the fourth week of opioid effect. Natural Science Readings abstracts booc; 2018 May 18; Sosnowiec-Bratislava; 2018. p. 30-32.
8. Glauert AM. Fixatson, dehydration and embedding of biologicalspecimens. In: Practical methods in electron microscpi. North-Hollond: American Elsevier; 1975. 207 p.
9. Stempak JG, Ward RT. An improved staining method for electron microscopy. J Cell Biol. 1964;22(3):697-701.
10. Reynolds ES. The use of lead citrate at high pH as an electronopague stain in tlectron microscopy. J Cell Biol. 1963;17:208-212.
