CC BY
40
ном эпителии, увеличивается количество бокаловидных экзокри-ноцитов, что приводит к накоплению слизи в просветах бронхов. В ряде случаев на фоне развивающегося в тканях бронхов выраженного воспаления мерцательный эпителий слущивается в просвет бронхов, обнажая подлежащую соединительную ткань. Восстановление эпителиального дефекта происходит со стороны неповрежденных участков эпителиальной выстилки за счет пролиферации сохранившихся эпителиальных клеток с образованием сначала однослойного плоского эпителия, замещающего участки повреждения. Постепенно эпителий становится однослойным кубическим, затем переходит в однослойный однорядный призматический и далее - в однослойный многорядный мерцательный. В некоторых участках пролиферирующие клетки эпителия врастают в подлежащую соединительнотканную основу в виде эпителиальных тяжей. Гладкие миоциты мышечной пластинки слизистой оболочки гипертрофированы, в клетках выявляются глубокие двусторонние перешнуровки ядер. Рыхлая волокнистая соединительная ткань собственной пластинки слизистой, подсли-зистой основы и адвентициальной оболочек отечна, волокна разрыхлены. Изменения затрагивают также и сосудистое русло. В просветах артерий, сопровождающих бронхи, наблюдается краевое стояние лейкоцитов, гемолиз, диапедез эритроцитов. Просвет некоторых мелких артерий сужен, иногда до полной облитерации. Эндотелиальная выстилка сосудов и гладкомышечные клетки средней оболочки гипертрофированы. Рыхлая волокнистая соединительная ткань всех оболочек артерий отечна. Происходит разрыхление волокнистых структур соединительной ткани, особенно адвентициальной оболочки сосудов, в которой образуются крупные полиморфноклеточные инфильтраты, содержащие лимфоциты, макрофаги с частицами люминофора, нейтрофилы, эо-зинофилы и плазмоциты.
Таким образом, воздействие люминофора, содержащего фталат свинца и меди по нашему мнению, приводит к значительно выраженным дистрофическим изменениям в органах, вплоть до очагов некроза. В эксперименте установлено, что наиболее выраженные патологические изменения наблюдались в легких и семенниках, что связано с избирательным воздействием люминофора на эти органы.
Литература
1. Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия / Г.Г. Автандилов.- М., 1990.- 384 с.
2. Величковский Б.Т. О патологическом направлении изучения влияния факторов окружающей среды на здоровье населения / Б.Т. Величковский // Вестн. РАМН, 2003.- № 3.- С. 3-8.
3. Загрязнение свинцом окружающей среды в Улан-Баторе и состояние здоровья детей / Дорогова В.Б. [и др.] // Гигиена и санитария, 2008.- № 4.- С. 8-9.
4. Ильчичева С.А. Оценка канцерогенности синца у работников типографии. Медицина труда и пром. Экология / Ильчиче-ва С. А., Бульлулян М. А., Заридзе Д.Г., 2002.- № 8.- С. 15-19.
5. Комплексное действие свинца при разных путях поступления в организм человека на крайнем севере / Захарина Т.Н.[и др.] // Гигиена и санитария, 2009.- № 1, С. 11-15.
6. О мембранотропном действии солей тяжелых металлов и основных путях его коррекции / Гутникова А.Р. [и др.] // Токсикологический вестник, 2009.- № 3.- С. 21-26.
7. Онищенко Г.Г. Влияние состояния окружающей среды на здоровье населения. Нерешенные проблемы и задачи. Гигиена и санитария / Г.Г. Онищенко, 2003.- № 1.- С. 3-10.
8. Патоморфоз современных форм профессиональных заболеваний. Медицина труда и пром. Экология / Кузьмина Л.П., 2008.- № 6.- С. 18-24
9. Петров Б.А. Вопросы гигиены окружающей среды при комплексной переработке медносульфидных руд. / Б. А. Петров// Вестн. РАМН, 2004.- № 3.- С. 37^1.
10. Румянцева О.И. Состояние протеиназно-ингибиторной системы у больных профессиональной бронхиальной астмой от воздействия аэрозолей цветных металлов. Мед. труда и пром. Экология / Румянцева О.И., Кузьмина Л.П., Ожиганова В.Н., 2005.- № 5.- С. 22-28.
11. Сабирова И.Б. Морфологические изменения в тонкой кишке, печени, легких у крыс при интоксикации полихлорированными бифенилами. / Сабирова И.Б., Каюмов Ф.А., Каюмова А.Ф. // Морфолог. Ведомости, 2006.- № 1-2, (прил.1), С. 251-254.
