CC BY
11
УДК: 616-002-092.9:613.22+613.86 Омельченко О. €., Блець М. В.
ОСОБЛИВОСТ1 МАКРОФАГАЛЬНОТРЕАКЦЙ"ЖИРОВОТТКАНИНИ НА ТЛ1
СПОЛУЧЕНОТ Д1Т ВИСОКОКАЛОР1ЙНОГО ХАРЧУВАННЯ
ТА 1ММОБ1Л1ЗАЦ1ЙНОГО СТРЕСУ У ЩУР1В
Вищий державний навчальний заклад Укра'Гни «УкраГнська медична стоматолопчна академiя» (м. Полтава)
bcp-p@i.ua
Дана робота е фрагментом НДР «Метаболiчнi змiни та стресостiйкiсть органiв травлення та юстко-во! тканини при поеднанн впливiв ожирiння i емоцй ного стресу», № державно! реестрацп 0114и001457.
Вступ. З часiв 1.1. Мечнкова добре вiдома важ-ливють макрофагiв у захистi рiзних ви^в органiзмiв вiд чужорiдного матерiалу. Доведена також суттева роль макрофагiв у процесах обмЫу лiпiдiв та метабо-лiзмi жирово! тканини [3]. В процес прогресування ожирiння виникае системне запалення з уповтьне-ним переб^ом [11]. Iнiцiальну роль у його розвитку вiдiграють тканиннi макрофаги, як пiдтримують хро-нiчне запалення у жировм тканинi, що переконливо обфунтовано в гiстохiмiчних дослщженнях Л.Е. Гоги-ашвили та спiвавт. [1]. Автори спостер^али агрега-цiю макрофагiв з адипоцитами, яка в середньому в 30 разiв перевищувала показники контрольно! групи оЫб з нормальною масою тiла та позитивно корелю-вала з некрозом адипоци^в. Активованi макрофаги та деяк iншi клiтини синтезують прозапальнi цитою-ни (ФНП-а, 1Л-1 □, 1Л-6), бiологiчна роль яких полягае у пiдвищеннi iмунного захисту: диференцiюваннi Т- i В-лiмфоцитiв, синтезi бiлкiв гостро! фази, пщсилен-н гемопоезу [11,12]. Питання щодо участi макро-фагально! реакцi! в запалены жирово! тканини на тл висококалормного харчування та iммобiлiзацiйного стресу залишаеться до кiнця не з'ясованим.
Мета даного дослщження - вивчити в експери-ментi макрофагальну реакцiю в жировм тканинi при висококалорiйному харчуванн (ВКХ), iммобiлiзацiй-ному стресi (1С) та !х сполученiй дiI.
Об'ект i методи дослiдження. Експерименти виконанi на 40 статевозрiлих щурах-самцях, яких впродовж 9 тижыв утримували на висококалорй ному рацiонi, що включав 47% стандартного корму та додатково згущене молоко (44%), соняшникову олт (8%) та крохмаль (1%) [13]. У висококалорм-нiй сумiшi вмют жирiв був на 18,4%, вмют вуглево-дiв - на 17,2% бтьший та вмiст бiлкiв - на 40% мен-ший порiвняно з стандартним кормом. Контрольна група щурiв отримувала стандартний корм, дослщ-на група - висококалорiйну сумш. Через 9 тижнiв тварин дослщно! i контрольно! груп рандомiзували та розподтили кожну на двi пщгрупи, сформувавши наступнi чотири пiдгрупи: перша - штакты щури, якi отримували стандартний корм, друга - iммобiлiза-цмний стрес за методом Г. Селье [8] - п'ять сеанЫв щоденно по три години iммобiлiзацi!; третя - висо-кокалорiйне харчування; четверта пщгрупа - висо-кокалормне харчування та iммобiлiзацiйний стрес.
