CC BY
70
нарушает динамическое равновесие между процессами пролиферации и гибели железистого эпителия простаты. Феномен спонтанной гиперплазии железистого эпителия простаты, развивающийся на фоне ОС, индуцированного адаптацией к низким сезонным температурам, требует дальнейшего изучения.
Выводы:
1. После 4 недель адаптации организма к низким сезонным температурам в предстательной железе экспериментальных животных развивается окислительный стресс, приводящий к усилению секреторной и пролиферативной активности железистого эпителия, в цитоплазме гландулоцитов резко уменьшается содержание ШИК-позитивных веществ, отмечается ремоделирование стромы простаты в виде интерстициального отека.
2. В простате некоторых крыс после 4 недель адаптации к низким температурам появляются морфологические признаки воспаления в виде лимфоцитарной инфильтрации стромы и накопления клеток воспалительного экссудата в просветах секреторных отделов и выводных протоков железы.
3. Структурные проявления окислительного стресса через 8 недель после адаптации представлены дилатацией секреторных отделов и выводных протоков простаты, выраженным фиброзом интерстициальной соединительной ткани, гипертрофией и очаговой гиперплазией железистого эпителия, дистрофическими изменениями и массовой гибелью главных клеток, пролиферативный потенциал эпителиоцитов угнетается.
Литература
1. Влияние общей вибрации на структуру предстательной железы / В.А.Ананьев [и др.]// Бюл. экспер. биол. и мед.- 2008.-Т. 146.- № 11.- С. 573-579.
2. Анацкая, О.В. Особенности метаболизма полиплоидных клеток млекопитающих по данным биоинформатического анализа / А.Е. Анацкая, А.Е. Виноградов // Цитология.- 2010.- Т. 52.-№ 1.- С. 52-62.
3. Красавина, Н. П. Морфофункциональная характеристика соединительной ткани органов дыхания при общем охлаждении организма и медикаментозной коррекции: автореф. дис.... д-ра. мед. Наук / Н.П. Красавина.- Иркутск, 2000.- 48 с.
4. Машанов, А.А. Изменения некоторых регуляторных параметров организма человека в процессе адаптации к экологическим условиям Крайнего Севера / А. А. Машанов, Г.В. Булыгин // Вестник КрасГАУ.- 2006.- № 10.- С. 170-172.
5. Троценко, Б.В. Морфофункциональное состояние стромы и паренхимы простаты молодых крыс при гипокинетическом стрессе и воздействии КВЧ-сигналов / Б.В. Троценко, И. А. Лугин // Мат. II Всеукраинской научной конференции «Карповские чтения».- Днепропетровск, 2005.- 93 с.
6. Oxidative stress and antioxidant status in non-metastatic prostate cancer and benign prostatic hyperplasia / A. Aydin [et al.]// Clinical Biochemistry.- 2006.- Vol. 39.- № 2.- P. 176-179.
7. Bethel, C.R. Gene expression changes are age-dependent and lobe specific in the Brown Norway rat model of prostatic hyperplasia / C.R. Bethel, J. Chaudhary, T.R. Anway, T.R. Brown // Prostate.-2009.- Vol. 69.- № 8.- P. 838-850.
8. Morfological changes and oxidative stress in rat prostate exposed to a non-carcinogenic dose of cadmium / N.N. Gomes [et al.] // Toxicol. Lett.- 2004.- Vol. 153.- №3.- P. 365-376.
9. Region-Specific Growth Effects in the Developing Rat Prostate Following Fetal Exposure to Estrogenic Ultraviolet Filters / L. Hof-kamp [et al] // Environmental Health Perspectives.- 2008.- Vol. 116.— № 7.- P. 867-872.
10. Promotion of carcinogenesis and oxidative stress by dietary cholesterol in rat prostate / Y. Homma [et. al.]// Carcinogenesis.- 2004-Vol. 25.- № 6.- P. 1011-1014.
11. Adenomatous Hyperplasia (Adenosis) of the Prostate: DNA Ploidy and Immunophenotype / A. Lopez-Beltran [et al.]// International Journal of Surgical Pathology.- 2005.- Vol. 13.- № 2.- P. 167-173.
12. Mukerjee, B. Morphometric study of rat prostate in normal and under stressed condition / B. Mukerjee, T. Rajan // J. Anat. Soc. India-2004.- Vol. 53.- № 2.- P. 29-34.
13. Pechenino, A.S. Superoxide dismutase in the prostate lobes of aging Brown Norway rats / A.S. Pechenino, T.R. Brown // Prostate.- 2006.- Vol. 66.- № 5.- P. 522-535.
14. Sluczanowska-Glabowska, S. Morphology of the epithelial
cells and expression of androgen receptor in rat prostate dorsal lobe in experimental hyperprolactinemia / Sluczanowska-Glabowska S., Laszczynska M., Glabowski W. // Folia Histochemica et cytobiolo-gia.- 2006.- Vol. 44.- № 1.- P. 25-30.
