Научная статья на тему 'Ультраструктура печінки зрілих щурів за дії гіпергідратації важкого ступеню в умовах застосування мексидолу'

Ультраструктура печінки зрілих щурів за дії гіпергідратації важкого ступеню в умовах застосування мексидолу Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
164
53
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГіПЕРГіДРАТАЦіЯ / МЕКСИДОЛ / ПЕЧіНКА / ЩУРі

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Болотна І. В.

У дослідах на білих безпорідних щурах-самцях зрілого віку вивчали вплив загальної гіпергідратації організму важкого ступеню на ультрамікроскопічну будову паренхими печінки в умовах застосування мексидолу як гепатопротектора. Дійшли висновку, що мексидол значно зменшує морфофункціональні зміни в печінці. зрілих щурів.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Болотна І. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Ультраструктура печінки зрілих щурів за дії гіпергідратації важкого ступеню в умовах застосування мексидолу»

базальній мембрані канальців і наружного листка капсули ниркових тілець мезонефронів тільки найбільш каудальних відділів. У стромі мета-нефроса до 12-ти тижнів ембріогенезу присутні колагенові волокна I, II і III типів. Колагенові волокна

IV типу є в базальній мембрані ендотелію кровоносних судин строми і клубочків і базальній мембрані канальців і зовнішнього листка капсули ниркових тілець метанефронів. Першими в мезо- і метанефросе з'являються колагенові волокна III типу.

Ключові слова: мезонефрос, метанефрос, колагенові волокна, ембріони людини.

membrane of tubules and mesonephrons external layer of capsule of renal corpuscles only in the most caudal regions. In 12 weeks aged embryo metanephros stroma consisted of types I, II and III collagen. Collagen fibers type IV located in the basal membrane of blood vessels’ endothelium of stroma and glomeruli, in basal membrane of tubules and metanephrons external layer of capsule of renal corpuscles. In meso- and metanephros first appeared collagen fibers type III.

Key words: mesonephros, metanephros, collagen fibers, human embryos.

УДК: 616.36-018-085-092.9:612.014.4:612.015

УЛЬТРАСТРУКТУРА ПЕЧІНКИ ЗРІЛИХ ЩУРІВ ЗА ДІЇ ГІПЕРГІДРАТАЦІЇ ВАЖКОГО СТУПЕНЮ В УМОВАХ ЗАСТОСУВАННЯ МЕКСИДОЛУ

В умовах сьогодення на організм людини одночасно діє багато різних екологічних чинників. Біологічні ефекти такого поєднаного впливу поглиблено досліджувалися, але питання морфофункціональних перетворень печінки в умовах гіпергідратаційних порушень водно-сольового обміну майже не вивчалися [8,10]. Ця проблема ще знаходиться на етапі накопичення фактів. Вирішення її необхідно для попередження і лікування хвороб, які супроводжуються порушеннями водно-електролітного балансу [1,3], а також для попередження і лікування багатьох хвороб внутрішніх органів, що супроводжуються набряками [4].

Вивчення дії лікарських речовин на інтактну печінку і печінку при загальній гіпергідратації важкого ступеню є дуже важливою проблемою в наш час. Серед величезної кількості гепатопротекторів найбільш ефективними є препарати, що активують метаболізм і антиоксидантні ферментні системи [7]. Такими речовинами є природні і синтетичні оксиданти. Тому для корекції негативних наслідків різних чинників (в тому числі і отруєння водою) необхідне застосування антиоксидантів. Мексидол має широкий спектр біологічної дії, що дозволяє йому впливати на різні механізми регуляції функціональної і метаболічної активності печінкових клітин [9, 12]. Він має виражені антиоксидантні та цитопротекторні властивості. Мексидол тісно зв'язується з мембраною ендоплазматичного ретікулуму мозку і печінки, інтенсивно метаболізується з утворенням глюкуронокон'югованого метаболіту, а також попереджує зниження активності антиоксидантної системи, гальмує розвиток

синдрому пероксидації, сприяє гальмуванню гіперхолістеринемії, має гіполіпідемічну дію [11]. Тому застосування мексидолу як гепатопротектора є доцільним.