12. Andrews G. K. Regulation of metallothionein gene expression by oxidative stress and metal ions. Biochem. Pharmacol, 2000, vol. 59, № 1, p. 95-104.
13. Carruthers C. M. and Foster P. M. Critical window of male reproductive tract development in rats following gestational exposure to di-n-phthalate/ Birth Defects Res B Dev Reprod Toxicol,
2005, vol. 74, №3, p. 277-277.
14. Goncalves Gisele, Komatsu Fermanda, Salci Queiros Carlos Alfredo et al. Developmental lead exposure induces depressive-like behavior in female rats Drug and Chem.Toxikol, 2005, vol. 28, №
1, p. 67-77.
15. HauserR., CalafatA. M. Phthalates and human health. Oc-cup. Environ Med., 2005, vol. 62, № 11, p. 806-818.
METAL EFFECTS ON STRUCTURAL ORGANIZATION PATTERNS OF LIVER, KIDNEYS, TESTICLES AND LUNGS
O.V.ZDORNOVA, S.V.MIROSHNICHENKO, YE.I.PISKAREVA,
G.L.RADTSEVA
Stavropol State Medical Academy
Adult male rats were exposed to chronic inhalation of various luminophore concentrations, containing lead and copper phthalates. Pathomorphological changes in liver, kidneys, testicles and lungs were then assessed. The dose-dependent pattern of inflammatory, dystrophic, and fibrogenic luminophore effects were shown.
Key words: inflammation, dystrophy, lead, copper.
УДК: 611.842.1-001.8:612.014.482
СИСТЕМА ВОРСИНКА-КРИПТА В УСЛОВИЯХ РАДИОМОДИФИКАЦИИ ГИПОКСИЧЕСКОЙ ГАЗОВОЙ СМЕСЬЮ
С.Н. ЗОЛОТАРЕВА, З.А. ВОРОНЦОВА, |АЯ- ДОЛЖАНОВ^ В.И. ДЕДОВ*
В эксперименте на белых беспородных крысах-самцах изучено морфофункциональное состояние системы «ворсинка-крипта» слизистой оболочки тощей кишки в условиях модификации ионизирующего излучения гипоксической газовой смесью. Установлена выраженная зависимость функционального состояния системы «ворсинка-крипта» от общего числа тучных клеток и характера реализации биологически активных веществ при их дегрануляции и лизисе независимо от времени после воздействия факторов.
Ключевые слова: ионизирующее излучение, гипоксическая газовая смесь, слизистая оболочка тощей кишки, система «ворсинка-крипта», тучные клетки.
В настоящее время одной из главных проблем радиобиологии и медицины является изучение механизмов приспособления организма человека и животных к окружающей среде и к различным экстремальным факторам. Исследованиями Ф.З. Меерсона и его школы доказано, что в основе адаптации организма к основным факторам окружающей среды лежит формирование разветвленного структурного следа адаптации, охватывающего многие органы и системы [1]. Гипоксия относится к факторам, обладающим способностью ослаблять радиационное поражение за счет повышения адаптивных возможностей организма. Надо полагать, что ее радиопротекторный эффект представляет интерес как по отношению к широкому диапазону доз ионизирующего излучения, так и с позиций управляемой радиорезистентности [6,9]. В связи с этим тучные клетки, содержащие ряд биологически активных веществ (БАВ) радиозащитного плана, могут быть рассмотрены в качестве прямых и опосредованных морфофункциональных единиц, определяющих степень радиомодификации [2,8]. Помимо этого интерес представляет рассмотрение эффекта тучных клеток на общее морфофункциональное состояние системы «ворсинка-крипта», где они находятся в тесном взаимодействии с компонентами соединительтнотканной стромы и эпителиальной выстилки слизистой оболочки тощей кишки [5,7].
Цель исследования — выявить влияние тучных клеток слизистой оболочки тощей кишки в условиях модификации эффектов ионизирующего облучения на морфофункциональное состояние системы «ворсинка - крипта».