15. Androgenic Regulation of Oxidative Stress in the Rat Prostate / N.C. Tam [et al.] // Am. J. of Pathol.- 2003.- Vol. 163.- № 6.-P.2513-2522.
THE STRUCTURAL FEATURES OF OXIDATIVE STRESS IN THE PROSTATE DURING ADAPTATION TO LOW SEASONAL TEMPERATURES AND AFTER ADAPTATION
I.Y. SAYAPINA
Amur state medical academy
The morphological features of the rat prostate in oxidative stress caused the body’s adaptation to low temperatures has been studied. By methods of morphological analysis was established that oxidative stress leads to increasedproliferative andsecretory activity ofglandulare-pithelium ofthe prostate, which further leads to the developmentof hypertrophyand focalhyperplasiaof the epithelium.After 8weeks after theadaptationto thebackground ofprolongedoxidative stress inprostateg-landular epitheliumbydegenerative changesto themassive loss ofepitheli-al cells is dominated,the proliferativepotential of theglandular epithelium is inhibited, diffusefibrosis of the glands stromadeveloped.Thus, oxidative stress violatesa dynamic balancebetween the processes ofcell proliferation andcell death in the glandular epithelium ofthe prostate, causes changes in thestromalmicroenvironment of the prostate.
Key words: prostate, adaptation, low temperatures, oxidative stress, glandular epithelium, hyperplasia, proliferation, stromal microenvironment.
УДК 611.637:636.087.7:616-001.18.001.6
МОРФОЛОГИЯ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПРИ АДАПТАЦИИ К НИЗКИМ ТЕМПЕРАТУРАМ И НА ФОНЕ ПРИЕМА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКИ К ПИЩЕ МОЛЛЮСКАМ
И.Ю. САЯПИНА*
Изучена морфология предстательной железы крыс при адаптации организма к низким сезонным температурам, а также при адаптации на фоне приема биологически активной добавки к пище моллюскам. Установлено, что при адаптации организма к низким сезонным температурам в предстательной железе экспериментальных животных имеют место структурно-функциональные перестройки в виде отека интерстициальной соединительной ткани, повышения секреторной и пролиферативной активности железистого эпителия, которые в большей степени выражены в дорсолатеральной простате. При адаптации к низким сезонным температурам на фоне приема мол-люскама в предстательной железе преобладают конгестивные явления в виде венозного полнокровия, расширения концевых отделов и выводных протоков железы с признаками застоя секрета, развивается диффузный фиброз стромы, гипертрофия и очаговая гиперплазия эпителия. В процессе адаптации к низким температурам у части крыс из обеих экспериментальных групп развиваются воспалительные изменения простаты.
Ключевые слова: предстательная железа, низкие температуры, адаптация, моллюскам, железистый эпителий, воспаление, гиперплазия, пролиферация
Распространенность заболеваний предстательной железы определяет повышенный интерес исследователей к изучению структурно-функциональных изменений в простате при воздействии на организм неблагоприятных факторов среды. Согласно литературным данным, общее охлаждение организма приводит к снижению общего и местного иммунитета, развитию конгестивных явлений в области малого таза, что в совокупности создает благоприятные условия для развития воспалительного процесса в предстательной железе [3]. По данным медицинской статистики хроническому простатиту наиболее подвержены жители городов, расположенных в местностях с низкими сезонными температурами, особенно в сочетании со значительными перепадами температур [3], что также указывает на роль общего охлаждения организма в этиологии данного заболевания. Однако, структурные преобразования в предстательной железе при адаптации организма к низким сезонным температурам, предшествующие возникновению патоло-
* Амурская государственная медицинская академия, Благовещенск, 675000, г. Благовещенск ул. Горького, 95.
гического процесса, остаются мало изученными.
В последние годы здоровым людям на время акклиматизации, а также с целью профилактики обострения хронических заболеваний назначают биологически активные добавки к пище (БАД) с антиоксидантной и иммуномодулирующей активностью [7], к которым относится и моллюскам [2].
Цель исследования — изучить в сравнительном аспекте структурные преобразования в предстательной железе при адаптации организма к низким сезонным температурам и при адаптации на фоне приема БАД моллюскам.
Материалы и методы исследования. Эксперимент был проведен на 90 белых виргинных крысах-самцах с массой тела 200-250 г, которые были разделены на три группы по 30 животных. Все животные запускались в эксперимент единовременно, сразу после достижения половой зрелости (возраст 2 месяца). Животные I и II экспериментальных групп охлаждались при температуре - 15°С по 3 часа ежедневно в течение 4недель. Выбранный срок охлаждения соответствует завершению первого этапа адаптации организма к низким температурам. Животные II экспериментальной группы перед охлаждением получали моллюскам per os из расчета 10 мг/кг массы тела. Группу контроля составили интактные крысы, содержавшиеся в стандартных температурных условиях вивария. Умерщвление животных экспериментальных групп и группы контроля проводили на следующий день после окончания эксперимента. Все манипуляции c животными проводились на основании разрешения Этического комитета АГМА (протокол № 1 от 23 декабря 2005 г.), в соответствии с «Международными рекомендациями по проведению медикобиологических исследований с использованием животных» (1985) и приказа Минздрава РФ № 267 от 19.06.2003 «Об утверждении правил лабораторной практики».
