CC BY
21
© Бельська Ю. О.
УДК: 616.36:611.013-034.4-099-08:549.282/.283 Бельська Ю. О.
ОСОБЛИВОСТ1 МОРФОЛОГИ ФЕТАЛЬНОТ ПЕЧ1НКИ П1Д ВПЛИВОМ АЦЕТАТУ СВИНЦЮ
ТА ЗА УМОВ КОРЕКЦП М1КРОЕЛЕМЕНТАМИ
Державний заклад «Дтпропетровська медична академiя МОЗ УкраГни»
(м. Дшпропетровськ)
Ье!41к@1.иа
Дослiдження виконано у рамках науково-до-слiдноI роботи кафедри медично! бiологiI, фар-макогнозiI та ботанки Державного закладу «Ды-пропетровська медична академiя МОЗ Укра!ни» «Морфогенетичн закономiрностi ембрiогенезу пiд впливом нанометалiв» (№ державно! реeстрацiI 0115и004879).
Вступ. У всьому свiтi свинець вщомий як при-родний токсичний елемент, що входить до складу земно! кори. Вш характеризуеться полiтропнiстю дм на органiзм та призводить до виникнення без-лiчi метаболiчних розладiв [2]. Солi плюмбуму на-копичуються у кiстках, викликають !х пошкодження та розвиток остеопорозу [10]. Свинець порушуе роботу нервово! системи, нирок, печшки та крово-творно! системи [9], токсично впливае практично на вс системи оргаызму i викликае у них бiохiмiчнi змiни [11]. Вапты i дiти особливо чутливi до свин-цевого впливу. Дiя високо! концентрацi! свинцю пiд час ваптност викликае викиднi, мертвонаро-дження, передчаснi пологи, низьку вагу при наро-дженнi та аномалi! рiзних органiв i систем органiв плоду [3]. Нав^ь низькi дози свинцю мають емб-рiотоксичний ефект, що проявляеться у знижен-нi юлькост живих плодiв та збiльшеннi загально! ембрiонально! смертностi [5]. Печiнка являе собою орган з широким функцiонально-метаболiчним профтем, який першим приймае на себе удар при впливi солей важких металiв, а саме свинцю. Фе-тальна печшка привертае велику увагу дослiдникiв, адже у внутршньоутробний перiод вона виконуе синтетичну та гемопоетичну функци [1,6]. Свинець, у свою чергу, викликае порушення кровотворення, дезоргаызацт паренхiми i судинного компоненту печшки [4,7,12]. Судини мiкроциркуляторного русла печшки щурiв, матерi яких отримували свинець пщ час ваптност^ розширенi, у порiвняннi з контрольними зразками, та повнокровы. Вплив ацетату свинцю призводить до виснаження запаЫв глкогену [11]. На сьогодншнм день вiдомi мiкро-елементи, яким притаманн бiоантагонiстичнi влас-тивостi по вщношенню до свинцю. Серед них цинк, селен, кальцм, тощо. Срiбло та золото займають особливе мюце серед спектру мiкроелементiв. По-передн дослiдження виявили модифiкуючий ефект срiбла та золота на тлi свинцево! iнтоксикацi! про-
тягом ембрiонального перюду [5]. Проте, органогенез печшки пщ сумiсним впливом цитратiв срiбла i золота на тлi свинцево! штоксикаци вивчений не-достатньо. Тому до^дження у цiй галузi е актуаль-ним завданням дано! роботи.
Мета роботи - дослщити морфолопчы змiни у фетальнiй печiнцi ембрюыв щурiв пiд впливом ацетату свинцю, за умов комбшованого введення ацетату свинцю i цитрату срiбла та пщ комбшова-ним впливом ацетату свинцю та цитрату золота.
Об'ект I методи дослщжень. Експеримен-тальна частина роботи виконана на 64 бтих ста-тевозрiлих щурах-самицях лши Вiстар вагою 180200 г у вМ 95-110 днiв. До^дження на тваринах проводили вiдповiдно до «Загальних етичних прин-ципiв експеримен^в на тваринах» (Ки!в, 2001), як узгоджуються з бвропейською конвенцiею про за-хист експериментальних тварин (Страсбург, 1985).
В експериментальних моделях використовува-ли розчин ацетату свинцю (виробник - ЗАТ «На-уково-дослщний центр фармакотерапи», м. Санкт-Петербург, РоЫя) та розчини цитратiв срiбла та золота, отриманих за аквананотехнолопею, згщ-но договору про науково-технiчну ствпрацю мiж Державним закладом «Днiпропетровська медична академiя МОЗ Укра!ни» та Укра!нським державним науково-дослiдним iнститутом нанобiотехнологiй та ресурсозбереження вщ 4 березня 2012 року.
