Структурно-функціональні особливості шишкоподібної залози щурів в умовах гострого стресу Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

© Пшиченко В. В. УДК 591. 481. 3 Пшиченко В. В.

СТРУКТУРНО-ФУНКЦЮНАЛЬШ ОCОБЛИBОCTi ШИШКОПОДiБHОT ЗАЛОЗИ

ЩУPiB в УМОВАХ ГОСТРОГО СТРЕСУ

МиколаГвський нацiональний унiверситет iMeHi В. О. Сухомлинського

(м. МиколаГв)

Робота е фрагментом науково дослiдноí теми «Вплив бiологiчно активних речовин епiфiзу на морфофункцiональний стан вiсцеральних систем оргаызму тварин», зареестрованоí в Укр1НТЕ1 за №0112и000481.

Вступ. Проблема вивчення структури, функцю-нування та патолопчних змiн епiфiзу на сьогодышый день е актуальною як в бюлогп, так i в медицин, осктьки в сучасному суспiльствi пщвищився рiвень впливу рiзних видiв стресових факторiв на органiзм людини, що призводить до зриву адаптацiйних мож-ливостей органiзму. Тому, в останн десятирiччя спостерiгаеться суттеве пiдвищення нтересу до всебiчного вивчення шишкоподiбноí залози та гормону, який вона синтезуе - мелатоыну, що характеризуеться широким спектром бюлопчно( активной та е природним адаптогеном[1, 2, 4, 7]. Незважаючи на значн успiхи у вивченн патологiчних механiзмiв розвитку стрес-реакцп, ба-гато питань стосовно морфо-функцюнальних змiн шишкоподiбноí залози за умов впливу рiзних видiв стресових факторiв залишаються не дослiдженими.

Мета дослщження полягала у вивченнi структурно-функцiональних особливостей шишко-подiбноí залози щурiв за умов гострого стресу.

Об'ект i методи дослiдження. Експеримен-тальнi дослiдження проведенi на 24 статевозрiлих самцях щурiв л iнií Вiстар, масою 220-240 г ^ддослщним тваринам моделювали гострий iммо-бiлiзацiйний стрес, шляхом утримування впродовж 5 годин у пластикових кл^инах - пеналах, з метою обмеження рухово( активной у вах напрямках.

По закiнченню термiну експерименту пщдослщ-них тварин пiддавали евтаназп в чiткiй вiдповiдностi до положень «6вропейськоí конвенцií про захист хребетних тварин, як використовуються в експе-риментальних та iнших наукових цтях» (Страсбург, 1986), а також «Загальних етичних принципiв експериментiв на тваринах» ухвалених першим нацiональним конгресом з бюетики (Киíв, 2001).

^сля вилучення шишкоподiбноí залози разом з прилягаючими до неí судинами отриманий комплекс занурювали у фксуючий розчин 10 % нейтрального формалну. За допомогою стандартнил способiв матерiал заключали у парафiно в\ блока,з яких виготовляли зрiзи товщиною 4 мкм i фарбува-ли гематоксилном та еозином [6]. Отрима ытаким

чином гiстологiчнi препарати вивчали при pi3^x збiльшеннях мiкроскопу марки: «Carl Zeiss» з по-дальшим фотографуванням мiкропрепаратiв циф-ровим дзеркальним фотоапаратом фiрми «Canon»

Результати дослщжень та Гх обговорен-ня. При гiстологiчному дослiдженнi препаратiв шишкоподiбноí залози встановлено майже рiвномiрне фарбування кл^инних елементiв слабкоí iнтенсивностi. Разом з тим в деяких дтянках зрiзу виявленi або поодинокi, або групи кл^ин, що вiдрiзняються пiдвищеною базоф^ею, тобто темнi пiнеалоцити. В деяких зрiзах в областi верхiвки органу вщзначена значна скупченiсть темних кл^ин (рис. 1).

Подальше детальне вивчення пстолопчних пре-паратiв на великих збтьшеннях мiкроскопа дозволяе визначити структурнi елементи шишкоподiбноí залози. У першу чергу потрiбно вщзначити наявнiсть часточок в шишкоподiбнiй залозк Виявленi ча-сточки на зрiзах мають переважно округлу форму. Всередин часточок розмiщенi паренхiматознi елементи шишкоподiбноí залози. Стiнки часточок утво-рюють цитолема i довгi вщростки глiальних клiтин, якi анастомозують один з одним.

У кожый часточц шишкоподiбноí залози нал^ чуеться рiзна кiлька пiнеалоцитiв. Виявлено, що в

Рис.1.Паренх1ма шашноподКноТзалози гцула в умовах гострого стресу. Забарвлення гематоксил1н-еозин. Зб. х100. 1. Поле св1тлих п1неалоцит1в. 2. Зона темних шнеало-аив1в.р.нл1ти ни неррю глп.4.Чаатвчка залози.