Материалы и методы исследования. В эксперименте на белых беспородных крысах-самцах изучено морфофункциональное состояние системы «ворсинка-крипта» и тучных клеток (ТК)
* ГОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская академия им.Н.Н. Бурденко» Минздравсоцразвития РФ, кафедра гистологии
межкриптальной стромы после однократного и комбинированного воздействий гипоксической газовой смеси (ГГС), содержащей 8% О2 и 92% N2 (скорость продувки в камере - 11 мин. 30 сек.) и ионизирующего излучения в малой дозе - 0.5 Гр и в дозе 10 Гр, вызывающей желудочно-кишечный синдром. ТК выявляли окрашиванием основным коричневым и подсчитывали в 20 межкрип-тальных промежутках. При этом подсчитывали общее число ТК (ОЧТК), приходящееся на межкриптальный промежуток, содержание недегранулированных (НД), дегранулированных (ДГ), ва-куолизированных (ВК) форм [5]. Измерение высоты ворс-инок (ВВ), глубины крипт (ГК) слизистой оболочки тощей кишки проводили с помощью окуляр-микрометра Животных умерщвляли декапитацией (без обезболивания - через 1,7;5;24 и 72 часа после окончания воздействий). Статистическую обработку результатов исследования проводили на ПЭВМ Реntium III-500, с помощью пакетов программ Ехсе! 2007, Statiatica 6.0, SPSS for Windows.
Результаты и их обсуждение. Изучение материала позволило установить, что у интактных животных данные множественный регрессионный анализ показывает существование преобладающей зависимости между общим числом ТК и содержанием их отдельных форм. Связи между способами высвобождения биологически активных веществ довольно разнообразны, с наименьшей значимостью по отношению к неактивным формам. Достоверность результатов описательной статистики оценивали по Вилкоксону. Математическое моделирование и прогнозирование осуществляли с помощью множественного регрессионного анализа (МРА). О достаточности числа использованных параметров судили по величине критерия Дарби-Уотсона <3. Достоверность модели определяли по относительной ошибке аппроксимации <0,05 [3,4].
Уравнения множественной регрессии для тучных клеток ин-тактных животных ОЧТК = 81.9396 - 8.51 36хНД - 1.0725хДГ + 2.2488хВК НД = 31.6170 - 3.2799хОЧТК - 0.4125хДГ + 0.8631хВК ДГ = 76.7249 - 7.9598хОЧТК - 2.4272хНД + 2.0917хВК Л = -36.7058 + 3.8070хОЧТК + 1.1612хНД + 0.4782хДГ
Через 1,7 часа после воздействия облучения в дозе 0,5 Гр, судя по относительной ошибке аппроксимации, утрачивается связь между общим числом ТК и различными их формами. Зависимость ДГ ТК и ВК ТК принимает монотонный характер и сохраняется к следующему сроку (5 часов). К 24 часам наблюдения коррелируемость ОЧТК с отдельными формами ТК восстанавливается по отношению к контролю, однако связи между путями реализации продуктов синтеза по-прежнему остаются равнозначными. Спустя 72 часа приоритетный уровень занимает связь ОЧТК - НД при отсутствии динамики иных зависимостей.
Уравнения множественной регрессии для тучных клеток при у-облучении в дозе 0.5 Гр
1.7 часа
ОЧТК = -0.3340 - 0.1178хНД + 0.01386хДГ - 0.0142хВК НД = 100.1868 + 0.0002хСЧТК - 1.0019хДГ - 1.0019хВК ДГ = 99.9999 - 0.0001хСЧТК - 1.0000хНД - 1.0000хВК ВК = 100.0129 - 0.0001хСЧТК - 1.0001хНД - 1.0001хДГ 5 часов
ОЧТК = -1.3981 + 0.0754хНД + 0.0200хДГ + 0.0348хВК НД = 99.9707 + 0.0037хСЧТК - 0.9998хДГ - 0.9998хВК ДГ = 99.9929 + 0.0010хСЧТК - 0.1000хНД - 1.0000хВК ВК = 99.9756+ 0.0017хСЧТК - 0.9998хНД - 0.9998хДГ 24 часа
ОЧТК = -41.37229 + 0.49890хНД + 0.3906хДГ + 0.4129хВК НД = 99.4920 + 0.0609хСЧТК- 0.9935хДГ - 0.99488хВК ДГ = 100.3736 + 0.1181хОЧТК-1.0143хНД - 1.0036хВК ВК = 99.9982 + 0.0683хОЧТК - 1.0056хНД - 0.9984хДГ 72 часа
ОЧТК = -15.4102 + 0.3196хНД + 0.0844хДГ + 0.14З4хВК НД = 99.2498 + 0.04088хСЧТК - 0.9894хДГ - 0.9916хВК ДГ= 100.1910 + 0.0252274хОЧТК - 1.0064хНД - 1.0014хВК ВК = 100.0035 + 0.0140хСЧТК - 1.0022хНД - 0.9990хДГ
Изучение влияния общего числа тучных клеток и способа высвобождения ими биологически активных веществ на систему «ворсинка-крипта» показало достоверную зависимость высоты ворсинок от ОЧТК и количества их ДГ форм, а изменение глуби-
ны крипт находится в прямой зависимости от числа НД, ДГ и ВК тучных клеток.
