CC BY
12
© Бочарова Т. В.
УДК 616.411-091.8-001.14/.15-092.9 Бочарова Т. В.
^РУ^УРШ ЗМ1НИ В СЕЛЕЗ1НЦ1 КРОЛ1В ПРИ TРИВAЛGМУ СВITЛGВGМУ НAВAНTAЖЕНШ ЗА ДАНИМИ МGРФGМЕTРИЧНGГG ДОСЛ1ДЖЕННЯ
Харк1вський нац1ональний медичний ун1верситет (м. Харк1в)
bochata@ukr.net
Дослiдження виконано в межах академiчноI НДР «Дослiдити механiзми прискореного старшня при гiпопiнеалiзмi: хронобiологiчнi аспекти» (№ державно! реeстрацiI 0113U001282).
Вступ. Сьогоднi не викликае сумнiвiв, що пору-шення свiтлового режиму через патолопчы змiни в нейроендокриннм системi (гiпоталамус, гiпофiз, епiфiз) запускае мехаызм розвитку патологiчних змiн в периферичних залозах внутршньо! секрецiI, наслщком чого е виникнення полiендокринопатiй, на тгм яких виникають i з часом поглиблюються па-тологiчнi змши обмiнних процесiв в органiзмi, зо-крема, вуглеводного i лiпiдного метаболiзму [4,7].
Тривале цiлодобове освiтлення викликае вели-ку кiлькiсть порушень, як приводять до розвитку вiковоI патологи. Зокрема, на ^i гiпопiнеалiзму, до якого приводить тривале свтове навантажен-ня, спостерiгаються ознаки передчасного старшня серцево-судинно!, ендокринно!, статево! системи та шших систем органiзму. Разом з цим, дан щодо впливу порушення свiтлового режиму на функцюнування iмунно! системи досить обме-женк В доступнiй лiтературi е посилання на те, що видиме св™о впливае на iмунну вiдповiдь через мехаызм, який включае око, супрахiазмотичнi ядра гiпоталамуса, гiпофiз та епiфiз [11]. В нинш нiй час накопичен данi, якi свiдчать про наявнють взаемоди медiаторiв нейроендокринно! та iмунно,i систем, порушення яких лежать в основi патогенезу низки захворювань [2]. Встановлено, що на iмунну систему здiйснюе вплив як ЦНС (пряма дiя), так i система ппоталамус - гiпофiз - периферичн ендокриннi залози. З шшого боку, клiтини iмунноi, системи здатн змiнювати нейроендокриннi реакци на рiзних рiвнях. Показано здатнiсть клiтин iмун-но! системи, зокрема периферичних лiмфоцитiв, лiмфоцитiв селезiнки та тимоцитiв, продукувати нейроендокриннi гормони - соматотропний гормон та пролактин. У свою чергу, соматотропний гормон в дослщах in vivo та in vitro впливае на рiзнi параметри тимоци^в, зокрема, на !х мiграцiю та диференцтвання. Важливими посередниками iмунних та нейроендокринних взаемовщношень як в здоровому оргаызм^ так i у хворому, вважаються стерощы гормони [10]. Окрiм того, однiею з про-вщних функцiй пiнеально! залози, що реалiзуеться через дiю мелатонiну та епiфiзарних пептидiв, е !! здатнiсть регулювати гуморальну i кл^инну iмунну
вщповщь, пролiферацiю ÎMyHHMX клiтин та продук-цiю iмунних медiаторiв [9]. Незважаючи на те, що сам факт щодо взаемоди тимуса i епiфiза на рiзних етапах онтогенезу вважаеться доведеним, окремi ланки цього мехаызму ще потребують детального вивчення. Саме тому зосередження зусиль на ви-вченнi проблеми нейроiмуноендокринологiï е пер-спективними у новому тисячолiттi.
Метою даного дослщження е вивчення мож-ливих наслiдкiв впливу тривалого св^лового наван-таження на морфофункцiональний стан селезшки кролiв.
