CC BY
61
УДК: 61191+61192:572.544 Метешук-Вацеба Л.Р., Дсковський 1.С.
УЛЬТРАСТРУКТУРН1 ЗМ1НИ ШК1РИ ЩУР1В ПРИ ДОВГОТРИВАЛОМУ ВПЛИВ1 ОП1О1ДУ
Львiвський нацюнальний медичний унiверситет iменi Данила Галицького
Стаття присвячена досл'дженню ультраструктури шюри блого щура за умов впливу опоТду. Метою досл'дження е встановлення особливостей ультраструктури шюри щура в динамц довготривалого впливу налбуф1ну. В робот/ наведен/ нов/ дан щодо особливостей змн ультраструктури шюри та ланок ТТ гемом1кроциркуляторного русла через 2, 4 / 6 тижнв впливу опоТду. Перш1 змни ультраструктурноТ орган1зацп ланок гемом1кроциркуляторного русла шюри спостергаються вже через 2 тижн1 введення щурам налбуф1ну / наростають впродовж наступних терм1н1в експерименту. Введення налбуф1ну щурам впродовж 6 тижнв призводить до розвитку процесв, що е п1дфунтям патолог'чних змн, яю характерн1 для склерозу судин, циркуляторноТ гпоксп, порушень в коагуляц1йн1й та ф1бринол1тичн1й системах, апоптозу. Робота е основою для подальших досл'джень / морфолог1в, / дерматолог'т щодо розробки в перспектив!' нових методв д'агностики, профлактики та лкування захворювань шюри у наркозалежних та пац1ент1в, як змушен1 впродовж тривалого часу приймати опоТди. Ключов1 слова: шфа, ультраструктура, щур, опюТд.
Стаття е фрагментом плановоТ науковоТ роботи кафедри нормальноТ анатомп «Структура орган1в та Тх кровоносного русла в онтогенез¡, п1д д1ею лазерного опром1нення та фармацевтичних засоб!в, при порушеннях кровопостачання, реконструктивних операц1ях та цукровому д1абет1», за номером державноТ реестрацп 0110Ш01854, яка виконуеться у Льв1вському нацональному медичному ун/верситет/ ¡мен! Данила Галицького зг1дно з державним планом та програмою.
Вступ
Сучасна медицина, на жаль, не може обштись без застосування оша^в та опюшв з лкувальною метою [3, 5, 9, 10]. Результати дослщження впливу ота^в та опюТфв на структуру оргашв поодинок та суперечливi [2]. У людей, яю змушен застосовувати тривалий час ошати, пщвищена смертнють вщ серцево-судинних захворювань, переважае ймовiрнiсть летальних випадш через печшкову та ниркову недостатнють, регулярне вживання наркотичних середниш руйнуе iмунну систему оргашзму. Низка дослщниюв вважае, що ослаблення iмунного захисту проявляеться в порушены внутршньокттинноТ захисноТ системи, шюрного бар'еру i слизових оболонок [1]. За останн роки в усьому свт збтьшилась ктькють випадш виникнення гангрени серед споживачiв ш'екцшних наркотикiв [2, 6, 8]. Саме шюра е тим органом, який найперше реагуе на екзо- та ендогенн впливи [4]. Незважаючи на актуальнють i важливють проблеми, у фаховiй лiтературi практично вщсуты вiдомостi про вплив опю'Тфв на ультраструктурну органiзацiю шкiри.
Мета дослщження
Встановити особливостi ультраструктури шюри щура в динамiцi довготривалого впливу налбуфшу.
Матерiали та методи дослщження
Дослщження виконан на 24 статевозртих бiлих щурах-самцях, вiком 4,5-7,5 мюя^в i масою тiла 130-150 г.
Експериментальн тварини розподiлено на 3 серп: у першш сери (5 щурiв) вивчено ультраструктуру шкiри бтих щурiв через 2 тижнi введення налбуфшу, у 2 серп дослав (5 щурiв) вивчено на ультрамiкроскопiчному рiвнi змiни шкiри бiлих щурiв через 4 тижнi перебiгу експерименту, а в 3 сери дослав (5 щурiв) встановлено перебудову кровоносного русла та ультраструктури шюри бтих щурiв через 6 тижшв введення налбуфiну. Контролем слугували 9 бтих щурiв, яким вводили фiзiологiчний розчин.