Для гистологического исследования вентральные доли простаты (ВП), и дорсальные и латеральные доли простаты (ДЛП) фиксировали в 10% нейтральном формалине, обезвоживали и заливали в парафин согласно стандартной гистологической схеме. Рутинные гистологические методики включали окраску парафиновых срезов гематоксилином и эозином, волокнистые структуры окрашивали по Ван Гизону, нейтральные полисахариды и гликопротеины выявляли при помощи ШИК-реакции. Как самостоятельный морфологический метод применялось исследование полутонких срезов, для получения которых образцы ткани простаты фиксировали в 2,5% глютаральдегиде, постфиксирова-ли в четырехокиси осмия и заливали в смесь эпона и аралдита, полутонкие срезы окрашивали толуидиновым синим.
Морфометрическое исследование проводили при помощи аппаратно-программного комплекса, состоящего из программного обеспечения для количественного анализа ВидеоТесТ - Морфология 5.0., цифровой камеры DCM 130, адаптированной к световому микроскопу «Микромед-1», и персонального компьютера. Измерение площади основных гистологических структур ПЖ [6,12] и подсчет относительной численности двуядерных гландулоцитов проводили на изображениях предстательной железы стандартного размера в формате ВМР, для калибровки использовались стандартные отрезки с известной величиной (объект-микрометр), полученные при соответствующих увеличениях микроскопа.
Для статистической обработки количественных данных использовали программное обеспечение Statistica 6.0, все данные представлены в виде M±m, где М - среднее значение, m - ошибка среднего. Для проверки гипотезы нормальности распределения значений в выборках использовали тест Колмогорова-Смирнова, после чего выборки сравнивались при помощи t-критерия Стью-дента, критический уровень значимости в данном исследовании принимали равным 0,05.
Результаты и их обсуждение. Согласно результатам проведенного исследования, адаптация организма к низким сезонным температурам сопровождается структурнофункциональными перестройками в предстательной железе экспериментальных животных. При обзорной микроскопии было установлено, что структуры ВП крыс I группы в целом идентичны животным из группы контроля. Концевые отделы ВП альвеолярно-трубчатого типа сохраняют свой обычный план строения. Они выстланы двурядным высоко-призматическим эпителием, имеют складчатый рельеф. В просвете секреторных концевых отделов и выводных протоков ВП находится небольшое количество секрета с мелкозернистой структурой, окрашивающегося светло оксифильно. Прослойки соединительной ткани, разде-
ляющие секреторные отделы и выводные протоки, не расширены, содержат умеренное количество коллагеновых волокон, эластические волокна представлены в меньшем количестве. По данным морфометрического исследования площадь основных гистологических структур ВП не имеет статистически значимых различий с ВП интактных животных (табл.).
Анализ полутонких срезов ВП показал, что при адаптации к низким температурам главные эпителиоциты в составе эпителиальной выстилки концевых отделов и выводных протоков проявляют признаки повышенной секреторной активности. В ядрах главных клеток преобладает эухроматин, ядрышки характеризуются крупными размерами, над ядром находится хорошо выраженная зона комплекса Гольджи, отличающаяся светлой окраской и ассоциированная с множеством мелких секреторных вакуолей, в апикальных частях клеток количество секреторных вакуолей также увеличивается.
Более выраженный структурный след адаптации у крыс I группы наблюдается в ДЛП. При обзорной микроскопии ДЛП установлено, что у большинства крыс I группы концевые отделы и выводные протоки сохраняют обычный план строения. В отличие от ВП, они выстланы низкопризматическим двурядным эпителием, который образует пальцевидные выпячивания, выступающие в просвет ацинуса. В просветах концевых отделов содержится умеренное количество секрета, который в дорсальной доле имеет мелкозернистую структуру и светло оксифильное окрашивание, в латеральной доле секрет имеет гомогенную консистенцию и ярко оксифильное окрашивание. ШИК-реакция показала, что в цитоплазме эпителиоцитов ДЛП резко снижено содержание ШИК-позитивных веществ, в секрете железы и в гладких миоцитах стромального слоя активность реакции сохранена.
Структурно-функциональные преобразования стромы ДЛП, обусловленные адаптацией к низким температурам, заключаются в расширении прослоек соединительной ткани, локализованной между секреторными отделами и выводными протоками, что указывает на наличие интерстициального отека. Морфометрическое исследование показало (табл.), что у крыс I группы по сравнению с группой контроля площадь стромы ДЛП увеличивается на 77% (г=-2,04, <^=5042, р=0,041).
