CC BY
8
Резюме. С целью установления особенностей эмбриогенеза и динамики пространственно-временных изменений строения нижней челюсти в раннем периоде онтогенеза человека исследовано 30 препаратов зародышей и передплодов человека 4,0-30,0 мм теменно-копчиковой длины (4-8 неделе внутриутробного развития) с применением комплекса методов морфологического исследования (морфометрия, изготовление серий последовательных гистологических срезов, микроскопия, трехмерное компьютерное реконструкции, статистический анализ). Установлено, что источниками закладки нижней челюсти являются клетки мезенхимы нижнечелюстных отростков первой жаберной дуги, которые образуются в начале 4-й недели развития. На 8-й неделе развития начинается инволюция меккелевого хряща, которая сопровождается окостенением всего зачатка нижней челюсти, поэтому этот период развития следует считать критическим - время возможного появления вариантов и врожденных пороков органа. Хрящ Меккеля участвует в развитии костей органа слуха.
Ключевые слова: нижняя челюсть, зародыш, передплод, хрящ Меккеля, внутриутробное развитие, человек.
PECULIARITIES OF THE MANDIBULAR MORPHOGENESIS IN THE EARLY PERIOD OF HUMAN ONTOGENESIS
Tsygykalo О. V., Palis S. Yu.
Abstract. With the purpose to determine peculiarities of embryogenesis and dynamics of spatial-temporal changes of the mandibular structure at the early period of human ontogenesis 30 specimens of human embryos and pre-fetuses 4,0-30,0 mm of the parietal-coccygeal length (PCL) (4-8 weeks of the intrauterine development) were examined. The investigation was carried out with the use of a complex of morphological methods of examination (morphometry, preparing series of successive histological cuts, microscopy, three-dimensional computed reconstruction, statistical analysis). Mesenchymal cells of the mandibular processes of the first gill-like arch formed at the beginning of the 4th week of development are found to be the sources of mandibular anlage. The mandibular processes grow quickly till the 5th week of the intrauterine development. They merge between themselves along the midline and originate the formation of the mandible and lower lip. Preliminary the base of the mandibular arch consists of two Meckel's cartilages - derivatives of the first pharyngeal arch. They are first seen at the 5th week of the development (embryos of 4,0-5,0 mm PCL) in the form of thickly located of small cells of an oval shape surrounded on the periphery with the layer of chondrocyte-like cells. At the 8th week of the development involution of Meckel's cartilage begins, associated with ossification of the whole rudiment of the lower jaw. Therefore, this period of development should be considered as a critical one - sometimes variants and congenital defects of the organ occur. Meckel's cartilages participate in the development of the acoustic organ bones.
Key words: mandible, embryo, pre-fetus, Meckel's cartilage, intrauterine development, human.
Рецензент - проф. брошенко Г. А.
Стаття наджшла 22.03.2018 року
DOI 10.29254/2077-4214-2018-1-2-143-323-326 УДК 616.36:611.013-034.4-099-08:549.282/.283. Шаторна В. Ф., Гарець В. I., Кононова 1.1.
ОСОБЛИВОСТ1 МОРФОЛОГИ ФЕТАЛЬНОТ ПЕЧ1НКИ ЩУР1В П1Д ВПЛИВОМ
АЦЕТАТУ СВИНЦЮ ТА ЗА УМОВ КОРЕКЦП НАНОСР1БЛОМ ДЗ «Дншропетровська медична академ1я МОЗ УкраТни» (м. Дншро)
verashatornaya67@gmail.com
Зв'язок публшацм з плановими науково-дослщ-ними роботами. Дослщження виконано у рамках науково-дослщноТ роботи кафедри медичноТ бю-логп, фармакогнозп та боташки Державного закладу «Дншропетровська медична академ1я МОЗ УкраТни» «Бюлопчш основи морфогенезу оргашв та тканин тд впливом нанометал1в в експеримент1» (№ державноТ реестрацп 0115и004879).
Вступ. Вщомо, що в УкраТш склалася критична си-туац1я вщносно розповсюдження одного з найпоши-решших токсикатчв групи важких метал1в - свинця та його сполук. В останнш час особлива увага прид1-ляеться вивченню впливу на оргашзм низьких кон-центрацш сполук свинцю, як1 в умовах техногенного забруднення ототожнюються з цтком допустимими.
