CC BY
19
снижение уровня мелатонина в отделяемом полости рта. При легкой и средней степени тяжести течения па-родонтита была установлена прямая корреляционная связь между содержанием мелатонина и значением индекса гингивита, характеризующего степень воспаления в тканях пародонта - РМА (i=0,72). При тяжелой степени пародонтита отмечалась отрицательная связь (i=-0,52). Таким образом, выявленные сдвиги содержания мелатонина в ротовой жидкости могут служить критериями для оценки степени тяжести хронического генерализованного пародонтита.
Результаты исследования антимикробного действия растворов мелатонина на микрофлору представлены в таблице 3. Из приведенных показателей видно, что все микроорганизмы были умеренно чувствительны к действию раствора мелатонина концентрацией 0,01 мг/мл.
Выводы
Мелатонин может быть одним из маркеров степени тяжести развития пародонтита.
В данной работе подтвержден антибактериальный эффект мелатонина в отношении пародонтопато-генной микрофлоры.
Выявлены концентрации раствора мелатонина с более выраженным антибактериальным эффектом.
Мелатонин может быть одним из перспективных средств в применении комплексного лечения па-родонтита.
Список литературы
1. Арушанян Э.Б., Караков К.Г., Эльбекьян К.С. Лечебные возможности мелатонина при стоматологических заболеваниях // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2012. Т. 75, № 6. С. 48-52.
2. Булкина Н.В., Моргунова В.М. Современные аспекты этиологии и патогенеза воспалительных заболеваний пародонта. Особенности клинических проявлений рефрактерного пародонтита // Фундаментальные исследования. 2012. № 2-2 С. 415-420.
3. Мюллер Х.П. Пародонтология: пер. с нем. Львов: ГалДент, 2004. 256 с.
4. Aas J.A., Paster B.J., Stokes L.N., Olsen I., Dewhirst F.E. Defining the normal bacterial flora of the
УДК 591.463:57.044
oral cavity // Journal of clinical microbiology. - 2005. Vol. 43. № 11. P. 5721-5732.
5. Lopez N.J., Socransky S.S., Da Silva I., Japlit M.R., Haffajee A.D. Subgingival microbiota of chilean patients with chronic periodontitis // Journal of periodontology. 2004. Vol. 75. № 5. P. 717-725.
6. Reiter R.J., Tan D.X., Sainz R.M., Mayo J.M., Lopez-Burillo S. (2002) Melatonin: reducing the toxicity and increasing the efficacy of drugs // J Pharm Pharmacol 75:1299-1321.
7. Tekbas O., Ogur R., Korkmaz A., Kilic A., ReiterRJ. (2008) Melatonin as an antibiotic: new insights into the actions of this ubiquitous molecule // J.of Pineal Res 44: 222-226.
References
1. Arushanyan E.B., Karakov K.G., Elbekyan K.S. The therapeutic possibilities of melatonin in dental disease. Eksperimentalnaya klinicheskaya farmakologiya. 2012;75(6):48-52 (in Russ.).
2. Bulkina N.V., Morgunova VM. Modern aspects of the etiology and pathogenesis of inflammatory periodontal diseases. Features of clinical manifestations of refractory periodontitis. Fundamental studies. 2012;2(2):415-420 (in Russ.).
3. Myuller H.P. Parodontologiya [Parodon-tology]: transl. from the German. L'vov: GalDent, 2004. 256 p.
4. Aas J.A., Paster B.J., Stokes L.N., Olsen I., Dewhirst F.E. Defining the normal bacterial flora of the oral cavity. Journal of clinical microbiology. 2005, Vol. № 43, 11, pp. 5721-5732.
5. Lopez N.J., Socransky S.S., Da Silva I., Japlit M.R., Haffajee A.D. Subgingival microbiota of chilean patients with chronic periodontitis. Journal of periodontology. 2004;75(5):717-725.
6. Reiter R.J., Tan D.X., Sainz R.M., Mayo J.M., Lopez-Burillo S. (2002) Melatonin: reducing the toxicity and increasing the efficacy of drugs. J Pharm Pharmacol 75:1299-1321.
7. Tekbas O., Ogur R., Korkmaz A., Kilic A., Reiter R.J. (2008) Melatonin as an antibiotic: new insights into the actions of this ubiquitous molecule. J.of Pineal Res 44: 222-226.
ПОСЛЕДСТВИЯ ВЛИЯНИЯ ЭПИХЛОРГИДРИНА НА ВНУТРЕННИЕ ОРГАНЫ РЕПРОДУКТИВНОЙ СИСТЕМЫ КРЫС-САМЦОВ
Волошина И. С.