Как показало исследование полутонких срезов, структурнофункциональные перестройки железистого эпителия заключаются в повышении его секреторной активности. Структурными эквивалентами усиления секреторной активности железистого эпителия являются изменения со стороны ядер главных клеток, а именно укрупнение ядрышек и истончение полоски краевого хроматина, гипертрофия зоны Гольджи в цитоплазме, увеличение количества секреторных везикул в апикальных частях клеток. Как следствие усиления секреторной активности, в эпителии некоторых секреторных отделов отмечается смена типа секреции гландулоцитов. Известно, что в физиологических условиях гландулоциты ДЛП секретируют по мерокриновому типу [14]. Отделение апикальных фрагментов цитоплазмы главных эпителиоцитов в просвет ацину-сов, обнаруженное в ДЛП крыс I группы, указывает на апокриновый тип секреции гландулоцитов. Феномен смены типа секреции гландулоцитов в ДЛП крыс был описан ранее при экспериментальной гиперпролактинемии [14]. По мнению авторов, смена типа секреции при гиперпролактинемии связана с усилением функциональной активности железистого эпителия.
Адаптация к низким температурам стимулирует в железистом эпителии ДЛП крыс I группы процессы соматической полиплоидии, что находит визуальное и количественное подтверждение. При изучении полутонких срезов в популяции главных эпи-телиоцитов главные клетки с двумя ядрами, являющиеся полиплоидными, встречаются намного чаще, чем в ДЛП интактных крыс. По результатам количественного анализа численность двуядерных главных эпителиоцитов в ДЛП крыс I группы по сравнению с группой контроля увеличивается на 113% (1=-3,79, <^=998, р=0,0002).
Соматическая полиплоидия возникает либо в результате деления клетки эндомитозом, либо, как в данном случае, при делении ядра, не завершающегося цитотомией. Увеличение степени полиплоидии железистого эпителия предстательной железы представляет собой начальную стадию его гиперплазии [10], однако в данном исследовании морфологические признаки гипертрофии и гиперплазии эпителия ДЛП у крыс I группы обнаружены не были.
Недавние исследования показали, что клетки, способные к
полиплоидизации, отвечают на любой стресс быстрым накоплением геномов [1]. По данным этих же авторов полиплоидия всегда сопровождается повышением метаболической пластичности при адаптации клеток к окислительному стрессу. В предыдущих работах было установлено, что при адаптации к низким температурам в предстательной железе развивается окислительный стресс [5], поэтому увеличение численности двуядерных клеток в ДЛП можно считать адаптивной реакцией на окислительный стресс. В отсутствие морфологических признаков гиперплазии, увеличение численности двуядерных главных клеток можно расценивать не как начальный признак гиперплазии железистого эпителия, а как его компенсаторный резерв, реализующийся в условиях воздействия экстремальных факторов среды, являющийся структурной основой, обеспечивающей повышенную секреторную активность клеток.
В ДЛП некоторых животных I группы наблюдаются явления очаговой десквамации железистого эпителия. Слущенные эпителиальные клетки располагаются в просвете секреторных отделов, их количество варьирует от нескольких клеток до клеточных конгломератов большого размера, маскирующих собой секрет предстательной железы. В физиологических условиях элиминация эпителиальных клеток в предстательной железе осуществляется путем генетически запрограммированной клеточной гибели, причем ДЛП крыс по сравнению с ВП характеризуется более низким уровнем апоптоза [8,12]. Следовательно, очаговая десквамация железистого эпителия свидетельствует об усилении процессов апоптоза в ДЛП при адаптации к низким температурам. Причиной ускоренной элиминации гландулоцитов ДЛП может быть функциональное напряжение клеток, обусловленное окислительным стрессом, как частью общего адаптационного синдрома.
Необходимо отметить, что в ДЛП некоторых крыс из I группы были обнаружены изменения воспалительного характера. В ряде случаев имела место лимфоцитарная инфильтрация стромы, наиболее выраженная в дистальных сегментах ДЛП, особенно в субкапсулярной зоне. В просветах ацинусов у некоторых крыс можно было наблюдать скопления клеток гематогенной природы, среди которых идентифицировались нейтрофильные и эозинофильные лейкоциты, а также более крупные клетки, по своим морфологическим характеристикам сходные с макрофагами.
Таким образом, первый этап адаптации к низким температурам завершается развитием структурно-функциональных изменений преимущественно в ДЛП. В железистом эпителии ДЛП снижается содержание ШИК-позитивных веществ, усиливается секреторная и пролиферативная активность гландулоцитов, что, по-видимому, является причиной ускоренной элиминации эпителиальных клеток, в строме ДЛП развивается интерстициальный отек. В ДЛП некоторых крыс появляются морфологические признаки воспалительного процесса, степень выраженности которого варьирует от умеренной лимфоцитарной инфильтрации стромы до накопления клеток воспалительного экссудата в просветах ацинусов.
Долевая специфика обнаруженных изменений может быть обусловлена различиями ВП и ДЛП крыс по структурным и биохимическим характеристикам, в том числе и по чувствительности к ряду гормонов [8,12,13,14]. В силу этих особенностей ДЛП крыс считают морфологическим эквивалентом простатических желез человека и активно используют в экспериментальных исследованиях для моделирования воспалительных и гиперпласти-ческих процессов [8,12,14], результаты которых можно экстраполировать на человека.