Пюля моделювання iммобiлiзацiйного стресу через одну добу тварин Bcix пiдгруп забивали пара-лельно пiд тiопенталовим наркозом (внутршньоо-черевинно 40 мг/кг маси тта). Для оцiнки макрофа-гально! реакцiI вiдбирали шматочки епидидимально! жирово! тканини, яка вщзначаеться високою чутли-вiстю до бiологiчноI дм шсулшу. Отриманий матерiал фiксували в 10% розчин нейтрального формалiну, потiм поддавали парафiновiй проводцi, пiсля чого виготовляли сермы зрiзи товщиною 4-5Ч10-6 м. Препарати зафарбовували гематоксилшом i еози-ном, а також використовували PAS-реакцю по Мак-Манусу-Хочкису (контроль з амтазою). Гiстологiчнi методики виконували згщно прописiв, викладених в посiбниках з пстолопчно! технiки i гiстохiмiI [4,6]. Вивчення мiкропрепаратiв i фотографування проводили на мiкроскопi «Olympus» ВХ-41 (Японiя) при збiльшеннi на Ч200Ч400Ч1000. Морфометричним методом оцiнювали загальну ктькють макрофагiв в одному полi зору (3,12Ч10-7м). Цифровi данi об-робляли методом варiацiйноI статистики за допо-могою електронних таблиць «Exel-5». Статистичний аналiз результатiв дослiдження проводили за допо-могою програми SPSS 17.0 для Windows методами варiацiйноI статистики. Для оцшки вiдмiнностей мiж групами використовували тест Краскела-Уоллюа. Критичний рiвень значущостi у дослiдженнях при-ймали < 0,05.
Експерименти виконанi з дотриманням вимог 6вропейсько,| конвенцiI про захист хребетних тварин, що використовуються для дослщних та Ыших наукових цiлей, (Страсбург, 1986) та Закону Укра!-ни «Про захист тварин вщ жорстокого поводження» (2006).
Результати дослщжень та Ух обговорення.
Дослiдження показали, що у тварин, як отримували висококалорiйний корм впродовж 9 тижыв (Ill група), ктькють макрофапв в жировiй тканинi суттево збть-шилась в середньому в 4 рази (р<0,001) порiвняно з контрольною групою щурiв (табл.).
Аналопчний характер змiн макрофагальноI ш-фтьтраци жировоI тканини спостерiгався у стресо-ваних щурiв (II група), але Ц змiни були менш вира-женi (табл.).
Максимальних значень шфтьтра^я жировоI тканини макрофагами i лiмфоцитами набула в групi щурiв з поеднаним впливом ВКХ та 1С (IV група). Ктькють макрофапв в одному полi зору в данм груп достовiрно перевищувала в 5,5 рази вмют кгмтин в жировм тканинi контрольноI групи щурiв (табл.).
Таблиця.
Ктьюсть макрофагiв в одному полi зору (3,12х10"7 м2), екз. (М±т)
Групи Кть>кють> макрофапв в одному полi зору
1. Контроль 0,86+0,26
II. 1ммоб^зацмний стрес 2,86+0,26*"^
III. Висококалормне харчування 3,86+0,34*
IV. Висококалормне харчування + iммобiлiзацiйний стрес 4,71+0,29*#
Примпжа:
* - р<0,001 мiж дослщними i контрольною групами;
" - р<0,05 мiж другою, третьою та четвертою групами;
□ - р>0,05 мiж другою та iншими дослщними групами (третьою,
четвертою);
# - р<0,001 мiж четвертою та шшими дослiдними групами.
В1домо, що стресорна реакц1я носить адаптив-ний характер, обумовлюючи зм1ни у вс1х системах оргаызму. Зг1дно концепцИ Г Селье хрон1чний стрес формуе б1олог1чну реакц1ю запалення [8]. Згодом було обфунтовано положення про те, що реакц1я запалення при стрес1 супроводжуеться пщсиленням апоптозу та п1двищенням продукцИ первинних та вторинних мед1атор1в - с1мейства прозапальних ци-ток1н1в та бтюв гостро! фази [10]. На фагоцитуючих кл1тинах виявляються р1зн1 типи адренорецептор1в, як1 зд1йснюють адренерг1чний контроль !х функц1й як
прояв стресорно! реакцп, яка супроводжуеться ак-тивацieю симпато-адреналово! системи [7].
Нами доведено, що ВКХ викликае у щурiв по-слаблення iнкреторноI функцiI пiдшлунковоI залози та зменшення в периферичнiй кровi вмiсту iнсулiну [9]. За умов недостатност iнсулiну, для пщтриман-ня енергетичного гомеостазу оргаызму, активуеть-ся процес харчування, що вщноситься до найбтыш древнiх зв'язкiв мiж оргаызмом та оточуючим се-редовищем i в^грае важливу ролы в процесах адап-тацп [2].
Отриманi нами резулытати спiвпадаюты з даними шших дослiдникiв [5,11] i свiдчаты про те, що ВКХ та супутнм розвиток ожирЫня супроводжуеться запа-ленням жирово! тканини i вiдiграе важливу патогене-тичну ролы у розвитку неЫфекцмних захворюваны.
