CC BY
16
has been expanded, cell density has been reduced, detritus foci have been discovered, which are accumulated in the regional areas.
The pronounced changes are also found in the annulus fibrosis. On the sections of the plate collagen fibers were stratified. Different shape of the crack, aswell as uneven coloration were found. Some cells were diminished in size, had dense rounded nuclei that was not characteristic of cells of annulus fibrosis. Along with the change in the shape and structure of the nuclei of fibrochondrocytes, in some cells, the presence of edematous mitochondria with destroyed crystas was revealed, indicating a violation of energy cell metabolism. The pronounced changes are also observed in the intercellular substance of the annulus fibroses. On the basis of the morphometric analysis of the state of the intervertebral disk and the bone tissue adjacent to it, it was found that destructive changes are more pronounced in the bone tissue.
Conclusion. The study found that the structure of the intervertebral disc and adjacent bone tissue negatively changes in early stages of osteoporosis in animals after ovariectomy with a greater manifestation in bone tissue.
Key words: experiment, rat, ovariectomy, intervertebral disk, bone tissue.
Рецензент - проф. Блаш С. М.
Стаття надшшла 24.12.2017 року
DOI 10.29254/2077-4214-2018-1-1-142-291-297 УДК 611.127:576.311.347]-018.63:615.212.7 Покотило В. Ю., Логаш М. В.
морфометричний анал1з зм1н м1тохондр1ального апарата
м1окарда серця б1лого щура за умов експериментального
впливу налбуф1ну
Льв1вський нацюнальний медичний ушверситет iMeHi Данила Галицького (м. Льв1в)
Зв'язок публшацм з плановими науково-до-слщними роботами. Робота виконана у вщповщ-ност з планом наукових доотджень Львiвського на-цюнального медичного уыверситету iменi Данила Галицького i е частиною планово! науково-дослщно! роботи кафедри нормально! анатоми «Структурна оргаызащя анпоархггектонки та антропометричн особливост оргаыв у внутршньо- та позаутробному перюдах розвитку за умов екзо- та ендопатогенних факторiв» (№ державно! реестраци 011511000041).
Вступ. Згщно даних Мшютерства охорони здоров'я Укра!ни за рiвнем поширеност зловживан-ня наркотичними речовинами в Укра!ы на 100 тис. населення припадае 141 наркозалежна особа [7]. Серед наркотичних речовин, що найчастше спожи-вають наркозалежн особи використовуються опмы алкало!ди та !х синтетичнi аналоги [2]. Отож, зна-чне поширення наркоманi! зумовлюе необхiднiсть детального вивчення впливу опющв на внутрiшнi органи людини. Згщно даних фахово! лтератури токсичний вплив наркоречовинами призводить до порушення провiдностi та скоротливо! функци мю-карду. Внаслiдок наркотично! Ытоксикацп у серце-во-судиннiй системi було виявлено ряд змш, а саме: наявнють численних дрiбновогнищевих дiлянок кар-дiосклерозу, рабдомiолiзу, жирово! трансформа-цп мiоцитiв, фiброз серцевого м'яза, який, в свою чергу, причетний до розвитку фiбриляцi!. Окрiм цього, виявлено фрагмента^ю пошкоджених кард^ омiоцитiв, парез мiкроциркуляцi!, вогнища гострих крововиливiв [1,4].
Також вiдмiчаеться вплив опiо!дiв на ультраструктуры компоненти кардюмюци^в, зокрема на м^охондрп [5]. Пошкодження мiтохондрiального апарату на думку деяких вчених е одним iз пуско-вих механiзмiв розвитку серцево-судинно! патологi! [8,9,10]. Так, безпосередньою причиною смерт при гострих Ытоксика^ях наркотичними речовинами е ураження скоротливого апарату мюкарду через появу рiзко! деструкцi! зовнiшнiх i внутрiшнiх мембран мiтохондрiй, внаслщок чого розвиваеться за-гибель мггохондрм [3]. Тому метою дослiдження е проведення морфометричного аналiзу ктькюно-якюних змiн мiтохондрiального апарата мiокарда серця щура шляхом визначення стввщношення пло1^ перерiзу мiтохондрiй до площi цитоплазми пщ впливом налбуфiну в експериментг
Мета дослiдження. Провести морфометрич-ний аналiз кiлькiсно-якiсних змiн мiтохондрiального апарата мюкарда щура пiд впливом налбуфЫу в екс-периментi. За допомогою комплексу морфолопчних та статистичних методiв дослiдження отримати новi данi про стан мiтохондрiального апарату мiокарда серця щура та змши вiдношення його площi пере-рiзу до площi цитоплазми пiд дiею опiо!ду. ОцЫити можливiсть застосовувати даний морфометричний аналiз для оцiнки ступеню ушкодження мггохондр^ ального апарату при патологi!. Дослщити зв'язок мiж глибиною структурних змЫ при ушкодженнi мiо-карда i морфометричними показниками.