Государственное учреждение Луганской народной республики «Луганский государственный медицинский университет им. Святителя Луки», г. Луганск, ЛНР (91045, г. Луганск, кв. 50-летия Обороны, 1г), e-mail: is_voloshina@mail.ru
Целью данного исследования было изучение структуры внутренних органов репродуктивной системы самцов крыс после ингаляционного воздействия эпихлоргидрина на организм на микро- и ультрамикроскопическом уровнях.
Экспериментальное исследование проводилось на 60 белых крысах-самцах, которые были введены в эксперимент в возрасте 12 недель с начальной массой 130-150 г. Крысы были разделены на контрольную и экспериментальную серии. Контрольная серия была представлена интактными крысами. Экспериментальная серия - I серия крыс, которые подвергались ингаляционному воздействию эпихлоргидрина в концентрации 10 мг/м3 в течение 60 дней, 5 дней в неделю, 5 часов в день. Окраска препаратов осуществлялась гематоксилином и эозином. Для электронно-микроскопического исследования использовали семенники и предстательную железу. Полутонкие срезы окрашивали 1% щелочным расствором толуидинового синего и исследовали с помощью светооптической системы «Olympus».
Данные, полученные в ходе исследования, позволяют утверждать, что в условиях воздействия на организм указанного ксенобиотика стремительно развивается нарушение эндокринного статуса экспериментальных животных, которое проявляется в заметном торможении сперматогенеза на уровне образования сперматид. Уменьшается продукция морфологически целостных сперматозоидов, происходит нарушение их тестикулярного и эпидидимального созревания, что приводит к олиго- и азооспермии. Частым проявлением на ультрамикроскопическом уровне является значительное расширение в клетках сперматогенного ряда цистерн эндоплазматичной сети с формированием на их месте крупных вакуолей. Таким образом, ингаляционный эффект эпихлоргидрина на организм самцов крыс приводит к нарушению внутренних органов репродуктивной системы, что влечет за собой дисфункцию репродуктивной и эндокринной систем в целом.
Ключевые слова: репродуктивная система, крыса, эпихлоргидрин, микроскопия, ультрамикроскопия.
EFFECTS OF EPICHLOROHYDRIN EXPOSURE ON REPRODUCTIVE INTERNAL ORGANS OF MALE RATS
Voloshina I.S.
Lugansk State Medical University named after St. Luka, Lugansk, LNR. (91045, Lugansk, St. 50-th anniversary of Defense, 1g), e-mail: is_voloshina@mail.ru.
The aim of the study is to examine the structure of the internal reproductive organs of male rats on micro- and ultramicroscopic levels after their being exposed to epichlorohydrin.
The experimental study was performed on 60 white male rats at the age of 12 weeks. The rats were divided into control and experimental groups. The control group included intact rats. The experimental group included rats, who were subjected to inhalation exposure of epichlorohydrin in a concentration of 10 mg/m3 for 5 hours a day during 60 days. The study suggests that epichlorohydrin exposure on the body results in endocrine disorders and a marked inhibition of the process of spermatogenesis. Production of morphologically normal spermatozoa is reduced, their testicular and epididymal maturation is decreased, that leads to oligo- and azoospermia. A significant increase of endoplasmic reticulum in spermatogenous cells and formation of large vacuoles in its place is frequent on the ultramicroscopic level. Thus, epichlorohydrin inhalation on the organism of male rats leads to disruption of the reproductive organs and to dysfunction of the reproductive and endocrine systems in general.
Key words: reproductive system, rat, epichlorohydrin, microscopy, ultramicroscopy.
Введение
Официальные статистические сведения об экологической ситуации в России разобщенные и неполные и не дают достаточно точного представления об истинных масштабах антропогенного изменения среды. Но даже они говорят, что во многих регионах страны накопление токсических веществ в основных компонентах экосистем достигает очень высоких значений, т.к. более 40% территории страны относится к очень высоким, высоким и средним рангам экологической напряженности [3].
Одним из важных признаков нарушения репродуктивного здоровья является бесплодие. Согласно официальным данным, число зарегистрированных случаев бесплодия в России увеличилось на 200%. При этом число первично бесплодных браков достигло 20% от числа всех пар детородного возраста. И процент бесплодия по вине мужчин достаточно велик. Есть немало исследований, показавших количественные и качественные изменения спермы (аномалии в строении сперматозоидов, их число и подвижность) в результате воздействия большого числа широко распространенных химических загрязнителей [1, 2, 6]. Нарушения сперматогенеза и качества спермы так же были обнаружены при воздействии на мужской организм свинца, SO2, мышьяка, дибромхлорпропана, этилен-дибромида, стирола, метилхлорида, перхлорэтилена, ПХБ и пестицидов [19, 22]. В этой связи становится актуальным изучение влияния не менее важного токсического агента в производственной среде, сырьевого продукта эпоксидных смол, который широко применяется в народном
хозяйстве, в авто- и судостроении, нефтяной промышленности и используется для получения лакокрасочных покрытий, клеев, - эпихлоргидрина [5, 14].
