CC BY
45
© О. Я. Жураківська
УДК 611. 814. 1+611. 814. 3+ 616. 379-08. 64 О. Я. Жураківська
ВІКОВІ ОСОБЛИВОСТІ МОРФОЛОГІЧНИХ ЗМІН ГІПОТАЛАМО-НЕЙРОГІПОФІЗАРНОЇ СИСТЕМИ НА РАННІХ СТАДІЯХ РОЗВИТКУ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ЦУКРОВОГО ДІАБЕТУ
ДВНЗ «Івано-Франківський національний медичний університет» (м. Івано-Франківськ)
проводили на електронному мікроскопі ПЗМ-125 К, при прискорюючій напрузі 75 кВ, з наступним фо-
У статті використано матеріал дисертаційного дослідження, яке виконується відповідно до плану Івано-Франківського національного медичного університету і є частиною науково-дослідної роботи кафедри анатомії людини «Морфофункціональна характеристика деяких органів та функціональних систем при цукровому діабеті в постнатальному періоді онтогенезу» (номер держреєстрації 010911001106).
Вступ. На даний час цукровий діабет (ЦД) є однією з пріоритетних медико-соціальних проблем як в Україні, так і у світі загалом, оскільки це захворювання зумовлює ранню інвалідизацію та підвищену смертність населення [9]. В останні роки все більша увага науковців приділяється вивченню ролі нейропептидів гіпоталамуса в регуляції ендокринних та вегетативних функцій організму, зокрема, ендокринної функції підшлункової залози [2, 6]. Дослідження морфофункціональних змін в гіпоталамо-гіпофізарній системі при цукровому діабеті є актуальним і перспективним, оскільки саме передній і середній гіпоталамус забезпечують стимуляцію В- і А-клітин панкреатичних острівців підшлункової залози та виділення ними інсуліну та глюкагону [2, 4, 6].
Мета дослідження - встановити основні закономірності структурних змін гіпоталамо-нейрогіпо-фізарної системи в постнатальному періоді онтогенезу при експериментальному цукровому діабеті на фоні біохімічних змін крові.
Об’єкт і методи дослідження. Матеріалом для дослідження послужив гіпоталамус і гіпофіз 40 щурів-самців лінії Вістар 3- і 24-місячного віку, які розподілялися на 2 групи: контрольна (16 тварин), і експериментальна (24 тварини). У експериментальній групі цукровий діабет моделювали шляхом вну-трішньоочеревинного введення стрептозотоцину на цитратному буфері [5], контрольній групі тварин у еквівалентній дозі внутрішньоочеревинно вводили 0,1 М цитратний буфер з рН 4,5. На 7 і 28 добу від початку експерименту забирали матеріал для дослідження. Тварин утримували на стандартному раціоні в умовах вільного доступу до води та їжі згідно «Правил гуманного поводження з експериментальними тваринами» і «Загальних етичних принципів експериментів на тваринах».
Для гістологічного дослідження матеріал фіксували в розчині Буена, виготовляли парафінові блоки, зрізи забарвлювали альдегід-фуксином за Гоморі. Для електронно-мікроскопічного дослідження шматочки матеріалу фіксували у 2 % розчині чотириокису осмію, проводили та контрастували за загально прийнятим методом. Вивчення матеріалу
тографуванням при збільшеннях від 12QQ до 12QQQ разів. Напівтонкі зрізи, товщиною 1 мкм, фарбували 1 % розчином метиленової синьки. Гістологічні препарати і напівтонкі зрізи вивчали під світловим мікроскопом МС 3QQ (TXP) та фотографували за допомогою Dlgltal camera for mlcroscope DCM 9QQ.
Морфометрію здійснювали на вказаних препаратах за допомогою програмного забезпечення NIH USA «Image J» в автоматичному, або ручному режимі із урахуванням збільшень. Структурні зміни на певному етапі дослідження аналізували в 5Q полях зору і визначали чисельну щільність нейронів (ЧЩН), глії (ЧЩГ), капілярів (ЧЩК) і гліальний індекс (ГІ) на площі Q,Q1 мм2 надзорового (НЯ) та пришлуночково-го ядер (ПЯ). Визначались площа профільного поля нейронів, їх ядер і коефіцієнт форми (к/ф) останніх та ядерно-цитоплазматичний індекс (ЯЦІ). Нейро-секреторний процес оцінювали за показниками об’ємної щільності нейросекреторних гранул у нейронах НЯ і ПЯ та нейрогіпофізі (Vl = Pl / Pt [1]).
