CC BY
22
Abstract. Nowadays, the modern methods such as spiral computed tomography, computer craniometry, magnetic resonance imaging, 3D technologies are widely used by ENT specialists in medical practice. However, the complete study of morphological and functional features of the frontal sinus and its structural elements has not carried out, namely, thorough morphological study of the frontal sinus mucous membrane.
The aim of the study was to investigate the mucous membrane morphology of the human frontal sinus under the normal conditions and in case of chronic frontal sinusitis determining the specific features of proliferative activity of its structural elements.
The research material was presented by the mucous membrane of the frontal sinuses in 10 people of both genders aged from 22 to 86 years whose deaths were not caused by the paranasal sinuses pathology and 7 biopsy samples obtained when performing surgery of the affected frontal sinus in accordance with international standards for biological research. The obtained data have determined that the mucous membrane of the human frontal sinus under the normal conditions histologically were presented by mucous membrane and submucous layer, which were closely adherent to the bone elements of the sinus. The following cellular elements were visualized in the epithelial layer: basal, intercalary, ciliary and goblet epithelial cells. In the submucous layer, which consisted of loose fibrous connective tissue, the elements of hemomicrocirculatory channel of deep rete have been revealed.
In case of chronic frontal sinusitis the morphological manifestations of the inflammatory process have been visualized in histological specimen. Arterioles and venules were significantly at p<0.05 expanded and venules were constricted. In submucous layer and under the basal membrane of the epithelial layer the significant increase in number of leukocytes and mastocytes in the degranulation phase has been determined. Immunohistochemical study has stated that in chronic frontal sinusitis the index of proliferative activity was high and increased by 38% compared to the norm.
It was also determined that manifestations of compensatory-adaptive changes as the morphological signs of the frontal sinus mucosa recovery along with the alterative and destructive changes caused by inflammatory process have been presented.
Keywords: morphology, mucous membrane of the frontal sinus, norm, frontal sinusitis.
Рецензент — проф. Пронна О. М.
Стаття надшшла 19.03.2017 року
УДК 616.45-091:[616-001.1/3+616-056.52]
*Тарасенко Л. М., *Блець М. В., *Омельченко О. €., **Горголь Н. I.
ПАТОМОРФОЛОГ1ЧНЕ ТА МОРФОМЕТРИЧНЕ ДОСЛ1ДЖЕННЯ НАДНИРНИК1В ЗА УМОВ 1ММОБ1Л1ЗАЦ1ЙНОГО СТРЕСУ, ВИСОКОКАЛОР1ЙНОГО ХАРЧУВАННЯ ТА ТХ СПОЛУЧЕНОГО ВПЛИВУ
*ВДНЗ Укра'Гни «Укра'Гнська медична стоматолопчна академ1я» (м. Полтава) **Харк1вський нацюнальний медичний ушверситет (м. Харюв)
bilec [email protected]
Дана робота е фрагментом НДР «Метаболiчнi змши та стресостмкють оргаыв травлення та юстко-во! тканини при поеднанн впливiв ожиршня i емоцй ного стресу», № державно! реестрацп 011411001457.
Вступ. В першмй половин ХХ сторiччя, дослщник стрес-синдрому Ганс Селье встановив, що на дм рiз-них неспецифiчних факторiв, наприклад, таких як дiя екстремальних температур, больовi чинники, над-мiрне фiзичне або психоемоцмне навантаження, ви-никають спшьн патофiзiологiчнi змЫи в оргаызм^ а саме: Ыволю^я тимусу, ульцерогенез та гiпертрофiя наднирниюв [9]. В наш час ктьюсть, рiзновиди, сила чинниюв, що сприяють розвитку стрес-синдрому, значно збтышились [1,6,7]. Досить цкавим, е ви-вчення сукупност факторiв, що впливають на орга-ызм, !х здатнють до потен^ювання один одного. Наприклад, сполучений вплив стресорних факторiв та висококалормного харчування на оргаызм. Дан про сполучений вплив даних чинниюв, а також реак^я на них рiзних оргаыв та тканин, досить обмежеы, не-зважаючи на широку розповсюдженють [4].
