CC BY
44
269 с.
6. Гончаренко, Е.Н. // Структура и функция гистогематиче-ских барьеров / Е.Н. Гончаренко.- М.: Наука, 1971.- С. 64-70.
7. Денисова, Е. А. Состояние сердечно-сосудистой системы при хроническуом лучевом воздействии в профессиональных условиях: автореф. дис.... д.м.н. / Е.А. Денисова.- М., 1970.
8. Качанова, Е.М. Мозговой кровоток и центральная гемодинамика в отдаленном периоде хронической лучевой болезни / Е.М. Качанова, В.А, Солдатова, М.И. Смирнова // Мед. радиология, 1981.- Т. 26, № 7.- С. 72-75.
9. Надточий, В. В., Маножина Р. П. Поражение сосудистой стенки и гемостаз.- Минск МЗ СССР, 1983.- С. 46^8.
10. Петрухин, В.Г. Методика комбинированных тканевых блоков для сравнительного патоморфологического изучения радиационной патологии / Петрухин В. Г., Гайдамакин Н. А. // Радиационные аспекты реактивности организма в связи с космическим полетом. Серия: Проблемы космической биологии. Т. 14.- М.: Наука, 1971.- С. 369-378.
11. Светухина, В.М. Цитоархитектоника новой коры мозга в отряде грызунов (белая крыса) / В. М. Светухина // Арх. анатомии, гистологии и эмбриологии.- 1962.- Т. 42.- № 1.- С. 31-45.
12. Ушаков, И. Б. Фазные изменения проницаемости гема-тоэнцефалического барьера после неравномерного у-облучения / И.Б. Ушаков // Бюл. эксперим. биологии и медицины.- 1986.-Т.101, № 6.- С. 327-375.
13. Ушаков, И. Б., Федоров В. П. // Радиобиология.- 1983.-Т. 23.- № 3.- С. 372-375.
14. Федоров, В. П., Ушаков И. Б. // Радиобиология.- 1987.-Т. 27, № 1.- С. 53-56.
15. Yuhas J. M., Afzal S. M. Variation in normal tissue responsiveness to WR-2721 // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys.- 1984.-Vol.10, № 9.- P. 1537-1539.
COMPARATIVE CHARACTERISTICS OF SMAL DOZE IONIZING IRRADIATION INFLUENCE ON PERMEABILITY OF MICROVESSELS AT DIFFERENT ZONES OF CEREBRAL CORTEX
V. N. ILYICHEVA
Voronezh State Medical Academy after N. N. Burdenko,
Chair of Anthroponomy
The influence of fractionized irradiation leads to most pronounced changes in the anterior limbic area and frontal superior gyrus. Pyriform zone of paleocortex, hippocampus and fascia dentate are less subjected to irradiation unlike neocortical structures. They undergo reversible changes in remote period.
Key words: ionizing irradiation, small doses of radiation, micro-vessels, cerebral cortex.
УДК 611.451+616.89-008.441.13]:615.272.014.425
ВЛИЯНИЕ АНТИОКСИДАНТОВ НА ИЗМЕНЕНИЯ КОРЫ НАДПОЧЕЧНЫХ ЖЕЛЕЗ ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ
А.Г. КВАРАЦХЕЛИЯ, С.Н. СЕМЕНОВ
Методами визуальной микроскопии и морфо-метрии показано влияние хронической алкогольной интоксикации на морфологические характеристики коры надпочечных желез крыс и модифицирующее действие а-токоферола на выраженность развивающихся изменений.
Ключевые слова: Хроническая алкогольная интоксикация, крысы, кора надпочечных желез, а-токоферол, морфометрия
Несмотря на значительное число работ, посвященных исследованию действия алкоголя на клеточном, тканевом, органном и системном уровнях, недостаточно освещены вопросы влияния хронической алкогольной интоксикации на нейроэндокринную систему. По данным некоторых авторов [1] надпочечники, являясь основным эффекторным звеном гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы обеспечивают адекватность реагирования адаптивной системы на стрессовые воздействия, одним из которых является алкогольная интоксикация. Однако морфоло-
* Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н. Бурденко, кафедра нормальной анатомии человека, 394036, г. Воронеж, ул. Студенческая, 10, тел. +7 (473) 253-02-53
гические эквиваленты этого явления изучены еще недостаточно [2]. Для полного и объективного представления о морфофункциональных особенностях коры надпочечника необходимо применение комплекса методов, в первую очередь - морфологического исследования [3]. Наряду с этим, учитывая нарушения антиоксидантной системы при алкогольной интоксикации, не изучен вопрос о модифицирующем действии антиоксидантов на повреждения органов при алкоголизации.