Рівень глюкози визначали з краплі крові хвостової вени за допомогою тест-смужок на глюкометрі фірми «Асси-Chec» (Німеччина). Інтенсивність процесів ПОЛ оцінювали за рівнем TБK-aктивних продуктів за допомогою реакції з 2-тіобарбітуровою кислотою ^Б^: при нагріванні в кислому середовищі частина продуктів ПОЛ, що відносяться до класу ендоперекисів, розкладається з утворенням малонового альдегіду, взаємодія молекули якого з двома молекулами TБK призводить до формування забарвленого комплексу.
Стан системи антиоксидантного захисту оцінювали за активністю каталази. Принцип методу базується на тому, що до проби, яка містить фермент, добавляють певну кількість перекису водню і після певного інтервалу часу за допомогою титрування перманганатом калію встановлюють кількість не-зруйнованого перекису.
^мп’ютерне опрацювання даних проводилося за допомогою статистичного пакету Stat. Soft. Inc; Tulsa, OK, USA; Statlstlca 6. Використовували непа-раметричні методи дослідження (критерій Манна-Уітні і коефіцієнт рангової кореляції Спірмена).
Результати досліджень та їх обговорення. На 7-му добу експерименту рівень глюкози в крові 3-міс. тварин достовірно зростає до 13,65±Q,34 ммоль/л (контроль 3,75±Q,86 ммоль/л, р^^^, у 24-міс. тварин він складає 8,65±1,36 ммоль/л і недостовірно відрізняється від контрольних показників
(контроль 6,15±0,84 ммоль/л, р>0,05), у 24- місячних тварин рівень ТБК-активних продуктів і активність каталази достовірно не відрізняється від контрольних величин і становлять відповідно 4,98 ±0,24 нмоль/мл (контроль 5,01 ±0,11 нмоль/мл, р>0,05) та 6,17±0,19 мг перекису водню/мл (контроль 6,08±0,21 перекису водню/мл, р>0,05), у 3-міс. тварин рівень ТБК-активних продуктів зростає до 5,48±0,26 нмоль/мл (контроль 3,36±0,15 нмоль/мл, р<0,001), а активність каталази достовірно не змі-
9,92±1,23 перекису водню/мл, р>0,05). Кількісних змін зі сторони цитомієлоархітектоніки НЯ та ПЯ у 3-і 24 - місячних тварин нами не виявлено (табл. 1). У 24-міс. тварин це ж стосується морфометрич-ного аналізу площі нейронів НЯ і ПЯ, їх ядер, к/ф і ЯЦІ, тоді як у 3-міс. тварин площа перикаріонів НЯ, їх ядер, і як, наслідок ЯЦІ, достовірно зростають порівняно з контрольними величинами (табл. 2), при цьому вище вказані морфометричні показники ПЯ не відрізняються від контрольних величин.
Таблиця 1
нюється 9,56±1,33 перекису водню/мл (контроль
Щільність розташування нейронів, глії, капілярів на 0,01 мм2 НЯ та ПЯ та ГІ 3- і 24-місячних тварин при експериментальному ЦД (Х+б^ п=5)
чщн чщн чщг ЧЩК ГІ
світлі темні вакуолізовані
3-місячні щурі
7 доба НЯ дослід 6,3±0,21 6,1 ±0,15 0,2±0,14 3,4±0,22 4,1 ±0,21 0,54±0,03
контроль 6,5±0,19 6,2±0,02 0,3±0,16 3,4±0,19 4,3±0,22 0,54±0,02
ПЯ дослід 8,8±0,21 8,4±0,22 0,5±0,17 4,8±0,29 4,7±0,21 0,54±0,02
контроль 8,6±0,29 8,3±0,23 0,3±0,15 4,9±0,23 4,5±0,31 0,55±0,01
28 доба НЯ дослід 5,4±0,16* # 2,6±0,16*’ # 2,8±0,1* # 3,1 ±0,11 3,8±0,21 0,59±0,01#
контроль 6,4±0,12 6,1±0,09 0,3±0,16 3,3±0,18 4,4±0,26 0,53±0,02
ПЯ дослід 7,4±0,27* # 6,1±0,28* # 1,3±0,15* # 4,9±0,23 4,5±0,22 0,64±0,03* #
контроль 8,7±0,23 8,1±0,32 0,6±0,21 4,8±0,36 4,6±0,32 0,53±0,02
24-місячні щурі
7 доба НЯ дослід 4,9±0,31 3,7±0,41 1,2±0,32 2,9±0,27 6,9±0,31 3,3±0,29 1,46±0,12
контроль 4,8±0,29 3,7±0,42 1,1 ±0,28 3,1 ±0,31 7,1±0,33 3,4±031 1,51 ±0,11
ПЯ дослід 7,7±0,31 6,9±0,28 0,8±0,21 4,8±0,25 10,1 ±0,88 4,9±0,31 1,29±0,09
контроль 7,5±0,34 6,8±0,29 0,7±0,21 4,7±0,31 9,9±0,86 4,8±0,33 1,32±0,11
