CC BY
44
УДК 519.443:1613.648.4
ОСОБЕННОСТИ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ИНДЕКСОВ ЛИМФАТИЧЕСКИХ УЗЛОВ ПОСЛЕ ХРОНИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ И БЕНЗОАТА НАТРИЯ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Луганская городская многопрофильная больница № 1
1) ГЗ «Луганский государствеый медицинский университет»
Е.Ю. БИБИК1 Д.А. МОРОЗ2
Были изучены основные особенности морфофункциональных изменений подмышнчных лимфатических узлов крыс после 60-дневного воздействия ионизирующего излучения и пищевой добавки бензоата натрия. Установлены существенный рост площади капсулы и трабекул этого первичного лимфоидного органа, инверсия слоев коркового и мозгового вещества, резкая депрессия кортико-медуллярного индекса, усугубляющаяся к более поздним срокам исследования.
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: подмышечные лимфатические узлы, ионизирующее излучение, бензоат натрия.
В настоящее время в связи с антропогенными загрязнением окружающей среды и продуктов питания возникает серьезная проблема защиты здоровья человека [1]. Более того, непригодность среды обитания ведет к загрязнению внутренней среды организма, поэтому динамическое равновесие между окружающим экзо-экологическим и организменным эндоэкологи-ческим пространством определяет состояние здоровья, уровень качества жизни человека и ее продолжительность.
Как известно, иммунная система одной из первых реагирует на стресс, именно ей приписывается триггерная роль в развитии диффузных заболеваний соединительной ткани, аллер-гозов, многих злокачественных и доброкачественных опухолей, заболеваний эндокринной системы и др.[2].
Лимфатические узлы, являясь одновременно вторичными лимфоидными и периферическими органами иммуногенеза, представляют собой функциональные взаимосвязи между лимфатическим и кровеносным руслами. Лимфатические узлы - это основные органы концентрации эффекторных клеток, в которых создается оптимальное микроокружение для созревания лимфоцитов. Очищая и фильтруя периферическую лимфу, они способствуют поддержанию гомеостаза организма. Многочисленными исследованиями показан чрезвычайно высокий уровень лабильности внутреннего строения различных групп лимфатических узлов в ответ на воздействие специфических и неспецифических факторов окружающей среды [3,4,5,8].
В современном мире внимание исследователей привлекают физические методы воздействия на живой организм, в том числе и ионизирующее излучение, и процессы адаптации к ним [3].
Кроме того, сейчас трудно представить себе продукты питания, не содержащие пищевые добавки. Консерванты, подсластители, усилители вкуса - все это содержится в продуктах, ежедневно употребляемых в пищу миллиардами людей во всем мире. Наиболее часто встречающиеся в продуктах питания и оказывающие негативное воздействие на организм человека добавки - это бензоат натрия и глутамат натрия.
Бензоат натрия - пищевая добавка, относящаяся к группе консервантов (натриевая соль бензойной кислоты). В ранее проведенных исследованиях показано, что бензоат вызывает окси-дантный стресс, т.е. является сильным пероксидантом, угнетает активность ферментов, расщепляющих жиры, а при соединении с витамином С образует бензол, являющийся канцерогеном.
Однако результаты детальных и целенаправленных исследований по изучению морфо-реактивности органов иммунной системы при сочетанном воздействия ионизирующего излучения и пищевых добавок на данный момент отсутствуют.
Ввиду этого, целью нашего исследования явилось изучение динамики показателей морфогенеза подмышечных лимфатических узлов крыс в обычных средовых условиях и при сочетанном воздействии бензоата натрия как пищевой добавки и ионизирующего излучения.
Связь с научными темами и планами. Представленная работа выполнена в соответствии с планом научных исследований ГЗ «Луганский государственный медицинский университет» и является частью научной темы кафедры анатомии человека «Вплив харчових домішок та іонізуючого випромінювання на морфогенез органів дихальної, імунної та ендокринної системи» (номер госрегистрации 0112и001849).
Материал и методы исследования. Эксперимент был проведен на 36 половозрелых крысах линии Вистар с исходной массой тела 180-225 г, которые были разделены на 2 группы. Первая группа - контрольная. На крыс второй группы оказывалось сочетанное воздействие -ионизирующее излучение в четыре сеанса (в целом 4 Гр) и ежедневно в пищу бензоат натрия в дозе 1,5 г/кг.
Животных декапитировали через 1, 30 и 6о суток после двух месяцев содержания в условиях проводимого эксперимента. Экспериментальные исследования проводилисьв соответствии с «Общими этическими принципами экспериментов над животными», утвержденными I Национальным конгрессом по биоэтике (Киев, 2001). Парафиновые серийные топографические срезы толщиной 3 мкм окрашивали гематоксилин-эозином.