Об'ект i методи дослщження. Матерiалом до-слiдження слугували серця 53 лабораторних стате-возртих щурiв-самцiв масою 100-160 г. ВЫ тварини
мютились в умовах вiварiю на звичайному харчово-му рацiонi. Робота проводилась згщно «Правил про-ведення роб^ з використанням експериментальних тварин» (1977 р.), Конвенцií Ради европи «Про охо-рону хребетних тварин, що використовуються в екс-периментах та Ыших наукових цiлях» (1986 р.), Ди-рективи еС 3609 (1986 р.) та наказу МОЗ Укра'ши № 281 вщ 01.11.2000 р. «Про мiри по подальшому вдо-сконаленню органiзацiйних норм роботи з використанням експериментальних тварин», «Загальними етичними правилами експеримен^в на тваринах», ухваленими I Нацiональним конгресом з бюетики вiд 20 вересня 2001 року, м. Кшв. При виконанш роботи проводилися заходи по дотриманню принципiв
30
20
10
,1k
10
20
30
40
50
Рис. 1. Пстограма розпридiлення даних 1 типу мiтохондрiй
етики для проведення бiомедичних дослщжень. Вщ-творення експериментально[ опiоïдноï штоксикацп проводилося внутрiшньом'язовим введенням опю-щного анальгетика «Налбуфн i3 розрахунку на пер-шому тижнi 8 мг/кг маси, i3 зростанням дози згщно схеми — на 2 тижш 15 мг/кг маси, на 3 тижш 20 мг/ кг маси, поступово пщвищуючи дозу введення на 6 тижш до 35 мг/кг маси тша щура.
При виконанш роботи використано наступш методи дослщження: електронно-мкроскотчний, морфометричний та статистичний.
Для морфометричного аналiзу стану мтохон-дрiальнoгo апарата мioкарда використовували ви-значення стввщношення плoщi перерiзу I, II, та III
Рис. 2. Дшянка мiокарда серця бiлого щура контрольно'!' групи. Електронна мiкрофотографiя. Зб. х 12 000.
типiв мiтoхoндрiй та плoщi цитоплазми клiтин. З ^ею метою було використано тестову Ытку на 100 тестових точок. №ку накладали на ультрафотогра-фiï та вiдмiчали потрапляння точок тестoвoï Ытки на мiтoхoндрiï та на цитоплазму мюкардюци^в. Крiм того, мiтoхoндрiï диференцювали по типах згiднo критерiïв, що були описаш при пoпереднiх досл^ дженнях [6]. Пiсля отримання первинно!' таблицi з результатами проводили статистичний аналiз отри-маних даних. Даш представляли у виглядi вщсо-тюв спiввiднoшення конкретних типiв мiтoхoндрiй, та суми показниюв всiх типiв мтохондрм до цитоплазми, в подальшому проводячи [х пoрiвняння в динамщ експерименту по термiнах iз показниками контрольно)' групи. Осктьки дан1 отримано( вибiрки за характеристиками ексцесу та асиметрп, а також за формою розприд^ лення гiстoграми в^^знялись вiд нормального рoзпридiлення (рис. 1), даш представлялись у виглядi Me (25%; 75%), ^м того вказувався та аналiзувався мiж-квартильний розмах (IQR, МКР). Для аналiзу дoстoвiрнoстi рiзни-цi результатiв мiж групами було використано непараметричш критерiï - U -критерм Мана-У^-нi (для пoрiвняння двох вибiрoк) та Н-критерм Крускала-Уoллiса (для пoрiвняння декiлькoх виб^
рок).
Для проведення морфометричного дослщжен-ня було використане програмне забезпечення Stepanizer V1.0, для обробки первинних даних, базового аналiзу та графiчнoгo представлення результа-тiв використано електронш таблицi LibreOffice Calc v.5.2.2.2 та Microsoft Excel 2007, для статистично( обробки результа^в використано програмне забезпечення InVivoStat ver.3.0 та SofaStat v.1.4.6.
Результати дослiдження та ïx обговорення. Спoстерiгаються мiтoхoндрiï рiзних титв та розм^ рiв, серед яких переважають мiтoхoндрiï з чiткими контурами. На кожен саркомер з обох боюв в серед-ньому припадае 2-3 м^охондрп, якi розташовують-ся колонами мiж пучками мiкрoфiламентiв i займа-ють 12-25% плoщi кардюмюцита. Переважно вони мають подовгасту форму, а (х довжина досить часто ствпадае з висотою саркoмерiв. У саркoплазмi кар-дioмioцитiв рoзрiзняють 3 типи мтохондрм. MiTO-хoндрiï 1 типу видовженоС форми, мають вщносно великий об'ем та добре розвинутий комплекс крист. М^охондрп 2 типу круглое форми i по вщношенню до м^охондрм 1 типу мають менший об'ем i меншу юльюсть крист. Мiтoхoндрiï 3 типу дуже малого об'ему, проте мають велику юльюсть крист (рис. 2).