Цель исследования - изучение особенностей морфофункционального состояния коры надпочечных желез при хронической принудительной алкогольной интоксикации, а также ее сочетании с введением а-токоферола как естественного антиоксиданта.
Материалы и методы исследования. В эксперименте на 30 белых беспородных крысах самцах массой 190±10 г, изучали морфофункциональное состояние коры надпочечников при хронической принудительной алкогольной интоксикации в течении 80 суток (1 группа), а также при алкогольной интоксикации в течение 80 суток, сочетавшейся с введением внутрибрюшинно а-токоферола (0,1 мг на 100 г массы тела 20% масляного раствора ежедневно) в период с 61 по 80 сутки алкоголизации (2 группа). Третью группу составили животные, употреблявшие 15% этанол в течение 60 суток, а затем в течение 20 суток (восстановительный период) получавших воду и а-токоферол. Четвертую группу составили животные, находившиеся в условиях вивария со свободным доступом к воде (виварный контроль); животным пятой группы, не употреблявшим алкоголь, в течение 20 суток внутрибрюшинно вводился раствор а-токоферола в указанной выше дозировке. Животных выводили из опыта на 80 сутки эксперимента. Извлеченные надпочечники взвешивали и фиксировали в 10% нейтральном формалине и смеси Буэна. Парафиновые срезы окрашивали гематоксилином и эозином. Состояние коркового вещества оценивали путем визуальной микроскопии и морфометрии, в ходе которой измеряли ширину зон коры и объемы ядер. При определении объема ядер, учитывая их эллипсовидную форму, измеряли два диаметра с последующим пересчетом в мкм3 по формуле эллипсоида вращения У=1Ь2л/6, где I - больший диаметр, Ь - меньший диаметр. Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием пакета 6.0 (StatSoft). Полученные результа-
ты приводили в виде М±с2 (М - среднее арифметическое; а - стандартное отклонение). Оценка достоверности различий средних значений показателей сравниваемых групп проводилась с использованием ^критерия Стьюдента и, в случае ненормальных распределений, по непараметрическому критерию Манна-Уитни (при уровне значимости Р<0,05).
Результаты и их обсуждение. Полученные результаты свидетельствуют об изменениях массы тела животных при хронической алкогольной интоксикации. Так, масса крыс контрольной группы (4 группа) составила 290±7,1 г, при алкогольной интоксикации (1 группа) - 330,0±14,0 г, при лечении на фоне продолжающейся алкоголизации (2 группа) - 353,3±13,0 г, после введения а-токоферола на фоне отмены алкоголя (3 группа) - 315,3±7,0 г. Таким образом, введение а-токоферола на фоне продолжающейся алкогольной интоксикации способствовало увеличению массы крыс, в то время как отмена алкоголя снижала данный показатель.
У животных контрольной группы масса правого надпочечника составила 22,3±1,4 мг, левого - 22,6±1,1 мг; у крыс получавших в течение 80 суток 15% этанол была выражена асимметрия органов: правый надпочечник весил 26,75±2,1 мг, а левый -30,0±2,4 мг, что достоверно (Р<0,05) превысило показатели контроля. У животных 2 группы правый надпочечник весил
Таблица
Абсолютные и относительные показатели ширины зон надпочечных желез крыс
Зоны коры Контрольная(4)группа 1 г руппа 2 г эуппа 3 г эуппа
М±а (мкм) Относительная ширина зоны (М±а) в% М±а (мкм) Относительная ширина зоны (М±ст) в% М±а (мкм) Относительная ширина зоны (М±ст) в% М±а (мкм) Относительная ширина зоны (М±ст) в%
КЗ 85,0±15,7 11,7±2,3 76,7±23,9 9,7±3,0 74,2±23,5 7,6±1,7* 65,8±13,8* 7,5±2,4*
ПЗ 554,2±107,3 74,6±4,4 628,3±153,4 78,6±3,8* 727,5±102,2 75,2±5,4 742,5±161,9* 80,8±4,9*
СЗ 100,8±31,5 13,7±3,9 90,8±19,3 11,6±2,3 169,2±63,6* 17,2±4,6*л 107,5±46,7 11,6±4,1
Ширина коры 740±122,1 795,8±169,7 970,8±145,2* 915,8±181,5
Примечание: * - достоверные отличия от соответствующего показателя контрольной группы, А - достоверные отличия от соответствующего показателя 1 группы.