Уравнение регрессии: ВВ = 92.3524 + 2.21348хОЧТК + 0.593695хНД + 0.145085хДГ - 0.0568099хВК
ГК = -49.8316 - 0.842178хОЧТК + 0.707058хНД + 0.653729хДГ + 0.559497хВК
Воздействие ионизирующего излучения в дозе 10 Гр, также как после облучения в малой дозе показало отсутствие через 1,7 часа существенных зависимостей численности тучных клеток по отношению к их отдельным формам, связи между которыми практически не имеют отличий. Монотонность корреляций основных способов либерализации биологически активных веществ ТК сохраняется до конца эксперимента. Спустя 5 часов ОЧТК проявляют несколько большую связь с ДГ и ВК ТК.
Уравнения множественной регрессии для тучных клеток при у-облучении в дозе 10 Гр
1.7 часа
ОЧТК = 1.57456 - 0.1897хНД + 0.0280хДГ - 0.0059хВК НД = 99.9285 - 0.0006хОЧТК - 0.9992хДГ - 0.9993хВК ДГ = 100.0030 - 0.0002хОЧТК - 1.0002хНД - 1.0000хВК ВК = 99.9960 - 0.0001хОЧТК - 1.0000хНД - 0.9999хДГ 5 часов
ОЧТК = 31.9707 - 0.2803хНД - 0.3234хДГ - 0.3361хВК НД = 99.9852 - 0.0010хОЧТК - 0.9998хДГ - 0.99989хВК ДГ = 99.9985 - 0.0012хОЧТК - 0.9999хНД - 1.0000хВК ВК = 99.9967 - 0.0013хОЧТК - 0.9999хНД - 0.1000хДГ 24 часа
ОЧТК = 5.6684 - 0.1745хНД - 0.079хДГ + 0.0306хВК НД = 100.3652 + 0.0203хОЧТК - 1.003хДГ - 1.0058хВК ДГ = 100.0258 + 0.0092хОЧТК - 0.9988хНД - 1.0012хВК ВК = 100.0009 + 0,0004хОЧТК - 0.9998хНД - 1.000ДГ 72 часа
ОЧТК = -1.5466 - 0.0046хНД - 0.00147хДГ + 0.00004хВК НД = 99.0682 + 0.85708хОЧТК - 0.9914хДГ - 1.00986хВК ДГ = 99.9920 + 0.0077ОЧТК - 0.1000хНД - 1.0000хВК ВК = 99.7796 + 2.85.89хОЧТК - 1.0293хНД - 1.0459хДГ
По результатам множественного регрессионного анализа высота ворсинок системы «ворсинка-крипта» при ионизирующем излучении в дозе 10Гр находится в обратной зависимости от ОЧТК, недегранулированных форм и степени дегрануляции тучных клеток. Глубина крипт находится в выраженной зависимости от биологически активных веществ высвобождаемых тучными клетками.
Уравнение регрессии: ВВ = 47.8381 - 0.497144хОЧТК -0.315468хНД - 0.249751хДГ - 0.196522хВК
ГК = 46.7517 - 1.11872хОЧТК - 0.415582хНД -0.393249хДГ - 0.425444хВК
При однократном изолированном воздействии гипоксиче-ской газовой смеси через 1,7 часа связь численности тучных клеток в основном реализуется по отношению к вакуолизирован-ным формам, далее спустя 5 и 24 часа к недегранулированным, через 72 часа - к дегранулированным формам.
Уравнения множественной регрессии для тучных клеток при воздействии гипоксической газовой смеси
1.7 часа
ОЧТК = 1.9891 + 0.0478хНД + 0.0333хДГ - 0.1197хВК НД = 100.0122 - 0.0002хОЧТК - 1.0000хДГ - 1.0003хВК ДГ = 100.0090 - 0.0012хОЧТК - 0.9999хНД - 1.0003хВК ВК = 100.1502 + 0.0042хОЧТК - 1.0023хНД - 1.0019хДГ 5 часов
ОЧТК = 0.5744 + 0.0422хНД - 0.0499хДГ - 0.1923хВК НД = 100.0216 - 0.0020хОЧТК - 1.0004хДГ - 1.001ВК ДГ = 100.0121 + 0.0025хОЧТК - 1.0002хНД - 0.9998хДГ ВК = 100.2804 + 0.0104хОЧТК - 1.0034хНД -1.0023хДГ 24 часа
ОЧТК = 2.3610 - 0.0444хНД + 0.0905хДГ + 0.0161хВК НД = 90.9866 - 0.0050хОЧТК - 0.9992хДГ - 0.9996хВК ДГ = 99.8799 + 0.01 02хОЧТК - 0.9986хНД - 0.9992хВК ВК = 99.9854 + 0.0018хОЧТК - 0.9998хНД - 1.0000хДГ 72 часа
ОЧТК = -9.8004 + 0.1624хНД + 0.15З4хДГ - 0.0125хВК НД = 100.0123 - 0.0018хОЧТК - 1.0000хДГ - 1.0003хВК ДГ = 100.0158 -0.0017хОЧТК - 1.0000хНД - 1.0003хВК ВК = 100.0106 + 0.0001хОЧТК - 1.0001хНД - 1.0000хДГ
В системе «ворсинка-крипта» слизистой оболочки тощей кишки высота ворсинок и глубина крипт находится в незначительной прямой зависимости от ОЧТК и количества их Дг форм.