Об'ект i методи дослщження. Дослщження проведено на 35 молодих статевозртих кролях, що утримувалися у рiзних свiтлових режимах в умовах вiварiю на стандартному рацюы. У якостi контролю обранi тварини (7 кролiв), якi знаходилися в умовах природно'| змiни дня та ночк Пiдцослiднi тварини (28 кролiв) утримувалися в умовах цiлодобового осв^лення (вдень - природне освiтлення, вночi -електричне). Iнтенсивнiсть штучного осв^лення складала 30-40 люкс, тривалiсть експерименту -6 мюя^в. Пiсля вилучення селезшки шматочки ор-ганiв фксували в 10% формалiнi, проводили крiзь спирти в наростаючiй концентраци й заливали в па-рафiн. Пюля чого готували зрiзи товщиною 5 мкм, яю зафарбовували гематоксилiн-еозином та ткро-фуксiном за методом Ван-Пзон. Мiкроскопiчнi до-слiдження виконанi на мiкроскопi Olympus BX-41. Для з'ясування взаемин мiж рiзними компонентами селезшки визначалися вщносы об'еми осно-вних структурних компонентiв селезiнки (стро-мально-судинного компоненту, бто'| та червоно'| пульпи) з використанням сiтки на 100 крапок [1]. Морфометричн до^дження проводилися з використанням програми Olympus DP-Soft (Version 3:1). Проведено вимiрювання товщини капсули та роз-мiрiв лiмфоïдних фолiкулiв. Щiльнiсть кгнтин визна-чалась у рiзних структурно-функцюнальних зонах селезiнки (кiлькiсть кгнтин на 100 мкм1). Отриманi цифровi данi оброблялися методами варiацiйноï статистики, вiрогiднiсть вiдмiнностей мiж середы-ми у малих вибiрках визначали за допомогою кри-терiю Ст'юдента. Математичний аналiз отриманих даних проводили за допомогою пакету прикладних програм фiрми Microsoft «EXCEL».
Експерименти проведен у вщповщност з по-ложенням 6вропейсько'| конвенци щодо захисту
хребетних тварин, яких використо-вують в експериментальних та iнших наукових цшях (Страсбург, 1986), Директиви Ради бвропи 86/609/ЕЕС (1986 р.), Закону Укра!ни № 3447 -IV «Про захист тварин вщ жорстоко-го поводження», загальних етичних принцитв експериментiв на твари-нах, ухвалених Першим нацюналь-ним конгресом Укра'ши з бюетики (2001 р.).
Результати дослщження та 'Гх обговорення. Отриманi данi свщ-чать про те, що через 2 мiсяцi експе-рименту не вiдбуваeться достовiрних змш вiдносних об'eмiв структурних компонентiв селезшки (табл. 1). Ви-явлено незначне зростання великого розмiру та зменшення малого роз-мiру лiмфоIдних фолiкулiв (табл. 2), що може бути пов'язано лише зi зм^ нами конфiгурацiI фолiкула, адже щшьнють клiтин не вiдрiзнялась вiд тако! у групi контролю (табл. 3). Можливо, стресовi фактори вперше дтть на центральнi органи iмунноI системи, адже окремi дослiдники вiдзначали структуры змши в тимусi вже пюля 2 тижнiв постiйного емо-цмного стресу [8].
Пiсля 4 мюяфв тривалого ци лодобового освiтлення в селезш-цi виявлено достовiрне зростання вщносних об'eмiв стромально-су-динного компонента та бшо! пульпи на ™ зниження вiдносного об'ему червоно''' пульпи (табл. 1). При пс-толопчному дослiдженнi тканини селезiнки у цм групi експериментальних тварин вщзначалися ознаки гiперплазiI бiлоí пульпи, лiмфоIднi фолiкули були досить крупними, велика юльюсть з них мала реактивы св^ центри. Цi дан пщтвер-джуються достовiрним збшьшен-ням розмiрiв лiмфоIдних фолiкулiв та товщини капсули, як в порiвняннi з групою контролю, так и в порiвнян-нi з попередньою групою (табл. 2). Слщ зазначити, що збшьшення вщ-носного об'ему бто! пульпи у цей перiод вщбувалась переважно за рахунок збiльшення розмiрiв фолiкулiв. Щiльнiсть клiтин в структурно-функцюнальних зонах селе-зiнки достовiрно не вiдрiзняеться вiд аналогiчних показниюв групи контролю, але була трохи бшь-шою, нiж у попереднм групi (табл. 3). Можливо, це пов'язано з актива^ею центральних оргашв iмунноI системи, зокрема тимуса, та пщвищення трафiку лiмфоцитiв у периферичн органи iмунноi' системи, адже деяк автори вказують на стимулю-ючу дiю стресових факторiв на початку експери-менту [3].
Таблиця 1.
Вщносш об'еми основних структурних компонент1в селез1нки крол1в контрольноГ та експериментальних груп (М±т), %
Група В1дносний об'ем стромально-судинного компоненту В1дносний об'ем бшо'Г пульпи В1дносний об'ем червоноГ пульпи
Контрольна група 3,66+0,13 38,01+0,4 58,33+0,4
Група крол1в тсля 2 м1сяц1в експерименту 3,96+0,15 38,19+0,45 57,85+0,39
Група крол1в п1сля 4 м1сяц1в експерименту 6,15+0,15*** 45,09+0,69*** 48,76+0,71***
Група крол1в тсля 6 м1сяц1в експерименту 7,43+0,22*** 27,62+0,55*** 64,94+0,57***
Примлтки. ***р<0,001 (у пор1внянн1 з групою контролю).
