CC BY
1GСGБЛИBGСTI МOPФOЛOГIЧНИХ KOM^^^IB ХPЯЩGBGГG ПGKPИTTЯ KGЛIННGГG СУГЛOБA НА MIKPGCTPyKTyPHGMy TA УЛЬTPAСTPУKTУPНGMУ PIBMX НAПPИKIНЦI ДBGХTИЖНЕBGÏ BIДMIНИ
ЕKСПЕPИMЕНTAЛЬНGГG OfflO^^m BПЛИBУ
Войценко К. I., Пальтов С. В., Фш В. Б., Кривко Ю. Я.,
Львiвський нащональний медичний утверситет iMeHi Данила Галицького, кафедра нормальноï анатомп,, м. Львiв, Украша.
DOI: https://doi.org/ 10.31435/rsglobal_ws/28022019/6354
ARTICLE INFO
Received: 09 December 2018 Accepted: 23 February 2019 Published: 28 February 2019
KEYWORDS
Withdrawal, microstructure, ultrastructure, rat.
ABSTRACT
The work, presented below, compares pathomorphological changes of the articular cartilage in the distal epiphysis of the femur and proximal epiphyses of the tibia at the end of the 56th day in rats after two - week opioid withdrawal at the micro- and ultrastructural levels. The goal was achieved by micro- and ultrastructural visualization of the components of the articular cartilage. Specimen preparation for electron and light microscopy was done according to the generally accepted methods.
The results of this study will form the basis for developing a comprehensive therapeutical approach in management of lesions of structural components of the articular cartilage in opioid chondrodystrophy.
Citation: Boh^hko K. I., na^bTOB £. B., B. E., KpnBKO M. (2019) Osoblyvosti Morfolohichnykh Komponentiv Khriashchovoho Pokryttia Kolinnoho Suhloba na Mikrostrukturnomu ta Ultrastrukturnomu Rivniakh Naprykintsi Dvokhtyzhnevoi Vidminy Eksperymentalnoho Opioidnoho Vplyvu. World Science. 2(42), Vol.2. doi: 10.31435/rsglobal_ws/28022019/6354
Copyright: © 2019 Bohuchko K. J., n&^BTOB £. B., ©ik B. B., Kniiiiko M. fl. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) or licensor are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.
Результата стал вщповщають плану наукових дослщжень Львiвського нащонального медичного ушверситету ÍMern Данила Галицького i е частиною науково - дослщно1 теми кафедри нормально!' анатомп «Структурна оргашзащя, ангюархггектошки та антропометричш особливосп оргашв у внутршньо та позаутробному перюдах розвитку, за умов екзо- та ендопатогених факторiв» (номер держреестраци 0115U000041) впродовж 2015 - 2019 рр.
Вступ. Чисельна кшькють факторiв екзогенного та ендогенного походження сприяють виникненню остеоартрозiв - хрошчне прогресуюче захворювання синовiальних суглобiв з ураженням насамперед гiалiнового хряща та дшянки субхондрально1' кiстки в результат складного комплексу бiомеханiчних, бiохiмiчних чи генетичних факторiв [1]. Хондродистрофiчнi змши, що лежать в основi виникнення остеоартрозiв вiдноситься до категори гетерогенно1 групи захворювань суглобiв рiзноï етюлоги зi схожими бiологiчними, морфологiчними та клшчними ознаками [2]. Остеоартроз надзвичайно розповсюджене захворювання [3]. Захворювання являе собою соцiальноекономiчну проблему i е одшею з ведучих пiдстав стшко1" втрати з подальшим виникненням швалщносп та непрацездатностi [4].
Вищезазначене визначило мету нашоï роботи, що полягала у вивченш особливостей мiкроструктурноï органiзацiï та трофiки суглобового покриття колiнного суглоба наприкiнцi двотижневоï вщмш на мiкро - та ультраструктурному рiвнi.