При исследовании предстательной железы крыс II группы было установлено, что более значительные структурные перестройки тоже претерпевает ДЛП. При обзорной микроскопии ДЛП на первый план выходят конгестивные изменения. Концевые отделы, и в большей степени выводные протоки, выглядят расширенными, в их просветах накапливается большое количество секрета (рис. 1). Согласно данным количественного анализа (табл.) площадь просветов секреторных отделов и выводных протоков ДЛП увеличена на 138% (1;—2,82, <£=2677, р=0,004). Как и у крыс I группы, в части концевых отделов ДЛП наблюдается десквамация эпителия различной степени выраженности, что указывает на ускоренную элиминацию клеток железистого эпителия. В отличие от ДЛП крыс I группы, на фоне приема БАД моллюскам содержание продуктов ШИК-реакции в цитоплазме железистых эпителиоцитов ДЛП соответствует группе контроля.
Прослойки рыхлой соединительной ткани, разделяющей ацинусы ДЛП, расширены. Как показывает морфометрическое
исследование (табл.), у животных II группы площадь фиброзномышечной стромы увеличена на 127% @=-3,27, <£=5473, р=0,001). В межацинозной соединительной ткани, а также между клетками стромального слоя, окружающего ацинусы и выводные протоки ДЛП, увеличивается количество волокнистых структур преимущественно коллагенового типа. Вены, расположенные в строме ДЛП, полнокровны. В ДЛП большинства крыс II имеются морфологические признаки воспаления. В просветах ацинусов гораздо чаще, чем в ДЛП животных I группы встречаются клетки воспалительного экссудата. В промежуточных отделах ДЛП некоторых крыс обнаруживаются выводные протоки, просвет которых заполнен клетками воспалительного экссудата, маскирующими секрет железы (рис. 2). В силу дегенеративных изменений ядра и цитоплазмы идентифицировать клетки воспалительного экссудата не представляется возможным. Эпителий, выстилающий выводные протоки, и прилежащая соединительная ткань инфильтрированы лимфоцитами (рис. 2). В строме ДЛП крыс II группы происходит накопление тучных клеток, образующих скопления из 3-5 клеток. Расширение выводных протоков с явлениями стаза крови и увеличением численности тучных клеток в предстательной железе крыс описывается при гипокинетическом стрессе [6].
Кроме перечисленных изменений, в ДЛП животных II группы развивается гипертрофия и очаговая гиперплазия железистого эпителия. Уже при обзорной микроскопии в эпителии секреторных отделов ДЛП крыс II группы обнаруживаются участки гиперплазии, которые выделяются темной окраской за счет высокой плотности ядер эпителиоцитов, но более детально участки гиперплазии железистого эпителия просматриваются на полутон-ких срезах (рис. 3, Б). Эпителиоциты, расположенные на участках гиперплазии, находятся в состоянии повышенной секреторной активности. На это указывают такие стереотипные морфологические изменения, как увеличение зоны Гольджи в цитоплазме, увеличение числа секреторных вакуолей, смена мерокринового типа секреции на апокриновый тип (рис. 3, Б). Следует отметить, что морфологические признаки функционального напряжения присущи и главным клеткам, расположенным в секреторных отделах с нормальной организацией эпителиального пласта. Повышенная секреторная активность железистого эпителия может усугублять застойные явления в ДЛП крыс II группы.
Результаты количественного анализа объективно подтверждают явления гипертрофии и спонтанной гиперплазии железистого эпителия. Морфометрическое исследование показало (табл.), что в ДЛП крыс II группы площадь железистого эпителия увеличена по сравнению с контролем на 102% @=-4,97, <£=6728, р=0,000001), высота эпителиоцитов увеличена на % @=-7,66, <£=497, р=0,000001). На нарушение процессов пролиферации железистого эпителия указывает и рост числа двуядерных глан-дулоцитов [11]. В ДЛП крыс II группы численность двуядерных главных эпителиоцитов по сравнению с ДЛП группы контроля увеличилась на 145% @=-4,48, <£=94, р=0,000020). Ядра гланду-лоцитов функционально активны, в них преобладает эухроматин, имеются крупные ядрышки.
Анализ работ ряда авторов показывает предрасположенность ДЛП крыс к развитию спонтанной и возрастной гиперплазии, к возникновению спонтанного и химически индуцированного рака
[8,12,14]. Причины возникновения феномена спонтанной гиперплазии в ДЛП крыс до конца не установлены, но одной из причин развития спонтанной гиперплазии простаты, по мнению ученых, является окислительный стресс [9,13,15]. Механизм развития гипертрофии и гиперплазии эпителия простаты при окислительном стрессе связывают с повышением активности 5а-редуктазы, катализирующей превращение тестостерона в дигидротестостерон [8,9,15]. Дигидротестостерон, активность которого в 1,5-2 раза выше тестостерона, стимулирует синтез белка в клетках эпителия простаты, что, собственно и лежит в основе клеточной гипертрофии и гиперплазии [8,9,14,15]. Результаты недавних исследований показали, что развитию гиперпластических изменений в ДЛП крыс способствует и более низкий уровень апоптоза [8,12]. В предыдущих работах уже сообщалось о развитии окислительного стресса в предстательной железе при адаптации организма к низким температурам [5], однако гипертрофии и гиперплазии в ДЛП при этом зафиксировано не было. В данном исследовании в ДЛП крыс I группы было отмечено только усиление секреторной и пролиферативной активности эпителиоцитов.