Таблиця 2.
Розм1ри структурних компонент1в селез1нки крол1в контрольноГ та експериментальних груп (М±т), мкм
Групи Великий розм1р л1мфо'Гдного фол1кула Малий розм1р л1мфо'|'дного фол1кула Капсула селезшки
Контрольна група 346,5+4,54 277,45+4,44 22,06+0,44
Група крол1в п1сля 2 мюяц1в експерименту 371,03+5,23* 264,64+4,48* 22,77+0,51
Група крол1в тсля 4 мюяц1в експерименту 489,88+5,61*** 357,88+4,05*** 39,53+1,05***
Група крол1в п1сля 6 м1сяц1в експерименту 263,73+3,59*** 199,24+2,5*** 47,25+0,86***
Примлтки. * - р<0,05,
- р<0,001 (у поршняны з групою контролю).
Таблиця 3.
Щтьнють кл1тин селез1нки крол1в контрольноГ та експериментальних груп (М±т), од. в 100 мкм1
Групи Т-зона В-зона
Контрольна група 410,58+3,57 249,47+2,96
Група крол1в тсля 2 мюяц1в експерименту 397,11+5,66 242,67+3,12
Група крол1в тсля 4 мюяц1в експерименту 406,77+4,55 251,68+4,54
Група крол1в п1сля 6 мюяц1в експерименту 257,12+4,29*** 181,79+2,4***
Примпжи. *р<0,001 (у пор1внянн1 з групою контролю).
Пюля 6 мюя^в експерименту в селезшц ви рогiдно збшьшуються вiдноснi об'еми стромаль-но-судинного компоненту та червоно! пульпи, тодi як об'еми бшо! пульпи достовiрно нижч^ нiж у контрольнiй та попередых групах (табл. 1). При гютолопчному дослiдженнi селезiнки ви-значалась гiпоплазiя пульпи, посилення склеро-тичних процеЫв в капсулi та трабекулах, а також збшьшення кшькост зруйнованих еритроци^в та вiльно розташованого гемосидерину в черво-нiй пульпi. Слiд зазначити, що розмiри фолiкулiв
достовiрно менше, нiж у rpyni контролю та попе-реднiх групах, зросли також показники товщини капсули (табл. 2). O^eMi автори спостер^али пiдвищeння у 2,5 рази частки сполучено-тка-нинного каркасу сeлeзiнки в похилому вщг що пов'язано з вковою iнволюцieю органа [5]. Щодо щiльностi клiтин, то вiдзначалося прогресивне вiрогiднe зменшення показникiв по вщношенню до попeрeднiх експериментальних груп i контролю (табл. 3). Волкова Л.В. (1996) вказуе на те, що селезшка е дуже уразливою до дiй стресо-вих факторiв, в нiй спостeрiгаються змiни цито-архiтeктонiки лiмфоIдних фолiкулiв та червоно! пульпи, якi вказують на пригычення процeсiв дифeрeнцiювання лiмфоцитiв та посилення де-структивних процeсiв [3]. Мураева Н.А. (2006) вважае, що значш прояви кл^инно! загибeлi та пригшчення пролiфeрацiI лiмфоцитiв можуть бути пов'язаш з функцiональною активнiстю симпатично! нервово! системи при стрeсi, яка регулюе мiграцiю iмуноцитiв, та гiпоталамо-гiпофiзарно-наднирково! системи, яка вiдповiдальна за посилення процеЫв клiтинно! загибeлi [6].
Висновки
1. Пiсля 2 мюя^в постiйного цiлодобового освгг-лення не виявлено сутых структурних змш у селезiнцi кролiв в порiвняннi з групою контролю, а також вiро-гiдних розбiжностей у морфометричних показниках.
2. Через 4 мюящ експерименту вщзначаеть-ся зростання склеротичних змш строми селезш-ки на фон гiперплазiI бiлоI пульпи та незначного збтьшення щiльностi клiтин у Т- та В- зонах, у по-рiвняннi з попередньою групою.
3. Пюля 6 мiсяцiв тривалого св^лового наванта-ження склеротичнi процеси посилюються, що су-проводжуеться гiпоплазieю бiлою пульпи, змен-шенням щтьност клiтин у Т- та В-зонах селезшки та посиленням дегенеративних процеЫв, особливо виражених у червонiй пульт.