У щурiв контрольно[ групи спiввiднoшення вЫх типiв мiтoхoндрiï до цитоплазми складае 17,44 (12,16; 25,0)%, при чому переважають м^охондрп 1 типу — 10,94 (6,94; 16,3)%.
На 7 дш дослщження у щурiв експериментально[ групи виявлено тенденцю до збшьшення стввщ-
ношення до цитоплазми у вах типiв мiтохондрiй (рис. 6, табл. 1, 2, 3, 4).
Мггохондри рiзнi за формою та розмiрами з ознаками частково! деструкцi!, просв^ленням !х матриксу, а також вщсутнють грудок глiкогену в цитоплазмi. Спостертаеться вихiд у цитоплазму лiзосом. Саркоплазма вакуолiзована. Сарколе-ма на 7 добу збережена, поодинок деструктивнi змши в мiтохондрiях в дiлянцi прилягання !х до сарколеми. Загальний показник стввщношен-ня мiтохондрiй до цитоплазми становив 24,44 (19,75; 27,84)%, при чому переважно цей показник зрю за рахунок мггохондрм 1 типу, зна-чення стввщношення яких виросло до 16 (10,71; 19,15)%. Хоча при перевiрцi статистично! досто-вiрностi при порiвняннi показникiв iз контрольною групою в уЫх випадках р>0,05.
На 14 день доотдження показники стввщно-шення в цтому i всiх типiв мггохондрм зокрема продовжили зростати. Мiтохондрi! рiзнi за формою та розмiрами, подекуди зруйнованi iз про-св^леним матриксом i пошкодженими кристами. Характерним е крайове розмiщення мiтохондрiй (рис. 3). Так загальний показник стввщношення до цитоплазми вирю до 26,74 (18,18; 31,87)% i це зростання було статистично достовiрним в порiв-няннi iз контрольною групою (и=132, р=0,029).
Крiм того, мiжквартильний розмах за значен-ням був наближений до показника контрольно! групи, що свщчить про рiвномiрнiсть змiн мто-хондрiй в усiх зразках, що доотджувались. I хоча за абсолютними показниками знову переважали мггохондрм 1 типу iз показником 16,28 (12,79; 20,45) %, однак на 14 день найбтьше зростання в порiвняннi iз контрольною групою було виявлено у мтохондрм 3 типу - показник зрю до 3,49 (2,22; 4,55)% при показнику контрольно! групи 1,58 (1,28; 3,49)%. Рiзниця статистично достовiрна, и=54, р=0,025.
На 21 день дослщження загальн показники спiввiдношення мiтохондрiй до цитоплазми дещо знизилися до значення 21,69 (15,29; 36,36)%. Однак показники 1 типу мггохондрм продовжили зростання i досягли свого максимуму протя-гом експерименту — 19,59 (10,59; 33,33)%, цей показник був достовiрно бтьшим за показник контрольно! групи (и=130, р=0,025). Крiм того показник мiжквартильного розмаху значення суми мггохондрм досяг свого максимуму протя-гом експерименту i становив 21,07, що свщчить про нерiвномiрнiсть виявлених змш мiж рiзними зразками на цьому терм^ i, як наслщок, можна зробити висновки про вогнищевють змiн мто-хондрiального апарату. Зниження загального показника вщбулося за рахунок мтохондрм 2 та 3 типу iз показниками 2,69 (2,06; 7,35)% та 2,94 (1,26; 3,97)% вщповщно. При чому показник 3 групи залишався бтьше показника контрольно! групи. Хоча в обох випадках статистична досто-вiрнiсть змЫ була сумывною (и=55, р=0,09 та и=31, р=0,74 вiдповiдно).
На 28 день дослщження виявлено багато зруйнованих мггохондрм, що призвело до по-
Таблиця 1.
Статистичш характеристики змiни спiввiдношення Bcix типiв мiтохондрiй до цитоплазми
Me 25% 75% МКР U Р
Норма 17.44 12.16 25 12.84
7 день 24.44 19.75 27.84 8.09 140 0,078
14 день 26.74 18.18 31.87 13.69 132 0,029
21 день 21.69 15.29 36.36 21.07 169 0,21
28 день 19.48 12.74 28.7 15.96 133 0,58
35 день 16.09 12.5 23.21 10.71 157 0,90
42 день 16.13 7.97 26.82 18.85 139 0,72
Примпжа. Ме - медiана, МКР критерто Мана-yiTHi.