Цель исследования: изучить строение внутренних органов репродуктивной системы крыс-самцов после ингаляционного воздействия на организм эпихлоргидрина на микро- и ультрамикроскопическом уровнях.
Материал и методы
Экспериментальное исследование выполнено на 60 белых лабораторных крысах-самцах породы Rattus norvegicus, которые были введены в эксперимент в возрасте 12 недель с начальной массой 130-150 г. Животные были получены из вивария ГУ «Луганский государственный медицинский университет». Содержание и манипуляции над животными выполнялись в соответствии с основными этическими принципами в сфере биоэтики, которые изложены в положении «Общие этические принципы экспериментов на животных», утвержденными I Национальным конгрессом по биоэтике [10], в «Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей», которая была ратифицирована в 1985 году в Страсбурге [18], согласно стандарту, идентичному международному документу OECD Test № 421 «Reproduction/Developmental Toxicity Screening Test» (ОЕСР Тест № 421 «Скрининговое исследование репродуктивной/эмбриональной токсичности») [4], согласно рекомендациям «Про правовые, законода-
тельные и этические нормы и требования при выполнении научных морфологических исследований [8].
Крысы были разделены на контрольную и экспериментальную серии. Контрольную серию составляли интактные крысы. Экспериментальная серия - серия I - была представлена крысами, которые подвергались ингаляционному воздействию эпихлоргидрина (ЭХГ) в концентрации 10 мг/м3 в течение 60 дней, 5 дней в неделю, 5 часов в сутки. Предельно допустимая концентрация (ПДК) в рабочей зоне на производствах - 1 мг/м3, класс опасности 2 по ГОСТ 12.1.007-76. Исходя из этого, для проведения эксперимента начальной дозировкой было выбрано 10 мг/м3. Условия создавались с помощью специальной установки, которая состоит из затравочной камеры и камеры, в которой поддерживалась необходимая концентрация действующего вещества; датчика эпихлоргидрина и вспомогательного оборудования. Каждая серия животных была разделена на пять групп (по 6 крыс в каждой) в соответствии со сроками выведения животных из эксперимента на 1, 7, 15, 30 и 60 сутки после прекращения воздействия эпихлоргидрина. В течение эксперимента крысы находились в клетках, в каждой из которых содержалась группа из 6 животных. В комнатах, где находились животные, температура воздуха поддерживалась на уровне 23°С ± 3°С при относительной его влажности от 40% до 60%. Крысы имели доступ к корму и воде ad libitum, исключая периоды экспозиций.
После окончания эксперимента животных взвешивали на лабораторных весах и выводили путем декапитации под эфирным наркозом, соблюдая «Методические рекомендации по выводу лабораторных животных из эксперимента».
Внутренние органы (семенники, придатки семенника, семявыносящие протоки, семенные пузырьки, предстательная железа) половой системы крыс извлекали единым комплексом с окружающей жировой тканью и тщательно препарировали. Фиксацию органов проводили в 10% растворе нейтрального формалина с последующей промывкой проточной водой и обезвоживанием в батарее спиртов возрастающей концентрации по общепринятой методике. Материал заливали в парафиновые блоки. На микротоме получали срезы толщиной 4-5 мкм. Окраска препаратов осуществлялась гематоксилином и эозином. Детали гистологического строения срезов изучали с помощью микроскопа Olympus BX-41 с использованием объективов Plan 4* да / -, Plan 10* */0.25, Plan 40х х/0.65 да / 0.17.
Гистоморфометрический анализ семенников был проведен на срезах толщиной 3-4 мкм, окрашенных гематоксилин-эозином с использованием программы для анализа графических изображений «Olympus». Анализ заключался в определении генеративной и инкреторной активностей семенника. Оценка генеративной активности семенника проводилась по определению размеров извитых семенных канальцев и индекса сперматогенеза. Размер канальцев оценивали на основании их среднего диаметра и средней высоты эпителия канальца. Диаметр канальца (d - расстояние между двумя диаметрально противоположными точками, которые расположены на границе между внутренней частью базальной мембраны и герминативными клетками) [16], высота эпителия канальца определялась с помощью программы «Master of Morphology, 2008». Индекс спер-
матогенеза рассчитывался по формуле и выражался в условных единицах:
I = Е a / A,
где I - индекс сперматогенеза; а - количество слоев сперматогенного эпителия, которые определены в каждом канальце; А - количество подсчитанных канальцев [16].