бiльшостi випадкiв мiж пЫеалоцитами i капсулою ча-сточки е рiзний за розмiрами порожнiй прос^р. Лише в окремих часточках вщзначаеться щiльне приля-гання стiнки капсули до цитолеми паренжматозних клiтин. Встановлено, що у зазначених часточках можуть переважати св^, а в Ыших превалювати темнi пiнеалоцити, тобто спостер^аеться своерiдна мозаУчна картина в цшому зрiзi тканини (рис. 2).

Встановлено, що на пстолопчних препаратах даноУ групи пiддослiдних тварин кiлькiсно пере-важають свiтлi пiнеалоцити, Ух кшькють стано-вить 82,12 % ± 0,50. Темнi пiнеалоцити нечисленнi (17,88 % ± 0,50) та виявляються у виглядi поодино-ких екземплярiв, що концентруються переважно в апкальнм та периферичнiй зонах шишкоподiбноУ залози. В окремих випадках, можна виявити рiзнi за обсягом скупчення темних пЫеалоци^в (рис.3).

Св^ пiнеалоцити, як складають основ нумасу шишкоподiбного тша, являють собою великi клiтини. В цитоплазмi цих клiтин основний обсяг зайаае ядро. Цитоплазма представлена вузьким общком мiж цито- i карюлемою. Слiд зазначити, що цитоплазма виглядае прозорою, практично безструк-турною, за винятком окремих випадкiв, коли в нм можна бачити невелику кшькють основноУ ресозиеи.

Ядра св^лих пiнеалоцитiв на зрiзах мають переважно округлу форму. Лише в деяких випадках виявлен овальн ядра кл^ин. Встановлено, що для ядер св^лих пiнеалоцитiв характерначе-однакова ступiнь базофiльностi, що залежить вщ кiлькостi в карiоплазмi конденсованого хромутину. При вивченнi багатьох пстолопчних зрiзiв видшено двi основнi форми щеТ речовини. У переважнiй бшьшост випадкiв вона мае вигляд гранул. Друга форма являе собою фiбрилярнi структури.

Ядерця свiтлих пiнеалоцитiв мають округлу форму i займають переважно центральне положен -ня в карюплазмк Поряд з описаною будовою ядер св^лих пiнеалоцитiв, виявленi ядра позбавлен ядерець.

Темнi пiнеалоцити вiдрiзняються за рядом морфолопчних ознак. По перше, ц клiтини за розмiрами значно меншi в порiвняннi зi св^лими пiнеалоцитами. По-друге, вони розташованi в орган по - одинцi. Темного забарвлення Ум надае велика кшькють конденсованого хроматину. Ядерця в таких кл^инах практично не визначаються. Можливо Ух зникнення пояснюеться або лiзисом, або маскуеться щшьною базофшьною речовиною.

Нейрогтальы клiтини на гiстологiчних препаратах представлен структурами трикутноУ або багатокутноУ форми. Ядра цих кл^ин сплощенi, вiдрiзняються темним забарвленням, так як хроматин в них знаходиться в бшьш конденсова-ному стаы, нiж в пiнеалоцитах. Ядерця, якпра-вило, не визначаються через велику ксуькють хроматину. Цитоплазма нейрогтальних клiтин також характеризуеться бшьшою базофiльнiстю, н ¡ж цитоь плазма пЫеалоци^в. Вiдростки цих клiтин тонють видовженi.

Рис.И. Сусточкосу бруатапзренх1мхшишаопгд1 бноС залози щурiв. Забарвлення гематоксилш-еозин.

ЗН. *200.

1. часточка залози, що мiстить переважно темнi ш-неслнриои. 2. Чимитч^щуг/гститз переважномв1мш пiнеалоцити. 3. Сполучнотканинна мiжчасточкова пеуетинка.4.1УПжчрсточковмИ кап¡ляр.

5. Мшрочасточки, обмеженi вiдростками нейроглГГ.

6. Кл1еиниисРиогмм.