Анализируя причины развития спонтанной гиперплазии в ДЛП крыс II группы, необходимо принять во внимание сразу
несколько факторов. Во-первых, многие БАД, являясь модификаторами биологического ответа организма, влияют на процессы роста и дифференцировки непосредственно, стимулируя синтез белка в клетках [2]. Во-вторых, нельзя исключить и опосредованное влияние БАД моллюскам на процессы пролиферации железистого эпителия через какие-либо факторы роста, вырабатываемые эпителиальными или стромальными клетками ДЛП
[12,13,14]. В-третьих, гиперплазия эпителия ДЛП у крыс II группы могла быть вызвана суммированием эффектов окислительного стресса и БАД моллюскам на процессы пролиферации клеток железистого эпителия. Таким образом, несмотря на то, что компенсаторная гиперплазия железистого эпителия является обратимым явлением [4], механизмы, приводящие к развитию гиперплазии железистого эпителия ДЛП на фоне приема БАД моллюскам, требуют дальнейшего изучения.
При обзорной микроскопии ВП крыс II группы просветы концевых отделов и выводных протоков выглядят расширенными, содержат небольшое количество секрета с мелкозернистой структурой. У некоторых животных в секрете в небольшом количестве присутствуют гранулярные лейкоциты и макрофаги, у этих же крыс отмечается умеренная лимфоцитарная инфильтрация стромы. В прослойках соединительной ткани между ацину-сами увеличивается численность тучных клеток без признаков дегрануляции, которые образуют скопления из 3-7 клеток. В ме-жацинозной соединительной ткани отмечается диффузное разрастание коллагеновых волокон, вены, расположенные в строме железы, полнокровны.
Морфометрическое исследование ВП не показало статистически значимых различий по сравнению с группой контроля (табл.). Анализ полутонких срезов показал, что главные эпите-лиоциты сохраняют признаки функциональной активности. Численность двуядерных эпителиоцитов не превышает данный показатель в контрольной группе (табл.).
Таблица
Морфометрические показатели предстательной железы крыс в норме, при адаптации к холоду и коррекции БАД моллюскам (М±т)
Показатели Контроль (п=30) | I группа (п=30) | II группа (п=30)
Вентральная простата
Площадь эпителия (мкм2) 2459,79±478,17 2505,17±682,35 3741,68±1304,96
Площадь просветов (мкм2) 6963,77±1506,00 9163,59±1505,55 11311,68±3912,10
Площадь стромы (мкм2) 2326,66±533,99 1663,10±308,92 1119,14±323,22
Высота эпителия (мкм) 29,08±0,26 29,92±0,37 28,67±0,45
Двуядерные клетки (у.ед.) 0,55±0,09 0,83±0,13 0,61±0,21
Дорсолатеральная простата
Площадь эпителия (мкм2) 1580,04±260,24 1499,53±154,97 4107,11±418,69*
Площадь просветов (мкм2) 11304,90±2187,22 11041,26±1229,78 20932,43±2462,54*
Площадь стромы (мкм2) 1681,35±380,02 2979,75±422,25 * 3825,91±493,34*
Высота эпителия (мкм) 21,95±0,20 23,24±0,16 24,52±0,25*
Двуядерные клетки (у.е.) 0,75±0,11 1,60±0,21* 1,84±0,24*
Примечание: * - различия достоверны по сравнению с группой контроля
Рис. 1. ДЛП крыс II группы. Расширение секреторных отделов в дистальном сегменте железы. В просвете ацинусов накапливается большое количество секрета, имеющего оксифильную окраску и гомогенную консистенцию. Окраска гематоксилином и эозином, х 100.
Следовательно, при адаптации к низким сезонным температурам на фоне приема БАД моллюскам более выраженные структурные изменения также наблюдаются в ДЛП. В ДЛП крыс II группы преобладают конгестивные явления в виде расширения концевых отделов и выводных протоков железы с признаками
застоя секрета, венозное полнокровие и диффузный фиброз стромы, гипертрофия и очаговая гиперплазия эпителия. Несмотря на иммуномодулирующие свойства БАД, прием моллюскама не предотвращает развитие воспалительных изменений в предстательной железе. Феномен спонтанной гиперплазии эпителия, обнаруженный на фоне приема БАД моллюскам, требует дальнейшего изучения для решения вопроса о целесообразности приема БАД моллюскам пациентами с доброкачественной гиперплазией предстательной железы.
Рис. 2. ДЛП крыс II группы. Промежуточный сегмент.