Для определения инкреторной активности семенника мы изучали морфометрические критерии, характеризующие функциональную активность клеток Лейдига. Так, были определены относительное количество эндокриноцитов и размер ядер клеток Лейдига. Подсчет клеток Лейдига проводили в участках интерстиция треугольной формы между канальцами семенника, срезанных строго поперечно. Количество эндокриноцитов подсчитывали на малом увеличении микроскопа в 20 случайных полях зрения [15].
Для исследования придатков семенника использовались поперечные срезы головки, окрашенные гематоксилин-эозином. Изучались следующие показатели: диаметр просвета придатка и высота эпителия придатка [16].
При гистоморфометрическом анализе предстательной железы определяли высоту клеток эпителия предстательной железы [12].
Исследование семенных пузырьков проводили на поперечных срезах, окрашенных гематоксилин-эозином. Изучали высоту эпителия [21].
Внутреннюю структуру семявыносящего протока изучали на поперечных срезах, взятых со средней части органа, которые были окрашены гематоксилин-эозином. Оценивали такие параметры, как максимальный диаметр просвета протока и высота эпителия.
Для электронно-микроскопического исследования использовали семенники и предстательную железу крыс на 1, 7, 30 и 60 сутки после окончания эксперимента. Кусочки тканей семенников и предстательной железы размером не более 1 мм3 фиксировали в 2,5% глютаральдегидном фиксаторе по Карновскому на протяжении 1 часа с последующей фиксацией в 1% тетроксиде осмия по Паладе. После дегидратации в растворах этанола возрастающей концентрации и абсолютном ацетоне материал заливали смесью эпоксидных смол (эпон-аралдит) и полимеризовали при температуре +60°С в течение 36 часов. Ультратонкие срезы толщиной 0,5-1,5 мкм изготавливали на ультрамикротоме УМТП-4 Сумского объединения «Электрон» (Украина). Срезы контрастировали 2% раствором уранилацетата на 70° спирте и цитрате свинца по Рейнольдсу и изучали в электронном микроскопе ЕМ-125 той же марки с последующим фотографированием с увеличениями от 2000 до 25000 раз и сохранением в виде негативных и позитивных фотоснимков.
Полутонкие срезы получали на ультратоме LKB-Ш из блоков, подготовленных для микроскопии. Окрашивали 1% щелочным раствором толуиди-нового синего и исследовали с помощью светоопти-ческой системы «Olympus».
Статистическую обработку результатов проводили с применением пакета анализа «Microsoft Excel» и Statistica 6.0, NCSS 2004. «Basic Statistic.6.0» - программный пакет для статистического анализа, раз-
работанный компанией StatSoft, реализующий функции анализа данных, управления данными, добычи данных, визуализации данных с привлечением статистических методов. Определяли среднюю (Mean), среднее квадратическое отклонение, вариант (SD) в каждой группе, критерий Стьюдента (t). Достоверной считали статистическую погрешность менее 5% (p<0,05). Коэффициент Стьюдента и уровень значимости выражали как pi и t1 соответственно при сравнении значений групп контрольной и экспериментальной серии I.
Результаты и их обсуждение
Внутренняя структура семенника крыс состоит из долек, которые образуются за счет перегородок, отходящих от белковой оболочки. Между перегородками располагаются фиброциты и фибробласты. Строму железы пронизывает густая капиллярная сетка, а паренхиму - несколько семенных канальцев, которые перекрещиваются в разных плоскостях [9, 11]. По данным различных авторов, стенка семенного канальца крыс состоит из собственной оболочки и сперматогенного эпителия, расположенного на ней [13, 20]. Сперматогенный эпителий извилистого семенного канальца представлен сустентоцитами и клетками, которые отражают все фазы сперматогенеза, который, в свою очередь, включает несколько стадий: 1) размножение сперматогонии путем митоза, при этом образуются сперматоциты I порядка; 2) мейоз сперматоцитов I порядка, после первого деления образование сперматоцитов II порядка, после второго - сперматид; 3) преобразование сперма-тиды в сперматозоиды - зрелые половые клетки с галоидным набором хромосом [7, 17]. Среди клеток сперматогенного эпителия большую часть составляют сперматоциты II порядка и сперматиды, которые находятся на разных этапах спермиогенеза. К базаль-ной мембране канальцев плотно прилегают клетки Сертоли. Извилистые семенные канальцы окружены густой сетью мелких капилляров, которые собираются в более крупные сосуды гемомикроциркуляторно-го русла. Вокруг сосудов, в интерстиции, расположенные многоугольной формы клетки Лейдига.
