CC BY
27
УДК 616.42:612.014.46:612. 35 А.К. Жаксылыкова
УЛЬТРАСТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПАРЕНХИМЫ ПЕЧЕНИ ПОСЛЕ КАДМИЕВОЙ ИНТОКСИКАЦИИ И КОРРЕКЦИИ ТАГАН-СОРБЕНТОМ
ГУ НИИ клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН, Новосибирск Казахский национальный медицинский университет им. С.Д. Асфендиярова, Алматы
Тагант-сорбент применяется с целью коррекции ультраструктурных изменений паренхимы печени крыс Вистар при хроническом отравлении хлористым кадмием в дозе 1,5 мг/кг. Полученные результаты исследования позволяют заключить, что при длительном поступлении в пищеварительный тракт животного хлористый кадмий вызывает структурные изменения в паренхиме печени. Применение Таган-сорбента в значительной степени снижает деструктивное влияние токсиканта на паренхиматозные клетки печени. В этих условиях происходит более полное восстановление структуры и функции печени.
Ключевые слова: лимфатическая система, печень, сорбенты
В настоящее время остро стоит проблема экологически обусловленного загрязнения внутренней среды организма. В формировании неблагополучной экологической ситуации в окружающей среде большая роль отводится тяжелым металлам, в частности ионам кадмия [1, 4].
Загрязнение внутренней среды, влияя на происходящие биохимические превращения, нередко меняет и извращает действие лекарств и других лечебных воздействий. Проблема усугубляется тем, что идет постоянное накопление во внутренней среде организма токсических продуктов, являющихся дефектом метаболизма на фоне болезни или неполной инактивации веществ — токсинов, поступивших из внешней среды [3, 5, 8].
Известно, что постоянство внутренней среды организма, его эндоэкологического пространства поддерживается функциями лимфатической системы. В этой связи большую роль играет создание и внедрение методов очищения среды обитания клеток и всего организма от экзо- и эндотоксинов. Эти оздоровительные и лечебные методы и средства направлены на стимуляцию процессов выведения из клетки и из окружающей ее микросреды вредных продуктов клеточного метаболизма и токсических веществ посредством применения энтеросорбентов [2, 6, 7].
Целью нашего исследования явилось изучение ультраструктурных изменений паренхиматозных клеток печени после кадмиевой интоксикации и коррекции Таган-сорбентом.
Методика. Исследование проводили на белых лабораторных крысах-самцах Вистар из Томского питомника «Рассвет» в возрасте 5-6 месяцев.
Для создания экспериментальной модели отравления белым крысам Вистар ежедневно, в течение 2,5 месяцев, в стандартный виварный рацион добавляли хлористый кадмий, из расчета 1,5 мг на кг веса. Было четыре группы животных: первая группа — контрольная, которая 2,5 месяца находилась на стандартном виварном рационе;вторая группа — с экзотоксикозом; третья группа — после окончания хронического отравления животных в течение 2,5 месяцев содержали на стандартном рационе; четвертая группа — животным после окончания хронического отравления в стандартный виварный рацион, в течение 30 дней добавляли Таган-сорбент, из расчета 1 г на кг веса.
Животных декапитировали через 1, 7, 14, 21 сутки после окончания эксперимента. Забой животных проводили декапитацией под этамина-ловым наркозом. Объектом исследования была печень.
Для изучения образцов паренхимы печени в просвечивающем режиме электронного микроскопа их фиксировали в 1% растворе ОsО4 на фосфатном буфере (рН=7,4), дегидратировали в этиловом спирте возрастающей концентрации и заключали в эпон. Из полученных блоков готовили полутонкие срезы толщиной 1 мкм, окрашивали толуидиновым голубым, изучали под световым микроскопом и выбирали необходимые участки тканей для исследования в электронном микроскопе. Из отобранного материала получали ультратонкие срезы толщиной 35-45 нм на ультратоме LKB-8800, контрастировали насыщенным водным раствором уранилацетата, цитратом свинца и изучали в электронном микроскопе JEM 1010.
Результаты. При изучении ультраструктурной организации гепатоцитов через 1 сутки после окончания введения хлорида кадмия у животных обеих опытных групп отмечали значительное расширение цистерн гранулярного эндоплазма-тического ретикулума и комплекса Гольджи. При этом объемная плотность гранулярного эндоплаз-матического ретикулума возрастала на 16% у животных, не получавших Таган-сорбент, и на 18% у животных, получавших Тагант-сорбент (таблица 1). Поверхностная плотность гранулярного эндоплазматического ретикулума снижалась на 25 и 17% соответственно. Численные плотности прикрепленных и свободных полисомальных рибосом также уменьшались на 60 и 57% соответственно в третьей опытной группе и на 39 и 52% — у животных, получавших Таган-сорбент (таблица 1). Увеличивалась объемная плотность митохондрий за счет отека и набухания данных органоидов, на 12 и 7%. Объемная плотность гликогена в ге-патоцитах животных третьей опытной группы составляла 52% от уровня в контроле, а у животных, получавших Таган-сорбент — 64% (таблица 1).