Метою роботи було в експерименті на білих безпорідних щурах-самцях зрілого віку з'ясувати ультраструктурну перебудову гепатоцитів за дії гіпергідратаційних порушень водно-сольового обміну організму важкого ступеню в умовах застосування мексидолу. Вперше нами зроблена спроба дослідити можливість застосування мексидолу як гепатопротектора для корекції структурно-функціональних порушень печінки, спричинених гіпергідратацією важкого ступеню.

Матеріал та методи дослідження. Для вивчення морфофункціональних змін печінкових клітин щурів зрілого віку при впливі на організм гіпергідрії важкого ступеню на тлі застосування мексидолу проведено дослідження на 24 безпорідних білих щурах-самцях 7-ми місячного віку масою 150 - 200г, що перебували в стаціонарних умовах віварію. Всі експерименти на тваринах проводилися з дотриманням міжнародних принципів

Європейської конвенції про захист хребетних тварин, які використовуються для

експериментальних та інших наукових цілей (Страсбург, 1985), а також згідно до "Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных [6].

Усі тварини були розподілені на 4 групи: І група (6 щурів) - інтактні, які перебували в умовах віварію на звичайному питному раціоні, II група (6 щурів) - інтактні, що отримували мексидол, Ill група (6 щурів) - експериментальні, які знаходилися під впливом гіпергідратації важкого ступеню; IV група (6 щурів) - підлягали впливу гіпергідрії важкого ступеню на тлі застосування мексидолу. Отже, на четвертій серії досліджувалась можливість корекції ультраструктурних змін у печінці тварин мексидолом, який вводили внутрішньоочеревинно з розрахунку 50 мг/кг маси тварини протягом тижня.

Для того, щоби в експерименті досягти важкого ступеню гіпоосмолярної гіпергідратації, щурам зрілого віку через зонд в шлунок вводили 10 мл дистильованої води З рази на добу протягом 25 днів. Годували піддослідних тварин вивареними знесоленими овочами з метою зменшення надходження в їх організм солей. Усім тваринам експериментальних серій для запобігання фізіологічної підтримки водного гомеостазу та досягнення необхідного ступеню гіпергідратації вводили синтетичний аналог АДГ (вазопресину) - мінірин ("Феррінг фармасьютікалз", Нідерланди) [5]. Мінірин вводився щурам зондово в шлунок разом з дистильованою водою 2 рази на добу в дозі 0,01 мг протягом всього терміну експерименту. По закінченню експерименту була проведена антипіринова проба за Берхіним-!вановим для визначення загальної води організма, підвищення якої на 15% і більше вказує на важкий ступінь гіпергідрії [2].

Після завершення досліду через 24 години після останнього насичення водою контрольні і експериментальні тварини забивалися шляхом декапітації під ефірним наркозом. Для електронно-мікроскопічного дослідження тканину печінки розміром 1 мм2 занурювали в 1% забуферений розчин чотириокису осмію при температурі 40 С. Після фіксації тканину промивали у буферному розчині Міллоніга і проводили дегідратацію в спиртах зростаючої концентрації та ацетоні. Потім її укладали в суміш епоксидних смол (епон-аралдит) за загальноприйнятою методикою. Полімеризацію блоків здійснювали в термостаті при температурі 600 С протягом двух діб. На ультрамікротомі УМТП-ЗМ отримували ультратонкі зрізи, які вкладали на електролітичні сіточки, контрастували цитратом свинцю і переглядали на електронному мікроскопі ЕМВ-100 БР при прискорюючому напруженні 75 кв. Збільшення вибиралося згідно з метою дослідження.