28 доба НЯ дослід 3,8±0,25* 2,7±0,26* # 1,1 ±0,23 2,9±0,18 7,1±0,23 2,9±0,18 1,91±0,15* #
контроль 4,9±0,43 3,7±0,29 1,2±0,21 2,8±0,36 7,2±0,24 2,9±0,23 1,49±0,21
ПЯ дослід 6,2±0,21* # 5,3±0,15* # 0,9±0,18 4,8±0,25 10,2±0,56 4,1±0,23 1,61±0,05*, #
контроль 7,5±0,43 6,6±0,29 0,9±0,21 4,7±0,35 9,9±0,71 4,7±0,39 1,29±0,11
Примітка: * - різниця між показниками контролю і досліду 12-місячних тварин, р<0,05; # - різниця між показниками контролю і досліду 24-місячних тварин, р<0,05.
У світлих нейросекреторних клітинах (НК) НЯ 3-міс. тварин у ядрах часто спостерігаються 2 електронно-щільні ядерця, перинукпеарний простір розширений, а біля ядра знаходиться добре розвинений комплекс Гольджі з 2-3 програнулами нейросекрету. Темні НК НЯ 3-міс тварин, а також ультраструктура світлих та темних НК НЯ і ПЯ 24-міс тварин не відрізнялись від контролю. Об’ємна щільність НГ у світлих і темних НК достовірно не відрізняється від контрольних величин і становить у 24-місячних тварин у НЯ 0,41±0,02 % (контроль 0,43±0,02 %, р>0,05) і 0,87±0,13 % (контроль 0,42±0,09 %, р>0,05), у ПЯ 0,43±0,02 % (контроль 0,42±0,03 %, р>0,05) і 0,76±0,09 % (контроль 0,75±0,06 %, р>0,05), у 3-міс. тварин у НЯ 0,94±0,03 % (контроль 0,67±0,02 %, р<0,05) і 1,58±0,03 % (контроль 1,55±0,03 %, р>0,05),
у ПЯ 0,68±0,02 % (контроль 0,69±0,03 %, р>0,05) і 1,56±0,03 % (контроль 1,52 ±0,04 %, р>0,05). У деяких капілярах спостерігались еритроцитарні сладжі, а в цитоплазмі ендотеліоцитів зростала кількість мі-кропіноцитозних пухирців.
У цей термін експерименту спостерігається виражена гіперемія нервової частки нейрогіпофіза
3-міс. тварин, тоді як гістоструктура нервової частки нейрогіпофіза 24-міс. тварин не відрізнялась від контрольних тварин. За ходом нейросекреторних волокон зустрічаються тільця Герінга, в яких чітко диференціюються різні типи НГ: 1-й тип (молоді) -мають матрикс високої електронно-оптичної щільності, мембрану з відсутнім підмембранним світлим обідком; 2-й тип (зрілі) - характеризуються матриксом помірної електронно-оптичної щільності та
вузьким підмембранним обідком, 3-й тип (дифундуючі) - мають невелику серцевину помірної електронно-оптичної щільності та широкий підмембранний обідок, 4-й тип (залишкові) - мають тільки мембрану. В аксоплазмі деяких безмієлінових нервових волокон 24-міс. тварин виявляється просвітлення матриксу мітохондрій та деструкція окремих крист. Об’ємна щільність різних типів НГ у 24-міс. тварин статистично значуще не відрізняється від контрольних величин і становить 9,33±0,32 % (контроль -9,45±0,24 %, р>0,05), з них 1-го типу - 1,75±0,11 % (контроль 1,85±0,18 %, р>0,05), 2-го типу -
4,21±0,32 % (контроль 4,19±0,26 %, р>0,05), 3-го типу - 2,62±0,26 % (контроль 2,65±0,08 %, р>0,05),
4-го типу - 0,75±0,02 % (контроль 0,76±0,01%, р>0,05). У 3-міс. тварин об’ємна щільність НГ достовірно не відрізняється від контролю 13,98±0,15 % (контроль - 13,83±0,24 %, р>0,05), з них 1-го типу - 3,34±0,12% (контроль - 3,32±0,17 %, р>0,05), натомість об’ємна щільність зрілих НГ знижується до 3,39±0,12 % (контроль - 6,68±0,15 %, р<0,01), а дифундуючих і залишкових НГ відповідно зростають до - 4,11 ±0,31 % (контроль - 3,08±0,13 %, р<0,001) та 3,14±0,17 % (контроль - 0,75±0,24 %, р<0,001). При цьому у 3-міс. тварин нами виявлена пряма сильна взаємозалежність між рівнем глюкози і об’ємною щільністю залишкових гранул нейрогіпо-фіза (ґ5=0,91, р=0,037), у 24-міс. тварин цей зв’язок є середньої сили і недостовірний (гз=0,46, р=0,438).