Уравнение регрессии: ВВ = 52.2938 + 1.04967хОЧТК + 0.915776хНД + 0.733029хДГ + 0.0418703хВК
ГК = 48.3818 - 0.983153хОЧТК - 0.0488637хНД -0.102892хДГ -0.00954061хВК
При комбинированном применении гипоксии и ионизирующего излучения в дозе 0,5 Гр через 1,7 часа формируется зависимость ОЧТК по отношению к дегрануляции и лизису гранул ТК и численности недегранулированных форм. В дальнейшем (5 часов) она смещается к ВК ТК. Через 24 часа коррелируе-мость распространяется на все формы тучных клеток, но к концу эксперимента - ограничивается вакуолизированными и деграну-лированными ТК. Связь между способами высвобождения биологически активных веществ тучными клетками активизируется лишь спустя 1,7 часа доминированием дегрануляции гранул, а далее - приобретает монотонный характер.
Уравнения множественной регрессии для тучных клеток при воздействии гипоксической газовой смеси и у-облучения в дозе 0,5 Гр
1.7 часа
ОЧТК = -16.5408 + 0.1808хНД + 0.1876хДГ + 0.3002хВК НД = 1.4754 + 5.5215хОЧТК - 1.0376хДГ - 1.6598хВК ДГ = 88. 1465 + 5.319хОЧТК - 0.9635хНД - 1.5992хВК ВК = 55.0700 + 3.3249хОЧТК - 0.6020хНД - 0.6246хДГ 5 часов
ОЧТК = -7.1804 + 0.0357хНД + 0.0059хДГ + 0.2015хВК НД = 99.9986 - 0.0003хОЧТК - 1.0000хДГ - 0.9996хВК ДГ = 99.9945 - 0.00005хОЧТК - 0.1000хНД - 0.9996хВК ВК = 100.1260 - 0.0017хОЧТК - 1.0014хНД - 1.0015хДГ 24 часа
ОЧТК = -71.7013 + 0.7275хНД + 0.7989хДГ + 0.5935хВК НД = 99.2082 + 0.7418хОЧТК - 1.0530хДГ - 0.8981хВК ДГ = 95.7643 + 0.5150хОЧТК - 0.9632хНД - 0.8910хВК ВК = 117.8070 + 1.4110хОЧТК - 1.1930хНД - 1.2939хДГ 72 часа
ОЧТК = -3.4070 + 0.0073хНД - 0.4674хДГ + 0.8502хВК НД = 100.0140 + 0.0005хОЧТК - 0.9988хДГ - 1.0018хВК ДГ = 96.5297 - 0.0075хОЧТК + 0.9690хНД - 0.9274хВК ВК = 94.9982 + 0.0133хОЧТК - 0.9454хНД - 0.9088хДГ
Выявлена скореллированность показателей высоты ворсинок и общего числа тучных клеток, тогда как глубина крипт слизистой оболочки тощей кишки на прямую зависит только от степени дегрануляции тучных клеток.
Уравнение регрессии: ВВ = 15.243 + 1.22393хОЧТК + 0.4477хНД + 0.901614хДГ - 2.25254хВК
ГК = 31.0623 + 0.052376хОЧТК + 0.0478978хНД +
0.00414813хДГ + 0.0290649хВК
Комбинированное применение гипоксии и ионизирующего излучения в дозе 10 Гр через 1,7 часа характеризуется установлением практически равнозначных и более выраженных связей между ОЧТК и изученными формами тучных клеток в сравнении с облучением. В последующие сроки эксперимента корреляции в большинстве своем утрачиваются. Варианты либерализации биологически активных веществ тучными клетками и взаимосвязи между ними, как показывает множественный регрессионный анализ, распределяются равномерно.