Мета даного дослщження — вивчити морфо-лопчы змЫи надниркових залоз за умов iммобiлiза-цмного стресу, висококалормного харчування та !х сполученого впливу.
Об'ект i методи дослщження. Доогмдження проведен вщповщно до принципiв бiоетики, зако-нодавчих норм та положень «бвропейсько! конвенци про захист хребетних тварин, що використовуються для дослщних цiлей» (Габсбург, 1986) i «Загальних етичних принцитв експериментiв на тваринах», ухвалених Першим нацюнальним конгресом з бiое-тики (Ки1в, 2001). Експерименти виконанi на 40 ста-тевозрiлих щурах лши Вiстар, масою 160-330 г Тва-рини розподiленi на 4 групи (по 10 тварин в кожнм): штакты щури, що отримували стандартний корм; хроычний iммобiлiзацiйний стрес протягом 5 дыв за методом Г. Селье [5]; тварини, що отримували висо-кокалормне харчування протягом 9 тижыв за методом Е. Кгаедеп [8]; тварини iз сполученим впливом хроычного iммобiлiзацiйного стресу та висококало-рiйного харчування.
Через добу пюля моделювання iMo6mi3a^^ ного стресу, тварин Bcix груп забивали пщ тюпен-таловим наркозом (внутршньоочеревинно 40 мг/ кг ваги тша). Наднирники фiксувaли в 10% розчиш формaлiну, потiм пiддaвaли парафшовм проводцi, пiсля чого виготовляли зрiзи нaднирникiв товщи-ною 4-5х10-6 м. Препарати зафарбовували гема-токсилiном та еозином. Пстолопчш методики ви-конували зпдно прописiв, викладених у по^бниках з гiстохiмií та гiстологiчноí технки [2,3]. Вивчення мiкропрепaрaтiв i фотографування проводили на мкроскот «Olympus» BX-41 (Япошя) при збтьшен-нi Ч100Ч200Ч1000. Вимiрювaли площу клiтин та ix ядер у мозковому та юрковому (клубочковiй, пучко-вiй та с^частм зонах) шарах. Цифровi дaнi обробля-ли методом вaрiaцiйноí статистики за допомогою електронних таблиць «Exel-5». Статистичний aнaлiз результaтiв дослiдження проводили за допомогою програми SPSS 17.0 для Windows методами статистики. Для оцшки вщмЫностей мiж групами викорис-товували тест Крaскелa-Уоллiсa. Критичний рiвень знaчущостi у дослiджениx тварин приймали <0,05.
Результати дослщжень та Тх обговорення. У тварин контрольноí групи пстоархтектошка кiрковоí речовини збережена: ч^кий розподiл на кiрковий та мозковий шари, мае мiсце виражена зональнють кори (рис. 1).
Рис. 1. Наднирник. Ч^кий подiл на кiркову речовину (тонка стрiлка) та мозкову (товста стршка). Чiтка зональнiсть кори. Група контролю. Забарвлення гематоксилшом та еозином. хю0.
При iммобiлiзацiйному стрес вiдзначаeться набряк капсули наднирниюв, набухання II колагено-вих волокон. У судинах мiкроциркуляторного русла повнокров'я i стази. Гiстоархiтектонiка органу порушена: дшянки, в яких збережена зональнють, чергу-ються з дшянками, в яких межа мiж зонами корковоТ речовини нечiтка. У в^х зонах корковоТ речовини надниркових залоз виявляються дiлянки делтощи-зацiТ (рис. 2).
Даш морфометричного дослщження показали, що площа ядер клiтин клубочковоТ зони дещо менше (р<0.01) у порiвняннi з групою контролю, при цьому площа кл^ин не вщ^зняеться вiрогiдно (р>0.05) вiд аналогiчного показника групи контролю (табл.).
Площа ядер, як i площа кл^ин пучкового шару, до-стовiрно збшьшеш (р<0.001) в порiвняннi з аналопч-ними показниками групи контролю (табл.). Площа ядер кл^ин мозкового шару бшьше (р<0.01) у по-рiвняннi з групою контролю, так само як i площа тин бшьше (р<0.001) за аналогiчний показник групи контролю (табл).