Ультраструктурное исследование гепатоцитов животных через 7 суток после введения хлористого кадмия выявило структурные признаки отека клеток, цистерны гранулярного эндоплазмати-ческого ретикулума и комплекса Гольджи были расширены, митохондрии имели признаки отека с увеличенными размерами и небольшим количеством крист. Объемная плотность гранулярного
эндоплазматического ретикулума была увеличена на 27% у животных, не получавших Таган-сорбент, и на 31% — у животных, получавших Таган-сорбент. Объемные плотности пероксисом были повышены более чем на 80% в обеих группах. Объемная плотность гликогена восстанавливалась до исходного уровня. Увеличенными сохранялись значения объемных плотностей липидных включений и вторичных лизосом (таблица 2).
Через 14 суток, после окончания введения хлорида кадмия в паренхиме печени животных обеих опытных групп, не получавших и получавших в течение 14 дней после отравления Таган-сорбент, сохранялись структурные изменения, достоверно неразличающиеся по степени выраженности. Сохранялись дистрофические изменения в гепа-тоцитах, связанные с вакуолизацией цитоплазмы, избыточным накоплением липидных включений, набуханием гепатоцитов. Использование Таган-сорбента в течение 14 дней не оказывало существенного влияния на структурно-функциональную организацию печени.
Ультраструктурное исследование гепатоцитов животных через 21 сутки после введения хлористого кадмия у животных, не получавших Таган-сорбент, выявило структурные признаки дистрофических изменений. В митохондриях отмечалось небольшое количество крист. Поверхностная плотность внутренней мембраны митохондрий была снижена на 10% (таблица 3).
У животных, получавших в течение 21 дня
Таблица 1
Результаты морфометрического исследования гепатоцитов крыс через 1 сутки после введения хлористого кадмия (М±ш)
Исследованные параметры Контроль Кадмий 1 сутки после воздействия Кадмий+Таган-сорбент 1 сутки после воздействия
Митохондрии ( Уу) 31,4±1,19 35,2±1,42* 33,0±0,84*
Митохондрии Наружная мембрана ( Sv) 1,4±0,58 1,5±0,24 1,5±0,16
Митохондрии Внутренняя мембрана ( Sv) 5,1±0,43 3,2±0,51* 3,6±0,12*
ГЭР ( УУ) 10,6 ± 0,39 12,3±1,22* 12,8±1,60*
ГЭР 2,4±0,15 1,8±0,64* 2,0±0,17*
Рибосомы прикрепленные (№у) 97,8±18,2 40,0±15,2* 45,7±19,4*
Рибосомы полисомальные (№у) 124,9±25,0 53,9±21,0* 60,5±24,2*
Пероксисомы (Уу) 1,1±0,08 2,5±0,11* 2,8±0,93*
Гликоген (Уу) 10,6±2,18 5,7±2,36* 6,8±2,08*
Липиды (Уу) 0,1±0,07 4,5±0,82* 5,6±0,58*
Лизосомы (Уу) 1,2±0,15 2,7±0,06* 2,9±0,13*
Примечание: ГЭР — гранулярная эндоплазматическая сеть, Уь — объемная плотность структур (% от объема цитоплазмы); Sv — поверхностная плотность структур (мкм2 в 1 мкм3 объема цитоплазмы); Ыь — численная плотность структур (число в 1мкм3 объема цитоплазмы); * — отмечены отличия, достоверные относительно соответствующих величин в контроле.
Таблица 2
Результаты морфометрического исследования гепатоцитов крыс через 7 суток восстановления после введения хлористого кадмия (М±ш)
Исследованные параметры Контроль Кадмий 7-е сутки восстановления Кадмий+Таган-сорбент 7-е сутки восстановления
Митохондрии ( Уу) 31,4±1,19 33,2±0,91 32,0±0,28
Митохондрии наружная мембрана ( Sv) 1,4±0,58 1,5±0,96 1,5±0,24
Митохондрии внутренняя мембрана ( Sv) 5,1±0,43 3,2±0,64* 3,3±0,12*
ГЭР ( УУ) 10,6±0,39 13,5±1,26* 13,9±1,15*
ГЭР 2,4±0,15 2,1±0,32* 2,2±0,75
Рибосомы прикрепленные (№у) 97,8±18,2 52,0±26,3* 56,7±19,0*
Рибосомы полисомальные (№у) 124,9±25,0 79,5±26,8* 75,4±26,5*
Пероксисомы (Уу) 1,1±0,08 2,0±0,18* 2,1±0,42*
Гликоген (Уу) 10,6±2,18 7,1±2,52* 8,7±1,09*
Липиды (Уу) 0,1±0,07 3,7±0,64* 4,4±0,46*
Лизосомы (Уу) 1,2±0,15 2,0±0,07* 2,3±0,58*
Примечание: ГЭР — гранулярная эндоплазматическая сеть, Уь — объемная плотность структур (% от объема цитоплазмы); Sv — поверхностная плотность структур (мкм2 в 1 мкм3 объема цитоплазмы); Ыь— численная плотность структур ( число в 1 мкм3 объема цитоплазмы); * — отмечены отличия, достоверные относительно соответствующих величин в контроле.