Висновки. При висококалормному харчуваннi спостерiгаетыся розвиток макрофагально! Ыфть-траци жирово! тканини у щурiв, що пiдсилюетыся на тлi сполучено! дм iммобiлiзацiйного стресу та висо-кокалорiйного харчування.
Перспективи подальших дослщжень. Вщкри-ваютыся перспективи подальших дослiджены дина-мiки розвитку макрофагально! реакци залежно вiд тривалостi висококалорiйного харчування та тяжко-стi емоцiйного стресу, що важливо для вивчення реакци цтюного органiзму i закономiрностей iмунного захисту.
Л1тература
1. Gogiashvili L.E. Makrofagi: ul'trastruktura i funkcii v zhirovoj tkani i perifericheskoj krovi u lic s izbytochnoj massoj tela / L.E. Gogiashvili, Z.G. Cagareli, E.G. Nikobadze [i dr.] // Allergologija i immunologija. - 2010. - T. 11, № 2. - S. 119-120.
2. Kaznacheev V.P. Sovremennye aspekty adaptacii / V.P. Kaznacheev. - M.: Nauka, 1980. - 192 s.
3. Karr Ja. Makrofag. Obzor ul'trastruktury i funkcii / Ja. Karr. - M.: Medicina, 1978. - 189 s.
4. Lili R. Patogistologicheskaja tehnika i prakticheskaja gistohimija / R. Lili. - M.: Mir, 1960. - 648 s.
5. Liftiev R.B. Rol' pishhevogo povedenija v formirovanii izbytochnoj massy tela i ozhirenija vzroslogo naselenija g. Baku / R.B. Liftiev, A.A. Agaev// Mezhdunar. med. zhurnal. - 2011. - № 2. - S. 65-68.
6. Merkulov G.A. Kurs patologogistologicheskoj tehniki / G.A. Merkulov. - M.: Medicina, 1961. - 339 s.
7. Orlova E.G. Molekuljarnye mehanizmy adrenorgicheskogo kontrolja funkcij fagocitirujushhih kletok / E.G. Orlova, S.V. Shergiev // Uspehi sovremennoj biologii. - 2004. - T. 124, № 4. - S. 342-353.
8. Sel'e G. Ocherki ob adaptacionnym sindrome / G. Sel'e. - M.: Medicina, 1960. - 254 s.
9. Tarasenko L.M. Vpliv visokokalorijnoí zmishanoí diеti na virazkove ushkodzhennja shlunka ta inkretornu funkciju pidshlunkovoí zalozi za umov immobilizacijnogo stresu v shhuriv / L.M. Tarasenko, O.6. Omel'chenko, V.Ju. Cuber [ta in.] // Medichna himija. -2014. - T. 16, № 3 (60). - S. 46-49.
10. Titov V.N. Biologicheskaja funkcija trofologii (pitanija) i patogenez metabolicheskogo sindroma - fiziologicheskogo pereedanija. Filogeneticheskaja teorija obshhej patologii, leptin i adiponektin: obzor / V.N. Titov // Patologicheskaja fiziologija i jeksperimental'naja terapija. - 2014. - № 2. - S. 68-79.
11. Shvarc V.V. Vospalenie zhirovoj tkani. Chast' 6. Dejstvie medikamentoznyh sredstv / V.V. Shvarc // Problemy jendokrinologii. -2012. - № 1. - S. 67-73.
12. Akira S. Interleukin-6 in biology and medicine / S. Akira, T. Taga, T. Kishimoto // Adv. Immunol. - 1993. - Vol. 54. - P. 1-78.
13. West D.B. Dietary obesity in nine inbred mouse strains / D.B. West, C.N. Boozer, D.L. Moody [et al.] // Am. J. Physiol. - 1992. -№ 262. - P. 1025-1032.
УДК 616-002-092.9:613.22+613.86
ОСОБЛИВОСТ1 МАКРОФАГАЛЬНОТ РЕАКЦИ ЖИРОВОТ ТКАНИНИ НА ТЛ1 СПОЛУЧЕНОТ ДМ ВИСОКО-КАЛОР1ЙНОГО ХАРЧУВАННЯ ТА 1ММОБ1Л1ЗАЦ1ЙНОГО СТРЕСУ У ЩУР1В
Омельченко О. €., Бшець М. В.