Введення налбуфшу проводили внутршньом'язово за наступною схемою: I тиждень - 8 мг/кг, II тиждень - 15 мг/кг, III тиждень - 20 мг/кг, IV тиждень - 25 мг/кг, V тиждень - 30 мг/кг, VI тиждень -35 мг/кг [7].
При виконанн роботи використовувався метод електронноТ мiкроскопiТ'. Тварина виводиласая з експерименту шляхом передозування внутршньоочеревинного наркозу з використанням тюпенталу натрш (з розрахунку 25 мг/кг). Вщразу пiсля смертi тварини здiйснювався забiр i стандартне проведення матерiалу для електронноТ мiкроскопiТ. Ультратонкi зрiзи готували на ультрамiкротомi УМТП-3М за допомогою скляних ножiв. Для дослiдження вщбирали стрiчки зрiзiв срiблястого або ыжно-цитринового кольору. Зрiзи контрастували спочатку у 2% розчин уранiлацетату, а по™ - цитрату свинцю. Вивчення i фотографування матерiалу проводили з допомогою мiкроскопа уемв-100 К при напрузi прискорення 75 кВ i збтьшеннях на екранi мiкроскопу 4000х.
Уах тварин утримували в умовах вiварiю Львiвського нацiонального медичного унiверситету iменi Данила Галицького, експерименти проведенi у вщповщносп з положенням ¿вропейськоТ конвенцп щодо захисту хребетних тварин, яких використовують в експериментальних та шших
наукових цтях (Страсбург, 1986), Директиви Ради Свропи 86/609/ЕЕС (1986р.), Закону УкраТни № 3447 - IV «Про захист тварин вщ жорстокого поводження», загальних етичних принципiв експериментiв на тваринах, ухвалених Першим нацюнальним конгресом УкраТни з бюетики (2001р.).
Результати та Тх обговорен ня
Через 2 тижы введення щурам налбуфiну виявлено першi змiни клiтин епiдермiсу, а також пошкодження волокнистих структур, ланок гемомiкроциркуляторного русла та залоз дерми.
У цей термш експерименту, як i тварин контрольноТ групи, епщермю представлений роговим, зернистим, остистим та базальним шарами. Кл™ни рогового шару частково дезоргаызоваы. Електронна щiльнiсть ядра i цитоплазми клiтин зернистого шару незначна, мiжклiтиннi контакти представленi десмосомами, деяк з них розпадаються. Кл™ни остистого шару набувають заокругленоТ форми, хоч в контролi вони мають полiгональну форму. Тонофiламенти та тонофiбрили, що прилягають до десмосом, частково дезоргаызоваы. Мiжклiтиннi контакти остистого шару подекуди порушеы. Ядра багатьох кттин базального шару набряклi, ядерця i нуклеолема Тх частково дезорганiзованi, базальна мембрана подекуди розпушена.
У сосочковому шарi дерми виявлено першi змши з боку ланок гемомiкроциркуляторного русла
Рис. 1. Ультраструктура артероли сосочкового шару дерми щура через 2 тижнi введення опюТду. Електронограма. х 4000
Просв™ артерюл та прекаптярних артерюл розширенi, ядра ендотелiальних штин великих розмiрiв стосовно цитоплазми, Тх нуклеолема утворюе пальцеподiбнi та куполоподiбнi випини. Внутрiшньоклiтиннi мембраннi структури, зокрема мтохондрп та ендоплазматична сiтка, не мають чiтких контурiв. Просвiт гемокапiлярiв переважно не змiнений, але цитоплазма та ядра Тхых ендотелiальних кл™н пiдвищеноТ електронноТ щiльностi. Ядра бтьшост ендотелiоцитiв, як i в контрольних щурiв, видовженоТ форми, хроматин в них добре структурований. В атчастому спостерiгаються потовщенi пучки колагенових волокон, а також незначний набряк епiтелiальних кттин кiнцевих секреторних вщд^в та вивiдних проток сальних та потових залоз.