На 28-му добу порівняно з попереднім терміном експерименту рівень глюкози продовжує зростати і становить у 24-міс. тварин □ 15,54±0,67 ммоль/л
(р<0,001), у 3-міс. - 15,32 ±0,28 ммоль/л (р<0,01). При цьому у 24-міс. щурів відмічається істотне підвищення в крові ТБК-активних продуктів до 8,59±0,34 нмоль/мл (р<0,05), а у 3-місячних тварин їх вміст достовірно не відрізняються від попереднього терміну експерименту (5,13±0,12 нмоль/мл, р>0,05). Активність каталази статистично значуще знижується у 24-міс. тварин до 4,45±0,25 мг перекису водню/мл крові (р<0,01).
Через 28 діб від початку моделювання стреп-тозотоцинового ЦД більшість НК НЯ у 3- і 24-міс. тварин набувають неправильної багатовідросчатої форми. В їх перинуклеарних ділянках відмічаються явища хроматолізу. На периферії перикаріонів більшості НК хроматофільна речовина Ніссля набуває вигляду крупнозернистих інтенсивно забарвлених грудок. Аксони НК збільшуються в розмірах і нагадують перикаріони НК. В перикаріонах, аксонах НЯ і ПЯ відмічається велика кількість дрібних зерен НГ. Часто в нейропілі зустрічаються волокна гіпотала-мо-нейрогіпофізарної системи, які містять інтенсивно забарвлений дрібнозернистий матеріал.
Відмічається подальше достовірне зростання площі профільного поля перикаріонів НК та їх ядер у НЯ і ПЯ порівняно з відповідними показниками контролю та попереднього терміну експерименту, натомість к/ф ядер у 24-міс. тварин зменшується, а у 3-міс. не відрізняється від контролю (табл. 2). У зв’язку з вище вказаними морфометричними змінами у НЯ і ПЯ порівняно з контролем достовірно зростає ЯЦІ.
Таблиця 2
Зміни морфометричних показників нейросекреторних клітин НЯ і ПЯ при експериментальному ЦД (Х+б^ п=5)
Площа клітини (мкм2) Площа ядра(мкм2) К/ф ядра ЯЦІ
3-місячні щурі
7 доба НЯ дослід 410,66±6,71* 84,02±0,86* 0,69±0,01 0,27±0,01*
контроль 384,61±12,01 76,89±1,91 0,69±0,01 0,25±0,01
ПЯ дослід 305,06±7,91 68,48±0,86 0,71 ±0,01 0,29±0,01
контроль 293,57±8,21 67,13±0,56 0,71 ±0,01 0,31±0,01
28 доба НЯ дослід 542,11±6,49* # 103,82±2,55*’ # 0,71 ±0,01 0,24±0,01
контроль 379,43±10,84 74,39±1,23 0,69±0,01 0,25±0,01
ПЯ дослід 395,67±4,95* # 91,89±1,13* # 0,73±0,01 0,31±0,01
контроль 297,54±8,39 69,51 ±1,17 0,72±0,01 0,31±0,01
24-місячні щурі
7 доба НЯ дослід 403,86±7,03 62,84±1,28 0,83±0,01 0,18±0,01
контроль 408,24±7,36 63,25±1,51 0,84±0,01 0,18±0,01
ПЯ дослід 379,34±3,88 61,72±1,12 0,84±0,01 0,19±0,01
контроль 378,94±3,78 61,52±1,23 0,84±0,01 0,19±0,01
28 доба НЯ дослід 581,76±13,82*’ # 136,82±2,85*’ # 0,71±0,01*, # 0,31±0,02*, #
контроль 405,23±7,81 62,69±1,43 0,82±0,01 0,18±0,01
ПЯ дослід 532,07±8,59*, # 98,72±1,64*’ # 0,75±0,01*, # 0,23±0,01*, #
контроль 376,54±4,52 61,36±1,24 0,83±0,01 0,19±0,01
Примітка: * -різниця між показниками контролю і досліду 12-місячних тварин, р<0,05; # - різниця між показниками контролю і досліду 24-місячних тварин, р<0,05.