Результати дослідження та їх обговорення. Ультраструктура гепатоцитів зрілих інтактних щурів відповідає сучасним уявленням. Ядерна мембрана чітко контурована, гладка. До зовнішньої мембрани ядра прикріплені рибосоми. Матрикс ядра з гранулами деконденсованого хроматина, які рівномірно розподілені по всій площі зрізу ядра. Цитоплазма містить велику кількість округлої та циліндричної форми мітохондрій з багатьма кристами. В цитоплазмі гепатоцитів добре розвинута гранулярна ендоплазматична сітка, на її мембранах розташовані численні рибосоми. Цитоплазма містить велику кількість вільних рибосом, полісом, гранул глікогена та первинних лізосом. Гладкий ендоплазматичний ретикулум має вигляд різних за розміром і формою вакуолей. Пластинчастий цитоплазматичний комплекс Гольджі представлений у вигляді стопок паралельних гладких мембран. Окремі гепатоцити містять аутофагосоми, дрібні включення ліпідів. Цитоплазматична мембрана печінкових клітин має типову будову. Жовчні капіляри вистелені численними короткими мікроворсинками.

Цитоплазма ендотеліоцитів кровоносних капілярів містить незмінені ядра, мітохондрії, розвинутий пластинчастий цитоплазматичний комплекс Гольджі, невелику кількість лізосом. Цитоплазматична мембрана, що обернута до току крові, утворює велику кількість відростків.

Зірчасті макрофагоцити виступають у просвіт синусоїда. Ядра містять здебільшого деконденсований хроматин. Ядерна мембрана чітко контурована. Перинуклеарні простори зберігають постійну ширину на всьому протязі. В перинуклеарній ділянці цитоплазми розташовані мітохондрії з досить великою кількістю крист, цистерни гранулярного ендоплазматичного ретикулуму, добре розвинутий пластинчастий комплекс Гольджі.

Слід відмітити, що в групі інтактних тварин зрілого віку деструкцій внутрішньоклітинних мембран і органел гепатоцитів, ендотеліоцитів, синусоїдних капілярів та зірчастих макрофагоцитів не виявлено. При дослідженні гепатоцитів інтактних зрілих щурів, що отримували мексидол, в цитоплазмі цих клітин виявлені численні мітохондрії. Зовнішні мембрани мітохондрій та їх кристи без вогнищ деструкції. На мембранах ендоплазматичної сітки розташовані численні рибосоми. В матриксі ядра знайдені рівномірно розподілені

гранули деконденсованого хроматину. Ядерна мембрана гладка, чітко контурована. Численні мітохондрії мають дрібнозернистий матрикс, велику кількість крист. Пластинчастий цитоплазматичний комплекс Гольджі дещо гіпертрофований, має вигляд паралельно розташованих ламел. В цитоплазмі гепатоцитів містяться гранули глікогену, полісоми та рибосоми. Цитоплазматична мембрана без особливостей.

Ендотеліоцити синусоїдних капілярів з дещо просвітленою цитоплазмою. Ядра містять здебільшого деконденсований хроматин, чітко контуровану ядерну мембрану. Перинуклеарні простори рівномірно розширені. Мітохондрії мають дещо просвітлений матрикс і містять звичайну кількість для даних клітин крист. Пластинчатий цитоплазматичний комплекс Гольджі та гранулярний ендоплазматичний ретикулум без суттєвих змін.

Ультраструктурна організація клітин Купфера свідчить про їх високу метаболічну активність. Ядра цих клітин мають типову будову, хроматин в них знаходиться в деконденсованому стані. Ядерна мембрана має чіткі контури, перинуклеарні простори не розширені. Цитоплазма містить велику кількість незмінених мітохондрій з численними кристами. Гранулярний ендоплазматичний ретикулум добре розвинутий, на його мембранах велика кількість рибосом. В цитоплазмі містяться включення ліпідів і фагоцитований матеріал різної електронної щільності. Таким чином, введення мексидолу зрілим щурам не викликає суттєвих змін субмікроскопічної будови печінкових клітин, а виявлені зміни характеризуються підвищенням функціональної активності органел.