При исследовании семенников животных I серии, которые подвергались ингаляционному воздействию эпихлоргидрина в эксперименте, были определены следующие изменения: большое количество семенных канальцев опустошены, в некоторых из них процесс сперматогенеза останавливается на уровне образования сперматид, просветы таких канальцев без содержания сперматозоидов, хорошо выражен отек интерстиция. Диаметр семенных канальцев значительно уменьшается. Так, в первые сутки после прекращения действия эпихлоргидрина у крыс 1 группы диаметр канальцев составил 214,12 мкм, что на 19,3% ниже показателей контрольной группы (p=0,007). Также уменьшается и толщина эпителия канальцев. Например, у животных 2 группы I серии она равнялась 135,14 мкм, по сравнению с данными контроля это ниже на 25,39% (p=0,004). Относительное количество, а также диаметр ядер клеток Лейди-га тоже значительно отличались от показателей серии контроля. Относительное количество клеток Лейдига у животных 1 и 2 групп I серии было меньше соответственно на 23,04% (p=0,01) и 22,56% (p=0,001), а диаметр ядер этих клеток - на 17,16% (р=0,001) и 17,01% (p=0,003). Учитывая кардинальные изменения в се-
менниках крыс I серии становится понятным, что и индекс сперматогенеза тоже достоверно отличается от контрольных значений. Так, на 7 сутки после прекращения действия ЭХГ он составлял 2,47, что ниже значений контрольной группы на 27,78% (р=0,001).
Трансмиссионная электронная микроскопия семенников животных, которые находились в условиях ингаляционного воздействия эпихлоргидрина, показала значительные изменения во всех клетках сперматогенного слоя. Так, базальная мембрана семенного канальца значительно утолщается, наблюдаются явления разволокнения коллагеновых волокон. Многочисленные сперматогонии контактируют с клетками Сертоли, а некоторые из них теряют контакт с базальной мембраной. Сперматогонии имеют неравномерное распределение цитоплазмы. Достаточно частым проявлением этого является дегенерация клеток с наличием пикнотичных ядер. Дегенеративные изменения клеток герминогенного эпителия кое-где достигают такой степени, что затрудняет идентификацию отдельных видов клеток. Электронно-микроскопическое исследование сперматоцитов крыс, подвергавшихся воздействию эпихлоргидрина, характеризуется наличием в этих клетках вакуолизации цитоплазмы. Ядра сперматоцитов оказываются неизмененными. Встречаются деструктивно измененные сперматоциты, цитоплазма которых отечна, электронно неплотная с расширенными канальцами эндоплазматической сети и без рибосом. В сперма-тогониях крыс I серии наблюдается различной степени вакуолизация цитоплазмы. В большинстве клеток визуализируется расширение цистерн гладкого эн-доплазматического ретикулума и разрушения крист митохондрий. Расстояние между клетками увеличивается, что свидетельствует об отеке ткани. Экссудация и отек наблюдаются не только между семенными канальцами, но и между сперматогенными клетками.
Сперматиды часто в своем составе имеют 2-3 ядра. Деформация сперматид встречается как в главной, так и в хвостовой частях клетки. К тому же в хвостовой части сперматид митохондрии, которые окружают аксонему, с признаками фрагментации. Редко встречаются зрелые сперматиды. Их ядра имеют различную форму с участками, которые отличаются электронной плотностью и наличием того или иного вида хроматина, в цитоплазме много вакуолей (рис. 1А). В отростке апикальной части клеток Сертоли, который охватывает зрелый сперматид, наблюдается фокусная деформация эндоплазматического ретику-лума, скопление органелл. Контакты между клетками Сертоли нарушены. Таким образом количество контактов между ними и клетками сперматогенного слоя семенных канальцев значительно уменьшается. Содержание липидных включений и лизосом в клетках Сертоли увеличивается, появляются мультивезику-лярные тельца, что может расцениваться, как активация дезинтоксикационных процессов, происходящих в клетке. Клетки Лейдига имеют признаки дегенеративных изменений в виде маргинация хроматина и увеличения размеров вакуолей (рис. 1Б). Количество микроворсинок в клетках Лейдига, которые достигают межклеточного пространства, уменьшено.
Придаток семенника половозрелых крыс представлен многочисленными инвагинациями канальцев, в просвете которых размещается значительное количество сформированных сперматозоидов. Канальцы выстланы псевдомногослойным эпителием
Рис. 1. А. Вакуолизация цитоплазмы сперматид семенников крыс 2 группы I серии. в - вакуоли; кГ - комплекс Гольджи; м - митохондрии; Я - ядро. Увеличение - *5000. Б. Дегенерация клеток Лейдига. Бм - базальная мембрана; Лк - липидная капля; М - миоидная клетка; м - митохондрии; Я - ядро. Увеличение - х4000. Контрастирование по Рейнольдсу.