Уравнения множественной регрессии для тучных клеток при воздействии гипоксической газовой смеси и у-облучения в дозе 10 Гр
1.7 часа
ОЧТК = -92.3123 + 1.0425хНД + 0.8701хДГ + 0.9249хВК НД = 99.9819 + 0.0014хОЧТК - 0.99980хДГ - 0.9998хВК ДГ = 99.9780 - 0.0010хОЧТК - 0.9996хНД - 0.9997хВК ВК = 100.0048 - 0.0010хОЧТК - 0.9998хНД - 1.0002хДГ 5 часов
ОЧТК = -0.6751 + 0.0279хНД + 0.0158хДГ + 0.0100хВК НД = 99.7366 + 0.0734хОЧТК - 0.9980хДГ - 0.9977хВК ДГ = 99.9672 + 0.0320хОЧТК - 1.0004хНД - 0.9998хВК ВК = 99.9607 + 0.0123хОЧТК - 0.9999хНД - 0.9997хДГ 24 часа
ОЧТК = -0.3385 - 0.0017хНД + 0.0006хДГ + 0.0127хВК
НД = 99.9985 + 0.0052хОЧТК - 0.1000хДГ - 1.0000хВК
ДГ = 99.9844 + 0.0055хОЧТК - 0.9997хНД -0.1000хВК
ВК= 99.8643 + 0.1188хОЧТБ - 0.9980хНД - 0.9984хДГ 72 часа
ОЧТК = -1.4851 - 0.0001хНД + 0.0250хДГ + 0.0996хВК
НД = 100.0070 + 0.0001хОЧТК - 1.0001хДГ - 1.0004хВК
ДГ = 100.0654 - 0.0399хОЧТК -1.0017хНД - 0.9952хВК
ВК = 102.3922 - 0.1628хОЧТК - 1.0284хНД - 1.0213хДГ
При обшей достоверности модели и значимом коэффициенте детерминации зависимость высоты ворсинок системы «ворсинка-крипта» была выявлена только от ОЧТК. По данным МРА глубина крипт слизистой оболочки тощей кишки находится в прямой зависимости от ОЧТК и обратной от НД, ДГ, ВК форм тучных клеток.
Уравнение регрессии: ВВ = 403.22 + 3.80653хОЧТК -3.1331хНД - 3.12116хДГ - 3.18545хВК
ГК = 890.258 + 2.06693хОЧТК - 8.5348хНД - 8.4979хДГ -8.52288хВК
Заключение. Радиомодифицирующий эффект гипоксиче-ской газовой смеси характеризуется формированием разнонаправленных корреляционных связей между числом тучных клеток и их отдельными формами - в условиях малой дозы облучения, тогда как при облучении в дозе 10Гр ее эффект ограничивается усиление зависимости между числом тучных клеток и их функциональной активностью только на начальных сроках эксперимента.
Состояние системы «ворсинка-крипта» в условиях модификации показало ее зависимость от общего числа тучных клеток и характера реализации биологически активных веществ при их дегрануляции и лизисе независимо от времени после воздействия факторов.
Литература
1. Билибин Д.П. Особенности афферентации реакций при пониженном барометрическом давлении/ Д.П .Билибин, О.А. Шевелев, Н. А. Ходорови // Вестник РУДН.- Москва, 2002.- №2. С. 6-8.
2. Воронцова З.А. Влияние малых доз у-излучения на процессы метаболизма и пролиферации эпителия слизистой ололчки тощей кишки / Воронцова З.А., Слюсарева О.А., Васильев И.В. // Вопросы морфологии XXI века : сб. науч. тр.- СПб. : Изд-во ДЕАН, 2009.- С. 86-87.
3. Герасимов А.Н. Медицинская статистика : учеб. пособие / А.Н. Герасимов.- М. : ООО «Мед. информ. агентство», 2007.- 480 с.
4. Гланц С. Медико-биологическая статистика / С. Гланц.- М. : Практика, 1999.- 500 с.
5. Деев Р.В. Клеточное обновление в кишечном эпителии в условиях реактивных изменений слизистой оболочки / Р.В. Деев, Т.А. Ахмедов, Б.К. Комяков // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия, 2009.- Т. 4, № 1.- С. 69-73.
6. Логачева В.В. Анализ морфофункционального состояния щитовидной железы в прогнозировании радиомодифицирующего эффекта изменённой газовой средой и электромагнитным излучением СВЧ-диапазона: дис. ... канд. биол. наук / Логачева В.В.- Тула, 2007.- С. 208.
7. Паленая Ю.В. Морфо-биохимические изменения в тонком кишечнике при воздействии ионизирующего излучения / Ю.В. Паленая, Т.Г. Филоненко, В.В. Козакова // Учен. зап. Таврического национального университета им В.И. Вернадского. Сер. Биология, химия.-
2006.- Т 19(58), №1.- С. 80-85.