В просветах выводных протоков видны клетки воспалительного экссудата, маскирующие секрет железы. Строма железы инфильтрирована лимфоцитами. Окраска гематоксилином и эозином, х 200
Рис. 3, А. Фрагмент секреторного отдела ДЛП интактных крыс. Выстилающий эпителий - однослойный двурядный призматический, представлен главными и базальными эпителиоцитами. В апикальных частях главных клеток видна зона Гольджи, отличающаяся светлой окраской. Полу-тонкий срез. Окраска толуидиновым синим, х 1000. Б. Фрагмент секреторного отдела ДЛП крыс II группы. Очаговая гиперплазия эпителия. В апикальных частях секреторных клеток отмечается гипертрофия зоны Гольджи, которая визуализируется по светлой окраске. В просвете ацинуса видны отделившиеся апикальные фрагменты клеток. Полутонкий срез.
Окраска толуидиновым синим, х 1000.
Выводы:
1. При адаптации организма к низким сезонным температурам в предстательной железе экспериментальных животных развиваются структурно-функциональные перестройки в виде усиления секреторной и пролиферативной активности железистого эпителия, уменьшения ШИК-позитивных веществ в эпителио-цитах, интерстициального отека, которые в большей степени выражены в дорсолатеральной простате.
2. При адаптации к низким сезонным температурам на фоне
приема биологически активной добавки моллюскам в дорсолатеральной простате преобладают конгестивные явления в виде венозного полнокровия, расширения концевых отделов и выводных протоков железы, развивается гипертрофия и очаговая гиперплазия эпителия , диффузный фиброз стромы.
3. При адаптации к низким температурам у части крыс из обеих экспериментальных групп развиваются воспалительные изменения простаты в виде лимфоцитарной инфильтрация стромы и появления клеток воспалительного экссудата в просветах ацинусов и выводных протоков.
Литература
1. Анацкая, О. В. Особенности метаболизма полиплоидных клеток млекопитающих по данным биоинформатического анализа / А.Е. Анацкая, А.Е. Виноградов // Цитология.- 2010.- Т. 52.-№ 1.- С. 52-62.
2. Беседнова, Н.Н. Биологически активная добавка к пище моллюскам (в помощь практическому врачу): пособие для врачей / Н.Н. Беседнова, Т.Н. Пивненко, Т.С. Запорожец.- Владивосток: ТИНРО-Центр, 2007.- 40 с.
3. Дорофеев, С.Д. Современные взгляды на проблему хронического простатита / С.Д. Дорофеев, А.А. Камалов // Российский Медицинский Журнал.- 2003.- Т. 11.- № 4.- С. 229-234.
4. Казанин, В.И. Систематика клеточных реакций в патологии / В.И. Казанин.- М.: Медицина, 2004.- 104 с.
5. Саяпина, И.Ю. Окислительный стресс в предстательной железе на этапах адаптации организма к низким сезонным температурам / И.Ю. Саяпина, С. С. Целуйко // Сибирский медицинский журнал.- 2011.- Том 106.- № 7.- С. 31-34.
6. Троценко, Б. В. Морфофункциональное состояние стромы и паренхимы простаты молодых крыс при гипокинетическом стрессе и воздействии КВЧ-сигналов / И.А. Троценко, И.А. Лугин // Карповские чтения: материалы II Всеукраинской научной конференции.- Днепропетровск, 2005.- С. 93.
7. Хотимченко, Ю.С. Биологически активные добавки к пище: законодательная база и применение в медицине / Ю.С. Хотимченко // Тихоокеанский медицинский журнал.-2006.- № 3.- С. 19-22.
8. Bethel, C.R. Gene expression changes are age-dependent and lobe specific in the Brown Norway rat model of prostatic hyperplasia / Bethel C.R., Chaudhary J., Anway M.D., Brown T.R. // Prostate.-2009.- Vol. 69.- № 8.- P. 838-850.
9. Morfological changes and oxidative stress in rat prostate exposed to a non-carcinogenic dose of cadmium / N.N. Gomes [et al.]// Toxicol. Lett.- 2004.- Vol. 153.- №3.- P. 365-376.
10. Adenomatous Hyperplasia (Adenosis) of the Prostate: DNA Ploidy and Immunophenotype / A. Lopez-Beltran [et al.] // Int. J. of Surgical Pathology.- 2005.- Vol. 13.- №2.- P. 167-173.
11. Mukerjee B, Morphometric study of rat prostate in normal and under stressed condition / Mukerjee B, Rajan T. // J.Anat. Soc. India.- 2004. Vol. 53.- №2.- P. 29-34.
12. Omwancha, J. Differential age-associated regulation of clusterin expression in prostate lobes of Brown Norway Rats / Omwancha J., Anway M.D., Brown T.R. // Prostate.- 2009.- Vol. 69.-№2.- P. 115-125.
13. Pechenino, A.S. Superoxide dismutase in the prostate lobes of aging Brown Norway rats / Pechenino A.S., Brown T.R. // Prostate.- 2006.- Vol. 66.- № 5.- P. 522-535.
14. Sluczanowska-Glabowska S. Morphology of the epithelial cells and expression of androgen receptor in rat prostate dorsal lobe in experimental hyperprolactinemia / Sluczanowska-Glabowska S., Laszczynska M., Glabowski W. // Folia Histochemica et cytobiolo-gia.- 2006.- Vol. 44, № 1.- P. 25-30.