мiжквартильний розмах, U - значення
Таблиця 2.
Статистичш характеристики зм1ни сп1вв1дношення м1тохондр1й 1 типу до цитоплазми
Me 25% 75% МКР U Р
Норма 10.94 6.94 16.3 9.36
7 день 16 10.71 19.15 8.44 155 0,17
14 день 16.28 12.79 20.45 7.66 146 0,068
21 день 19.59 10.59 33.33 22.74 130 0,025
28 день 13.33 6.66 23.03 16.38 130 0,52
35 день 12.5 9.09 15.58 6.49 151 0,75
42 день 12.5 6.71 17.88 11.17 149 0,98
Примггка. Ме - медiана, МКР критерто Мана-yiTHi.
мiжквартильний розмах, U - значення
Таблиця 3.
Статистичш характеристики змши сшввщношення м^охондрш 2 типу до цитоплазми
Me 25% 75% МКР U Р
Норма 5.68 3.49 6.9 3.41
7 день 6.74 3.57 10.59 7.02 118 0,53
14 день 7.69 4.83 10.38 5.55 111 0,17
21 день 2.69 2.06 7.35 5.29 55 0,09
28 день 5.02 3.49 7.02 3.53 76 0,51
35 день 5.49 2.34 8.12 5.77 71 0,60
42 день 6.95 2.5 10.22 7.73 67 0,80
Примiтка. Ме - медiана, МКР критерто Мана-Уiтнi.
мiжквартильний розмах, U - значення
Таблиця 4.
Статистичш характеристики змiни спiввiдношення мiтохондрiй 3 типу до цитоплазми
Me 25% 75% МКР U Р
Норма 1.58 1.28 3.49 2.21
7 день 1.64 1.15 2.05 0.9 72 0,55
14 день 3.49 2.22 4.55 2.33 54 0,025
21 день 2.94 1.26 3.97 2.71 31 0,74
28 день 4.12 2.49 7.93 5.44 13 0,041
35 день 5.68 3.23 12.79 9.56 14 0,049
42 день 1.77 1.08 3.96 2.89 22 0,52
Примпжа. Ме - iv^iaHa, МКР - мiжквартильний розмах, U - значення критерiю MaHa-yiTHi.
ка м1тохондр1й 1 типу до значення 13,33 (6,66; 23,03)%, наблизившись таким чином до показ-ника групи контролю. Однак показники 3 типу мггохондрм залишались високими, в пор1внянн1 1з контрольною групою I становили 4,12 (2,49; 7,93)%. Ця р1зниця була статистично достов1рна (и=13, р=0,041). Переважае марг1нальне роз-м1щення зруйнованих та змшених за формою та розм1рами м1тохондр1й. М1оф1брили зруйнован1. Спостер1гаеться 1нтрацелюлярний набряк (рис. 4) та руйнування мюф1брил, Z-дискiв I М-л1н1й. Т-система розширена, зруйнована, з наявними л1зосомами. Мiтохондрií, як1 збереглись зм1нен1 за розм1ром та формою, а |'х м1тохондр1альний матрикс ущ1льнений.
На 35 день показники суми стввщношення вс1х тип1в до цитоплазми, показники 1 та 2 тип1в знизились до показник1в контрольноí групи I становили 16,09 (12,5; 23,21)%, 12,5 (9,09; 15,58)% та 5,49 (2,34; 8,12) вщповщно. Однак показники
Рис. 3. Крайове розм1щення ядра кардюмюцита на 14-ту добу переб1гу експерименту. Зруйнована сарколема кард1ом1оцита. Зб1льшення х 18 000.
дальшого зниження загальних показниюв стввщно-шення мггохондрм до цитоплазми, тому значення суми стввщношення Bcix тип1в м1тохондр1й стано-вило 19,48 (12,74; 28,7)%. Це зниження вщбулося переважно за рахунок рiзкого пaдiння показни-
Рис. 5. Дшянка двох сус1дн1х кард1ом1оцит1в щура через 42 доби експерименту. Втрата сарколеми окремих кардюмюцит1в. Електронна м1крофотограф1я. Зб.: х 5000.
Рис. 4. 1нтрацелюлярний набряк в м1окард1 через 28 д1б переб1гу експерименту. Виражена фрагментац1я м1оф1брил. Електронна м1крофотограф1я. Зб.: Ч10 000.
3 типу мггохондрм досягли свого максимуму про-тягом експерименту - |'х значення становило 5,68 (3,23; 12,79)%, що було статистично достов1рно, в пор1внянн1 1з контрольною групою (и=14, р=0,049). Деструктивы зм1ни, описан1 на попередньому терм1-н1, продовжували наростати.