Моделювання впливу розчиыв цитра^в металiв на органiзм самицi щура та на ембрюгенез проводили за наступним планом. Всi щури були розпод^ ленi на 4 групи, у кожнм по 2 пщгрупи:
• група К (контрольна):
- пщгрупа К-16 - тварини, яким вводили дисти-льовану воду з 1 по 15 день ваптност^
- пщгрупа К-20 - тварини, яким вводили дисти-льовану воду з 1 по 19 день ваптност^
• група РЬ:
- пщгрупа РЬ-16 - тварини, яким вводили розчин ацетату свинцю у концентраци 0,05 мг/кг з 1 по 15 день ваптност^
- пщгрупа РЬ-20 - тварини, яким вводили розчин ацетату свинцю у концентраци 0,05 мг/кг з 1 по 19 день ваптност^
• група РЬ+Ад:
- пщгрупа Pb+Ag-16 - тварини, яким вводили розчин ацетату свинцю у концентраци 0,05 мг/кг та розчин цитрату срiбла у концентраци 2 мкг/кг з 1 по 15 день ваптност^
- пщгрупа Pb+Ag-20 - тварини, яким вводили розчин ацетату свинцю у концентраци 0,05 мг/кг та розчин цитрату срiбла у концентраци 2 мкг/кг з 1 по 19 день ваптност^
• група Pb+Au:
- пщгрупа Pb+Au-16 - щури, яким вводили розчин ацетату свинцю у концентраци 0,05 мг/кг та розчин цитрату золота у концентраци 1,5 мкг/кг з 1 по 15 день ваптност^
- пщгрупа Pb+Au-20 - щури, яким вводили розчин ацетату свинцю у концентраци 0,05 мг/кг та розчин цитрату золота у концентраци 1,5 мкг/кг з 1 по 19 день ваптностг
Згщно до загальноприйнятих шструкцм прове-дення експериментальних роб^, розчини металiв вводили самицям ентерально через зонд один раз на добу, в один i той же час, з 1-ого по 15-й день та з 1-ого по 19-й день ваптностк Протягом перюду введення розчиыв реестрували стан та поведш-ку самок, динам^ маси тта та ректальну температуру. На 16-й та 20-й день ваптност проводили оперативний забм. Щурят вилучали з матки, пере-вiряли на тест «жив^мертвЬ», зважували, фотогра-фували та фксували у 10%-розчин нейтрального формалшу для подальшого морфометричного та пстолопчного до^джень. Пстолопчы препара-ти ембрюнально! печiнки фарбували гематоксил^ ном та еозином. Для оцшки вiдмiнностей експериментальних груп вщ контрольно! використовували мiкроскоп Zeiss Primo Star. Фотографи гiстологiчних зразкiв виготовляли за допомогою камери Axiocam ERc 5s.
Результати дослщження та 'Гх обговорення.
Мiкроскопiчно ембрiональна печiнка щурiв не мае чтео виражено! часточково! структури. Сполуч-нотканиннi прошарки не розвинутi, портальн зони не виявляються. На 16 i 20 днi ембрiонального роз-витку визначаеться майбутня центральна вена з ери-троцитами. Клiтини еритрощного ряду на 16 день гепатогенезу мютять ядра. На 20 день виявляються вже сформован без'ядернi еритроцити. Синусощы капiляри нерiвномiрно розширенi i не мають чiтко,i радiально! орiентацi!. На гiстологiчних зрiзах екс-траваскулярно виявляються осередки кровотворен-ня, яю на 16 день ембрiогенезу мають вигляд тяжiв, у той час як на 20 день вони розташован острiвцями, що пов'язано з розпадом осередюв кровотворення наприкiнцi ембрюнального розвитку. На 16 i 20 день розвитку печiнки гепатоцити не мають типово! по-л^онально! форми, не утворюють чтеих балок, а формують звивист тяжi клiтин без чггко! радiаль-но! орiентацi!, що, вiрогiдно, пов'язано з виконан-ням печшкою прюритетно! гемопоетично! функци у перюд внутрiшньоутробного розвитку, у той час як у постнатальному перiодi органу притаманна трав-на функ^я. Розподiл глiкогену в гепатоцитах тварин контрольно! групи вщбувався рiвномiрно, глкоген забарвлювався в фiолетовий колiр i повнiстю запо-внював цитоплазму клггин.