Таблиця.
Показники морфометричного дослщження за умов 1ммобш1зац1йного стресу, висококалор1йного харчування та Ух сполученого впливу (М±т)
Шари Площа ядра, мкм1 Площа кл^ини, мкм1
Контроль
Клубочковий 14,42±0,15 35,15±0,37
Пучковий 12,45±0,15 31,39±0,01
С^частий 16,34±0,17 40,43±0,1
Мозковий шар 26,35±0,20 62,48±0,11
1ммоб^зацмний стрес
Клубочковий 13,72±0,13 p<0.01 35,28±0,16 p>0.05
Пучковий 20,58±0,13 p<0.001 57,17±0,16 p<0.001
С^частий 16,47±0,15 p>0.05 38,44±0,15 p<0.001
Мозковий шар 27,45±0,19 p<0.01 70,61±0,19 p<0.001
Висококалормне харчування
Клубочковий 14,77±0,18 p>0.05 37,19±1,09 p>0.05
Пучковий 12,39±0,10 p>0.05 31,65±0,16 p>0.05
Сiтчaстий 13,29±0,15 p<0.001 31,73±0,26 p<0.001
1 2 3
Мозковий шар 23,71±0,22 p<0.001 61,29±0,36 p<0.05
1ммобЫзацмний стрес + висококалормне харчування
Клубочковий 12,65±0,09 p<0.001 31,47±0,17 p<0.00
Пучковий 13,43±0,14 p<0.001 35,31±0,20 p<0.001
С^частий 14,22±0,19 p<0.001 34,34±0,24 p<0.001
Мозковий шар 25,50±0,13 p<0.01 66,54±0,25 p<0.001
Примiтка. p - достовiрнiсть значення вiдносно контролю.
У груп тварин з висококалормним харчуван-ням вiдмiчено, що клубочковий шар складаеться з окремих групових скупчень кл^ин кубiчноí форми. Кттини неaктивнi з малооб'емною еозинофiльною цитоплазмою i темними гiперxромними ядрами. Цитоплазма частини епiтелiaльниx клiтин щеТ' зони мю-тить в невелика кiлькостi лiпiди (рис. 3).
Даш морфометричного дослщження показали, що площа ядер кл1тин I площа кл1тин клубочкового шару не в1др1зняються в1д аналог1чного показника (р>0.05) групи контролю (табл.).
Еттелм пучково! зони у вигляд1 компактних тяж1в, як характеризуються чергуванням св1тлих I темних кл1тин. Ядра св1тлих кл1тин виглядають дещо набряклими I в1др1зняються ексцентричним розта-шуванням. Цитоплазма кл1тин вакуол1зована, багата л1п1дами. Темн1 ацидоф1льн1 кл1тини в1др1зняються низьким вм1стом л1п1д1в. За даними морфометричного дослщження площа ядер I площа кл1тин пучкового шару не в1др1зняються в1д аналопчного показника (р>0.05) групи контролю (табл.).
У с1тчаст1й зош част1ше, н1ж в пучков1й зош, ви-являються темн1 ацидоф1льн1 кл1тини (рис. 3). Дан1 морфометричного дослщження показали, що площа ядер, як I площа кл1тин, менше (р<0.001) в пор1внянн1 з аналог1чними показниками групи контролю (табл.).
Мозковий шар представлений великими кланами овально! форми, з еозинофтьною цитоплазмою I великим свалим ядром, як групуються навколо по-внокровних венозних синус1в.
Даш морфометричного дослщження показали, що площа ядер достов1рно (р<0.001), як I площа кл1-тин (р<0.05) менш1 в пор1внянн1 з аналог1чними показниками групи контролю (табл.).
В експериментальшй грут тварин 1з сполученою д1ею 1ммоб1л1зац1йного стресу та висококалормного харчування мае м1сце набряк капсули наднирниюв, набухання !! волокнистих структур. У судинах м1кро-циркуляторного русла повнокров'я I стази. Межа м1ж зонами корково! речовини виражена неч1тко. У вс1х зонах корково! речовини надниркових залоз ви-являються дтянки дел1пощизаци.