различной высоты, состоящим из ресничных эпи-телиоцитов и низких клеток с микроворсинками. После прекращения ингаляционного действия ЭХГ в придатках семенника половозрелых крыс 1, 2 и 3 групп было отмечено наличие канальцев без сперматозоидов, а также канальцев с эозинофильными конгломератами внутри, просвет которых расширен. Обращает на себя внимание отек интерстиция, а иногда и его расслоение, истончение высоты эпителия (рис. 2). После прекращения ингаляционного действия эпихлоргидрина на 7 и 15 сутки диаметр просвета канальца придатка семенника составлял соответственно 165,15 мкм и 169,65 мкм, что выше контрольных значений на 17,42% (р=0,002) и 16,32% (р=0,006) соответственно. Как в канальцах семенника, так и в канальцах придатка семенника животных I серии толщина эпителия уменьшается. Так, например, через 15 и 30 суток после прекращения действия эпихлоргидрина она составляла 36,73 мкм и 38,18 мкм, что ниже контрольных значений соответствующих групп на 17,46% (р=0,001) и 17,23% (р=0,003) соответственно.
Под влиянием эпихлоргидрина в семявынося-щем протоке крыс экспериментальной серии происходят значительные изменения на гистологическом уровне.
Так, у крыс 1 и 2 групп наблюдается дезинтеграция эпителия, истончение и полное разрушение стереоцилий, массивное шелушение клеток в просвет протока. Максимальный диаметр просвета семя-выносного протока увеличивается, а толщина эпителия, наоборот, уменьшается. На 7 и 15 сутки после прекращения ингаляционного действия ЭХГ крысы соответствующих групп имеют следующие размеры просвета протока - 292,64 мкм и 277,03 мкм, что больше данных контрольной серии на 14,21% (р=0,047) и 13,75% (р=0,01) соответственно.
На микропрепаратах предстательной железы крыс 1-ЭХГ экспериментальной серии 1, 2 и 3 групп было отмечено: значительный интерстициальный отек, опустошение секреторных отделов железы, десквамация железистого эпителия, скопление клеток в просвете отделов, значительное уменьшение высоты эпителия и вакуолизация интерстиция простаты. Высота клеток эпителия предстательной железы половозрелых крыс в течение всего периода эксперимента почти не меняется. Однако существенно меняется высота эпителия предстательной железы. Средний показатель у крыс контрольной серии составляет 22,02 мкм±2,07, а животных, подвергавшихся ингаляционному воздействию ЭХГ в эксперименте - 17,35 мкм±1,09, что на 21,21% ниже. Уменьшение данного показателя было отмечено практически во всех группах животных I экспериментальной серии.
На ультрамикроскопическом уровне при исследовании предстательной железы крыс экспериментальной серии, которые в эксперименте подвергались ингаляционному воздействию эпих-лоргидрина, наблюдаются изменения как железистого, так и стромального компонентов простаты. Вакуолизация цитоплазмы секреторных эпителио-цитов и расширение цистерн их эндоплазматиче-ского ретикулума свидетельствуют о функциональных изменениях субклеточных структур железы и уровня их секреторной активности клеток. Ядра гландулоцитов выглядят менее электронно плотными, а слой краевого хроматина тоньше, чем у крыс контрольной серии. Однако размер ядрышек увеличен. В цитоплазме достаточно большое количество рибосом. Комплекс Гольджи с большим количеством вакуолей, что свидетельствует о высокой степени его функциональной активности. На субклеточном уровне ингаляционное влияние
Рис. 2. А. Придаток семенника половозрелой крысы 2 группы I экспериментальной серии. * - канальцы с эозинофильными конгломератами; стрелки - отек интерстиция. Объектив Plan 4 х да / -. Б. Канальцы придатка семенника. 1 - скопление клеток в интерстиции; * - опустошение канальцев; стрелка -эозинофильный конгломерат. Окраска гематоксилином и эозином. Объектив Plan 10х х/0.25.
эпихлоргидрина приводит к деструктивным изменениям биологических мембран и усилению процессов аутофагии. В цитоплазме клеток формируются вакуоли с элементами разрушенных мембранных органелл. Кроме того, наблюдается расширение межклеточных пространств. Наблюдается увеличение случаев апоптоза гландулоцитов. Этот признак характеризуется скоплением гетерох-роматина возле нуклеолемы. Апоптические клетки содержат цитоплазматические тела, включающие элементы митохондрий, гранулярного эндоплазма-тического ретикулума, комплекса Гольджи с ассоциированными везикулами и фрагментированным гетерохроматином.