На 42 день експерименту виявлено розширений м1жкл1тинний прост1р внасл1док набряку, деформа-ц1ю сарколеми, м1ж волокнами м1оф1брил набряк з руйнуванням саркоплазматичного ретикулуму, час-тина мггохондрм зруйнована, зустр1чаються лише поодинок1 збережен1 мiтохондрií без ознак деструк-цií. Руйнування частини мггохондрм призвело до того, що морфометричн показники вс1х груп окре-мо, як ! загальний показник суми вс1х тип1в — 16,13 (7,97; 26,82)%, наблизилися до показниюв контр-ольно'| групи i достовiрноí р1зниц1 з останнiми виявлено не було. м1ж мiофiбрилами i пщ сарколемою спостерiгаеться вакуолiзацiя, кристалолiзис м1то-хондр1й (рис. 5).
Отже, мггохондр!альний апарат серця щура ма-ыфестуе вираженими морфолог1чними та морфо-метричними змЫами впродовж експерименту. На перших термЫах дослщження активацiя компенса-
торних мехашзмт у Б1дпов1дь на токсичний вплив призводить до наростання показника стввщ-ношення площ1 перер1зу м1то-хондр1й до цитоплазми. В першу чергу I найбшьш активно це наростання вщбуваеться з показ-ником 1 типу м1тохондр1й - тен-денц1я до збшьшення !х площ1 спостер1гаеться до 21 дня включ-но. В той же час м1тохондри другого типу першими сигнал1зують про виснаження компенсаторних механ1зм1в - !х морфометрич-ний показник першим серед вс1х титв м1тохондр1й починае зни-ження тсля 14 дня досл1дження. М1тохондрп 3 типу е найб1льш стмкими до деструктивних зм1н серед ус1х тип1в м1тохондр1й, про це свщчить наростання !х площ1 перер1зу до 35 дня експерименту включно.
Отже, можна зробити припущення, що под1бна динамка пов'язана 1з тим, що м1тохондрп р1зних титв в1др1зняються не лише морфолопчно, однак I функцюнально, а також по р1зному реагують на токсичний вплив. Дослщження стану конкретних тип1в м1тохондр1й можна використовувати як додаткову ознаку у визначенш ступеня ураження м1окарду при токсичних впливах.
Висновок. Застосований нами морфометрич-ний анал1з к1льк1сно-як1сних змш м1тохондр1ально-го апарата м1окарда щура п1д впливом налбуф1ну в експеримент1 дозволяе оц1нити ступ1нь його змш за умов патологи. Ч1тко прослщковуеться зв'язок м1ж глибиною структурних перетворень м1тохондр1аль-ного апарату серця щура, як виявлено в1зуально на
Рис. 6. Графш 3MÏH спiввiдношення до цитоплазми Bcix типiв мiтохондрiй в динам^ експерименту.
мiкрофотографiях, впродовж експериментального 6-тижневого впливу налбуфiну i морфометричними показниками. Pi3Hi типи мiтохондрiй мають pi3Hy ди-намiку змiн морфометричних показниюв впродовж експерименту.
Перспективи по да л ьш их дослiджень. Отри-манi результати дають змогу поглибити уявлення i виршити питання щодо впливу опiоïду на структуру серця та його мiтохондрiальний апарат, що створюе морфологiчне пщфунтя для розумiння патогенезу та подальшого пошуку оптимальних методiв л^-вання кардюлопчних захворювань у пацieнтiв, яю змушенi тривалий час вживати опю'щи, а також нар-козалежних оЫб.
^ÎTepaTypa
1. Hryshyna EY. Klynyko-dyahnostycheskye kryteryy porazhenyya serdechno-sosudystoy systemy pry opyynoy narkomanyy [avtoreferat]. Astrakhan'; 2004. 22 s. [in Russian].
2. Klevko VA, Salomatyn EM, Bohomolov DV, Bohomolova YN. Analyz smertel'nykh otravlenyy narkotycheskymy veshchestvamy v Rossyys'koy Federatsyy za 2000-2004 hh. Mater. Vserosyyskoy nauch. prakt. konf. «Aktual'nye voprosy sudebnoy medytsyny y ékspertnoy praktyky na sovremennom étape». Moskva: RYO FHU «RTSSMÉ Roszdrava»; 2006. s. 132-5. [in Russian].
3. Pigolkina Yul. Morfologicheskaya diagnostika narkoticheskikh intoksikatsi v sudebnoy meditsine. Moskva; 2004. s. 9-11, 98-113. [in Russian].