24,0±2,3 мг, а левый - 26,0±2,6 мг, в 3 группе правый надпочечник весил 26,0±2,8 мг, а левый - 26,0±2,6 мг.
Морфометрическая оценка ширины (толщины) зон коры при исследовании гистологических срезов показала существенные изменения, как их абсолютных величин, так и показателей отношения ширины каждой зоны к общей ширине коры (табл.). Полученные результаты показали, что принудительная алкоголизация приводит к общему увеличению ширины коры, особенно выраженному у животных, получавших а-токоферол. Это увеличение явилось, в первую очередь, результатом расширения пучковой зоны, в то время как относительная ширина клубочковой достоверно уменьшалась.
Одним из показателей функциональной активности клеток является размер их ядер. Проведенные исследования показали, что у животных контрольной группы объем ядер клубочковой зоны (КЗ) составлял 89,6±2,3 мкм3 (рис. 1. А), пучковой (ПЗ) (рис. 2. А) и сетчатой (СЗ) (рис. 3. А) зон - 132,6±2,4 мкм3 и 79,0±2,7 мкм3 соответственно. После принудительной алкогольной интоксикации в течение 80 суток объем ядер клеток КЗ достоверно увеличивался (Р<0,05) и составил 94,7±2,5 мкм3 (рис. 1. Б), в ПЗ - 138,8±2,4 мкм3 (рис. 2. Б) и в СЗ - 83,0±2,2 мкм3 (рис. 3. Б).
Введение в течение 20 суток антиоксиданта на фоне продолжающейся алкоголизации (2 группа) приводила к еще более значительному увеличению объемов ядер. В клубочковой зоне (рис. 1. В) объем ядер составил 98,6±2,5 мкм3, в пучковой зоне -152,7±3,2 мкм3 (рис. 2. В), а в сетчатой - 81,3±2,8 мкм3 (рис. 3. В).
В группе животных, которым после 60 суточной алкоголизации начинали давать воду и вводить антиоксидант, кариомет-рические показатели клеток клубочковой и сетчатой зон (91,5±2,3 мкм3 и 79,6±2,2 мкм3, соответственно) достоверно не отличались от аналогичных показателей контроля, а увеличение объемов ядер клеток пучковой зоны было менее значительным (139,6±2,4 мкм3).
-
Рис. 1. Клубочковая зона коры надпочечников
Примечание (здесь и далее): А - 4 (контрольная) группа животных; Б - 1 группа животных; В - 2 группа животных.
• * V.
тф *7-,* >
►У * •
•
кт 1Ш -I
В
Рис. 2. Пучковая зона коры надпочечников
л _ ___ __ 13
ЩШ
К.* Ш':*Т
иШяМл
В
Рис. 3. Сетчатая зона коры надпочечников:
Таким образом, проведенные исследования показали, что пролонгированная принудительная алкогольная интоксикация вызывает существенную структурно-функциональную перестройку коры надпочечных желез. Естественный антиоксидант а-токоферол оказывает модифицирующее влияние на изменения клеток коры надпочечников при алкоголизации, при этом выраженность и направленность такого влияния существенно зависит от того, продолжается ли прием алкоголя.
Литература
1. Алябьев, Ф.В. Закономерности морфологических изменений надпочечников при острой алкогольной интоксикации и общем переохлаждении организма: автореф. дисс....докт. мед. наук / Ф.В. Алябьев.- Новосибирск, 2008.- 22 с.
2. Кварацхелия, А.Г. Структурно-функциональная перестройка коры надпочечников при алкогольной интоксикации / А.Г. Кварацхелия, С.Н. Семенов // VIII Всероссийская конференция по патологии клети: сб.научн.тр.- М., 2010.- С. 118-119.
3. Журавлева, Т.Б. Функциональная морфология нейроэндокринной системы / Т.Б. Журавлева, Р.А. Прочуханов, Г.В. Иванова, Г.Б. Ковальский.- Л., Наука.- 1976.- 198 с.