Структурна органiзацiя ембрiональноI печш-ки щурiв, матерi яких отримували ацетат свинцю пщ час вагiтностi, при вiзуальнiй оцiнцi суттево не вiдрiзняеться. При оцiнцi гiстологiчних зрiзiв печшки 16 та 20 дня розвитку печiнковi часточки несформованi, сполучнотканиннi прошарки ви зуально не проглядаються, балки не сформован^ проте виявляеться майбутня центральна вена, яка мютить еритроцити. Синусощи розширенi у порiв-нянн з контрольною групою, повнокровнi, юльюсть судин значно збiльшена у порiвняннi з контролем, що е проявом оксидативного стресу, у вщповщь на дю свинцю. У паренхiмi органу представле-нi острiвцi кровотворення, ктьюсть гемопоетич-них клiтин значно бтьша у порiвняннi з контрольною групою. На 16 день гепатоцити поодиною, а на 20 день ктьюсть 1х значно менша у порiвняннi з контролем. На нашу думку, це свщчить про за-тримку дозрiвання печiнки пiд впливом ацетату свинцю. Пщ впливом ацетату свинцю штенсивнють ШИК-реакцiI пiдвищувалася, глiкогеновi гранули набували зернистiсть, мали вигляд фюлетово-ви-шневих великих конгломера^в, розташованих хаотично в печшковм паренхiмi.
Пiд комбiнованим впливом ацетату свинцю та цитрату срiбла печiнковi часточки не виявленi. Печiнковi балки вщсуты, тяжi гепатоцитiв не мають ч^ко! радiальноI орiентацiI, сполучна тканина не виявляеться. Синусощы капiляри нерiвномiрно розширенi, кiлькiсть судин зменшена у порiвняннi з групою свинцево! штоксикацп. Вiзуально кiлькiсть гемопоетичних клiтин значно менша у порiвняннi з групою свинцевого впливу. Ктьюсть гепатоци^в на 20 день бтьша у порiвняннi з групою свинцево! штоксикацп i близька до рiвня контрольних цифр, що свщчить про проективний ефект цитрату срiбла на ембрюнальну печшку в умовах свинцевого впливу. 1нтенсивнють ШИК-реакцiI дещо знижувалася, проте глiкогеновi гранули мали зернистiсть i роз-ташовувалися у виглядi конгломера^в в тканинi пе-чiнки.
У груп комбiнованого впливу ацетату свинцю та цитрату золота також не виявляються печш-ковi часточки та балки, синусощы капiляри роз-ширен та повнокровнi порiвняно з контролем. Виявляються осередки кровотворення, юльюсть гемопоетичних кгитин вiзуально бiльша у порiвняннi з контролем, а кiлькiсть гепатоци^в на 20 день гепатогенезу зменшена, що, ймовiрно, свiдчить про затримку розвитку печшки пщ комбшованим впливом ацетату свинцю та цитрату золота. 1нтенсив-нiсть ШИК-реакци посилювалася, глiкогеновi гранули набували вигляд великих темно-фюлетових конгломера^в.
Висновки
1. Пiд впливом ацетату свинцю у печшц емб-рюыв щурiв розвиваеться оксидативний стрес, що проявляеться у розширенн та повнокрiв'I си-нусоIдiв, збiльшеннi Iх юлькостг Порушуються про-цеси дозрiвання та диференцтвання печiнки, що проявляеться у збтьшены кiлькостi гемопоетичних клiтин порiвняно з контролем та зменшеннi юлькос-тi гепатоцитiв.
2. Цитрати срiбла та золота на тл свинцевого впливу в перюд гепатогенезу мають модифiкуючу дю Пiд впливом цитрату срiбла на тл впливу свин-цем спостертаеться зменшення кiлькостi синусо-lдiв, що свiдчить про послаблення оксидативного стресу, зменшуеться кiлькiсть гепопоетичних клiтин та збтьшуеться кiлькiсть гепатоцитiв, що свщчить про вiдновлення процессi дозрiвання та диферен-цiювання печiнки. Введення цитрату золота на тл свинцевого впливу супроводжуеться збiльшенням
кiлькостi судин у порiвняннi з контролем, що е про-явом оксидативного стресу, збтьшенням юлькос-тi гемопоетичних клiтин та зменшенням кiлькостi гепатоцитiв, що свщчить про затримку розвитку та диференцтвання печшки.
Перспективи подальших дослiджень
Перспективами подальших до^джень е ви-вчення механiзмiв розвитку морфологiчних змiн у фетальнм печiнцi пiд впливом ацетату свинцю та за умов корекци цитратами срiбла та золота.