4. Piholkina YuY, Bohomolov DV, Sherstyuk BV, i dr. Sudebno-meditsynskaya diahnostyka khronicheskoy narkoticheskoy intoksykatsyy po morfolohicheskym dannym. Sudovo-medytsynskaya ékspertyza. 2000;6:41-5. [in Russian].
5. Pokotylo PB. Zminy mitokhondrial'noho aparatu kardiomiotsytiv shchuriv na rannikh terminakh khronichnoyi opioyidnoyi intoksykatsiyi. Svit medytsyny ta biolohiyi. 2014;3(45):141-4. [in Ukrainian].
6. Pokotylo PB. Ul'tramikroskopichne doslidzhennya mitokhondrial'noho aparatukardiomiotsytiv intaktnykh shchuriv. Svit medytsyny ta biolohiyi. 2014;2(44)10:148-51. [in Ukrainian].
7. Ukrayina: ohlyad narkosytuatsiyi v krayini (na danykh 2016 roku). Dostupno: ummcda.org.ua [in Ukrainian].
8. Conley KE, Amara CE, Jubrias SA, et al. Mitochondrial function, fibre types and ageing: new insights from human muscle in vivo. Exp Physiol. 2007;92(2):333-9.
9. Conley KE, Marcinek DJ, Villarin J. Mitochondrial dysfunction and age. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2007;10(6):688-92.
10. Genova ML, Pich MM, Bernacchia A, et al. The mitochondrial production of reactive oxygen species in relation to aging and pathology. Ann N. Y Acad Sci. 2004;1011(1):86-100.
МОРФОМЕТРИЧНИЙ АНАЛ1З ЗМ1Н М1ТОХОНДР1АЛЬНОГО АПАРАТА М1ОКАРДА СЕРЦЯ Б1ЛОГО ЩУРА ЗА УМОВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ВПЛИВУ НАЛБУФ1НУ Покотило В. Ю., Логаш М. В.
Резюме. В дашй робот представлен результати морфометричного аналiзу кшьюсно-яюсних змш мiтохондрiального апарата мюкарда та площi його цитоплазми пщ впливом налбуфшу в експериментк За допомогою комплексу морфолопчних та статистичних методiв дослщження отримано новi дан про стан мiтохондрiального апарату мюкарда серця щура та змши площi його цитоплазми пщ дieю опiоïду. У щурiв
контрольно! групи стввщношення Bcix титв мiтохондрiI до цитоплазми складае 17,44 (12,16; 25)%, при чому переважають мггохондри 1 типу 10,94 (6,94; 16,3)%. На 7 добу доотдження у щурiв експериментально! групи виявлено тенден^ю до збiльшення спiввiдношення до цитоплазми у Bcix типiв мггохондрм. Загальний показник становив 24,44 (19,75; 27,84)%, при чому переважно цей показник зрю за рахунок мггохондрм
1 типу, значення стввщношення яких виросло до 16 (10,71; 19,15)%. На 14 добу доотдження показники стввщношення в цтому i вЫх типiв мiтоxондрiй зокрема продовжили зростати. Загальний показник вирю до 26,74 (18,18; 31,87)%. Однак на 14 добу найбтьше зростання в порiвняннi iз контрольною групою було виявлено у мтохондрм 3 типу - показник зрю до 3,49 (2,22; 4,55)% при показнику контрольно! групи 1,58 (1,28; 3,49)%. На 21 добу доотдження загальн показники стввщношення мтохондрм до цитоплазми дещо знизи-лися до значення 21,69 (15,29; 36,36)%. Однак показники 1 типу мтохондрм продовжили зростання i досягли свого максимуму протягом експерименту - 19,59 (10,59; 33,33)%. Зниження загального показника вщбулося за рахунок мггохондрм 2 та 3 типу iз показниками 2,69 (2,06; 7,35)% та 2,94 (1,26; 3,97)% вщповщно. При чому показник 3 групи залишався бтьше показника контрольно! групи. На 28 добу до^дження загальн показники продовжили знижуватися i значення суми вcix типiв мтохондрм становило 19,48 (12,74; 28,7)%. Це зниження вщбулося переважно за рахунок рiзкого падшня показника мiтоxондрiй 1 типу до значення 13,33 (6,66; 23,03)%. Однак показники 3 типу мггохондрм залишались високими, в порiвняннi iз контрольною групою i становили 4,12 (2,49; 7,93)%. На 35 добу показники суми, 1 типу та 2 типу знизились до показниюв контрольно! групи i становили 16,09 (12,5; 23,21)%, 12,5 (9,09; 15,58)% та 5,49 (2,34; 8,12) вщповщно. Однак показники 3 групи мтохондрм досягли свого максимуму протягом експерименту - 1х значення становило 5,68 (3,23; 12,79)%. На 42 день експерименту показники вЫх груп, як i показник суми 16,13 (7,97; 26,82)%, наблизилися до показниюв контрольно! групи.