А
Б
INFLUENCE OF ANTIOXIDANTS ON CHANGES OF THE CORTEX OF ADRENAL GLANDS AT CHRONIC ALCOHOLIC INTOXICATION
A.G. KVARATSKHELIYA, S.N. SEMYONOV
Voronezh State Medical Academy after N.N.Burdenko,
Chair of Normal Anthroponomy
Visual microscopy and morphometry show the effect of chronic alcohol intoxication on the morphological characteristics of rats' adrenal gland cortex and the modifying effect of а-tocopherol on the intensity of developing changes.
Key words: Chronic alcohol intoxication, the rats, the cortex of adrenal glands, а-tocopherol, morphometry.
УДК 612.13:577.95:816
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАДФН-ДИАФОРАЗЫ И ФЕРМЕНТОВ СИНТЕЗА СЕРОВОДОРОДА В СТЕНКЕ АРТЕРИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА
А.Е. КОЦЮБА*
Работа выполнена на 48 крысах-самцах линии Вистар с целью изучения распределения NADPH-диафоразы, СВS и CSE в стенке церебральных сосудов разного порядка ветвления.
Ключевые слова: NADPH-диафораза, церебральные сосуды, оксид азота.
Оксид азота (NO) является основным вазодилататором, препятствующим тоническому сокращению сосудов нейронального, эндокринного и локального происхождения. Эндотелиальная NO-синтаза (NOS), принимая участие в синтезе NO эндотелием, является ключевым ферментом в регуляции тонуса кровеносных сосудов, в работе гладкомышечной мускулатуры сосудистой стенки. Согласно имеющимся представлениям, в гладкомышечных клетках сосудов синтез NO определяет индуцибельная NOS, при стимуляции которой продукция NO может возрастать в десятки раз, при этом он приобретает цитотоксические свойства [2]. В физиологических условиях NO постоянно вовлечен в адаптацию сосудистой системы к повышенным метаболическим потребностям и физическим нагрузкам [5]. Не так давно было установлено, что аналогичными NO функциями обладает и другой газ - сероводород (H2S), отмечено его влияние на сопротивление резистивных сосудов и величину артериального давления. Эндогенно H2S синтезируется из L-цистеина ферментами - цистатио-нин р-синтазой (СВS) и цистатионин у-лиазой (CSE). Считается, что СВS является источником H2S в нервной, а CSE - в сосудистой системе, в которой CSE экспрессируется в гладкомышечных клетках, но не определяется в эндотелии [6].
Цель исследования - изучение распределения NADPH-диафоразы, СВS и CSE в стенке церебральных сосудов разного порядка ветвления.
Материалы и методы исследования. Работа выполнено на 48 крысах-самцах линии Вистар массой 280-320 г. Объектом исследования служили внутренняя сонная артерия в месте входа в сонный канал (диаметр 304-284 мкм), а также ее ветви IV порядков бассейна средней мозговой артерии диаметром соответственно: 108-86 мкм, 74-46 мкм, 45-34 мкм, 30-12 мкм, 108 мкм и внутримозговые артерии - 9-6 мкм.
Для идентификации NO применялась реакция на NADPH-диафоразу, которая является маркером NOS. NADPH-диафоразу выявляли методом V. Hope а. S. Vinsent [4]. Для определения активности фермента (NADPH-диафораза; КФ 1.6.99.1) материал фиксировали 2 ч при 4°С в 4% растворе параформальдегида на 0,1 М Na-фосфатном буфере (рН 7,4), промывали в 15% растворе сахарозы в течение суток. Образцы термостатировали в течение 1 ч при 37°С в среде следующего состава: 50 мМ Трис-буфер, 0,2% Тритон Х-100, 0,8 мг/мл p-NADPH, 0,4 мг/мл НСТ (рН 8,0). Для иммунногистохимического выявления СВS и CSE отрезки внутренней сонной артерии длиной около 5 мм, а также кусочки мозга вместе с сосудами мягкой оболочки фиксировали в течение 1 ч в 4%-ном растворе параформальдегида, приготовленном на 0,1 М фосфатном буфере (рН 7,4) при 4°С. Из образцов готовили крио-статные срезы толщиной 40 мкм, которые последовательно инкубировали с 1%-ной нормальной сывороткой лошади 1 ч при комнатной температуре мышиными моноклональными антителами
* ГОУ ВПО «Владивостокский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», г. Владивосток, пр. Острякова 2, тел. 8 (4232) 42-97-78
либо против цистатион р-синтазы (в разведении 1:1000), либо цистатионин у-лиазы (в разведении 1:500) (Abcam, Bеликобритaния) при температуре 4°С в течение 18 ч, биотини-лированными антителами в разведении 1:100 (Vertor Labs, США) 2 ч, а также с авидин-пероксидазным комплексом (Vectastain Elite ABC Kit, Vertor Labs, США) 1 ч при комнатной температуре. Для выявления продуктов реакции под контролем микроскопа срезы инкубировали в субстрате для обнаружения пероксидазы (VIP Substrate Kit, Vertor Labs, США). Затем срезы промывали, обезвоживали по стандартной методике и заключали в полистерол.