Матерiали та методи дослщження. Матерiалом дослщження слугували статево зрiлi, безпороднi щури-самцi в юлькосп 16-ти тварин, масою 140 г, вшом 4,5 мiсяцiв. Тваринам пiсля 42-1 доби експериментального опющного впливу припиняли колоти опющний анальгетик та наприкшщ 56-1 доби виводили з експерименту. Усi тварини знаходились в умовах вiварiю i робота, що стосувалася питань утримання, догляду, маркування та всi iншi мантулящ! проводилися iз дотриманням положень "Свропейсько! конвенци про захист хребетних тварин, яю використовуються для експериментальних та шших наукових цiлей" [Стразбург, 1985], "Загальних етичних принцишв експериментiв на тваринах ", ухвалених Першим Нацюнальним конгресом з бiоeтики [Ки1в, 2001]. Комюею з бiоeтики Львiвського нацюнального медичного унiверситету iменi Данила Галицького встановлено, що проведенi науковi дослщження вiдповiдають етичним вимогам згщно наказу МОЗ Украши № 231 вщ 01.11.2000 року (протокол № 10 вщ 26.12.2011 року). Перед проведенням забору бiопсiйного матерiалу тварину присипляли дибутиловим ефiром. Як матерiал для мшрострукгурного та ультраструктурного дослщження використали хрящi дистального епiфiзу стегново! та проксимального епiфiзу великогомшково! исток колшного суглоба щурiв. Мiкросгрукгурнi та ультраструктурш препарати готували за загальноприйнятою методикою [5 - 8].
Результати дослщження. В результат проведеного забору експериментального матерiалу наприкшщ 56-оТ доби у шурiв, що знаходилися впродовж двотижнево! вiдмiни ошотду на мiкроструктурному рiвнi нами було виявлено, що не вщбувалося прогресування дистрофiчно-дегенеративних змiн, також не вщзначили виражено! репаративно! регенерацп хрящово! тканини. Суглобова поверхня хрящового покриття колiнного суглоба була нерiвна, звивиста. Безклiтинна пластинка була потовщена як це видно на рис. 1, 2.
Рис. 1. Покриття в дглянцг етф!зарного хряща проксимального кгнця великогомглково! кгстки щура наприкшщ 56-о! доби отогдного впливу. Забарвлення Гематоксилтом та еозином.
Мжрофотограф1я. Зб. х 200. 1 - потовщення безкл1тинног пластинки; 2 - збыьшення об'ему м1жклтинного матриксу в уах зонах суглобового хряща.
Ки^ глшозамшоглшани у основнш речовиш безклгшнно! пластинки розташовувались неоднорщно. Виражено! узуризащ! суглобово! поверхш та чгтко! архггектошки зон суглобового хряща не спостертали. Вiзуалiзувався фiброзний паннус. Вiдзначали збшьшення об'ему безклiтинного матриксу, неоднорiдне нагромадження у ньому кислих глiкозамiноглiканiв. Не спостертали розпаду колагенових волокон. Виражених дистрофiчних та некротичних змiн хондроципв не виявили. Лакуни без хондроципв зустрiчались рiдко.
Рис. 2. Покриття в дыянщ етф!зарного хряща дистального ктця стегново! кгстки щура наприкшщ 56-о! доби отогдного впливу. Забарвлення Азаном. Мжрофотограф1я. Зб. х 200. 1 - потовщення безклгтинно!пластинки; 2 - збыьшення кыькостг та потовщення колагенових волокон.
Кiстковi балки субхондральних д^нок були незначно потовщенi. У матрика перехщно! зони дещо збiльшувалась юлькють кислих глiкозамiноглiканiв. У епiфiзарному хрящi виражених альтеративних змiн не виявляли. У зонi пролiферацi! вiзуалiзувались чгтко сформованi стовпчики з хондроцитiв. Були присутш дiлянки де вiдзначали збшьшення основно! речовини матриксу епiфiзарного хряща як це показано на рис. 3.
Рис. 3. Покриття в дыянцг етф!зарного хряща дистального кгнця стегново! кгстки щура наприктщ 56-о! доби отогдного впливу. Забарвлення Азаном. МЫрофотограф1я. Зб. х 400. 1 - сформован стовбчики з хондроцит1в; 2 - збыьшення об 'ему м1жкл1тинного матриксу.