Свинець токсично впливае як на оргашзм матер1 тд час ваптносп, так I на сам пл1д. Навпъ у малих концен-трац1ях вш викликае ознаки вщставання у розвитку потомства. Проходячи через плаценту свинець викликае комплекс морфолопчних змш в нирках та печ1нц1 ембрюна.
В ембрюнальний перюд розвитку в печ1нц1, з одного боку, вщбуваеться активне формування гепатоци-т1в, а з шшого - мае м1сце процес кровотворення, який досягае максимуму на 5 м1сяц1в внутр1шньоутробно-го розвитку у людини, а пот1м поступово згасае. Тому доцтьно щентиф1кувати речовини, здатш запоб1гати порушенням гепатогенезу, обумовлеш д1ею ацетату свинцю [1]. До бюантагошспв свинцю вщносяться кальцш, магнш, цинк, зал1зо, хром, фосфор, селен. Ц1
мтроелементи знижують рiвень свинцю в оргашзм^ а препарати на Тх основi застосовуються для лiкування хрошчноТ свинцевоТ штоксикацп [2,3].
Вивчення взаемодп окремих мтроелеменлв в оргашзмi при Тх сшльному надходженнi актуально в промислових регiонах УкраТни. Сучаснi дослщжен-ня дозволили сформулювати причинно наслщковий зв'язок мiж способом життя, навколишшм середови-щем i здоров'ям рiзних груп населення. Сталiсть ми кроелементного складу е одним з обов'язкових умов нормального функцюнування оргашзму, а дефщит життево важливих i шдвищена концентрацiя токсич-них мiкроелементiв у навколишньому середовищi призводять до несприятливих впливiв на людину [4,5]. Особливо чутливi до свинцевого впливу ваптш жiнки i дiти. Дiя свинцю шд час вагiтностi призводить до викидiв та мертвонародження, передчасних поло-гiв i аномалiй рiзних оргашв плода. У сучасному свiтi все часпше зустрiчаеться патологiя печiнки, пов'язана з впливом токсичних речовин у пренатальному онто-генезi [4]. Як вщомо, в ембрiональному перiодi роз-витку, печiнка виконуе кровотворну функцш, однак сполуки свинцю, в свою чергу, викликають порушення кровотворення, дезоргашзацш паренхiми i судинного компоненту органу.
У науково-техшчному прогресi нинi в усьому свт визначальна роль належить наноматерiалам [5]. На-ночастки володшть зовсiм iншими фiзико-хiмiчними властивостями i бiологiчною дiею на вiдмiну вщ речовин, що знаходяться в звичайному фiзико-хiмiчному станi. Тому дослщження Тх впливу на здоров'я людини i стан довкiлля е важливим для сучасноТ науки. Серед усього розмаТття наночастинок металiв особливу увагу викликають наночастинки золота i срiбла. Цшю-щi властивостi цих елеметчв обумовлюють застосу-вання Тх в практичнш медицинi. Однак вплив срiбла на гепатогенез залишаеться невивченим.
Таким чином, актуальним е дослщження модифи куючих властивостей цитрату срiбла на печшку ембри онiв щурiв в умовах свинцевоТ штоксикацп.
Мета дослщження: вивчити динамiку морфоло-гiчного стану печiнки ембрiонiв щурiв 16 i 20 дня емб-рiонального розвитку шд впливом цитрату срiбла в умовах свинцевоТ штоксикаци та при комбшованому введеннi свинцю з цитратом срiбла.
Об'ект i методи дослщження. В якостi експеримен-тальних тварин були вибраш щури (32 бтих статевоз-рiлих самок стандартноТ ваги i вiку). Дослiдження на тваринах проводили вщповщно до «Сшльних етичних принцишв експериментiв на тваринах» (КиТв, 2001), якi узгоджуються з бвропейською конвенцiею про за-хист експериментальних тварин (Страсбург, 1985). В експериментальних моделях використовували розчин ацетату свинцю (Виробник - ЗАТ «Науково-дослщний центр фармакотерапп», м. Санкт-Петербург, Роая) i розчини цитрату срiбла, отриманого iз застосуванням аквананотехнологп, згiдно з договором про науково-технiчне спiвробiтництво мiж Державною установою «Днiпропетровська медична академiя МОЗ УкраТни» та УкраТнським державним науково-дослщним ш-
ститутом нанобiотехнологiй i ресурсозбереження (м. КиТв).