Намумстановлено, щу мшит пасалоцити тварин яким моделювали гострий iммобiлiзацiйний стрес, мають неоднакову ступiнь базофшп ядер. ГСсут м оофол гт на особргмють тсяснуетьая зм е ншення м сшькго~п консуесован о ко ср омагт-ну, зосередженого в ядрi пiнеалоцитiв [5]. Поряд з дужт св1слимо кл ¡ттнгмс (св1тлоядгтррмиГ нами виявленi бiльш Ытенсивно забарвленi -уемноядерн-) (явiтя i мЫеалоцити. Виман отлнтз, о-т дана р1уегмурптн¡сть ¡стгнндвнолж аабтрь-лення пЫеалоци^в вiдзначаеться також на рiвнi чксагото к. 1тьд1 [т нил ьеаеважають свiтлоядернi пiнеалоцити. lнодi превалюють рiзноманiтнi за

1Уни.СН. Локаштащяпшеалоцитiв ь шншклпод1бно'Г залозi щура експериментально'Г групи. Забарвлення

гем атоксил1аттозин.Зб.»4И0. 1. Просв^ судини. 2. Eндотелiоцити. 3. Периваску-лярний прост1р.4.Кл1тиниьполучнотьаньнноОптье-тинки (фiбробласти). 5. Часточка св^лих шнеало-цннш.б.Лакточкатеиних ошеалокыпв. 7. Kлiтини нейроглГГ з вiдростками.

штенсивнютю забарвлення i кiлькiстю базофтьы структури. Така мозаIчнiсть, на нашу думку, свщчить про рiзночаснiсть i рiзний ступiнь функцiональноI активностi окремих св^лих пiнеалоцитiв, а також про можливе поступове пiдвищення функцiональноI активност шишкоподiбноI залози [8].

Згiдно з лггературними даними, кiлькiсне домшу-вання активних свгглих пiнеалоцитiв, свiдчить про високий рiвень транскрипцiйних процесiв в паренхiмi доогмджуваного органу, а вщповщно i II ви-соку функцюнальну активнiсть [7].

Висновки. Результати проведених мiкро-скопiчних дослiджень свiдчать, що у вщповщь на стресовий чинник, обумовлений п'ятигодинною iммобiлiзацieю пiдцослiднихтварин, вщбуваеться по-силення функцiональноI активностi шишкоподiбно,|,

залози. Mорфологiчно даний факт пщтверджуеться тим, що на гiстологiчних зрiзах паренхiми шишко-подiбноI залози ктьюсно превалюють свiтлi активнi пiнеалоцити, як становлять абсолютну бiльшiсть. Темнi пшеалоцити нечисленнi i займають переважно периферичн регiони шишкоподiбноI залози. Встановлено, що св^ пiнеалоцити мають неоднакову ступшь базофiльностi ядер, що свщ чить про асинхроннiсть метаболiчних процесiв i поступове пiдвищення функцюнально! активностi шишкоподiбноI залози.

Перспективи подальших дослiджень. В по-дальшому плануеться дослiдити стан структур-них елемен^в шишкоподiбноI залози при гостро-му iммобiлiзацiйному стресi в умовах ппер- та гiпофункцii шишкоподiбноI залози.

Л^ература

1. Анисимов В. Н. Мелатонин: роль в организме, применение в клинике / В. Н. Анисимов. - СПб.: «Система», 2007. - 40 с.

2. Барабой В. А. Антиокислительная и биологическая активность мелатонина / В. А. Барабой // Укр. бiохiм. журн. -2000. - Т. 72, № 3. - С. 5-11.

3. Герасимов А. В. Морфология шишковидной железы мышей с задержкой полового созревания / А. В. Герасимов, С. В. Логвинов, В. П. Костюченко // Бюллетень сибирской медицины. - 2012. - № 4. - С. 22-25.

4. Дорогой А. П. Мелатошн - основний гормон передньо! долi епiфiзу (шишковидно! залози). Бюлопчне i кшшчне значення гормону в кардюлопчшй практик / А. П. Дорогой // УкраУнський кардюлопчний журнал. - 2006. - № 1. -С. 99-105.

5. Клименко Т. М. Клинико-морфологические корреляты функции эпифиза мозга у недоношенных новорожденных / Т. М. Клименко, Т. М. Кварацхелия, Г. И. Губина-Вакулик // Здоровье ребенка. - 2008. - № 3 (12). - С. 108-112.

6. Меркулов Г. А. Гистологическая техника / Г. А. Меркулов. - М.: Химиздат, 1961. - 339 с.

7. Хижкин Е. А. Физиологические адаптации крыс к воздействию света / Е. А. Хижкин, В. А. Илюха, И. А. Виноградова // Проблемы старения и долголетия. - 2012. - Т. 21. - С. 45-46.

8. Millin J. Morphodynamic response of the pineal gland to initial stress attack / J. Millin, J. Martinovic, M. Demajo // Arch. Anat. Microsc. Morfol Exp. - 1984. - № 73 (3). - Р. 159-180.