Детали гистологического строения срезов лимфоидных органов изучали с помощью микроскопа О!утрш ВХ41, использовались объективы Plan 4х ю/-, Plan 10х х/0,25, Plan 40 хх/0,б5,ю/0,17. Морфометрическое исследование объектов проводили на компьютерном комплексе, в состав которого входят: микроскопО!утрш ВХ 41, цифровой фотоаппарат О!утрш С 5050Z с пяти мегапиксельной матрицей, который соединен с микроскопом системой адаптеров этой же фирмы. Полученныецифровые изображения загружали в оригинальную компьютерную прорамму «Morpholog» [7]. На продольных срезах, приходящих через ворота подмышечных лимфатических узлов, определяли относительные площади капсулы и трабекул, коркового вещества, мозгового вещества, корково-медулярный индекс, процент первичных лифатических узелков, процент вторичных лимфатических узелков, фолликулярный индекс. Данные морфометрического исследования экспортировались в программу Excel для статистической обработки [6].
Результаты исследования и их обсуждение. Подмышечные лимфатические узлы животных, подвергшихся сочетанному воздействию ионизирующего излучения и бензоата натрия, были лентовидной формы, дряблыми и окруженными фрагментами жировой ткани. В изучаемых нами соматических лимфатических узлах были выявлены стойкие структурнофункциональные перестройки как результат длительного воздействия на организм ионизирующего излучения и приема в пищубензоата натрия. Светомикроскопические исследования показали, что на фоне общей делимфатизации органа у крыс второй экспериметальной группы уже на ранних сроках исследования наблюдается утолщение элементов соединительнотканного остова, уменьшение площади коркового вещества, в котором располагаются крупные лимфатические узелки, зачастую с герминативными центрами (рис. 1). Мозговые тяжи имеют неправильную форму, окружены расширенными лимфатическими синусами: краевым, корковыми и промежуточными на срезах лимфатических узлов.
Рис. 1. Подмышечный лимфатический узел половозрелой крысы серии № 2 на 1-е сутки реадаптации после сочетанного воздействия ионизирующего излучения и бензоата натрия. Гематоксилин-эозин.
Приближение: Zoom 162. Объектив: Plan 40х<»/-
С течением времени к 6о-м суткам реадаптационного периода, по данным светомикроскопического исследования, происходит дальнейшее уменьшение плотности клеток лимфоидного ряда в корковом веществе подмышечных лимфатических узлов.
Данные серии № 2 приведены в таблице. Результаты исследований показали, что у крыс второй группы площадь капсулы и трабекул претерпевает ряд изменений в сторону ее увеличения. Так, на 1-е сутки реадаптационного периода выявлены перестройки лимфатических узлов животных второй группы и расширение синусов мозгового вещества. По данным морфометрического исследования подмышечных лимфатических узлов животных этот показатель массы тимуса возрастает на 40,4% в сравнении с таковым в контрольной группе.
Таблица
Динамика изменений морфометрических показателей подмышечных лимфатических узлов крыс после воздействия ионизирующего излучения и бензоата натрия (в % от площади сечения лимфатического узла) (п=6) (М±т)
Показатель Контроль 1 сутки 30 сутки 60 сутки
Площадь капсулы и трабекул 8,94±0,710 12,56±0,234* 12,00±0,174* 13,66±0,192*
Площадь коркового вещества 32,87±0,468 24,16±0,239 22,55±0,211* 22,37±0,19*
Площадь мозгового вещества 4б,19±0,447 64,67±о,588 66,65±о,661* 66,97±о,738*
Кортико-медуллярный индекс 0,71±0,053 0,37±0,029* 0,34±0,023* о,зз±о,озо*
Процент первичных лимфатических узелков 48,24±0,401 30,63±0,036* 29,01±0,03* 29,02±0,03*
Процент вторичных лимфатических узелков 51,76±о,538 69,37±0,89 70,99±0,87 70,98±0,90
Фолликулярный индекс 0,93±0,008 0,44±0,005 о,41±о,ооз о,41±о,оо4
Примечание: *- достоверно (Р<0,05) в сравнении с серией № 1
А к окончанию эксперимента это увеличение прогрессирует, составляя 52,79%. Аналогичная тенденция прослеживается и с показателями площади мозгового вещества. У крыс, получавших с кормом бензоат натрия на фоне хронического воздействия ионизирующего излучения, этот морфометрический индекс увеличивается на 40,01% на 1-е сутки и на 44,98% к 6о-м суткам реадаптации в сравнении с контролем. Однако следует отметить регресс площади коркового вещества во все сроки наблюдения у животных второй экспериментальной серии. Так, к 30-м, а особенно к 6о-м суткам наблюдения за животными в процессе их реадаптации площадь коркового вещества достоверно ниже таковой, зарегистрированной у крыс контрольной группы.