Через 4 тижы експерименту дистрофiчнi змши кттин зернистого шару переважно проявляються пiкнозом ядер та вакуолiзацieю цитоплазми. Границi мiж клiтинами нечiткi. В деяких кттинах остистого шару ядра займають значну частину кл™ни, а в деяких, навпаки, ядра зморщеы, гiперхромнi. В цитоплазмi таких клiтин спостерiгаeться вакуолiзацiя. Клiтини базального шару мають змшену форму i розмiри, в ядрах деяких епщермоци^в хроматин конденсований, ядерця не виявляються, нуклеолема утворюе швапнацп, в цитоплазмi спостерiгаються вакуолi (рис. 2.).
Мтохондрп просвiтленi, кристи деструктуризоваы, простори мiж кристами розширенi. Поряд з дистрофiчно змiненими клiтинами базального шару виявлено ппертрофоваы клiтини. Ядра таких кттин збiльшенi, нуклеолема утворюе швапнацп. Бтьшу частину ядра займае еухроматин, гетеро хроматин виявлено лише на периферп ядра у виглядi тонкоТ смужки. В ядрах ппертрофованих клiтин базального шару розмiщенi 1 або 2 ядерця, в цитоплазмi - ппертрофоваы мтохондрп. У базальному шарi збiльшуеться кiлькiсть лiмфоцитiв. Епщермальы макрофаги мiстять ядра з конденсованим хроматимом на периферп i просв^леним в центрi, ядерця не виявляються. Для цитоплазми цих кттин теж характерна вакуолiзацiя, мiтохондрiТ гiперплазованi, ппертрофоваы, простори мiж кристами розширенi, матрикс просв^лений.
Рис. 2. Ультраструктура епдермоцита базального шару шк'ри щура через 4 тижнi введення опЬТду. Електронограма. х 4000
В сосочковому дерми зменшуеться ктьюсть штин сполучноТ тканини, виявлено
просв^лення i розширення мiжклiтинних просторiв, що свiдчить про набряк. Проати капiлярiв сосочкового шару дерми звужен за рахунок набряку цитоплазми ендотелюци^в, а також випинiв цитоплазми в просв^. Виявлено дiлянки адгезiТ еритроци^в та тромбоцитiв до ендотелiю. Венули повнокровы. В просвiтах венул знаходяться ацидофтьы лейкоцити, тромбоцити, еритроцити. Мiжендотелiальнi контакти розширенi, що вказуе на дiапедез лейкоцитiв через стiнки венул. Базальна мембрана венул розпушена. Базальна мембрана потових залоз розпушена, фрагментована, мiжклiтиннi контакти зруйноваы, еттелюцити дистрофiчно змiненi, «приплюснув», ядра зморщенi, пперхромы, хроматин конденсований, ядерця не виявляються, мтохондрп просвiтленi, кристи деструктуризованi. Кттини кiнцевого секреторного вiддiлу сальних залоз ппертрофоваы за рахунок набряку. Ядра Тх збiльшенi, нуклеолема утворюе швапнацп, мтохондрп гiперплазованi, кристи зруйнованi. Просв™ вивiдних проток сальних залоз заповнен фрагментами клiтин, епiтелiоцити вивiдних проток дезоргаызоваы.