Перспективи подальших дослiджень. Вва-жаю доцiльним продовження до^джень у цьому напрямку з подальшим вивченням морфолопчного стану як периферичних, так i центральних органiв iмунноI системи, що дозволить виявити наслщки негативного впливу тривалого св^лового наванта-ження на функцюнування iмунноI системи в цтому.
Лiтература
1. Автандилов Г.Г. Основы количественной патологической анатомии / Г.Г. Автандилов. - М.: Медицина, 2002. - 240 с.
2. Акмаев И.Г. От нейроэндокринологии к нейроиммуноэндокринологии / И.Г. Акмаев, В.В. Гриневич // Бюллетень экспери-
ментальной биологии и медицины. - 2001. - Т. 131, № 1. - С. 22-32.
3. Волкова Л.В. Морфофункциональные изменения в тимусе и селезенке при стрессовых воздействиях (эксперименталь-
но-морфологическое исследование): автореф. на соискание ученой степени доктора мед. наук: спец. 14.00.02 «анатомия человека» / Л.В. Волкова. - Москва, 1996. - 42 с.
4. Кузьминова И.А. Влияние гипопинеализма на биоритмы показателей липидного спектра крови у кроликов / И.А. Кузьми-
нова, Л.А. Бондаренко // Буковинський медичний вюник. - 2006. - Т. 10, № 4. - С. 93-96.
5. Молдавская А.А. Морфологические критерии строения селезенки в постнатальном онтогенезе / А.А. Молдавская, А.В. Долин // Успехи современного естествознания. - 2009. - № 2. - С. 15-18.
6. Мураева Н.А. Возрастные аспекты приспособления иммунной системы к действию хронического стресса: автореф. на
соискание ученой степени кандидата мед. наук: спец. 03.00.25 «гистология, цитология, клеточная биология» / Н.А. Мураева. - Волгоград, 2006. - 114 с.
7. Надзвецький В.С. Вплив постмного осв^лення i мелатоншу на бток дальних промiжних фермен^в у рiзних вщдтах го-
ловного мозку щурiв / В.С. Надзвецький, П.О. Неруш // Медична хiмiя. - 2004. - Т. 6, № 1. - С. 27-32.
8. Сапин М.Р. Иммунная система, стресс и иммунодефицит / М.Р. Сапин, Д.Б. Никитюк. - М.: АПП «Джангар», 2000. - 184 с.
9. Franschini F. Role of melatonin and pineal peptides in neuroimmunomodulation / F. Franschini, R.J. Reiter. - New-York: Plenum
press, 1991. - 329 p.
10. Harbuz M. Immune-neuroendocrine interactions / M. Harbuz // Trends in endocrinology and methabolism. - 2003. - Vol. 14, № 2. - Р. 51-52.
11. Roberts J.E. Visible light induced changes in the immune response through an eye-brain mechanism (photoneuroimmunology) / J.E. Roberts // J. Photochem photobiol B. - 1995. - № 29 (1). - Р. 3-15.
УДК 616.411-091.8-001.14/.15-092.9
СТРУКТУРЫ ЗМ1НИ В СЕЛЕЗ1НЦ1 КРОЛ1В ПРИ ТРИВАЛОМУ СВ1ТЛОВОМУ НАВАНТАЖЕНН1 ЗА ДАНИМИ МОРФОМЕТРИЧНОГО ДОСЛ1ДЖЕННЯ Бочарова Т. В.
Резюме. Тривале цтодобове осв^лення викликае велику ктькють порушень, як приводять до роз-витку вково! патологи, але дан щодо впливу порушення св^лового режиму на функцюнування iмунно,i системи досить обмеженг Доогидження проведено на 35 статевозртих кролях. Групу контролю склали 7 тварин, як утримувалися в умовах природно! змши дня та ноч^ тддослщы тварини (28 кролiв) утри-мувалися в умовах цтодобового освгглення. Проведено морфометричне до^дження тканини селезшки з визначенням вщносних об'емiв основних структурних компонен^в селезшки та щтьност кгитин, а також вимiрювання розмiрiв фолiкулiв та товщини капсули. Не виявлено достовiрних розбiжностей у морфометричних показниках селезшки кролiв пюля 2 мюящв експерименту. Через 4 мюяця цтодобового осв^лен-ня визначалась гiперплазiя бто! пульпи селезшки з незначним пщвищенням щтьност кттин. Пюля 6 мг сящв експерименту виявлено посилення склеротичних процеЫв на тл ппоплази бто! пульпи та зниження щтьност кттин у Т- та В-зонах селезшки.