Моделювання впливу розчишв мiкроелементiв на оргашзм самки i на ембрiогенез у щурiв проводили за наступною схемою. Вс щури були роздiленi на 4 групи: I група (контрольна) - тварини, яким вводили дистильовану воду; II група (свинцевоТ штоксикаци)
- тварини, як одержували розчин ацетату свинцю в концентрацп 0,05 мг/кг; III група (комбшованого впливу) - тварини, яким вводили розчин ацетату свинцю в концентрацп 0,05 мг/кг i розчин цитрату срiбла в концентрацп 2 мкг/кг; IV група ^зольованого впливу)
- щури, що отримували розчин цитрату срiбла в концентрацп 2 мкг/кг.
Вщповщно до загальноприйнятих шструкцш про-ведення експериментальних роб^, розчини мтро-елемен^в вводили самкам через зонд перорально один раз на добу, в один i той же час, починаючи з першого дня ваптносп, на 16- й i 20-й день ваптносп проводили оперативний забш. Ембрюшв вилучали з матки, проводили лшшш i масовi вимiрювання, пiсля чого фтсували в 10% -розчину нейтрального формали ну на 24 години, попм з ембрiонiв вiдпрепаровували печшку для подальшого гiстологiчного дослiдження.
Результати дослщження та Тх обговорення. Нашi експериментальнi дослiдження виявили гепатоток-сичшсть зазначених доз ацетату свинцю у ембрюшв щурiв групи свинцевоТ штоксикацп, що проявлялося вщставанням в формуванш печiнкових балок, стiнок судин та ступеню кровонаповнення Тх як на 16 так i на 20 добi ембрiогенезу. У нормi печшка ссавцiв у пренатальному перiодi онтогенезу виконуе синтетичну та кровотворну функщю, у зв'язку з чим мае посиле-ну васкуляризацiю. У фетальнш печiнцi нами визна-чались гемопоетичш клiтини, якi мають велике ядро i незначну кiлькiсть цитоплазми. Кровотворення у печшщ мае екстраваскулярний характер, кровоносш судини представленi артерiями, центральними венами та синусоТдами. Як показав аналiз гiстологiчних зрiзiв у групi свинцевого впливу кшьшсть кровонос-них судин ембрюнальноТ та фетальноТ печiнки значно збiльшена, судини кровонаповненш, у просвiтi судин о^м еритроцитiв наявнi ядернi клiтини, як схожi на лiмфоцити, спостерiгаеться гемолiз еритроцитiв. Судини печiнки плодiв щурiв 20 доби ембрiогенезу, як пiдлягали впливу низьких доз ацетату свинцю, були не лише кровонаповнеш, але Тх кшьшсть значно збшь-шена у порiвняннi з контрольною групою, вщносна площа судин становила 48,17 ± 1,38%, що перевищу-вало значення в контрольнiй груш на 42% (p <0,001) Кшьшсть гемопоетичних клiтин збiльшена порiвняно з контролем, що свщчить про сповшьнення дозрiвання печiнки у вiдповiдь на д^ свинцю (рис. 1-А).
Структурна оргашзащя ембрюнальноТ печiнки щурiв, матерi яких отримували ацетат свинцю шд час вагiтностi, при вiзуальнiй оцшщ суттево не вiдрiзня-еться. При оцшщ гiстологiчних зрiзiв печiнки 16 та 20 дня розвитку печiнковi часточки несформованi, спо-лучнотканиннi прошарки вiзуально не проглядаються, балки не сформоваш, проте виявляеться майбутня центральна вена, яка м^ить еритроцити. СинусоТди
Рис. 1. Фетальна печшка щур|в 20-У доби розвитку: А - груша свинцевого впливу, Б - група впливу наноср|блом. Стршками позначен! судини, як1 мктять гемол1зован1 еритроцити та клггини ядерного типу. Гематоксилш-еозин. х400.