При ультраструктурному дослідженні печінкових клітин зрілих тварин, що отримували вплив гіпергідрії важкого ступеню, виявлені зміни дистрофічного характеру з деструкцією внутрішньоклітинних мембранних комплексів. Ядра гепатоцитів містять глибки конденсованого хроматину, які локалізовані як на внутрішній мембрані, так і дифузно розподілені по каріоплазмі. Частина хроматину знаходилася в деконденсованій формі. В цілому каріоплазма мала знижену електронну щільність. Ядерна мембрана гладка, помірно розпушена, зустрічаються вогнища лізиса. Перинуклеарні простори місцями значно розширені. Найбільше постраждали мітохондрії. Вони набухають, мають великі розміри, містять поодинокі дезорганізовані кристи. Зустрічаються мітохондрії з повністю зруйнованими кристами і вогнищами лізису зовнішньої мембрани. Внутрішньо -

мітохондріальні гранули практично відсутні. Гранулярна ендоплазматична сітка має цистерни у вигляді електроннопрозорих вакуолей. Значно зменшена кількість рибосом, що зв'язані з мембранами ретикулуму. Зменшена і кількість вільних рибосом та полісом. В деяких гепатоцитах спостерігається фрагментований гранулярний ендоплазматичний ретикулум. У цитоплазмі печінкових клітин виявлені лише поодинокі гранули глікогену. Пластинчастий цитоплазматичний комплекс Гольджі гіпертрофований, складається з дезорганізованих гладких мембран і здебільшого великих електроннопрозорих вакуолей, які мають неправильну форму. Характерним є суттєве зниження числа мітохондрій та мембран ендоплазматичної сітки, а також зниження загальної електронної щільності гіалоплазми.

Цитоплазматична мембрана значно розпушена, зустрічаються вогнища її лізіса. Спостерігається значне розширення жовчних капілярів, які практично не містять мікровор-синок. Простори Діссе розширені, заповнені вкороченими, набухлими мікроворсинками, деякі з них зруйновані.

Ендотеліальні клітини синусоїдних капілярів мають просвітлену цитоплазму з невеликою кількістю органел. Спостерігається набряк цитоплазми ендотеліоцитів. Зменшена кількість вільно розташованих в цитоплазмі рибосом і полісом. З'являються вторинні лізосоми. Ядра ендотеліоцитів містять переважно конденсований хроматин, гранули якого розташовані в центральній ділянці ядра. Ядерна мембрана значно розпушена, а перинуклеарні простори нерівномірно розширені. Мітохондрій мало, зустрічаються набряклі мітохондрії з поодинокими кристами, зовнішні мембрани і кристи в деяких з них підлягають лізису. Гранулярна ендоплазматична сітка розвинута слабо і представлена окремо розташованими в цитоплазмі вакуолями. Кількість зв'язаних з його мембранами рибосом знижена порівняно зі зрілими інтактними щурами. Спостерігається редукція пластинчастого цитоплазматичного комплексу Гольджі. Цитоплазматична мембрана з боку просвіту капіляра вогнищево лізована, втрачає чітко контуровану структуру. В просвіті капіляра досить часто спостерігається детрит осмієфільного матеріалу і дегенеративно змінені фрагменти мембран і органел.

При дослідженні ультраструктури зірчастих макрофагоцитів помічений їх поліморфізм. Деякі клітини містять добре розвинені органели, але поряд розташовані клітини Купфера, в яких вони дистрофічно і деструктивно змінені. їх мітохондрії набряклі, мають грубоволокнистий матрикс, помічений лізис крист і зовнішніх мембран. Спостерігаються розпушені і місцями зруйновані мембрани гранулярного ендоплазматичного ретикулуму. У цитоплазмі виявлені вторинні лізосоми і фагоцитований матеріал. Ультраструктурна організація ядра і цитоплазматичної мембрани відповідає таковим у інтактних щурів.

