CC BY
17
Б10Л0Г1Я
© Погорта M. С.
УДК 612. 017. 11: 612. 014. 482. 4 Погорта M. С.
ВПЛИВ ПРЕПАРАТУ 3 ЕМБРЮНАЛЬНИХ ТКАНИН ПТАХ1В НА М0РФ0Л0Г1Ю ТИМУСУ МИШЕЙ ЗА РАД1АЦ1ЙН0Т1МУН0ДЕПРЕС11
ДУ «1нститут мгкробюлогГГ та ¡мунологГГ ¡м I. I. Мечникова НАМН УкраГни»
(м. Харкгв)
Дане дocлiджeння виконане у рамках науково-дослщно'| роботи ДУ «1нститут Miêpoôioëoriï та iмунo-логп iM. I. I. Мечникова HAMH Укpaïни» «Експеримен-тальне обфунтування тактики кopeкцiÏ порушень aнтиiнфeкцiйнoÏ резистентност на мoдeлi paдiaцiй-нo-iндукoвaнoгo iмунoдeфiциту» (№ держреестрацп 0106U003263).
Вступ. 1муносупресивн стани, що ïx викликае низка ендо- та екзогенних фaктopiв, серед яких превалюють xpoнiчнi та ra^pi бaктepiaльнi й вipуcнi iнфeкцiï, паразитарн iнвaзiï, злoякicнi новоутворю-вання, aутoiмуннi та eндoкpиннi захворювання, по-рушення харчування, xpoнiчний стрес та перевтома, тяжк травми й oпepaтивнi втручання, довготрива-лий прийом деяких лкарських пpeпapaтiв, забруд-нення зoвнiшньoгo середовища, а також ioнiзуючe та надвисокочастотне випромшювання [7, 8], за-ймають провщну пoзицiю у пaтoгeнeтичнiй cтpуктуpi багатьох xpoнiчниx захворювань.
Широка розповсюдженють вторинних iмунoдe-фiцитiв обумовлюе необхщнють пошуку нових тдхо-дiв до ïx корекцп. Зокрема, невпинне використання джерел ioнiзуючoгo випpoмiнювaння в народному xaзяйcтвi та мeдицинi, проблеми еколопчного стану навколишнього середовища аргументують високу актуальнють дocлiджeнь, спрямованих на розробку зacoбiв пpoфiлaктики й кopeкцiÏ наслщюв пострад^ aцiйниx порушень, що виникають у функцюнуваны iмуннoÏ системи.
Перевагою застосування тканинних та клггинних бюпрепара^в е ïx здaтнicть здiйcнювaти вceбiчний вплив на мeтaбoлiчнi процеси. 1мунотропнють пре-пapaтiв бioгeннoгo походження peaлiзуeтьcя за ра-хунок ïx здатност активувати picт i розмноження клггин, посилювати фaгoцитapнi влacтивocтi лейко-ци^в [10], прискорювати процеси peгeнepaцiï [6], зменшувати нacлiдки acфiкciï, впливати на обмЫ речовин [3], надавати антистресовий та антиток-сичний ефекти шляхом активаци компенсаторних
мexaнiзмiв пошкоджених кттин, cтимуляцiï пpoцeciв оновлення й регенераци (фактор росту фiбpoблac-тiв, фактор росту нepвiв, фактор, що стимулюе picт макрофагальних й еритроцитарних ростюв, piзнo-мaнiтнi цитoкiни, та mmi), а також кJliтини, що здат-нi грати зaмicну роль, за рахунок значно'| здaтнocтi до диферен^аци в зaлeжнocтi вiд мiкpooтoчeння [1, 5, 12]. Тканины препарати тваринного походження вмщують також втьы й незамЫы aмiнoкиcлoти (глютaмiнoвa, аспарапнова кислоти, триптофан, лiзин, лейцин, арпнш), нaйвaжливiшi жиpнi кислоти та ш. [4].
Все зазначене е достатньою мотиващею для вceбiчнoгo дocлiджeння тканинних i ембрюнальних пpeпapaтiв з метою подальшо|' розробки на ïx осно-вi лiкapcькиx та пpoфiлaктичниx зacoбiв в якocтi як мoнoтepaпiÏ, так i в комбЫованому iз cпeцифiчними препаратами вapiaцiяx.
Мета роботи - пpoaнaлiзувaти морфо-функ-цioнaльнi ocoбливocтi тимусу мишей при вве-дeнi препарату з ембрюнальних тканин птaxiв перед зовншым загальним одноразовим впливом у-випромЫювання.
0б'ект i методи досл1дження. Об'ектом до-cлiджeння були caмицi бiлиx безпородних мишей, масою 22 ± 1,0 г, вiкoм 2 мюяцк У poбoтi був викорис-таний препарат з ембрюнальних тканин птaxiв, що було отримано за методикою, розробленою в Хар-ювсьюй зооветеринарнм aкaдeмiï [9]. Впив загаль-ного одноразового зовншнього y-випpoмiнювaння на мишей здмснювався за допомогою установки РУМ-17 в дoзi 5 Гр протягом 12 хвилин 30 секунд при шюрно-фокуснм вщстаы 40 см, cилi струму 10 мА, нaпpузi в труб^ 180 кВ, фiльтp 0,5 Си + 1AI на бaзi ГУ «1нститут мeдичнoÏ paдioлoгiÏ iм. С. П. Григор'ева HAMH Украши». Тварини були poзпoдiлeнi на 3 групи, по 11 особин у кожнм: I група - штакты тварини; II група - тварини, яю були тддаы одноразовому зовншньому тотальному y-випpoмiнювaнню в дoзi 5
Гр; III група - тварини, яким вводили препарат у доз\ 0,1 мг/кг п'ятиразово з пром\жком в 1 добу та пот\м опром\нили в зазначен\й доз\. Досл\дження тимусу проводили через 7 \ 14 д\б п\сля рад\ац\йного впли-ву. Робота з тваринами проводилась зг\дно етичним нормам повед\нки з лабораторними тваринами [11].