Через 6 тижнiв введення щурам налбуфшу спостерiгаеться прогресування змш епiдермоцитiв i
Рис. 3. Ультраструктура шк'ри щура через 6 тижнiв введення отоГду. Електронограма. х 4000 Мiжклiтиннi простори розширеы, епщермоцити мають низьку електронну щтьнють. Клiтини зернистого шару набрякт, плазмолема Тх розпушена, мiжклiтиннi контакти представленi атрофованими десмосомами. В цитоплазмi клiтин зернистого шару виявляються вiзованi мiкрофiламенти, канальцi ендоплазматичноТ сiтки, якi перебувають на рiзних етапах розпаду, мiтохондрiТ вакуолiзованi, спостер^аеться карiолiзис. Клiтини остистого шару епщермюу гiпертрофованi, Тхнi ядра збiльшенi i мають неправильну форму. Нуклеолема утворюе числены куполоподiбнi випини, що мають вигляд передапоптичних тт. Хроматин в ядрах кттин остистого шару конденсований, перинуклеарн простори просвiтленi, розширенi, мтохондрп гiпертрофованi, матрикс в них просв^лений, кристи зруйнованi. В дермi розвиваеться атрофiя i склероз. Значно
зменшуеться юльюсть фiбробластiв. В сосочковому шарi дерми виявлено збiльшення кiлькостi тканинних базоф^в, лiмфоцитiв. CTiHKa артерiол та прекаптярних артерiол потовщена, склерозована. В просв^ах aртерiол виявлено пристiнковi тромби. Просв™ гемокaпiлярiв зaповненi скупченнями еритроци^в, в мiсцях розпушення плазмолем еритроци^в на люменaльнiй поверхнi ендотел1альних кл1тин виявлено Тх злипання (рис. 4).
Рис. 4. Ультраструктура капляра сосочкового шару дерми щура через 6 тижнiв введення оподу. Електронограма. х
4000
Спостер^аеться венозне повнокрiв'я, базальна мембрана стшки венул розпушена, колaгеновi волокна II деструктуровaнi. В периваскулярних просторах виявлено набряк сполучноТ тканини, числены лiмфоцити, гiстеоцити, еозинофiльнi лейкоцити, активован макрофаги, контакти мaкрофaгiв з лiмфоцитaми. В сiтчaстому шaрi дерми вiдмiчено надлишок грубих гiaлiнiзовaних колагенових волокон, атрофован потовi та сальн залози, розмiщенi серед склерозованоТ тканини.
Висновки
Довготривалий вплив опюТду зумовлюе знaчнi дистрофiчнi змiни як епщермюу, так i структурних компонентiв дерми, що може сприяти виникненню шюрних захворювань. Першi змiни ультраструктурноТ оргаызацп ланок гемомiкроциркуляторного русла шкiри спостер^аються вже через 2 тижнi введення щурам налбуфшу i наростають впродовж наступних термов експерименту. Введення налбуфшу щурам впродовж 6 тижшв призводить до розвитку процеав, що е пщфунтям пaтологiчних змiн, якi характеры для процесу склерозу судин, циркуляторноТ ппоксп, порушень в коaгуляцiйнiй та фiбринолiтичнiй системах, апоптозу.
Лiтература
1. Дакал А.В. Особливост клiнiчного переб^у i лiкувaння одонтогенних гнiйно-зaпaльних захворювань м'яких тканин у хворих, що вживають наркотики : автореф. дисертацп на здобуття наук. ступеня канд. мед. наук за спец : 14.01.22 / А.В. Дакал. - Нацюнальна медична акаде1^я пюлядипломноТ осв™ iy. П.Л. Шупика. - К., 2011. - 20 с.
2. Егоров А.Ю. Эпидемиология и клинические особенности наркоманий и токсикоманий подростков и молодежи / А.Ю. Егоров, А.Г. Софронов // Вопросы психологии здоровья детей и подростков. - 2009. - № 9 (1). - С. 22-34.
3. Зрiз нарколопчноТ ситуацп в УкраТн (дан 2010 року) / А.М. Вiевський, М.П. Жданова, С.В. Сидяк [та т.]. - КиТв : УкраТнський медичний та моыторинговий центр з алкоголю та наркотиюв МОЗ УкраТни, 2011 - 22 с.
4. Катунина О.Р. Морфофункциональная организация лимфоидной ткани, ассоциированной с кожей и ее роль в иммунных реакциях / О.Р. Катунина // Архив патологии. - 2011. - № 5. - С. 62-65.
5. Киржанова В.В. Основные показатели деятельности наркологической службы в РФ в 2007-2008 годах (анализ данных федерального статистического наблюдения) / В.В. Киржанова // Социальные аспекты здоровья населения. Информационно-аналитический вестник. - 2009. - № 3 (11).