з контролем. У деяких судинах вщбуваеться гемол1з
розширеш у пор|внянн1 з контрольною групою, повно-кровн1, к1льк1сть судин значно збшьшена у пор1внянн1 з контролем, що е проявом оксидативного стресу, у вщповщь на д1ю свинцю. У паренх1м1 органу представлен! остр1вц1 кровотворення, к1льк1сть гемопоетичних кл1тин значно бшьша у пор1внянн1 з контрольною групою. На 16 день гепатоцити поодинош, а на 20 день кшьтсть Тх значно менша у пор1внянн1 з контролем. На нашу думку, це свщчить про затримку дозр1вання печ1нки п1д впливом ацетату свинцю.
П1д комб1нованим впливом ацетату свинцю та цитрату ср1бла печ1нков1 часточки не виявлеш. Печ1нков1 балки в1дсутн1, тяж1 гепатоцит1в не мають ч1ткоТ рад1-альноТ ор1ентацп, сполучна тканина не виявляеться. СинусоТдш кап1ляри нер1вном1рно розширен1, кшь-к1сть судин зменшена у пор1внянн1 з групою свинцевоТ штоксикацп. В1зуально к1льк1сть гемопоетичних кл1-тин значно менша у пор1внянн1 з групою свинцевого впливу. Кшьтсть гепатоцит1в на 20 день бтьша у по-р1внянн1 з групою свинцевоТ штоксикацп I близька до р1вня контрольних цифр, що свщчить про протектор-ний ефект цитрату ср1бла на ембрюнальну печ1нку в умовах свинцевого впливу. 1нтенсивн1сть ШИК-реакцп дещо знижувалася, проте гл1когенов1 гранули мали зерниспсть I розташовувалися у вигляд1 конгломера-т1в в тканин1 печ1нки.
У грут 1зольованого впливу наноср1бла кшьмсть синусоТд1в та центральних вен збшьшена пор1вняно
еритроцит1в, у просв1т1 судин наявш кл1тини, як1 м1с-тять ядра, кшьтсть кровотворних кл1тин значно бтьша в1д печ1нки тварин контрольноТ групи (рис. 1-Б).
Так1 результати, на нашу думку, свщчать про ком-пенсаторний вплив цитрату ср1бла на гепатотоксич-н1сть ацетату свинцю та дозволяють розглядати цитрат ср1бла як бюантогошст органотоксичност свинцю в ембр1огенез1 щура.
Висновки. Ацетат свинцю в доз1 0,05 мг/кг виявляе своТ гепатотоксичн1 властивосп, а саме: призводить до збшьшення к1лькост1 синусоТд1в I центральних вен пе-ч1нки ембр1он1в щура, посилення Тх кровонаповнення, що свщчить про розвиток ппоксп п1д д1ею низьких доз солей даного металу.
Цитрат ср1бла на тл1 свинцевого впливу в перюд гепатогенезу мае модиф1куючу д1ю: спостер1гаеться зменшення к1лькост1 синусоТд1в, що св1дчить про по-слаблення оксидативного стресу, зменшуеться к1ль-к1сть гемопоетичних кл1тин та зб1льшуеться к1льк1сть гепатоцит1в, що св1дчить про вщновлення процес1в дозр1вання та диференц1ювання паренх1ми печ1нки у ембр1он1в щура.
Перспективи подальших дослiджень. В подаль-ших дослщженнях плануеться вивчення впливу на-носр1бла на розвиток печ1нки при свинцевш 1нтокси-кац1Т високими концентрац1ями ацетату свинцю.
Л1тература
1. Zerbino DD, Solomenchuk TM, Pospishil' YuO. Svinets - etiologicheskiy faktor porazheniya sosudov: osnovnyye dokazatel'stva. Arkhiv patologii. 1997;1:9-12. [in Russiаn].
2. Zerbino DD, Solomenchuk TN. Svinets': urazhennya sudinnoi sistemi. Ukrains'kiy medichniy chasopis. 2002;2(28):34-42. [in Ukrainian].