УДК 591. 481. 3

СТРУКТУРНО-ФУНКЦЮНАЛЬШ ОСОБЛИВОСТ ШИШKОПОДiБНОT ЗАЛОЗИ ЩУPiB в УМОВАХ го-СТРОГО СТРЕСУ

Пшиченко В. В.

Резюме. Проведен дослщження щодо вивчення стану структурних елемен^в шишкоподiбноI залози щурiв, що перебували за умов гострого iммобiлiзацiйного стресу. Встановлено, що абсолютну бтьшють складають св^ клггини, що вказуе на високу функцюнальну активнють шишкоподiбноI залози. Темы пшеалоцити нечисленн i займають переважно периферичн репони шишкоподiбноI залози. Виявлено, що свгтгм пшеалоцити мають неоднакову ступшь базофтьност ядер, що свщчить про асинхроннють метаболiчних процеЫв i поступове пщвищення функцюнально! активност шишкоподiбноI залози. Дан морфологiчнi змiни можна пояснити проявом реакци на гострий iммобiлiзацiйний стрес.

Ключов1 слова: шишкоподiбна залоза, стрес, свiтлi пiнеалоцити, темы пшеалоцити.

УДК 591. 481. 3

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ШИШКОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ КРЫС В УСЛОВИЯХ ХРОНИЧЕСКОГО СТРЕСА

Пшиченко В. В.

Резюме. Проведены исследования по изучению состояния структурных элементов шишковидной железы крыс, находившихся в условиях острого иммобилизационного стресса. Установлено, что абсолютное большинство, составляют светлые клетки, что свидетельствует о высокой функциональной активности шишковидной железы. Темные пинеалоциты немногочисленны и занимают преимущественно периферические регионы шишковидной железы. Выявлено, что светлые пинеалоциты имеют неодинаковую степень базофильности ядер, что свидетельствует об асинхронности метаболических процессов и постепенном повышении функциональной активности шишковидной железы. Данные морфологические изменения можно объяснить проявлением реакции на острый иммобилизационный стресс.

Ключевые слова: шишковидная железа, стресс, светлые пинеалоциты, темные пинеалоциты.

UDC 591. 481. 3

Structural-Functional Features of the Pineal Gland of Rats in Conditions of Acute Stress

Pshychenko V. V.

Abstract. The research conducted for the study of the structural elements of the pineal gland of rats that were under acute immobilization stress. Histologically drugs pineal gland, the presence of particles in the pineal gland. Identified particles in sections are predominantly rounded shape. Inside lobules are parenchymal elements of the pineal gland. Each lobules of the pineal gland has several different pinealocytes. Found that in most cases between pinealocytes and capsule particles have different size empty space. Only in rare pieces marked snug fit to the wall of the capsule tsytolemy parenchymal cells. Found that these pieces can dominate the light and the other dark pinealocytes prevail, that there is a kind of mosaic picture as a whole tissue sectionConducted research to study the condition of the structural elements of the pineal gland of rats that were under acute immobilization stress. It is established that the vast majority, are bright cells, which indicates a high functional activity of the pineal gland.

Established that the histological preparations of this group of test animals quantitatively dominated by light pinealocytes, their number is 82,12 % ± 0,50. Dark pinealocytes few (17,88 % ± 0,50) and appear as single copies, which are mainly concentrated in the apical and peripheral areas of the pineal gland. In some cases, you can identify different in terms of clusters of dark pinealocytes.

Found that light pinealocytes animals which modeled acute immobilization stress, with varying degree basophilia nuclei. The morphological feature explains the decrease in the number of condensed chromatin in the nucleus centered pinealocytes. Along with a very bright cells, we found more intensely colored light pinealocytes. It was established that this variety of color intensity pinealocytes observed at the level of particles. Sometimes they dominated light pinealocytes. Sometimes prevail diverse in color intensity and the number of basophilic structures. This mosaic, in our opinion, shows riznochasnist and varying degrees of functional activity of individual light light pinealocytes and a possible gradual increase in functional activity of the pineal gland.

The results of microscopic studies indicate that in response to the stress factor due to immobilization five-hour experimental animals is enhanced functional activity of the pineal gland. Morphologically, this fact is confirmed by the fact that the histological sections pineal gland parenchyma quantitatively prevailing light active light pinealocytes that constitute the absolute majority. Dark pinealocytes few and mainly occupy the peripheral regions of the pineal gland. Established that light pinealocytes to vary the degree bazofil nuclei, indicating that the asynchronous metabolism and gradually increase the functional activity of the pineal gland.

Keywords: pineal gland, stress, light pinealocytes, dark pinealocytes.

Рецензент - проф. Б/лаш С. М.

Стаття надшшла 23. 12. 2014 р.