Л^ература
1. Абдулкадыров К.М. Клеточный состав печени и селезенки в фетальном периоде / К.М. Абдулкадыров, В.А. Балашова //
Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. - 2008. - С. 46-48.
2. Белецкая Э.Н. Гигиенические аспекты остеотропности свинца как фактора риска кальцийдефицитной патологии у чело-
века (обзор литературы) / Э.Н. Белецкая, Н.М. Онул, О.В. Безуб // Медичш перспективи. - 2014. - С. 130-138.
3. Вылегжанина Т.А. Влияние ацетата свинца на развитие печени крыс / ТА. Вылегжанина // Оригинальные научные публи-
кации. - 2015. - С. 44-48.
4. Довгаль Г. В. Морфолопчш змши в розвитку печшки щурiв при впливi ацетату свинцю та за умов корекци в пренатальному
перiодi / Г.В. Довгаль // УкраУнський морфолопчний альманах. - 2014. - С. 42-44.
5. Експериментальне дослщження модифкуючого впливу наноаквахелату цитрату золота на ембрютоксичнють ацетату
свинцю у щурiв / В.Ф. Шаторна, В.1. Гарець, Е.М. Бтецька [та ш.] // Медичш перспективи. - 2014. - С. 12-17.
6. Морфологическое исследование клеточного состава фетальной печени человека / Ю.А. Петренко, Г.В. Грицай, Т.П. Гово-
руха [та ш.] // Вюник проблем бюлогп i медицини. - 2010. - № 2. - С. 177-183.
7. Романенко О.А. lмуногiстохiмiчне дослщження печшки щурiв в тзньому пренатальному перiодi пщ впливом ацетату свин-
цю та за умов корекци / О.А. Романенко, Г.В. Довгаль, М.А. Довгаль // Вюник проблем бюлогп i медицини. - 2012. -№ 3. - С. 158-161.
8. Anatomical and Histological Study of the Effect of Lead on Hepatocytes in Albino Rats / E. Metwally, F. Negm, R. El-din, E. Nabil //
International Journal of Biomedical Materials Research. - 2015. - № 3. - P. 34-45.
9. Campbell J.R. The association between blood lead levels and osteoporosis among adults-Results from the Third National Health
and Nutrition Examination Survey (NHANES III) / J.R. Campbell, P. Auinger // Environmental Health Perspectives. - 2007. -№ 7. - P. 1018-1022.
10. Clinicopathological, histopathological and immunological studies on animals exposed to lead and cadmium under experimental conditions / A. Randa, M. Dawlat, A. Nariman [et al.] // New York Science Journal. - 2015. - № 5. - P. 120-136.
11. Hegazy A. Evaluation of Lead Hepatotoxicity; Histological, Histochemical and Ultrastructural Study / A. Hegazy, U. Fouad // Forensic Medicine and Anatomy Research. - 2014. - № 3. - P. 70.
12. Hepatotoxic effects of lead acetate in rats: histopathological and cytotoxic studies / Z. Haouas, I. Zidi, H. Hichri [et al.] // Journal of Cytology and Histology. - 2014. - №5. - P. 1-6.
УДК: 616.36:611.013-034.4-099-08:549.282/.283.
ОСОБЛИВОСТ1 МОРФОЛОГИ ФЕТАЛЬНОТ ПЕЧ1НКИ П1Д ВПЛИВОМ АЦЕТАТУ СВИНЦЮ
ТА ЗА УМОВ КОРЕКЦ1Т М1КРОЕЛЕМЕНТАМИ
Бельська Ю. О.
Резюме. Цитрати срiбла та золота на тл свинцево! штоксикаци в перюд гепатогенезу мають модиф^ куючу дю Пщ впливом цитрату срiбла на тл свинцевого впливу послаблюеться оксидативний стрес, вщ-новлюються процесси дозрiвання та диференцтвання печшки. Введення цитрату золота на ™ свинцевого впливу супроводжуеться посиленням оксидативного стресу, затримкою розвитку та диференцтвання печшки.
Ключов1 слова: ацетат свинцю, ембрюн, фетальна печшка, цитрат срiбла, цитрат золота.
УДК: 616.36:611.013-034.4-099-08:549.282/.283.
ОСОБЕННОСТИ МОРФОЛОГИИ ФЕТАЛЬНОЙ ПЕЧЕНИ ПОД ВЛИЯНИЕМ АЦЕТАТА СВИНЦА
И В УСЛОВИЯХ КОРРЕКЦИИ МИКРОЭЛЕМЕНТАМИ
Бельская Ю. А.