У досліджуваних ядрах 24-міс. тварин відмічається зниження загальної кількості нейронів за рахунок світлих НК та зростання гліального індексу (табл. 1). спостерігається середньої сили кореляція між рівнем ТБК-активних продуктів і чисельною щільністю вакуолізованих нейронів (гз=0,65, р=0,047). У 3-міс. тварин також спостерігається зниження загальної ЧЩН за рахунок світлих НК, при цьому чисельна щільність темних нейронів достовірно зростає (табл. 1).
На ультраструктурному рівні в світлих НК НЯ і ПЯ 3- і 24- міс. тварин відмічаються однотипні зміни, а саме, ядра їх містять високої електронно-оптичної щільності два ядерця, каріолема утворює інвагінації, перинукпеарний простір розширений. Спостерігається гіпертрофія і гіперплазія комплексу Гольджі (збільшення кількості пухирців, вакуолей і розширення цистерн). Структурні елементи комплексу Гольджі зустрічаються не тільки біля ядра, але і в периферійних відділах перикаріона та в проксимальних відділах аксона. Біля нього знаходяться дрібні і крупні молоді НГ. Цистерни гранулярної ендоплазматичної сітки розширені і у світлих НК набувають вигляду різних за формою і розмірами вакуолей. На їх поверхні збільшується кількість прикріплених рибосом. У деяких мітохондріях відбувається розширення та руйнування крист.
У темних нейросекреторних клітинах відмічається розширення цистерн гранулярної ендоплазматичної сітки, яка подекуди сполучається з розширеним перинукпеарним простором. Ядра їх гіперхромні з маргінально розташованим гетерохроматином. По всій нейроплазмі розсіяні НГ.
Об’ємна щільність НГ у світлих НК НЯ і ПЯ зростає порівняно з показниками попереднього терміну експерименту в 24-міс. тварин до 0,81±0,02 % (р<0,001) і 0,58±0,02 % (р<0,001), у 3-міс. тварин до 1,26±0,09% (р<0,001), 0,88±0,02% (р<0,05), тоді як у темних НК вона достовірно не відрізняється від контрольних величин і становить відповідно у 24-міс. тварин 0,96±0,08 % (контроль 0,88±0,12 %) і 0,81±0,08 % (контроль 0,74±0,11 %), у 3-міс. тварин 1,56±0,03% (р>0,05) і 1,54±0,04% (р>0,05).
У просвіті капілярів виявляються адгезія тромбоцитів та еритроцитарні сладжі. В капілярах найбільш виражених змін зазнають ендотеліоцити, в цитоплазмі яких спостерігається збільшення кількості піноцитозних пухирців і вакуолей, мітохондрії неоднорідні, в одних спостерігається просвітлення матриксу та деструкція крист. Базальна мембрана нерівномірно потовщена. В перицитах спостерігається маргінальне розташування ядерного хроматину, у деяких мітохондріях відбувається розширення та фрагментація крист. У НЯ і ПЯ місцями виявляються безпосередні контакти капілярів і нейросекреторних клітин, що, на нашу думку, пов’язано з збільшенням функціональної та метаболічної активності в цих клітинах під впливом гіперглікемії.