Кл1тини клубочково! зони розташоваш компактно по всьому периметру наднирково! залози. Вони малооб'емн1, з еозинофтьною цитоплазмою, темни-ми пперхромними ядрами (неактивн1 кл1тини). Мю-цями клубочкова зона вузька I переривчаста, скла-даеться з др1бних кл1тин, як1 не формують групових скупчень. Переважання в дашй зон1 темних кл1тин з еозиноф1льною цитоплазмою свщчить про дел1по1-дизац1ю клубочкового шару. У поверхневих дшянках клубочково! зони визначаються др1бш вогнища цито-л1зу (рис. 4). Дан1 зм1ни пщтверджуються результатами морфометричного досл1дження, як1 показали, що площа ядер, як I площа кл1тин клубочкового шару, достов1рно менше (р<0.001) в пор1внянш з аналопч-ними показниками групи контролю (табл.).
У пучковм зош вщзначаеться дискомплексац1я кл1тин без формування еп1тел1альних тяж1в. Кл1тини шару з переважно еозинофтьною цитоплазмою з великим ядром. Нижня I середня третина пучково! зони позбавлеш л1пщ1в, мюцями дел1по1дизац1я по-ширюеться аж до зовшшшх в1дд1л1в пучково! зони. У частиш спостережень в глибоких шарах пучково! зони збер1гаеться слабо виражена вакуол1зац1я цитоплазми — вона мютить др1бн1 л1п1дн1 крапл1. У поверхневих дшянках пучково! зони визначаються др1бш некротичш вогнища (рис. 4).
Рис. 2. Пстоарх1тектон1ка органа порушена: межа м1ж зонами к1рково'Г речовини неч1тка. Д1лянки
дел1по1дизацГГ. 1ммоб1л1зац1йний стрес. Забарвлення гематоксилшом та еозином. х100
Дан1 морфометричного досл1дження показали, що площа ядер, як I площа кл1тин пучкового шару, достов1рно менше (р<0.001) в пор1внянн1 з аналопч-ними показниками групи контролю (табл.).
Рис. 3. Юрковий шар складаеться !з окремих групових скупчень кл1тин куб1чно'Г форми. Кл1тини неактивн1 з малооб'емною еозиноф1льною цитоплазмою та темними г1перхромними ядрами. Висококалор1йна д1ета. Забарвлення гематоксилшом та еозином. х100.
Рис. 4. 1ммобш1зацшний стрес + висококалор1йна д1ета. Забарвлення гематоксил1ном та еозином. х100.
С1тчаста зона сформована невеликими гетеро-генними кл1тинами, позбавленими л1п1дами. Лише в невелико! частини спостережень цитоплазма кглтин Ытчасто! зони м1стить др1бн1 везикулярн1 структури. З боку м1кроциркуляторного русла зм1ни проявля-ються нер1вном1рним розширенням синусо!дальних кап1ляр1в, посиленням повнокров'я I стазом кап1ляр1в кори (рис. 4). Дан1 морфометричного досл1дження показали, що площа ядер, як I площа клггин пучкового шару, достов1рно менше (р<0.001) в пор1внянн1 з аналог1чними показниками групи контролю (табл.).
Наявнють невелико! к1лькост1 вакуолей в цитоплазм! клггин клубочкового, пучкового I сггчастого шар1в надниркових залоз свщчить про часткову ви-черпан1сть вих1дних продукт1в для синтезу гормоыв. У мозковому шар1 збер1гаються ознаки стимуляц1! морфофункц1онально! активност1: визначаються велик1, овально! форми кл1тини з вакуол1зованою цитоплазмою I округлим еухромним ядром. Також збтьшено кровонаповнення мозково! речовини. Дан1 морфометричного досл1дження показали, що площа ядер кттин мозкового шару дещо менше (р<0.01) у пор1внянн1 з групою контролю, при цьому площа кттин достов1рно (р<0.001) б1льша аналопч-ного показника групи контролю (табл.).
Висновки
1. Найбшыхм морфолопчы зм1ни виявлен1 в груп1 тварин з 1ммоб1л1зац1йним стресом та груп1 сполуче-
ного впливу 1ммоб1л1зац1йного стресу та високока-лор1йного харчування.