Ключовi слова: мiтоxондрiя, морфометрiя, щур, налбуфш.
МОРФОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЙ МИТОХОНДРИАЛЬНОГО АППАРАТА МИОКАРДА СЕРДЦА БЕЛОЙ КРЫСЫ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ВЛИЯНИЯ НАЛБУФИНА
Покотило В. Ю., Логаш М. В.
Резюме. В данной работе представлены результаты морфометрического анализа количественно-качественных изменений митохондриального аппарата миокарда и площади его цитоплазмы под влиянием нал-буфина в эксперименте. С помощью комплекса морфологических и статистических методов исследования получены новые данные о состоянии митохондриального аппарата миокарда сердца крысы и изменения площади его цитоплазмы под действием опиоидов. У крыс контрольной группы соотношение всех типов митохондрий в цитоплазме составляет 17,44 (12,16, 25)%, причем преобладают митохондрии 1 типа - 10,94 (6,94; 16,3)%. На 7 сутки исследования у крыс экспериментальной группы выявлена тенденция к увеличению соотношения к цитоплазме всех типов митохондрий. Общий показатель составлял 24,44 (19,75; 27,84)%, причем преимущественно этот показатель вырос за счет митохондрий 1 типа, значение соотношения которых выросло до 16 (10,71; 19,15)%. На 14 сутки исследования показатели соотношения в целом и всех типов митохондрий в частности продолжили расти. Общий показатель вырос до 26,74 (18,18; 31,87)%. Однако на 14 сутки наибольший рост по сравнению с контрольной группой было обнаружено в митохондрий 3 типа - показатель вырос до 3,49 (2,22; 4,55)% при показателе контрольной группы 1,58 (1,28; 3,49)%. На 21 сутки исследования общие показатели соотношения митохондрий в цитоплазме несколько снизились до значения 21,69 (15,29; 36,36)%. Однако показатели 1 типа митохондрий продолжили рост и достигли своего максимума в течение эксперимента - 19,59 (10,59; 33,33)%. Снижение общего показателя произошло за счет митохондрий 2 и 3 типа с показателями 2,69 (2,06; 7,35)% и 2,94 (1,26; 3,97)% соответственно. Причем показатель 3 группы оставался больше показателя контрольной группы. На 28 сутки исследования общие показатели продолжили снижаться и значение суммы всех типов митохондрий составляло 19,48 (12,74; 28,7)%. Это снижение произошло в основном за счет резкого падения показателя митохондрий 1 типа до значения 13,33 (6,66; 23,03)%. Однако показатели 3 типа митохондрий оставались высокими, по сравнению с контрольной группой и составили 4,12 (2,49; 7,93)%. На 35 сутки показатели суммы, 1 типа и
2 типа снизились до показателей контрольной группы и составили 16,09 (12,5; 23,21)%, 12,5 (9,09; 15,58)% и 5,49 (2,34; 8,12) соответственно. Однако показатели 3 группы митохондрий достигли своего максимума в течение эксперимента - их значение составляло 5,68 (3,23; 12,79)%. На 42 день эксперимента показатели всех групп, как и показатель суммы 16,13 (7,97; 26,82)%, приблизились к показателям контрольной группы.
Ключевые слова: митохондрия, морфометрия, крыса, налбуфин.
MORPHOMETRIC ANALYSIS OF CHANGES IN MITOCHONDRIAL APPARATUS OF THE WHITE RAT'S MYOCARDIUM UNDER THE EXPERIMENTAL EFFECT OF NALBUPHINE
Pokotylo V., Logash М.
Abstract. According to the data of the Ministry of Public Health of Ukraine the rate of prevalence of drug abuse in Ukraine attains 141 drug addicts per 100 thousand population. Among the narcotic substances most often consumed by drug addicts are opiate alkaloids and their synthetic analogues. According to the data of the professional literature the toxic effect of narcotic substances leads to the impaired conductivity and contractile function of myocardium. According to some scientists impairment of mitochondrial apparatus is one of the triggers for development of cardiovascular insufficiency. Therefore, the purpose of this study is to conduct a morphometric
analysis of the quantitative and qualitative changes in the mitochondrial apparatus of the rat's myocardium and their relation to the area of cytoplasm under the effect of nalbuphine in the experiment.
The experiment was conducted in accordance with the provision of the European Convention for the protection of the vertebrate animals used for the experimental and another scientific purpose from 24.11.1986 and the approved by Ethical Committee or Institutional Animal Care and Use Committee Approval, protocol №1 from 20.02.2016.