Ключовi слова: селезшка, цтодобове освгглення, морфометрiя.
УДК 616.411-091.8-001.14/.15-092.9
СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В СЕЛЕЗЕНКЕ КРОЛИКОВ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОЙ СВЕТОВОЙ НАГРУЗКЕ ПО ДАННЫМ МОРФОМЕТРИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
Бочарова Т. В.
Резюме. Длительное круглосуточное освещение вызывает целый ряд изменений, которые приводят к развитию возрастной патологии, но данные о влиянии нарушений светового режима на функционирование иммунной системы весьма ограничены. Исследование проведено на 35 половозрелых кроликах. Группу контроля составили 7 животных, которые удерживались в условиях природной смены дня и ночи, подопытные животные (28 кроликов) удерживались в условиях длительного круглосуточного освещения. Проведено морфометрическое исследование ткани селезенки с определением относительных объемов основных структурных компонентов селезенки и плотности клеток, а также изменение размеров фолликулов и толщины капсулы. Не выявлено достоверных различий в морфометрических показателях селезенки кроликов после 2 месяцев эксперимента. Через 4 месяца круглосуточного освещения определялась гиперплазия белой пульпы селезенки с незначительным увеличением плотности клеток. После 6 месяцев эксперимента обнаружено усиление склеротических процессов на фоне гипоплазии белой пульпы и снижения плотности клеток в Т- и В-зонах селезенки.
Ключевые слова: селезенка, круглосуточное освещение, морфометрия.
UDC 616.411-091.8-001.14/.15-092.9
STRUCTURAL CHANGES OF RABBIT'S SPLEEN DURING PROLONGED LIGHT LOAD: A MORPHOMETRY INVESTIGATION
Bocharova T. V.
Abstract. Prolonged all-day illumination is considered nowadays as one of the stress-factors for the living organism and causes malfunctions of the neuroendocrinal system and may initial immune dysfunction. This investigation described morphological changes in the spleen under prolonged all-day illumination modeled on rabbits. 35 adult rabbits were used. Animals were fed on a standard diet but in different light models. Control animals (7 rabbits) were kept in natural day and night lightening conditions. Test animals (28 rabbits) were kept under natural lightening in the day period and under electric lightening in the night. Observations were made using a microscope Olympus BX-41. The histological sections stained with Hematoxylin and Eosin and van Gieson were examined by morphometry using program "Olympus DP-Soft (Version 3:1)". In each field the number of points lying over each structural component was counted. As the grid consists of 100 points, each count represented the percentage of the total area occupied by a specific component. The areas of the stromal-vascular component, white and red pulp was directly measured and calculated as a percent of the total area examined. The width of the fibrous capsule of the spleen and the size of the lymphatic follicles were measured. The density of the cells in the different structural-functional zones of the spleen (N / 100 |iml) was calculated. No statistical differences were observed for the rabbit's spleen after 2 month of the all-day illumination. Morphometric analysis showed that the compartment occupied by the white pulp was greater in the rabbit's spleen after 4 month of the all-day illumination (45,09±0,69 %) than in the normal control rabbits (38,01±0,4 %). A lot of follicles appeared enlarged and with a wide clear center. The compartment occupied by the stromal-vascular component was greater in the rabbit's spleen after 4 (6,15±0,15 %) and 6 month of the all-day illumination (7,43±0,22 %) than in the normal control rabbits (3,66±0,13 %). The width of the fibrous capsule was increased in the spleens of the rabbits after 4 month of the all-day illumination (39,53±1,05 |im) and after 6 month too (47,25±0,86 |im) than in the normal control rabbits (22,06±0,44 |im). The compartment occupied by the white pulp was smaller in the rabbit's spleen after 6 month of the all-day illumination (27,62±0,55 %) than in the normal control rabbits and previous group. The number of cells in T-zone (257,12±4,29 %) and B-zone (181,79±2,4 %) was statistically decreased in the spleen after 6 month of all-day illumination than in the spleen of the control rabbits (410,58±3,57 % in T-zone and 249,47±2,96 % in B-zone). Histologically we observed a hypoplasia of the white pulp, reduction in the size and number of lymphoid follicles, intensified formation of the connective tissue, degenerative changes of lymphocytes. These changes in the spleen caused by the prolonged all-day illumination indicate both a premature aging of the spleen and probably of all the immune system.
Keywords: spleen, all-day illumination, morphometry.
Рецензент - проф. Врошенко Г. А.
Стаття надшшла 20.03.2016 року