15. Androgenic Regulation of Oxidative Stress in the Rat Prostate / N.C. Tam [et al.] // Am. J. of Pathol.- 2003.- Vol.163.- № 6.-P. 2513-2522.
MORPHOLOGICAL FEATURES OF THE PROSTATE IN ADAPTATING TO LOW TEMPERATURES AND APPLICATION OF BIOLOGICALLY ACTIVE FOOD SUPPLEMENT MOLLUSKAM
I.Y. SAYAPINA The Amur state medical academy, Blagoveshchensk
The morphological features ofthe rat prostate in adapting tolow-seasonaltemperatures, as well as in adapting and treatment of biologi-callyactive food supplementmolluskam has been studied.It was estab-
lishedthatduring adaptation tolowseasonaltemperaturesin the prostate of the experimental animalsthestructural and functionalreorganization of the epithelial and stromal compartments are developed, which are morepronouncedin thedorsolateralprostate. The secretory and proliferative activity of the glandular epithelium is increased; in the prostate stroma the interstitial edema is developed.In adaptingto the lowseaso-naltemperatures and treatment ofmolluskamin the rat prostate the congestivephenomena inthe form ofvenous plethora, extension of terminalunits andducts, are dominated, thediffusefibrosis of thestro-ma,hypertrophy and focal hyperplasia ofthe epithelium are devel-oped.In adaptatingto low seasonal temperaturesin someratsfrom bo-thexperimental groups the inflammatory changes inthe prostate are developed.
Key words: prostate, low temperatures, adaptation, molluskam, glandular epithelium, inflammation, hyperplasia, proliferation.
УДК 613.2-099:616.831.001.6
МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕКРЕТОРНЫХ НЕЙРОНОВ КРУПНОКЛЕТОЧНЫХ ЯДЕР ГИПОТАЛАМУСА ПРИ ПРОЛОНГИРОВАННОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ И ВВЕДЕНИИ а-ТОКОФЕРОЛА У КРЫС С РАЗЛИЧНОЙ
ТОЛЕРАНТНОСТЬЮ К АЛКОГОЛЮ
С.Н. СЕМЕНОВ*, Н.Д. ПОЛЯКОВА-СЕМЕНОВА**, С.И. ГУЛЯЕВА**, Т.В. ДОЛГОПОЛОВА*
В статье представлены результаты исследования объемов ядер, ядрышек и количества полиядрышковых клеток в супраоптическом и паравентрикулярном ядрах гипоталамуса при алкогольной интоксикации и введении а-токоферола у крыс с различной толерантностью к алкоголю.
Ключевые слова: алкогольная интоксикация, а-токоферол, гипоталамус
В ряду многочисленных исследований по изучению влияния алкоголя на структуры мозга значительное число публикаций посвящено влиянию острой алкогольной интоксикации на гипо-таламические структуры, преимущественно, на гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальную ось [2,12,14]. Исследования изменений гипоталамо-постгипофизарной нонапептидэргической системы при хронической алкогольной интоксикации [9,10,11] не дают детальных представлений об изменениях нейросекреторной активности крупноклеточных ядер гипоталамуса, в том числе - в связи с различной толерантностью к алкоголю. В то же время было установлено, что среди многих известных нейропептидов особое значение имеет вазопрессин, который участвует в развитии и поддержании толерантности к этанолу [13].
Изучение механизмов повреждающего действия этанола показало, что продукты его метаболизма активируют цепь свободнорадикальных процессов с развитием так называемого окси-дативного стресса, приводящего к повреждениям клеточных структур [5]. Этот факт определил целесообразность использования естественных и синтетических антиоксидантов в лечении алкогольных поражений [1,15]. Однако в ряду достаточно многочисленных исследований, выполненных в данном направлении, отсутствуют работы, касающиеся органов нейроэндокринной системы, в то время как было показано [4], что а-токоферол (аТФ) и его синтетический аналог ионол в экспериментальных условиях изменяют функциональное состояние крупноклеточных ядер гипоталамуса.
В работах, опубликованных ранее [3,7,8], нами были показаны изменения количества различных типов нейросекреторных клеток (НСК), отражающих нейросекреторную активность крупноклеточных секреторных нейронов супраоптического (СОЯ) и паравентрикулярного (ПВЯ) ядер гипоталамуса при алкогольной интоксикации крыс с различной толерантностью к алкоголю и при действии а-токоферола.
В оценке морфофункциональных характеристик НСК важная роль отводится их морфометрическим показателям, в первую очередь, объемам ядер и ядрышек [6].
Цель исследования - изучение морфометрических показателей НСК СОЯ и ПВЯ гипоталамуса при алкогольной интоксикации крыс с различной толерантностью к алкоголю, а также
* ГБОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н.
Бурденко», 394036, Воронежская обл., г. Воронеж, ул. Студенческая, д. 10 Воронежский государственный университет, Воронеж, ул. Хользунова, 40