В цей термін експерименту відмічається повно-крів’я нервової частки нейрогіпофіза досліджуваних тварин. Зустрічаються варикозно розширені судини переповнені еритроцитами. Тільця Герінга
набувають неправильної форми і містять велику кількість нейросекреторних гранул, поряд з ними зустрічається багато дегранульованих аксонів, особливо у тварин 24-міс. віку, які містять тільки синап-тичні пухирці, мітохондрії з просвітленим матриксом та залишкові («empty vesicles») НГ. Об’ємна щільність НГ є достовірно вищою за показники попереднього терміну спостереження і становить у 3-міс. тварин 18,68±0,36 %, (р<0,001), з них 1-го типу 5,54±0,12 % (р<0,002), 3-го типу 5,27±0,29 % (р<0,001) та 4-го типу 4,18±0,17 % (р<0,001), тоді як НГ 2-го типу достовірно не відрізняються від попереднього терміну експерименту 3,69±0,21 % (р>0,05). У 24-міс. тварин об’ємна щільність дифундуючих, залишкових та всіх типів НГ є достовірно вищою порівняно з попереднім терміном експерименту і становить відповідно 3,31±0,22 % (р<0,001), 3,63±0,23 % (р<0,001), 12,25±0,29 %, (р<0,001) тоді як вміст молодих і зрілих НГ достовірно знижується до 1,39±0,06 (р<0,05) та 3,31±0,22 % (р<0,05). При цьому у 3-міс. тварин спостерігається пряма сильна взаємозалежність між рівнем глюкози і об’ємною щільністю залишкових гранул нейрогіпофіза (rs=0,97, р=0,005), у 24-міс. тварин цей зв’язок є середньої сили (rs=0,70, р=0,037). s
В пітуіцитах першого типу відмічається маргінальне розміщення ядерного хроматину, розширення перинуклеарного простору, деструкція крист мітохондрій з утворенням вакуолей. У цитоплазмі пітуіцитів другого типу спостерігається велика кількість ліпідних крапель, які по периферії стають більш світлішими, а їх краї набувають фестончатого вигляду. їх відростки глибоко проникають між безмієліно-вими нервовими волокнами і часто відокремлюють останні від капілярів.
Ультраструктурно виявляється зменшення електронно-оптичної щільності ендотеліоцитів капілярів, витончення цитоплазми їх периферійних відділів, збільшення фенестр та утворення пор. Базальна мембрана має нерівний хід і нечіткі контури, місцями також містить пори.
Деякими авторами також відзначені зміни в окси-тоцин та вазопресин синтезуючих нейронах гіпоталамуса при розвитку цукрового діабету. При цьому в одному випадку спостерігалося підвищення в крові вазопресину та окситоцину [8, 10], в іншому - розвиток у нейронах дегенеративних змін [7]. Іншими дослідниками було встановлено що у діабетичних тварин обидва нейрогормони стимулюють утворення та виведення інсуліну В- клітинами, знижують рівень глікемії та підвищують концентрацію інсуліну в крові [4]. При цьому окситоцин при внутрішньоо-черевинному введенні гальмує процеси деструкції, а при внутрішньошлуночковому - стимулює проліферацію В-клітин в панкреатичних острівцях; вплив на А-клітини діабетичних тварин характеризується гальмуванням процесів утворення та виведення глюкагону клітинами при обох введеннях вазопресину та внутрішньошлуночковому введенні окситоцину, тоді як при внутрішньочеревинному введенні окситоцину спостерігається стимуляція виведення глюкагону [3,4].
Висновки.
На 7 добу від початку моделювання стрептозо-тоцинового цукрового діабету гіпоталамо-нейро-гіпофізарна система 24-міс. тварин залишається індиферентною, тоді як у 3-міс. тварин спостерігається стрес-реакція, яка проявляється підвищенням функціональної активності світлих НК НЯ та зростанням об’ємної щільності залишкових НГ у нервовій частці нейрогіпофіза. Такі зміни, очевидно, пов’язані з вищим рівнем у цих тварин глюкози, що підтверджується наявністю між рівнем глюкози і залишковими НГ прямої сильної кореляції.
На 28 добу перебігу стрептоцотоцин-індукованого цукрового діабету у гіпоталамо-нейрогіпофі-зарній системі наявні адаптаційно-компенсаторні процеси, які характеризуються зростанням функціональної активності нейросекреторних клітин, а саме, достовірним збільшенням площі профільного поля перикаріонів, їх ядер і ЯЦІ, гіпертрофією і гіперплазією комплексу Гольджі та зростанням об’ємної щільності НГ у НК НЯ і ПЯ. Такі зміни супроводжуються перебудовою гемато-енцефалічного бар’єру
з наступним встановленням безпосередніх контактів гемокапілярів і НК. За таких умов у нервовій частці нейрогіпофіза виявляються: зростання об’ємної щільності НГ за рахунок дифундуючих і залишкових типів, розширенням капілярів та збільшенням фе-нестрації ендотеліоцитів, утворення пор в останніх і базальній мембрані.
В процесі розвитку ЦД відбуваються значні зміни в системі ПОЛ-АОС, які характеризуються підвищенням рівня ТБК-активних продуктів та зниженням активності каталази.