Резюме. Цитраты серебра и золота на фоне свинцовой интоксикации в период гепатогенеза имеют модифицирующее действие. Под влиянием цитрата серебра на фоне свинцовой интоксикации наблюдается уменьшение количества синусоидов, что свидетельствует про ослабление оксидативного стресса, уменьшается количество гепопоэтических клеток и увеличивается количество гепатоцитов, что свидетельствует о восстановлении процессов созревания и дифференцировки печени. Введение цитрата золота на фоне свинцового влияния сопровождается увеличением количества сосудов по сравнению с контролем, что является проявлением оксидативного стресса, увеличением количества гемопоэтических клеток и уменьшением количества гепатоцитов, что свидетельствует о задержке развития и дифференцировки печени.
Ключевые слова: ацетат свинца, эмбрион, фетальная печень, цитрат серебра, цитрат золота.
UDC: 616.36:611.013-034.4-099-08:549.282 /.283.
MORPHOLOGICAL FEATURES OF FETAL LIVER UNDER THE INFLUENCE OF LEAD ACETATE AND IN CASE OF CORRECTION BY MICROELEMENTS
Belska Iu. O.
Abstract. The aim of the study was to investigate the morphology of embryonic liver under the influence of silver and gold citrate on a background of lead intoxication. All rats were divided into 4 groups: Group K (control) -animals that received the distilled water; group Pb - animals treated with a solution of lead acetate at a dose of 0.05 mg/kg; group Pb + Ag - animals treated with a solution of lead acetate at a dose of 0.05 mg/kg and a solution of silver citrate at a dose of 2 mg/kg; group Pb+Au - animals treated with a solution of lead acetate at a dose of 0.05 mg/kg and solution of gold citrate at a dose of 1.5 mg/kg. Each group was divided into two groups - one of which is deduced from the experiment at day 16 of pregnancy, while the other - on the 20th day. After surgical slaughter fetuses were removed from the uterus and fixed in 10% neutral formalin solution for further morpho-metric and histological examination. After fixing the liver was removed from the embryo and weighed. Histological specimens were stained with hematoxylin and eosin. Microscopically embryonic rat liver has no distinct lobular structure. Connective tissue layer is not developed, portal areas are not detected. At 16 and 20 days of embryonic development is determined a future central vein with erythrocytes. Cells of erythroid precursor on 16 day of embryoinic development of liver were contained nucleus. Red blood cells were formed to 20 day of development and were not contained nuclei. Sinusoidal capillaries dilated unevenly and don't have clear radial orientation. Hematopoietic cells were located extravasculary, which at 16 days of embryogenesis have form of strands, while on the 20th day they are located like islands, due to the disintegration of hematopoietic cells in late embryonic development. At 16 and 20 days of liver development the hepatocytes don't have typical polygonal shape, don't form distinct beams and cells form winding strands without a clear radial orientation, probably due to the performance of liver hematopoietic function during embryonic period, while in postnatal period liver has digestive function. Structural organization embryonic liver of rats whose mothers received lead acetate during pregnancy, while visual assessment is not materially different. In assessing liver histological sections 16 and 20 day don't have mature hepatic lobules, connective tissue layers visually is not seen, the beams are not formed, but the future central vein is detected. Sinusoid extended compared with the control group, full-blooded, the number of vessels increased significantly compared with the control, that indicates manifestation of oxidative stress caused by lead. Hematopoietic islands are found in liver parenchyma, number of hematopoietic cells is much higher compared to the control group. Hepatocytes are single on 16 day of development, and theirs number on 20 day is much smaller compared with the control group. In our opinion, it shows delayed maturation of the liver under the influence of lead acetate. Under the combined influence of lead acetate and silver citrate hepatic lobules are not found, hepatocyte bands don't have a clear radial orientation, the connective tissue is not found. Sinusoidal capillaries unevenly expanded, reduced the number of vessels compared with the group of lead intoxication. Visually, the number of hematopoietic cells is much lower compared with the group of lead exposure. Number of hepatocytes is higher compared with the group of lead intoxication and close to the level of control numbers. We think, this fact indicates improvement of processes of growth and development under the influence of silver citrate on a background of lead intoxication. Under the combined influence of lead acetate and gold citrate the liver lobules and hepatic beams are not found, sinusoidal capillaries expanded and full-blooded compared to control group. Number of hematopoietic cells much higher visually compared with the control, and the number of hepatocytes reduced, which probably indicates a delay of the liver development under the combined influence of gold citrate and lead acetate.
Keywords: lead acetate, embryo, fetal liver, silver citrate, gold citrate.
Рецензент - проф. Б/лаш С. М.
Стаття надшшла 17.03.2016 року