Базальные эпителиоциты не такие многочисленные, как секреторные клетки. Они имеют форму треугольника, своим основанием лежат на базальной мембране. Их цитоплазма имеет низкую электронную плотность. Синтетический аппарат в клетках развит слабо.
В стромальном компартменте железы увеличивается количество клеток с признаками повышенной секреторной активности, у которых расположены коллагеновые волокна с характерной поперечной ис-черченностью. Таким образом, имеет место начальная стадия фиброзирования стромы предстательной железы.
Высота эпителия семенных пузырьков половозрелых крыс I экспериментальной серии в течение эксперимента значительно меняется. Следует отметить, что средний показатель высоты эпителия у крыс контрольной серии равен 16,27 мкм±1,65. Так, в первые три срока (1, 7, 15 суток) отмечается максимальное уменьшение высоты эпителия семенных пузырьков крыс, подвергавшихся воздействию ЭХГ в эксперименте. Так, на 1 сутки высота эпителия составляла 13,15 мкм, что ниже показателя контроля на
20,3% (р=0,005), на 7 сутки эксперимента высота эпителия была ниже на 3,28 мкм, что на 20,12% (р=0,001) меньше данных контрольной одноименной группы. На 15 сутки после прекращения действия ЭХГ крысы 3 группы имели средний показатель высоты эпителия семенного пузырька на уровне 12,89 мкм, при сравнении с контрольными данными соответствующей группы это составляло 80,42% (р=0,015) от контрольных значений.
Заключение
На фоне токсического воздействия ксенобиотика стремительно развивается нарушение эндокринного статуса экспериментальных животных, которое проявляется в заметном торможении сперматогенеза на уровне образования сперматид. Уменьшается продукция морфологически целостных сперматозоидов, происходит нарушение их тестикулярного и эпидидимального созревания, что приводит к оли-го- и азооспермии. Параллельно снижаются индекс сперматогенеза и количество клеток Лейдига и Сер-толи, происходят однотипные изменения в гистологическом строении простаты и семенных пузырьках. Частым проявлением действия эпихлоргидрина на ультрамикроскопическом уровне является значительное расширение цистерн эндоплазматической сети с формированием на их месте крупных вакуолей. Имеет место деформация сперматид, уменьшение количества контактов между клетками Сертоли и клетками сперматогенного эпителия, увеличение случаев апоптоза гландулоцитов простаты с явлениями фагоцитоза. Таким образом, ингаляционное воздействие на организм половозрелых крыс-самцов эпихлорги-дрина приводит к нарушению морфологии внутренних органов половой системы, что влечет за собой нарушение функции репродуктивной и эндокринной систем организма в целом.
Список литературы
1. Быков В.Л. Сперматогенез у мужчин в конце XX века // Проблемы репродукции. 2000. № 1. С. 6-13.
2. Галимов Ш.Н. Кризис сперматозоида и техногенное загрязнение окружающей среды: факты и гипотезы // Проблемы репродукции. 2005. № 2. С. 9-14.
3. Гичев Ю.П. Здоровье человека и окружающая среда: SOS! М., ООО «Реклайн», 2007. 186 с.
4. Евразийский совет по стандартизации, метрологии и сертификации (ЕАСС). Методы испытания по воздействию химической продукции на организм человека. Испытания по оценке репродуктивной/эмбриональной токсичности (скрининговый метод). М., Стандартинформ, 2013. 18 с.
5. Каликин К.Г. Состояние перекисного окисления липидов в организме животных при воздействии летучих компонентов эпоксидных смол // Украинский медицинский альманах. 2008. № 11(6) (приложение). С. 136.
6. Луцкий Д.Л. Влияние химических факторов на состояние мужской репродуктивной системы // Проблемы репродукции. 2009. № 6. С. 48-64.
7. Маслова Г. Т. Строение и развитие мужских половых клеток. Методические указания. Минск, БГУ 2001. 14 с.
8. Мишалов В.Д. Про правовые, законодательные и этические нормы и требования при выполнении научных морфологических исследований // Морфология. 2007. № 1(2). С. 108-115.
9. Общие этические принципы экспериментов на животных. Материалы I Национального конгресса по биоэтике. Киев, НАНУ, 2001. 16 с.
10. Пастухова В.А. Морфогенез внутренних мужских половых органов в условиях общей хронической гипертермии (анатомо-экспериментальное исследование): автореф. дис. ... докт. мед. наук. Луганск, 2010. 406 с.
11. Стецук Е.В., Шепитько В.И. Динамика ранних сроков острого асептического воспаления семенников под влиянием трансплантации криоконсер-вированной плаценты // Морфология. 2007. № 1(1). С. 120-123.