Перспективи подальших розробок у даному напрямку. Перспективними є подальші дослідження змін з боку гіпоталамо-гіпофізарної системи при цукровому діабеті, які стануть теоретичною основою для розробки і патогенетичного обґрунтування заходів, направлених на корекцію та попередження розвитку діабетичних мікроангіо- і нейроендокрино-патій, що, в свою чергу, призведе до запобігання та зниження рівня захворюваності на цукровий діабет, його ускладнень, спричинених ними інвалідності та смертності.
Список лiтepaтypи
1. Автандилов Г. Г. Медицинская морфометрия: руководство / Г. Г. Автандилов. - М.: Медицина, 1990. - 384 с.
2. Валов С. Д. Влияние гуморальных факторов нонапептидергических центров гипоталамуса на гисто- и органотипические потенции пищеварительных желез различного генеза в условиях культивирования по Ф. М. Лазаренко / С. Д. Валов, А. А. Стадников // Морфология. - 2005. -Т. 128, № 6. - C. 50-54.
3. Ганчева О. В. Влияние многократного введения вазопрессина на состояние вазопрессинсинтезирующих нейронов ПВЯ и СОЯ гипоталамуса у крыс с экспериментальным сахарным диабетом / О. В. Ганчева, Ю. М. ^лесник // Буковинський медичний вісник. - 2001. - Т. 5, № 3-4. - С. 139-141.
4. ^лесник Ю. М. Вплив окситоцину на стан бета-клітин острівців Лангерганса і показники вуглеводного обміну в інтактних щурів і щурів з діабетом / Ю. М. ^лесник, С. Д. Тржецинский, А. В. Абрамов, О. В. Ганчева // Фізіол. журнал. - 2000. - Т. 46, № 1. - С. 37-43.
5. Пат. № 62966. Україна, МПK 51 А 61 В 10/00. Спосіб моделювання цукрового діабету 1-го типу у тварин різного віку /
B. А. Левицький, О. Я. Жураківська, В. А. Міськів, Л. М. Заяць, Р. Б. Петрів, Ю. М. Якимів, Б. М. Ющук, Р. З. Гнатюк; заявка № u 201101566 ; заявл. 11. 02. 2011 ; опубл. 20. 09. 2011, Бюл. № 18. - 6 с.
6. Центральные механизмы регуляции эндокринной функции поджелудочной железы / Ю. М. ^лесник, А. В. Абрамов, А. В. Траилин [и др.] // Материалы 2-го Российского конгресса по патофизиологии. Москва, 9-12 октября, 2000 г. -
C. 164-165.
7. Dheen S. T. Arginine vassopresin- and oxytocin-like immunoreactive neurons in the hypothalamic paraventricular and supraoptic nuclei of streptozotozin-induced diabetic rats / S. T. Dheen, S. S. Tay, W. S. Wong // Arch. Histol. Cytol. - 1994. -Vol. 57, № 3. - P. 461-472.
8. Fernstrom J. D. In vivo somatostatin, vasopressin and oxytocin synthesis in diabetes rat hypothalamus / J. D. Fernstrom, M. H. Fernstrom, R. P. Kwor // Am. J. Physiol. - 1990. - Vol. 258, № 4. - P. 661-666.
9. Lawall H. Diabetic foot syndrome / H. Lawall, H. Reike // Internist (Berl). - 2009. - Vol. 50, № 8. - P. 936-944.
10. Widmaier E. P. Interactions between oxytocin, glucagon and glucose in normal and streptozotozin-induced diabetic rats / E. P. Widmaier, P. R. Shah, G. I. Lee // Regul. Peptides. - 1991. - Vol. 34, № 3. - P. 235-249.
УДК 611. 814. 1+611. 814. 3+ 616. 379-08. 64
ВІКОВІ ОСОБЛИВОСТІ МОРФОЛОГІЧНИХ ЗМІН ГІПОТАЛАМО-НЕЙРОГІПОФІЗАРНОЇ СИСТЕМИ НА РАННІХ СТАДІЯХ РОЗВИТКУ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ЦУКРОВОГО ДІАБЕТУ
Жураківська О. Я.