8. Слюсарева ОА. Доза-эффекты однократного у-облучения и состояние гомеостаза слизистой оболочки тощей кишки в динамике пролонгированности сроков наблюдения/ О.А. Слюсарева, З.А. Воронцова //Вестник новых медицинских технологий.- Тула: ГУИПП Тульский полиграфист, 2010.- Т. 17, №2.- С. 36-38
9. Шевченко ЮЛ. Гипоксия : адаптация, патогенез, клиника / Ю.Л. Шевченко.- СПб. : ЭЛБИ, 2000.- 384 с.
SYSTEM THE VILLUS-CRYPT IN THE CONDITIONS OF RADIO UPDATING BY THE HYPOXIC GAS MIX
S.N. ZOLOTAREVA, Z.A.VORONTSOVA, |A.YA. DOLZHANOVl V.I.DEDOV
Voronezh State Medical Academy after N.N.Burdenko, Chair of Histology
The article highlights the experiment with white outbred rat males, in which studied morphofunctional state of “villus-crupt” sys-
tem of jejunum mucous membrane in the conditions of upgrading ionizing and radiation with hypoxic gas mixture. The expressed dependence of the functional state of the «villus-crupt» system on the total number of rich cells and the character of realization of biologically active substances during their degranulation and lysis irrespective of time after factor effects is established.
Keywords: ionizing radiation, hypoxic gas mixture, jejunum mucous membrane, “villus-crupt” system , richcells.
УДК: 616 - 001.28/.29
МОДИФИКАЦИОННЫЕ ЭФФЕКТЫ у-ОБЛУЧЕНИЯ
В.В. ЛОГАЧЕВА, З.А.ВОРОНЦОВА, В.Г.ЗУЕВ*
В эксперименте выявляли степень модификации эффектов у-облучения в условиях электромагнитного облучения в щитовидной железе. Было установлено, что наиболее чувствительными критериями в реакции модификации у облучения были тучные клетки, изменяющие соотношения с применением электромагнитного излучения, определяя компенсаторно-приспособительные реакции в регуляции местного гомеостаза.
Ключевые слова: у-облучение, щитовидная железа, модификация, электромагнитное облучение, гомеостаз.
Оценка последствий радиационных поражений в условиях дополнительного воздействия факторов среды, вызывающих модификацию лучевых эффектов, особенно стахостических приобретает значимость в условиях нарастающего экологического неблагополучия. Малые дозы электромагнитного излучения (ЭМИ) в условиях профессиональной деятельности способны модифицировать лучевые эффекты, трансформируясь в информационные сигналы, осуществляющие управление и регулирование восстановительными или приспособительными процессами в организме [3]. Среди органов эндокринной системы особая роль принадлежит щитовидной железе (ЩЖ), принимающей активное участие в адаптивных реакциях организма в ответ на воздействие излучения [1].
Цель исследования - выявление степени модификации эффектов у-облучения в условиях электромагнитного облучения СВЧ - диапазона по критерию гормонообразования и радиочувствительности тучных клеток стромы щитовидной железы.
Материалы и методы исследования. Работа выполнена на 150 белых беспородных половозрелых крысах-самцах массой 280-300 г. Животных распределили согласно факторам воздействия на 6 групп, а с учетом временной динамики - 21 группу.
Первую группу составили животные биологического контроля. Во второй и третьей группах животных подвергали однократному воздействию у-облучения в поглощенных дозах 0,5 и 10 Гр на установке «Хизотрон»(Со60, 1,25 МэВ). Мощность радиационного воздействия составляла 0,86 Гр/мин. Четвертая группа животных подвергалась воздействию ЭМИ на установке «Хазар 2,5 Р», работавшей с частотой 2,4 ГГц, и плотностью потока мощности 10 мкВт/см2. Время облучения составляло 2,5 мин. Крыс пятой и шестой экспериментальных групп подвергали однократному комбинированному воздействию ЭМИ и у-облучения в дозе 0,5 и 10 Гр. Интервал между воздействием ЭМИ и у-облучением составил 12-15 минут.
Декапитация экспериментальных и контрольной групп животных производили в зимний период в одно и то же время суток через 1,7; 5; 24 и 72 часа после воздействия факторов с разрешения этической комиссии.