Параллельно с этим уменьшается кортико-медуллярный индекс исследуемого вторичного лимфоидного органа крыс, получавших бензоат натрия на фоне ионизирующего излучения, в сравнении с таковым в контроле.
Численность вторичных лимфатических узелков в корковом веществе подмышечных лимфатических узлов животных второй группы имеет тенденцию к увеличению в сравнениис таковой в аналогичной группе контрольных крыс. Об этом косвенно свидетельствует депрессия в 2,1-2,5 раза фолликулярного индекса за время наблюдения за животными экспериментальной серии в процессе реадаптации после длительного сочетанного воздействия экзогенных факторов.
Мозговое вещество на срезе изучаемых лимфатических узлов крыс второй группы преобладает, при этом создается впечатление, что оно раздвигает корковое, проникая в его периферические отделы вплоть до капсулы. В мозговом веществе хорошо развиты синусы, мозговые же тяжи истончены.
Выводы. Таким образом, в изучаемых нами соматических лимфатических узлах были выявлены стойкие структурно-функциональные перестройки как результат длительного сочетанного воздействия на организм ионизирующего излучения и приема в пищу бензоата натрия. На фоне общей делимфатизации органа уже на ранних сроках исследования наблюдается утолщение элементов соединительнотканного остова, уменьшение площади коркового вещества, в котором располагаются крупные лимфатические узелки, зачастую с герминативными центрами. Это может быть предпосылкой к формированию вторичного иммунодефицитного состояния у населения, проживающего на зараженных территориях, при употреблении в пищу исследуемой пищевой добавки.
Перспективы дальнейших исследований. В дальнейшем нами планируется детальное изучение микроорганизации подмышечных лимфатических узлов животных в условиях вышеописанного эксперимента.
Литература
1. Голивец, Т.П. Актуальные аспекты радиационног канцерогенеза: прорблема оценки эффективного воздействия «малых» доз ионизирующего излучения. Аналитический обзор / Т.П. Голивец, Б.С. Коваленко, Д.В. Волков // Научные ведомости Белгородского государственного университета. - 20l2. -№ i6 (l35). -Вып. 19. - С. 5-l4.
2. Анащенкова, Т.А. Морфофункциональные взаимосвязи щитовидной железы, иммунокомпе-тентных органов,надпочечнков при формировании токсического отека-набухания головного мозга на фоне введения тиамазола и левотироксина / Т.А. Анащенкова, И.А. Платонов // Научные ведомости Белгородского государственного университета. - 20l3. - № 4 (l47). - Вып. 21. - С. l34-l4l.
3. Бердоносов, С.С. Ионизирующее излучение и окружающая среда / С.С. Бердоносов // Соросов-ский образовательный журнал. - 200l. - № 5. - С. l24-l29.
4. Сапин, М.Р., Никитюк Д.Б. Иммунная система, стресс и иммунодефицит / М.Р. Сапин, Д.Б. Никитюк. - М.: «Джангар», 2000. - 184 с.
5. Сарафанова, Л.А. Пищевые добавки: энциклопедия. Изд. 2-е / Л.А. Сарафанова. - СПб.: Гиорд, 2004. - 8о8 с.
6. Лапач, С.Н. Статистические методы в медико-биологических исследованиях с использованием Excel / С.Н. Лапач, А.В. Чубенко, П.Н. Бабич. - Киев: «Морион», 2001. - С. 113-П4, l62-l63, l87-l89.
7. Овчаренко, В.В. Комп’ютерна програма для морфометричних досліджень «Morpholog» / В.В. Овчаренко, В.В. Маврич / / Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 9604 України, дата реєстрації 19.03.2004р.
8. Gretz, J.E.Lymph-borne chemokines and other low molecular weight molecules reach high endothelial venules via specialized conduits while a functional barrier limits access to the lymphocyte microenvironments in lymph node cortex / J.E. Gretz // J. Exp. Med. - 2000. - № l92. - Р. l425-40.
PECULIARITES OF LYMPH NODES MORPHOMETRIC INDEXES AFTER CHRONICAL INFLUENCE OF IONIZING RADIATION AND SODIUM BENSOAT IN EXPERIMENT
O.Yu. BYBYK1 D.A. MOROZ2
1) Lugansk State Medical University
2) Municipal Hospital Manyprofile № 1, Lugansk
e-mail: [email protected]
The main morphofunctional peculiarities of the rat’s axillar lymph nodes after 60-days of chronical influence of ionizing radiation and sodium bensoat were studied. We have found the increase of the square of capsule and trabecules of this secondary lymph organ, inversion of layres of cortex and medulla, the strong depression of the cortico-medullar index, especcialy on the last terms of our experiment.
Key words: axillar lymph nodes, ionizing radiation, sodium bensoat.