Резюме. Наукова робота присвячена питанням вивчення морфофункціональної організації гіпоатла-мо-нейрогіпофізарної системи при цукровому діабеті 1-го типу. Встановлено, що через тиждень після моделювання стрептозотоцинового діабету в 3-міс. тварин на фоні гіперглікемії спостерігається підвищення функціональної активності світлих нейросекреторних клітин надзорового ядра та зростання об’ємної щільності залишкових нейросекреторних гранул у нервовій частці нейрогіпофіза. На 28 добу експерименту на тлі гіперглікемії і високого рівня ТБК-активних продуктів у гіпоталамо-нейрогіпофізарній системі наявні адаптаційно-компенсаторні процеси, які характеризуються достовірним збільшенням площі профільного поля перикаріонів, їх ядер, ядерно-цитоплазматичного індексу, гіпертрофією і гіперплазією комплексу Гольджі та зростанням об’ємної щільності нейросекреторних гранул у нейронах досліджуваних ядер. Такі зміни
супроводжуються перебудовою гемато-енцефалічного бар’єру з наступним встановленням безпосередніх контактів гемокапілярів і нейросекреторних клітин. За таких умов у нервовій частці нейрогіпофіза виявляються: зростання об’ємної щільності нейросекреторних гранул за рахунок дифундуючих і залишкових типів, розширенням капілярів та збільшенням фенестрації ендотеліоцитів, утворення пор в останніх і базальній мембрані.
Ключові слова: цукровий діабет, нейросекреторні клітини, нейрогіпофіз.
УДК 611. 814. 1+611. 814. 3+ 616. 379-08. 64
ОСОБЕННОСТИ ВОЗРАСТНЫХ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ ГИПОТАЛАМО-НЕЙРОГИ-ПОФИЗАРНОЙ СИСТЕМЫ НА РАННИХ СТАДИЯХ РАЗВИТИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО САХАРНОГО ДИАБЕТА
Жypaкoвcкaя О. Я.
Рєзюмє. Научная работа посвящена вопросам изучения морфофункциональной организации гипо-таламо-нейрогипофизарной системы при сахарном диабете 1-го типа. Установлено, что на 7 сутки после моделирования стрептозотоцинового диабета в 3-мес. животных на фоне гипергликемии наблюдается повышение функциональной активности светлых нейросекреторных клеток надзорительного ядра и рост объемной плотности остаточных нейросекреторных гранул в нервной части нейрогипофиза. На 28 сутки эксперимента на фоне гипергликемии и высокого уровня ТБ^активных продуктов в гипоталамо-нейроги-пофизарний системе наблюдаются адаптационно-компенсаторные процессы: увеличение площади профильного поля перикарионив, их ядер, ядерно-цитоплазматического индекса, гипертрофией и гиперплазией комплекса Гольджи и ростом объемной плотности нейросекреторных гранул в нейронах исследуемых ядер. Такие изменения сопровождаются перестройкой гемато-энцефалического баръера с последующим установлением непосредственных контактов гемокапиляров и нейросекреторных клеток. При таких условиях в нервной части нейрогипофиза наблюдаются: рост объемной плотности нейросекреторных гранул за счет диффундирующих и остаточных типов, расширение капилляров и увеличение фенестрации эндотелиоцитов, образование пор в последних и базальной мембране.
Ключeвыe слова: сахарный диабет, нейросекреторные клетки, нейрогипофиз.
UDC 611. 814. 1+611. 814. 3+ 616. 379-08. 64
The Age Features Of Morphological Changes Of The Pituitary-Neurohypophysis System In The Early Stages Of Experimental Diabetes Mellitus
Zhurakivska O. Ya.
Summary. The research is devoted the study of morphofunctional organization of pituitary-neurohypophysis system in diabetes type 1. It was found that on the 7th day of streptozotocin diabetes in 3 month animals on the background of hyperglycemia the increasing of functional activity of light neurosecretory cells of supraoptic nuclei and increasing of bulk density of residual neurosecretory granules in nervous lobe of neurohypophysis were observed. On the 28 day of the experiment by hyperglycemia and high level of TBA-active products in the pitu-itary-neurohypophysis system the adaptive-compensatory processes are available, which are characterized by significant increase in the area of profile fields of perikaryons, their nuclei, nuclear-cytoplasmic index, hypertrophy and hyperplasia of the Golgi complex and increasing of capacious density of neurosecretory granules in neurons of investigated nuclei. These changes are accompanied by the restructuring of the blood-brain barrier and next establishment of direct contacts between blood capillary and neurosecretory cells. Due to such conditions in the nervous lobe of neurohypophysis the increasing of bulk density of neurosecretory granules by diffusing and residual types, expansion of capillaries and increasing of endothelial fenestrae, pore formation in the last and in the basal membrane are observe.
Key words: diabetes mellitus, neurosecretory cells, neurohypophysis.
Стаття надійшла 4.09.2012 p.
Рецензент - проф. Рибаков С. Й.