Результаты и их обсуждение. Результаты исследования показали, что эндотелий внутренней сонной артерии, артерий мягкой оболочки головного мозга и внутримозговых сосудов, имеет в основном положительную реакцию на NOS, однако фермент в эндотелии определяется не во всех артериях одинаково. Отмечено, что в артериях одного и того же калибра активность NOS может существенно отличаться, окрашивая эндотелиальные клетки в разные оттенки синего цвета. В одних сосудах преципитат откладывается исключительно плотно, окрашивая эндотелий в насыщенные тона синего цвета, в других артериях, зачастую расположенных от них в непосредственной близости, интенсивность в эндотелиальных клетках невысокая, при которой клетки имеют бледно-голубой цвет. В нормально функционирующем эндотелии NO постоянно освобождается для поддержания кровеносных сосудов в состоянии дилатации [1]. Это так называемая базальная секреция NO, которая в физиологических условиях поддерживает тонус сосудов в покое и обеспечивает неадгезивность эндотелия по отношению к форменным элементам крови [5].
В мышечной оболочке, в условиях физиологической нормы, NOS выявляется не всегда и не во всех сосудах одинаково. В гладких миоцитах средней оболочки внутренней сонной артерии, пиальных артериях I и II порядков, мы наблюдали NOS крайне редко. Мышечная оболочка этих сосудов имеет в своем большинстве очень слабую интенсивность реакции, при которой клетки окрашиваются в бледно-голубой цвет. Отложения продукта реакции в мышечных клетках заметно возрастает в отдельных пиальных ветвях II и особенно III порядков, обнаруживая при этом умеренную активность фермента. В мышечных клетках сосудов мягкой оболочки головного мозга (МОГМ) IV-V порядка и внутримозговых артериол активность NOS также определяется не постоянно, в тех сосудах в которых она выявляется, фермент имеет низкую или умеренную активность. Следовательно, как показывают наши наблюдения, в гладкомышечных миоцитах части церебральных сосудов, NOS может присутствовать и в физиологических условиях.
CSE в стенке артерий, во многом зависимую от их диаметра. Во внутренней сонной артерии и пиальных ветвях I и II порядков мелкогранулярный осадок откладывается только в гладких миоци-тах средней оболочки, маркируя их в зависимости от плотности отложения преципитата, в различные оттенки бордового цвета. Во внутренней сонной артерии интенсивность отложения продукта реакции в мышечных клетках невысока, но заметно возрастает в пиальных ветвях II и особенно III порядков. В ветвях III порядка миоциты часто обнаруживают высокую активность фермента, причем интенсивность реакции, как правило, выше в тех мышечных клетках, которые прилежат к внутренней оболочке. Хотя в артериях одного и того же порядка ветвления активность CSE существенно отличается. В средней оболочке одних сосудов преципитат откладывается исключительно плотно, окрашивая миоци-ты в интенсивно бордовый цвет, в других сосудах, зачастую расположенных рядом, интенсивность реакции невысокая, при которой мышечные клетки имеют бледно-розовый цвет. В средней оболочке более мелких пиальных и внутримозговых артериол активность CSE в большинстве образцов не определяется. Исключение составляют тонкие анастоматические ветви пиальных артерий диаметром 9-12 мкм, где миоциты нередко располагают относительно высокой активностью фермента. Кроме мышечных клеток активность CSE определяется в эндотелии пиальных и внутримозговых сосудов. При этом мелкозернистый осадок более или менее плотно откладывается по всему или большей части периметра внутренней выстилки сосудов. В ветвях пиальных артерий III-V порядков, а также внутримозговых сосудах отложение фермента в эндотелии наблюдается значительно чаще, чем в более крупных артериях. В эндотелии внутренней сонной артерии преципитат определяется в единичных случаях.
Локализация СВS в мозге, по некоторым сведениям, ограничи-