Також у матрикс епiфiзарного хряща зростала юлькють кислих ткозамшоглшашв як це видно на рис рис. 4. Окремi колагеновi волокна були дещо потовщеш. Поодиною хондроцити зазнавали дистрофiчних та некротичних змш. Мюцями зус^чались дiлянки де вiзуалiзувались невеликi порожнини, що утворювались у мiсцях руйнування хондроцитiв. У синовiальнiй оболонцi вщзначали незначну шфшьтращю лiмфоцитами, макрофагами, плазматичними клiтинами та тканинними базофiлами. Кiлькiсть фiбробластiв та колагенових волокон була помiрною.
Рис. 4. Покриття в дыянцг етф!зарного хряща проксимального кгнця великогомыково! кгстки щура наприктщ 56-о! доби отогдного впливу. Забарвлення Азур. МЫрофотограф1я. Зб. х 400.
1 - неоднор!дне збыьшення вмгсту кислих глгкозамгноглгкашв у основнт речовит
мгжклгтинного матриксу.
В результат проведеного забору експериментального матерiалу наприюнщ 56-оТ доби у шурiв, що знаходилися впродовж двотижнево! вщмши ошоТду на ультраструктурному рiвнi нами було виявлено, що прогресування дегенеративних змiн не спостерiгали. Суглобова поверхня була нерiвною, мiстила заглибини. У поверхневш зонi збiльшувалась кiлькiсть мктриксу, фiбрили колагенових волокон розташовувались невпорядковано, хондроцити локалiзувались нещiльно. Матрикс поверхнево! зони мiсцями ставав iнтенсивноосмiофiльним, колагеновi волокна у зазначених зонах набували паралельного розташування до поверхнi суглоба. У деяких хондроцитах поверхнево! зони реестрували дегенеративнi змiни, що супроводжувались розширенням цистерн гладко! ендоплазматично! стки, та зустрiчались дiлянки з деструкщею !! мембран. Також траплялись хондроцити iз збереженими цитоплазматичними органелами та помiрно осмiофiльною цитоплазмою як це показано на рис. 5.
Рис. 5. Хондроцит поверхневог зони етф1зарного хряща проксимального кгнця великогомыковог кгстки щура наприктщ 56-ог доби отогдного впливу. МЫрофотограф1я. Зб. х 6000.
1 -збережене ядро; 2 - пом1рно осм1офыьна цитоплазма.
Об'ем мiжтериторiального матриксу перехщно! зони також був збшьшеним. Поряд з дшянками просвгглення матриксу зус^чались, зони iз штенсивно осмiфофiльним матриксом. Деструктивно змшеш (у сташ дегенераци, некрозу та апоптозу) хондроцити у промiжнiй та базальнiй зонах зус^чались рiдше нiж у тварин, яким безперервно вводили налбуфш. У перехщнш зонi подекуди траплялись хондроцити цитоплазматичш органели в яких були переважно збережеш як це видно на рис рис. 6. У ядрi збшьшувався об'ем дiлянок, що були заповненi еухроматином як це показано на рис рис. 7, та гетерохроматином, що зосереджувався переважно бшя внутршньо! поверхш карiолеми. Цистерни гранулярно! ендоплазматично! сiтки збережених хондроциив мiстили значну кiлькiсть рибосом як це видно на рис рис. 8, 9, помiрну або значну кшьюсть секреторних мiхурцiв. У цитоплазмi також вiзуалiзувались вiльнi рибосоми та полюоми. Профiлi гладко! ендоплазматично! сггки мiсцями були розширенi. У збережених хондроцитах чггко вiзуалiзувались невисокi цитоплазматичш шжки, що контактували з територiальним матриксом, у якому розташовувалась значна кшьюсть тонких новоутворених фiбрил колагенових волокон.
' ib
/. "v ' Ш
' * J"-!*" ' * J * V. ^'Ы"
' ж2шШг '3.
Рис. 6. Хондроцит перех1дног зони етф1зарного хряща проксимального юнця великогомыковог юстки щура наприктщ 56-ог доби отогдного впливу. МЫрофотограф1я. Зб. х 8000.
1 -збережений хондроцит.