Резюме. Мета дослщження - вивчити в експеримент макрофагальну реак^ю в жировм тканиы при ви-сококалормному харчуваны, iммобiлiзацiйному стреЫ та !х сполученм дм. В ходi проведених дослщжень, встановлено, що при висококалормному харчуваны спостер^аеться розвиток макрофагально! шфтьтраци жирово! тканини у щурiв, що пщсилюеться на xni сполучено! дм iммобiлiзацiйного стресу та висококалорм-ного харчування.
Ключовi слова: iммобiлiзацiйний стрес, висококалорiйне харчування, макрофагальна шфшьтра^я жи-рово! тканини.
УДК: 616-002-092.9:613.22+613.86
ОСОБЕННОСТИ МАКРОФАГАЛЬНОЙ РЕАКЦИИ ЖИРОВОЙ ТКАНИ НА ФОНЕ СОЧЕТАННОГО ДЕЙСТВИЯ ВЫСОКОКАЛОРИЙНОГО ПИТАНИЯ И ИММОБИЛИЗАЦИОННОГО СТРЕССА У КРЫС
Омельченко А. Е., Билец М. В.
Резюме. Цель исследования - исследовать макрофагальную реакцию в жировой ткани при высококалорийном питании, иммобилизационном стрессе и их сочетанном действии. В ходе исследований, установлено, что при высококалорийном питании наблюдается развитие макрофагальной инфильтрации жировой ткани у крыс, которая усиливается при сочетанном действии иммобилизационного стресса и высококалорийного питания.
Ключевые слова: иммобилизационный стресс, высококалорийное питание, макрофагальная инфильтрация жировой ткани.
UDC 616-002-092.9:613.22+613.86
FEATURES OF MACROFAGAL REACTION OF ADIPOSE TISSUE AT COMBINE EFFECT OF HIGH CALORIE DIET AND IMMOBILIZATION STRESS IN RATS
Omelchenko O. Y., Bilets M. V.
Abstract. It is known that in the process of obesity progression, systemic inflammation occurs. In the development of inflammation, the incipient role is played by tissue macrophages that support chronic inflammation in the adipose tissue, as proved by many experiments. But the question of the participation of the macrophagal reaction in inflammation of adipose tissue at combine effect of high calorie diet and immobilization stress remains unexplained.
The aim of this investigation was to research features of macrofagal reaction of adipose tissue at high calorie diet, immobilization stress and their combined effect in rats.
Experiments were performed on 40 sexually mature male rats, which were kept for a high calorie diet for 9 weeks, including 47% of standard feed and additionally condensed milk (44%), sunflower oil (8%) and starch (1%). Control group of rats received standard feed, experimental group - high-calorie mixture. After 9 weeks, the animals of the experimental and control groups were randomized and divided into four subgroupss: the first - intact rats receiving the standard feed, the second - immobilization stress by the method G. Selje - five sessions daily on three hours of immobilization; the third - high-calorie diet; the fourth subgroup is high-calorie diet and immobilization stress.
One day after modeling of immobilization stress, animals of all groups were sacrificed under anesthesia. Fragments of epididymal adipose tissue were selected for assessment of macrophage reaction, then were fixed in 10% formalin solution and embedded in paraffin and sectioned. The tissue sections were 4-5Ч10-6 m thick. The preparations were stained with hematoxylin and eosin. PAS-reaction of MdVlanus-Hocchys was used. Histological techniques were performed in accordance to formulations described in manuals of histological techniques and histochemistry. An «Olympus» ВХ-41 microscope (Japan) was used to study and photograph the micropreparations at magnification x200x400x1000. The total number of macrophages in one visual field (3,12 Ч 10-7m) was estimated by morphometric method.
Investigations have shown that in rats that received high calorie food for 9 weeks, the number of macrophages in adipose tissue significantly increased by an average of 4 times as much as (p <0.001) control group of rats.
A similar changes in macrophagal infiltration of adipose tissue was observed in stressed rats, but these changes were less pronounced.
The maximum infiltration of adipose tissue by macrophages and lymphocytes were in the group of rats with a combined effect of high calorie diet and immobilization stress - of 5,5 times as much as (p <0.001) control group of rats.
Conclusions. Macrophage infiltration of adipose tissue develops in group of rats with high-calorie diet, and intensifies in the group of rats with a combined effect of high calorie diet and immobilization stress.
Keywords: immobilization stress, high calorie diet, macrophage infiltration of adipose tissue.
Рецензент - проф. Непорада К. С.
Стаття надшшла 14.08.2017 року