The following quantitative criteria were used for the morphometric analysis of the state of mitochondrial apparatus of the myocardium and the area of cytoplasm: I, II, and III types of mitochondria and the area of cytoplasm. Software Stepanizer V1.0 was used to conduct the morphometric study, electronic spreadsheets LibreOffice Calc v.5.2.2.2 and Microsoft Excel 2007, were used for the processing primary data, basic analysis and graphic presentation of the results, results, software InVivoStat ver.3.0 and SofaStat v.1.4.6 was used for statistical processing of results.
Results. The ratio of all types of mitochondria to cytoplasm in rats of the control group attained 17.44 (12.16, 25)% with prevalence of type I mitochondria - 10.94 (6.94, 16.3)%. On the 7th day of the experiment rats of the experimental group showed a tendency towards an increase of the ratio of all types of mitochondria to cytoplasm. The overall index attained 24.44 (19.75; 27.84)%, with this index increasing, mainly, owing to type I mitochondria, whose ratio increased up to 16 (10.71, 19.15)%. On the 14th day of the experiment, the ratio indices in general and for all types of mitochondria in particular continued to grow. The overall index increased up to 26.74 (18.18; 31.87)%. However, on the 14th day, the greatest increase in comparison with the control group was found in type III mitochondria - this index increased up to 3.49 (2.22; 4.55)% with the control group index equaling 1.58 (1.28; 3.49)%. On the 21st day of the study the overall ratio of mitochondria to cytoplasm slightly decreased down to 21.69 (15.29; 36.36)%. However, indices of type I mitochondria continued to grow and reached their maximum level in the course of the experiment - 19.59 (10.59; 33.33)%. The overall decline occurred owing to type II and type 3 mitochondria with indices being 2.69 (2.06; 7.35)% and 2.94 (1.26; 3.97)% respectively. At that, type III index remained to be higher than that in the control group. On the 28th day of the experiment general indices continued to decrease and the sum of all types of mitochondria attained 19.48 (12.74; 28.7)%. This decrease took place, mainly, owing to the abrupt fall of type I mitochondria index 13.33 (6.66; 23.03)%. However, type III mitochondria indices stayed at a high level compared to the control group and attained 4.12 (2.49; 7.93)%. On the 35th day of the experiment indices of the sum of type I and type II decreased to the level of that in the control group and attained 16.09 (12.5, 23.21)%, 12.5 (9.09, 15.58) and 5.49 (2.34; 8.12) respectively. However, indices of type III mitochondria reached their maximum in the course of the experiment - their value attained 5.68 (3.23; 12.79)%. On the 42nd day of the experiment indices of all groups, as well as index of the sum 16.13 (7.97; 26.82)%, became closer to the control group indices.
Key words: mitochondria, morphometry, rat, nalbuphine.
Рецензент - проф. Блаш С. М.
Стаття надшшла 25.01.2018 року
DOI 10.29254/2077-4214-2018-1-1-142-297-300
УДК 616.341-018-089.168.1:617-089.87:615.468.6]-092.9
Прошна О. М., Блаш С. М., Сидоренко М. I., Кобеняк М. М.
структурна орган1зац1я тканин тонкого i товстого кишечника в ранн1 строки п1сля експериментально'г резекцп
з використанням десмос1ну
ВДНЗ Укра'Гни «Укра'Гнська медична стоматолопчна академ1я» (м. Полтава)
Зв'язок публ1кацГГ з плановими науково-до-слщними роботами. Робота е фрагментом на-уково-дослщницько' роботи кафедри ктычно' ана-томи та оперативно'! х1рургп Вищого державного навчального закладу Укра'ни «Укра'нська медична стоматолопчна академ!я» за темою «Визначення законом!рностей морфогенезу оргаыв, тканин та судинно-нервових утворень оргаызму в норм!, екс-перимент! та пщ дiею зовышых чинниюв. Морфо-експериментальне обгрунтування дм нових х1рурпч-них шовних матерiалiв при використанн 'х в кглычнм практик», № державно' реестрацп 0113и001024.
Вступ. Сучасн вимоги до х1рурпчних ниток остаными роками значно поповнились необхщню-тю наявност у ХШМ певних фармаколопчних влас-тивостей. Останн повинн бути направлен на про-фтактику ускладнень, обумовлених опера^ею, для забезпечення л^вально' дм на основне або супутне захворювання [3,4,6].
За часи розвитку х1рурги не стояв на м1сц1 i про-цес вдосконалення х1рурпчного шовного матерiалу, та не зважаючи на рiзномаíття методiв з'еднання тканин, шовний матерiал являеться найпоширеы-шим способом в наш час i займае 95% серед уЫх вид1в з'еднання тканин. В нашому випадку десмосш