3. Shatorna VF, Garets' Vi, Kononova ii. Kombinuyuchiy vpliv vazhkikh metaliv na yembriogenez shchura v yeksperimenti. Svit meditsini ta biologii. 2014;4:170-4. [in Ukrainian].
4. Vylegzhanina TA. Vliyaniye atsetata svintsa na razvitiye pecheni krys. Original'nyye nauchnyye publikatsii. 2015;44-8. [in Russiаn].
5. Dmytrukha NM, Luhovs'kyy SP, Lahutina OS. Kharakterystyka imunotoksychnoyi diyi spoluk svyntsyu z mikro- ta nanochastynkamy. Suchasni problemy toksykolohiyi, kharchovoyi ta khimichnoyi bezpeky. 2014;1/2(64-65):59-66. [in Ukrainian].
ОСОБЛИВОСТ1 МОРФОЛОГИ ФЕТАЛЬНО1 ПЕЧ1НКИ ЩУР1В П1Д ВПЛИВОМ АЦЕТАТУ СВИНЦЮ ТА ЗА УМОВ КОРЕКЦИ НАНОСР1БЛОМ
Шаторна В. Ф., Гарець В. I., Кононова I. I.
Резюме. Введення ваптним самицям щура розчину ацетату свинцю в дозi 0,05 мг/кг призводить до гепато-токсичних проявiв у ембрiонiв. Негативний вплив ацетату свинцю на ембрюнальну печшку визначався у збшь-шеннi кшькосл сшусо^в и центральних вен паренхiми печiнки.
Пiд впливом цитрату срiбла на тлi свинцевого впливу послаблюеться оксидативний стрес, вiдновлюються процеси дозрiвання та диференцiювання печiнки. Таким чином, цитрат срiбла на тлi свинцево'| штоксикацп в пе-рiод гепатогенезу мае модифтуючу дiю i може розглядатися як бюантогошст гепатотоксичностi ацетату свинцю.
Ключовi слова: ацетат свинцю, ембрюн, фетальна печiнка, цитрат срiбла.
ОСОБЕННОСТИ МОРФОЛОГИИ ФЕТАЛЬНОЙ ПЕЧЕНИ КРЫС ПОД ВЛИЯНИЕМ АЦЕТАТА СВИНЦА И ПРИ КОРРЕКЦИИ НАНОСЕРЕБРОМ
Шаторная В. Ф., Гарец В. И., Кононова И. И.
Резюме. Введение беременным самкам крыс раствора ацетата свинца в дозе 0,05 мг/кг приводит к гепато-токсических проявлений у эмбрионов. Негативное влияние ацетата свинца на эмбриональную печень проявляется в увеличении количества синусоидов и центральных вен паренхимы печени. Усиление их кровенаполнения свидетельствует о развитии гипоксии под действием низких доз солей данного металла.
Под влиянием цитрата серебра на фоне свинцового воздействия ослабляется оксидативный стресс, восстанавливаются процессы созревания и дифференцировки печени. Таким образом, цитрат серебра на фоне свинцовой интоксикации в период гепатогенеза имеет модифицирующее действие и может рассматриваться как биоантогонист гепатотоксичности ацетата свинца.
Ключевые слова: ацетат свинца, эмбрион, фетальная печень, цитрат серебра.
FEATURES OF MORPHOLOGY OF THE FETAL LIVER OF THE RATS UNDER THE INFLUENCE OF LEAD ACETATE AND FOR CORRECTION NANOSILVER
Shatornaya V. F., Garets V. I., Kononova I. I.
Abstract. The aim of the study was to investigate the morphology of embryonic liver under the influence of silver 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 Ag - animals treated with a solution of silver citrate at a dose of 2 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 morphometric 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 influence of silver citrate against the background of lead exposure, oxidative stress is weakened, the processes of maturation and differentiation of the liver are restored. Thus, silver citrate against the background of lead intoxication during hepatogenesis has a modifying effect and can be considered as a bioanthonist of the hepatotoxicity of lead acetate.
Key words: lead acetate, embryo, fetal liver, silver citrate.
Рецензент - проф. Пронна О. М.
Стаття надшшла 24.02.2018 року