Рис. 7. Хондроцит перех1дног зони етф1зарного хряща проксимального юнця великогомыковог юстки щура наприктщ 56-ог доби отогдного впливу. МЫрофотограф1я. Зб. х 6000. 1 - збыьшення об'ему еухроматинових д1лянок у ядр1; 2 -розширення цистерн гладког
ендоплазматичног стки
Рис. 8. Хондроцит перехгдно! зони етф!зарного хряща проксимального кгнця великогомглково! к1стки щура наприктщ 56-о! доби отогдного впливу. МЫрофотограф1я. Зб. х 8000.
1 - значна киъшстъ рибосом на мембранах гранулярной ендоплазматично! ciтки.
Рис. 9. Хондроцит перехгдно!зони етф!зарного хряща проксимального кгнця великогомглково! юстки щура наприктщ 56-о! доби отогдного впливу. МЫрофотограф1я. Зб. х 8000. 1 - розширення профмв гладко! ендоплазматично! атки.
У базальнш зош локашзувались збшьшенш в об'ем хондроцити в лакунах. В деяких хондроцитах цитоплазма була виразно вакуолiзована, просвгглена, юльюсть зерен ткогену в цитоплазмi була по]шрна. Поряд з посиленням функцюнально! активносп окремих хондроцитiв вщзначали помiрну нормашзацда у хрящовому матриксi. Зокрема зони просвгглення хрящового матриксу зустрiчались рщше. Частiше вiзуалiзувались дiлянки iнтенсивноосмiофiльного матриксу iз збереженими колагеновими волокнами. Товсп фiбрили колагенових волокон базально! зони набували радiального розташування. Посилення осифшацп у субходральних дiлянках не спостертали.
Висновки. 1. Наприкiнцi 56-oi' доби у шурiв, що знаходилися впродовж двотижнево! в1дм1ни ошо'щу на мшроструктурному рiвнi нами було виявлено, що не вщбувалося прогресування дистрофiчно-дегенеративних змш, також не вiдзначили виражено! репаративно! регенерацп хрящово! тканини. Лакуни без хондроципв зустрiчались рiдко.
2. На ультраструктурному рiвнi деструктивно змiненi (у сташ дегенерацп, некрозу та апоптозу) хондроцити у пром1жнш та базальнш зонах зус^чались рщше шж у тварин, яким безперервно вводили налбуфш У перехiднiй зонi мiсцями траплялись хондроцити цитоплазматичнi органели в яких були переважно збереженi. У збережених хондроцитах чiтко вiзуалiзувались невисокi цитоплазматичш шжки, що контактували з територiальним матриксом, у якому розташовувалась значна юльюсть тонких новоутворених фiбрил колагенових волокон.
Л1ТЕРАТУРА
1. Badokin, V. V. (2014). The role of inflammation in the development and course of osteoarthritis. Cjnsilium medicum, 1 (9), 91-95.
2. Brandt, K. D. (2000). Diagnosis and nonsurgical management of osteoarthritis. Oklahoma: Proffesional communications.
3. Arden, N., & Nevitt, M. C. (2006). Osteoarthrosis: epidemiology. Best Pract Res Clin Rheumatol, 20 (1), 3-25.
4. Jordan, K. M., Arden, N. K., Doherty, M., Bannwarth, B., Bijlsma, J.W., ..., & Dougados, M. (2003). EULAR Recommendations 2003: an evidence based approach to the management of knee osteoarthritis: Report of a Task Force of the Standing Committee for international Clinical Studies Including Therapeutic Trials (ESCISIT). Ann Rheum Dis, 62 (12), 1145-1155.
5. Romais, B. (1953). Microscopic technique, (p. 71-72). Moscow: Medicine.
6. Glauert, A. M. (1975). Fixatson, dehydration and embedding of biologicalspecimens. In: Glauert A. M. (Ed.), Practical methods in electron microscpi. North-Hollond: American Elsevier.
7. Stempak J.G., & Ward R.T. (1964). An improved staining method for electron microscopy. J Cell Biol, 22 (3), 697-701.
8. Reynolds E.S. (1963). The use of lead citrate at high pH as an electronopague stain in electron microscopy. J Cell Biol, 17, 208-212