Таблица 3
Результаты морфометрического исследования гепатоцитов крыс через 21 сутки восстановления после введения хлористого кадмия (М±m)
Исследованные параметры Контроль Кадмий 21-е сутки восстановления Кадмий+Таган-сорбент 21-е сутки восстановления
Митохондрии ( Уу) 31,4±1,19 32,5±0,24* 30,8±0,85
Митохондрии Наружная мембрана ( Sv) 1,4±0,58 1,5±0,56 1,5±0,17
Митохондрии Внутренняя мембрана ( Sv) 5,1±0,43 4,6±0,48* 4,9±0,25
ГЭР ( УУ) 10,6±0,39 12,4±0,96* 11,2±1,16
ГЭР (Sv) 2,4±0,15 2,2±0,07* 2,5±0,16
Рибосомы прикрепленные (Nv) 97,8±18,2 48,7±22,1* 55,2±14,8
Рибосомы полисомальные (Nv) 124,9±25,0 75,4±19,2* 96,5±24,9
Пероксисомы (Уу) 1,1±0,08 1,9±0,12* 1,5±0,86
Гликоген (Уу) 10,6±2,18 6,2±1,24* 9,0±3,06
Липиды (Уу) 0,1±0,07 2,3±0,12* 1,6±0,11*
Лизосомы (Уу) 1,2±0,15 1,8±0,05* 2,0±0,33*
Примечание: ГЭР — гранулярная эндоплазматическая сеть, Уь — объемная плотность структур (% от объема цитоплазмы); Sv — поверхностная плотность структур (мкм2 в 1 мкм3 объема цитоплазмы); Ыь — численная плотность структур (число в 1мкм3 объема цитоплазмы); * — отмечены отличия, достоверные относительно соответствующих величин в контроле.
после отравления Таган-сорбент, возрастали объемная и поверхностная плотности мембран гранулярного эндоплазматического ретикулума, восстанавливалась структура митохондрий (таблица 3).
Заключение. Таким образом, через 21 день после окончания введения хлорида кадмия в паренхиме печени животных, получавших после отравления Таган-сорбент, отмечали менее выраженные структурные изменения. В гепатоцитах происходило частичное восстановление белок-синтетической и энергообразующей функции клеток, о чем свидетельствует восстановление до исходного уровня мембран гранулярного эндо-плазматического ретикулума, свободных поли-сомальных рибосом и структуры митохондрий. Следовательно, 21-дневное использование Таган-сорбента оказывает протективное влияние на структурно-функциональную организацию печени при кадмиевой интоксикации.
Ultrastructural changes of liver after cadmium intoxication and Tagan-sorbent correction
A.K. Zhaksilikova
Tagan-sorbent is used to correct ultrastructural changes of mice vistar liver during long-term poisoning of chloric cadmium at doze 1,5 mg/kg. The results of study let to suggest that the long-term of chloric cadmium feeding of animals can start stuctural changes of liver. The Tagan-sorbent use significantly decresed the destructional influence toxic substance at liver cells. There is complet restoration of structure and function of liver at this conditions.
Литература
1. Бородин Ю.И. Институт лимфологии и проблемы лимфологии / Ю.И. Бородин // Бюлл. СО РАМН, 2001. — Т. 4. — С. 5-11.
2. Бородин Ю.И. Влияние углеродминерально-го сорбента СУМС-1 на лимфатический регион печени при интоксикации карбофосом / Ю.И. Бородин, С.В. Мичурина, И.Ю. Ищенко// Бюлл. СО РАМН, 2001. — Т. 4. — С. 57-60.
3. Бурневич Э.З. Современные представления об аутоиммунных холестатических поражениях печени /Э.З. Бурневич, П.Е. Крель // Клин. медицина, 1999. — № 9. — С. 13-16.
4. Левин Ю.М. Эндоэкологическая медицина и эпицентральная терапия / Ю.М. Левин. — М., 2000. — 343 с.
5. Особенности структурной организации начальных звеньев лимфатической системы слизистых оболочек органов пищеварения в условиях нормы и патологии /Н.П. Бгатова, Е.Г. Вдовенко, В.С. Садыкова и др. // Бюлл. СО РАМН, 2001.
— Т. 4. — С. 33-37.
6. Природные минералы на службе здоровья человека / Н.А. Агаджанян, А.Р. Антонов, С.А. Архипов и др. — Новосибирск, 2000. — 144 с.
7. Профилактические и лечебные свойства природных цеолитов/ Е.М. Благитко, В.И. Бга-тов, А.В. Ефремов и др. — Новосибирск, 2000.
— 158 с.
8. Földi M. Lehrbuch der Ljmphologie / M. Földi s Kubik. — Stuttgart; New Vork, 1989. — 581 p.