6. Огурцов П.П. Лечение хронического гепатита С у лиц с наркотической зависимостью / П.П. Огурцов, Н.В. Мазурчик // Гепатологический форум. - 2007. - № 3. - С. 16-20.
7. Пат. №76564 U УкраТна, МПК А 61 К 31/00 Споаб моделювання фiзичноТ опюТдноТ залежност у щурiв / заявники: Онисько Р.М., Пальтов е.В., Фк В.Б., Втьхова 1.В., Кривко Ю.Я., Якимiв Н.Я., Ф^ькало О.С. ; патентовласник: Львiвський нацюнальний медичний уыверситет iменi Данила Галицького. - №u201207124; заявл. 12.06.2012; опубл. 10.01.2013, Бюл. №1.
8. Шестакова И.В. Мионекроз у потребителей инъекционных наркотиков (клиническое наблюдение) / И.В. Шестакова, Н.Д. Ющук, О.Л. Тишкевич // Терапевтический архив. - 2010. - Том 82, N 11. - С. 37-40.
9. Assadian Q. Gas gangrene due to Clostridium perfringens in two injecting drug users in Vienna, Austria / Q. Assadian, A. Assadian, C. Senekowitsch [et al.] // Wien. Klin. Wschr. - 2004. - № 116 (7-8). - Р. 264- 267.
10. Smith-Slatas C.L. Clostridium septicum infections in children: a case report and review of the literature / C.L. Smith-Slatas, M. Bourque, J.C. Salazar // Pediatrics. - 2006. - № 117 (4). - Р. 796-805.
Реферат
УЛЬТРАСТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КОЖИ КРЫС В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОПИОИДА
Матешук-Вацеба Л.Р., Дисковский И.С.
Ключевые слова:кожа, ультраструктура, крыса, опиоид.
Статья посвящена исследованию ультраструктуры кожи белой крысы в условиях воздействия опиоида. Целью исследования является определения особенностей ультраструктуры кожи крысы в условиях 6 - недельного воздействия налбуфина. В работе приведены новые данные об особенностях изменений ультраструктуры кожи и звеньев ее гемомикроциркуляторного русла через 2, 4 и 6 недель воздействия опиоида. Первые изменения ультраструктурной организации звеньев гемомикроциркуляторного русла кожи наблюдаются уже через 2 недели введения крысам налбуфина и нарастают в течение следующих сроков эксперимента. Введение налбуфина крысам в течение 6 недель приводит к развитию процессов, которые являются основой патологических изменений, характерных для склероза сосудов, циркуляторной гипоксии, нарушений в коагуляционной и фибринолитической системах, апоптоза. Работа является основой для дальнейших исследований как морфологов, так и дерматологов по разработке в перспективе новых методов диагностики, профилактики и лечения заболеваний кожи у наркозависимых и пациентов, которые вынуждены в течение длительного времени принимать опиоиды.
Summary
ULTRASTRUCTURAL CHANGES IN THE SKIN OF RATS UNDER OPIOIDS EXPOSURE Mateshuk-Vatseba L.R., Diskovskiy I.S. Keywords: skin, ultrastructure, rat, opioid.
This article investigates the ultrastructure of the skin of white rats under the opioid exposure. The aim of this study is to determine the characteristic of the ultrastructure of rat skin in a 6-week nalbuphine exposure. The paper presents new data on the characteristics of the skin and changes in the ultrastructure in the components of its hemomicrocirculatory bed in 2, 4 and 6 weeks of the opioid exposure. The first changes in the ultrastructural organization in the components of the skin hemomicrocirculatory bed were observed in 2 weeks since the administration of nalbuphine had been started, and grew over the next period of the experiment. The administration of nalbuphine for 6 weeks leads to the development of processes which are the basis of pathological changes typical for vascular sclerosis, circulatory hypoxia, disorders in the coagulation and fibrinolytic systems, apoptosis. This work is the foundation for further studies in morphology and dermatology to develop new methods of diagnosis, prevention and treatment of skin diseases in drug addicts and patients who have to take to opioids for a long period of time.