12. Теплова Т.Е. К вопросу о нормировании модифицированной эпоксидной смолы марки уп-666-4 в воздухе рабочей зоны // Актуальные проблемы транспортной медицины. 2005. № 2. С. 84-88.
13. Carolyn Fitzgerald. The Characterization of Fibrous Sheath and Outer Dense Fiber Proteins of the Rat Sperm Tail: а thesis submitted to the faculty of graduate studies in partial fulfillment of the requirements for the degree of master of science. Calgary, Alberta. 2005. 135 p.
14. European convention for the protection of vertebrate animals used for experim. and other scientific purposes. 1986. Coun. of Europe (Strasbourg, 1986). Strasbourg. 1986. 53 p.
15. Salazar Garsia F. Reproductive effects of occupational DDT exposure among male malaria control workers // Environmental Health Perspectives. 2004. № 112. P. 542-547.
16. George L. Foley. Overview of Male Reproductive Pathology // Toxicologic Pathology. 2001. № 29 (1). P. 49-63.
17. Telisman S. Semen quality reproductive endocrine function in relation to biomarkers of lead, cadmium, zinc and cooper in men // Environmental Health Perspectives. 2000. № 108 (1). P. 45-53.
References
1. Bykov V.L. Spermatogenesis in men at the end of XX century. Problemy reprodukcii. 2000;(1):6-13 (in Russ.).
2. Galimov Sh.N. Crisis of sperm and technogenic pollution: facts and hypotheses. Problemy reprodukcii. 2005;(2):9-14 (in Russ.).
3. Gichev Ju.P. Zdorov'e cheloveka i okruzhayushhaya sreda: SOS! Textbook. Moscow: Reklain, 2007. 186 p. (in Russ.).
4. Evraziyskiy sovet po standartizatsii, metrologii i sertifikatsii (EASS). Metody ispytanija po vozdejstviju himicheskoj produkcii na organizm cheloveka. Ispytaniya po otsenke reproduktivnoy/yembrional'noy toksichnosti (skriningovyy metod). Moscow: Standartinform, 2013. 18 p. (in Russ.).
5. Kalikin K.G. Status of lipid peroxidation in animals when exposed to volatile components of the epoxy resin. Ukrainskiy meditsinskiy al'manah.2008;11(6) (prilozhenie):136 (in Russ.).
6. Lutskiy D.L. The Influence of chemical factors on the male reproductive system. Problemy reproduktsii. 2009;(6):48-64 (in Russ.).
7. Maslova G.T. Stroenie i razvitie muzhskih polovyh kletok. Methodical instructions. Minsk: BGU, 2001. 14 p. (in Russ.).
8. Mishalov V.D. Pro legal, legislative and ethical norms and requirements for scientific morphological research. Morfologiya. 2007;1(2):108-115 (in Russ.).
9. Obshhie eticheskie printsipy eksperimentov na zhivotnyh. Materialy I Nacional'nogo kongressa po bioetike. Kiev: NANU, 2001. 16 p. (in Russ.).
10. Pastuhova VA. Morfogenez vnutrennih muzhskih polovyh organov v usloviyah obshhey hronicheskoy gipertermii (anatomo-eksperimental'noe issledovanie) [Morphogenesis of internal male genital organs under conditions of general chronic hyperthermia (anatomical and experimental study)] (PhD). Lugansk, 2010. 406 p. (in Russ.).
11. Stecuk E.V, Shepit'ko VI. Dynamics of early-stage acute aseptic inflammation of the testes under the influence of transplantation of the placenta cryoconservation. Morfologiya, 2007;1(1):120-123 (in Russ.).
12. Teplova T.E. The question of the regulation of the modified epoxy resin of the brand «up-666-4» in the air of the working zone. Aktual'nye problemy transportnoy meditsiny, 2005, № 2, pp. 84-88 (in Russ.).
13. Carolyn Fitzgerald. The Characterization of Fibrous Sheath and Outer Dense Fiber Proteins of the Rat Sperm Tail. (PhD thesis). Calgary, Alberta. 2005. 135 p. (in Russ.).
14. European convention for the protection of vertebrate animals used for experim. and other scientific purposes. 1986. Coun. of Europe (Strasbourg, 1986). Strasbourg. 1986. 53 p.
15. Salazar Garsia F. Reproductive effects of occupational DDT exposure among male malaria control workers. Environmental Health Perspectives. 2004;112: 542-547.
16. George L. Foley. Overview of Male Reproductive Pathology. Toxicologic Pathology. 2001;29 (1):49-63.
17. Telisman S. Semen quality reproductive endocrine function in relation to biomarkers of lead, cadmium, zinc and cooper in men. Environmental Health Perspectives. 2000;108(1):45-53.