Підтверджена протекторна дія мексидолу у піддослідній групі зрілих тварин на тлі гіпергідрії важкого ступеню. На ультраструктурному рівні визначено помірне ушкодження печінкових клітин у вигляді дистрофічних порушень. Так, їх ядра з глибками конденсованого хроматину, але більша його частина знаходиться в деконденсованому стані. Ядерна мембрана зберігає цілістність вздовж усього зрізу, але зустрічалися вогнища її розпушення. Перинуклеарні простори залишалися не розширеними і зберігали постійну ширину. Мітохондрії більших розмірів, набряклі. Кількість крист в них достатньо велика, але зберігається їх дезорганізація. Залишаються розширеними цистерни гранулярної ендоплазматичної сітки. На мембранах ендоплазматичної сітки спостерігається велика кількість рибосом. Разом с тим, в окремих гепатоцитах спостерігалася гіперплазія мембран ендоплазматичного ретикулуму, які розташовані паралельними рядами. Мітохондрій в цитоплазмі велика кількість, вони великих розмірів, містять дрібнозернистий матрикс і численні кристи. Слід відмітити, що зустрічаються гепатоцити, які мають мітохондрії в процесі поділу. В цитоплазмі гепатоцитів розташовані численні рибосоми, полісоми і гранули глікогену. В препаратах спостерігаються гепатоцити з гіпертрофованим комплексом Гольджі та великим вмістом аутофагосом і включень ліпідів. Жовчні капіляри зберігали розширений просвіт, мікроворсинок в них невелика кількість. Деструкцій мікроворсинок жовчних капілярів і просторів Діссе не виявлено.

Ядерна мембрана ендотеліоцитів помірно розпушена і має різні за глибиною інвагінації. Конденсований хроматин розташований на ядерній мембрані. В цитоплазмі виявлені в невеликій кількості набряклі мітохондрії та електроннопрозорі цистерни гранулярного ендоплазматичного ретикулуму. Слід відмітити збільшену кількість крист в мітохондріях і рибосом на мембранах ендоплазматичної сітки порівняно з аналогічною групою щурів, які мексидол не отримували. Збільшується і кількість вільно розташованих в цитоплазмі вторинних лізосом і включень ліпідів. Цитоплазматична мембрана без суттєвих змін. Зірчасті макрофагоцити набували типової структури, ультраструктурна організація їх свідчила про підвищену метаболічну активність.

/ J / / j" / .г .г / \г -Г / / -Г / / -Г / / Ґ / / Ґ / / J1^ / / J1^ / / J1^ / / J1^ / / J1^ / / J1^ / / J1^ r Г Ґ r r Ґ JT JT Л*

1. Мексидол підвищує функціональну активність органел печінки інтактних щурів.

2. При гіпергідратації важкого ступеню ультраструктурні зміни виникають як в гепатоцитах, так і в ендотеліоцитах та макрофагоцитах і характеризуються глибокими дистрофічними і деструктивними процесами, а також значними порушеннями на рівні мікроциркуляції печінки.

3. Мексидол значно зменшує ушкоджуючу дію гіпергідрії, активізує проліферативні процеси у печінці на тлі підвищеного навантаження тварин водою і корегує морфофункціональні зміни в печінці, помірно знижуючи негативний вплив на гепатоцити збільшеної кількості води.

Перспективою подальших досліджень у даному напрямку є подальше вивчення гепатоцитів на ультрамікроскопічному рівні при впливі на організм щурів зрілого віку загальної гіпергідратації важкого ступеню з метою розроблення рекомендацій для клінічних досліджень і шляхів корекції виявлених змін. Виходячи з висновків наших досліджень, можна рекомендувати мексидол як гепатопротектор для уникнення патологічних змін в печінці.

1. Бабак О. Я. Современные подходы к лечению неинфекционных токсических гепатитов / О. Я. Бабак // Мистецтво лікування. - 2003. - №2. - С. 14-19.

2. Берхин Е. Б. Методы экспериментального исследования почек и водно-солевого обмена / Е. Б. Берхин, Ю. И. Иванов. - Барнаул, 1972. - 199 с.

3. Божков А. И. Сдерживающая рост диета вызывает различные стратегии адаптации организма молодых и взрослых животных I А. И. Божков, А. И. Длубовская, В. А. Малеев II Успехи геронтологии. - 2006. -№ 19. - С. 36-43.

4. Голубчиков М. В. Статистичний огляд захворюваності населення України на хвороби органів травлення I М. В. Голубчиков II Сучасна гастроентерологі та гематологія. - 2000. - №1. - С.17-20.