Функциональное состояние щитовидной железы оценивали на парафиновых срезах, окрашенных гематоксилином - эозином, в которых измеряли высоту тироцитов и диаметр фолликулов, при окраске по методу Des Marais А., ЬаИат Q. N. подсчитывали фолликулы, содержащие коллоид с разной степенью йодирования аминокислот. Тучные клетки (ТК) - ключевые клеточные формы стромы ЩЖ, определяющие радиорезистентность и радиочувствительность органа. и осуществляющие регуляцию местного гомеостаза, за счет смены выведения биологически активных веществ, преимущественно гепарина и гистамина, являющихся последним звеном в общей реакции адаптации на воздействие любых факторов и обладающих радиомодифицирующим действием [2,6,7]. Их выявляли при окраске основным коричневым по
ГОУ ВПО Воронежская государственная медицинская академия им.
Н.Н. Бурденко Росздрава
методу Шубича М.Г.и анализировали соотношение активных клеток: дегранулированные (ДГ) - высвобождающие при дегрануляции гепарин и вакуолизированные (ВК) - источник гистамина при лизисе гранул. Полученные на всех этапах исследований данные обрабатывались статистически.
Для определения степени выраженности модифицирующего эффекта и выявления наиболее чувствительных критериев вычисляли степень модификации дозы.
К,.ИИ . МИИ; Км = М(р + ИИ); см
М .инт Кв х М.инт
= М ИИ М (^ + ИИ )
М .инт Кв х М .инт
где Кв - коэффициент воздействия, и Км - коэффициент модификации, См - степень модификации дозы, М - средние значения морфометрических показателей при соответствующей дозе (Ь -высота тироцитов, d - диаметр фолликулов; фолликулы, содержащие йодированные аминокислоты (ЙА), частично йодированные (ЧЙА), нейодированные (НЙА); опустошенные (П); формы тучных клеток: дегранулированные (ДГ), вакуолизированные (ВК), Б - модифицирующие факторы (ЭМИ).
Результаты и их обсуждение. Как видно из рис. 1 и 2 при модификации ЭМИ СВЧ-диапазона у-облучения в дозе 0,5 Гр так же как при изолированном у-облучении наблюдался стимулирующий эффект всех морфологических эквивалентов функции с большей выраженностью гормонообразования и ингибированием выведения гормона в прогнозе, в отличии от группы изолированного облучения, где гормоновыведение происходило более активно, чем гормонообразование в динамике наблюдения. Модифицирующий эффект ЭМИ при малой дозе у- облучения проявлялся в снижении уровня дегрануляции и повышении лизиса гранул ТК на ранних сроках после воздействия, в сравнении с теми же показателями при однократном у-облучении. К концу третьих суток прослеживалась резкое перераспределение активных форм ТК с достоверным преобладанием дегрануляции.
Таким образом, модификация проявлялась сменой характера высвобождения биологически активных веществ (БАВ), способствующих регуляции компенсаторных потребностей тканей в тиреоидных гормонах на уровне местного гомеостаза.
При модификации у-облучения в дозе 10 Гр в первые пять часов после воздействия наблюдалось повышение функциональной активности щитовидной железы по некоторым показателям: возрастала высота тироцитов, уменьшался диаметр фолликулов и возникали сильные положительные корреляционные связи между этими показателями. Гормонообразование было сниженным во все сроки наблюдения, а гормоновыведение преобладало, как при изолированном у-облучении. Тенденция последнего срока сохранялась по всем морфологическим показателям в прогностической модели. Это можно объяснить возрастанием потребности тканей в тироидном гормоне в группах изолированного и сочетанного воздействия. Критический период перераспределения тучных клеток наступал спустя 24 часа после воздействия, как при изолированном у-облучении, так и при модификации его эффектов ЭМИ, но с противоположной направленностью. В группе модификации происходила смена лизиса гранул на дегрануляцию с возрастанием к третьим суткам наблюдения.
Таким образом модификация с у-облучения в дозе 10 Гр с применением ЭМИ приводила к снижению функциональной активности щитовидной железы. Одним из адаптационных процессов отмеченных нами в прогностической модели было повышение гормоновыведения. В условиях жесткой радиации модифицирующий фактор способствовал обеспечению возросших потребностей организма в тироидных гормонах, и согласно литературным данным, повышение концентрации гормона являлось эффектом ЭМИ [4,5].
Неоднозначно представляется трактовка данных о радиомодифицирующем эффекте ЭМИ в сочетании большой дозой у-облучения. В первые часы эксперимента отмечались некоторые признаки активизации функции ЩЖ, с конца первых суток и в последующие сроки наблюдения происходило снижение функциональной активности на фоне возрастающей дегрануляции, что указывает на активизацию резервных возможностей. Следует отметить, что изменения показателей высоты тироцитов, диаметра фолликулов и степени йодирования аминокислот коллоида в ответ на