2. У груп1 тварин з 1ммоб1л1зац1йним стресом зм1ни проявляються поеднанням ознак пперфунк-ц1! пучкового коркового шару надниркових залоз I незворотних дистроф1чних зм1н аж до цитол1зу, що проявляеться виснаженням адаптивних резерв1в органу. У мозковому шар1 е ознаки стимуляцп мор-фофункц1онально! активности що св1дчать про деяке збереження адаптивно! вщповщ1 на вплив стресора.
3. У груп1 тварин 1з поеднаним впливом 1ммоб1л1-зац1йного стресу I висококалормно! д1ети виявлен1 зм1ни, що св1дчать про вичерпан1сть вихщних про-дукт1в для синтезу гормоыв в клубочков1й, пучков1й I с1тчаст1й зонах коркового шару. Функц1ональним про-явом таких зм1н в кор1 може бути зниження синтезу гормоыв (м1нералокортико!д1в, глюкокортико!д1в, андроген1в). У мозковому шар1 збер1гаються ознаки збереження адаптивно! вщповд на вплив стресора.
Перспективи подальших досл1джень. По-дальш1 дослщження зосереджен1 на вивченн1 па-томорфолопчних та метабол1чних зм1н в органах травлення та кютково! тканини за умов поеднаного впливу 1ммоб1л1зац1йного стресу та висококалорм-ного харчування.
Л^ература
1. Димов А.С. О социальной доминанте в происхождении болезни / А.С. Димов // Социология медицины. - 2014. — № 2 - С.30-36.
2. Лили Р. Патогистологическая техника и практическая гистохимия / Р. Лили. — М.: Мир, 1960. — 648 с.
3. Меркулов ГА. Курс патогистологической техники / Г.А. Меркулов. — М: Медицина, 1961. — 339 с.
4. Особенности влияния высококалорийного питания на стрессоустойчивость крыс / Л.М. Тарасенко, А.Е. Омельченко, М.В. Билец [и др.] // Експериментальна i кл^чна медицина. — 2016. — № 2 (71). — С. 211-214.
5. Селье Г. Очерки об адаптационном синдроме / Г. Селье. — М.: Медицина, 1960. — 254 с.
6. Хитров Н.К. Болезни цивилизации и нозологический принцип медицины с позиций общей патологии / Н.К. Хитров, А.Б. Салтыков // Клин. мед. — 2003. — № 1. — С. 5-11.
7. Экологический стресс и биологические ритмы (по материалам международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке. Концепции болезней цивилизации», РУДН, 2007) / В.А. Фролов, С.И. Рапопорт, С.М. Чибисов [и др.] // Клиническая медицина. - 2008. - № 7. - С. 73-74.
8. Development of muscle insulin resistance after liver insulin resistance in high-fat-fed rats / E. Kraegen, P. Clark, A. Jenkins [et al.] // Diabetes. — 1991. — Vol. 40, № 11. — Р. 1397-1403.
9. Selye H. A syndrome produced by diverse nocuous agents / H. Selye // Nature. — 1936. - Vol. 138. - P. 32.
УДК 616.45-091:[616-001.1/3+616-056.52]
ПАТОМОРФОЛОГ1ЧНЕ ТА МОРФОМЕТРИЧНЕ ДОСЛ1ДЖЕННЯ НАДНИРНИК1В ЗА УМОВ 1ММОБ1-Л1ЗАЦ1ЙНОГО СТРЕСУ, ВИСОКОКАЛОР1ЙНОГО ХАРЧУВАННЯ ТА 'IX СПОЛУЧЕНОГО ВПЛИВУ Тарасенко Л. М., Бшець М. В., Омельченко О. €., Горголь Н. I.
Резюме. Мета даного дослiдження — вивчити морфолопчы змши надниркових залоз за умов iммобi-лiзaцiйного стресу, висококалормного харчування та !х сполученого впливу. Проведен до^дження показали, що найбшыхм морфолопчы змЫи виявлен в груп тварин з iммобiлiзaцiйним стресом та груп сполученого впливу iммобiлiзaцiйного стресу та висококалормного харчування, що проявляються порушенням структури та функцм юркового та мозкового шару наднирниюв.