5. Дзеранова Л. Минирин в лечении водно-электролитных нарушений I Л. Дзеранова II Врач. - 2003. -№6. - С. 47-51.

6. Западнюк В. И. Лабораторные животные I В. И. Западнюк, И. П. Западнюк, Е. А. Захария. - К.: Выща школа, 1985. - 385 с.

7. Паламарчук О. В. Морфофункціональні зв'язки в процесі фармакологічної корекції при токсичних ураженнях печінки I О. В. Паламарчук II Вісник морфології. - 2002. - №8. - С. 73-78.

8. Пентюк А. А. Поражение печени ксенобиотиками I А. А. Пентюк, Л. В. Мороз, О. В. Паламарчук II Современные проблемы токсикологии. - 2001. - №2. - С. 8-16.

9. Природные антиоксиданты - как гепатопротекторы I Н. Д. Бунятан, О. А. Герасимова, Т. С. Сахарова, Л. В. Яковлева II Экспериментальная и клиническая фармакология. - 1999. - Т. 62, № 2. - С. 64-67.

10. Alex G. Cuenca. Calorie Restriction Influences Cell Cycle Protein Expression and DNA Synthesis during Liver Regeneration / Cuenca G. Alex, Cress W. Douglas, Good A. Robert // Experimental Biologi and Medicine. - 2001. - Vol.226. - P. 1061-1067.

11. Argenti D. A pharmacokinetic and pharmacodynamic comparison of desmopressin administered as whole, chewed and crushed tablets, and as an oral solution / D. Argenti, D. Ireland, D.L. Heald // J. Urol. -2001. - May; 165(5). - P. 1446-1451.

12. Brechignac F. Protection of the environment: haf to position radioprotection in on ecological risk assesment perspective / F. Brechignac // Sci Total Environ. - 2003. - №307. - P. 35-54.

УЛЬТРАСТРУКТУРА ПЕЧІНКИ ЗРІЛИХ ЩУРІВ ЗА ДІЇ ГІПЕРГІДРАТАЦІЇ ВАЖКОГО СТУПЕНЮ В УМОВАХ ЗАСТОСУВАННЯ МЕКСИДОЛУ І.В. Болотна

У дослідах на білих безпорідних щурах-самцях зрілого віку вивчали вплив загальної гіпергідратації організму важкого ступеню на ультрамікроскопічну будову паренхими печінки в умовах застосування мексидолу як гепатопротектора. Дійшли висновку, що мексидол значно зменшує морфофункціональні зміни в печінці. зрілих щурів.

Ключові слова: гіпергідратація, мексидол, печінка, щурі.

ULTRASTRUCTURE OF MATURE RATS ' LIVER AT THE ACTION OF HIGH RATE HYPERHYDRATION BY USING MEXIDOL Bolotna I.V.

On investigation white bredless mature male rats the influence of high rate general hyperhydration of the organism on ultramycrosco-pic structure of hepatic parenchema by using mexidol as hepatoprotector was studied. It was estimated that mexidol reduced considerably mor-phofunctional changes in the liver of mature rats.

Key words: hyperhydration, mexidol, liver,

rats.

УДК 57.087:611.819.5

ГИСТОТОПОГРАФИЧЕСКИЕ И БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ТВЁРДОЙ ОБОЛОЧКИ ГОЛОВНОГО МОЗГА ЧЕЛОВЕКА

Статья является частью научно-исследовательской работы кафедры в свете темы «Вікові, індивідуальні та краніотопографічні особливості взаємовідносин судин мозкового та лицьового відділів голови та їх практичне значення» (№ 0104U002192).

В настоящее время для исследования твёрдой оболочки головного мозга (ТОГМ) применяется множество методик. Для измерения линейных параметров производится морфометрия ТОГМ с помощью различных инструментов (штангенциркуль, планиметр, устройство для изучения изолированной твёрдой оболочки головного мозга, предложенное нами № u 2009 01630 от 2009г. Для измерения толщины ТОГМ и её образований применяются различные типы микрометров (электронный, типа МК и др.) [3, 8, 9, 12]. Для

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.