Ключовi слова: iммобiлiзaцiйний стрес, висококалормне харчування, юрковий та мозковий шари наднирниюв.
УДК 616.45-091:[616-001.1/3+616-056.52]
ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАДПОЧЕЧНИКОВ ПРИ ИММОБИЛИЗАЦИОННОМ СТРЕССЕ, ВЫСОКОКАЛОРИЙНОМ ПИТАНИИ И ИХ СОЧЕТАННОМ ВЛИЯНИИ
Тарасенко Л. М., Билец М. В., Омельченко А. Е., Горголь Н. И.
Резюме. Цель данного исследования — изучить морфологические изменения надпочечников в условиях иммобилизационного стресса, высококалорийного питания и их сочетанного воздействия. Проведенные исследования показали, что наибольшие морфологические изменения выявлены в группе животных с иммобилизационным стрессом и группе сочетанного воздействия иммобилизационного стресса и высококалорийного питания, что проявляются нарушениями структуры и функций коркового и мозгового слоя надпочечников.
Ключевые слова: иммобилизационный стресс, высококалорийное питание, корковый и мозговой слои надпочечников.
UDC 616.45-091:[616-001.1/3+616-056.52]
PATHOMORPHOLOGICAL AND MORPHOMETRIC RESEARCH OF ADRENAL GLAND AT IMMOBILIZATION STRESS, HIGH CALORIE DIET AND THEIR COMBINED EFFECT
Tarasenko L. M., Bilets M. V., Omelchenko O. Y., Gorgol N. I.
Abstract. In the first half of the twentieth century Hans Selye found that the actions of various non-specific factors, such as the effect of extreme temperatures, pain, excessive physical or psycho-emotional stress, stimulate development of the common pathophysiological changes in the body: involution of the thymus, ulcerogenesis and adrenal hypertrophy. Nowadays, the number, variety and strength of factors that promote stress syndrome significantly increased. Quite interesting is the study of a combination of this factors. For example, the combined effects of stress factors and high calorie diet to various organs and tissues, are not very good investigated.
The aim of this investigation was to research of pathomorphological and morphometric changes of adrenal gland at immobilization stress, high calorie diet and their combined effect. Experiments were performed on 40 adult male rats Wistar, weighing 160-330 g. Animals were divided into 4 groups (10 animals each): intact rats, receiving standard feed; chronic immobilization stress for 5 days by Selye H.; animals treated with high calorie diet for 9 weeks by E. Kraegen; animals with combined effect of chronic immobilization stress and high calorie diet.
One day after modeling of immobilization stress, animals of all groups were sacrificed under anesthesia. The adrenal glands were fixed in 10% formalin solution and embedded in paraffin and sectioned. The resulting samples were 4-5Ч10-6 m thick. The preparations were stained with hematoxylin and eosin. 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 micro preparations at magnification Ч200Ч400Ч1000.
In experiment it was found that the major morphological changes in the group of animals with immobilization stress and combined effect of immobilization stress and high calorie diet.
Hyper function of zona fasciculate and nonreversible dystrophic changes in the adrenal gland were found in the group of rats with immobilization stress. It manifested by deterioration of adrenal gland adaptive reserve. Adrenal medulla has evidence of morphofunctional activity stimulation. It helps to maintain of adaptive response to effect of stress factor.
Group of rats with combined effect of immobilization stress and high calorie diet has changes, that evidence of reduce the ability to synthesize of hormones by zona fasciculate, zona glomerulosa and zona reticularis of adrenal gland cortex. Level of lipids was dicreased in the cells of gland. As a result, synthesis of corticosteroid hormones (glucocorticoids, mineralocorticoids and androgenes) was decreased. Adrenal medulla retains earmarks of adaptive response to effect of stress factor.
Keywords: immobilization stress, high calorie diet, adrenal cortex, adrenal medulla.
Рецензент — проф. Блаш С. М.
Стаття надшшла 15.03.2017 року