Результати дослщжень та Тх обговорення. Зм\ни з боку орган\в \мунноТ системи е основопо-ложними в розвитку каскаду патоф\з\олог\чних ре-акц\Т й адаптац\йних резерв\в орган\зму. Ефективне застосування препарат\в вилочковоТ залози, котр\ е \ндукторами тим\чноТ активност\ при л\куванн\ пато-лог\чних процес\в у ос\б, що п\ддалися променев\й терап\Т, п\дтверджуе вплив опром\нення на \муно-компетентн\ органи [2].
Серед ус\х л\мфоТдних орган\в морфолог\я тимусу найб\льш неоднор\дна. Тимус вм\щуе л\мфоТд-ний й еп\тел\альний компоненти, що робить його ун\кальним серед ус\х орган\в \мунного захисту.
За г\столог\чного досл\дження тимусу \нтактних мишей, спостер\галася нормальна долькова будова цього органу. Ч\тко диференц\ювався л\мфоТдний й еп\тел\альний компоненти. В\домо, що еп\тел\альн\ кл\тини формують структуру, що вм\щуе, переваж-но, Т-л\мфоцити, невелику популяц\ю В-л\мфоцит\в, плазматичн\ й \нш\ види кл\тин. Долька тимусу мае коркову й мозкову речовину, розд\лен\ щ\льно васку-ляр\зованою к\рково-мозковою зоною (рис. 1). В\д капсули до центру дольки проходять трабекули, що добре розп\знаються. Коркова речовина дольок \н-ф\льтрована незр\лими Т-л\мфоцитами, котр\ щ\ль-но заповнювали просв\ти мережепод\бного еп\те-л\ального остову. Внасл\док скупчення л\мфоцит\в коркова речовина тимусу забарвлюеться темн\ше й складаеться з щ\льно розташованих незр\лих л\м-фоцит\в. Крупн\ л\мфоТдн\ кл\тини, що прол\феру-ють, з округлим ядром й насичено базоф\льною цитоплазмою виявлено в п\дкапсулярн\й зон\ корковоТ речовини тимусу. Мозкова речовина в норм\ в тим-ус\ вм\щуе меншу к\льк\сть л\мфоцит\в у пор\внянн\ з корковою й мае одиничн\ куляст\ тельца Гасаля, що являють собою еп\тел\альн\ кл\тини, що дегенерують (рис. 1). В мозков\й речовин\ органу виявлено невелику к\льк\сть макрофаг\в. Судини органу пом\рно повнокровн\.
П\сля тотального опром\нення в тимус\ тварин контрольно! групи на 7 добу були в\дм\чен\ зм\ни, що супроводжувалися зменшенням к\лькост\ л\м-фоцит\в, особливо в корков\й речовин\. Границя м\ж корковою та мозковою речовиною була менш пом\т-ною через порушення л\мфоцит\в. Також п\сля опро-м\нення в тимус\ тварин було в\дм\чено розростання еп\тел\альноТ строми, зб\льшення к\лькост\ багато-шарових еп\тел\альних т\лець Гесаля й макрофаг\в, що св\дчить про деградац\ю кл\тин мозковоТ речовини. Кровопостачання органу, п\сля тотального опро-м\нення було порушено, про що св\дчить дилатац\я й стаз кровоносних судин (рис. 2).
При досл\дженн\ тимусу мишей п\сля проф\лак-тичного введення ембр\онального препарату за тотального одноразового опром\нення в доз\ 5 Гр
Рис. 1. Тимус ¡нтактних мишей. Забарвлення: гематоксилш й еозин *400.
Рис. 2. Тимус мишей шсля опромшення (7 доба). Забарвлення: гематоксилш та еозин *400.
на 7 добу експерименту спостер\гали незначне порушення кровопостачанн\ органу. В г\столог\чних препаратах тимусу даноТ групи тварин в\дм\чено зб\льшення зони корковоТ речовини. Ч\тко дифе-ренц\ювалася границя м\ж корковою й мозковою зонами, й еп\тел\альний мережевий остов залози. Необх\дно зазначити той факт, що в тимус\ даноТ групи тварин виявлялися регенерац\йн\ процеси, про що св\дчить активна прол\ферац\я л\мфобласт\в й зменшення к\лькост\ телець Гасаля в середн\й час-тин\ мозковоТ речовини у пор\внянн\ з контрольними препаратами (рис. 3).
На 14 добу в тимус\ мишей контрольноТ групи спостер\гали зб\льшення зони корковоТ речовини, \нф\льтрованоТ Т-л\мфоцитами, котр\ густо заповнювали просв\ти еп\тел\ального каркасу залози. В п\дкапсулярн\й зон\ корковоТ речовини та в б\льш глибоких шарах виявлен\ л\мфобласти. Границя м\ж корковою й мозковою речовиною в контрольн\й груп\ тварин погано диференц\ювалась.
П\сля введення ембр\онального препарату тва-ринам до опром\нення морфолог\я органу на 14 добу експерименту значно в\др\знялись в\д контрольноТ.
рмёш
Рис. 3. Тимус мишей шсля опромшення на фон профтактичного введення ембрюнального препарату (7 доба). Забарвлення: гематоксилш та еозин х400.
В першу чергу, необхщно констатувати кращу Mi-кроциркупяцю органу та його бiльший ступшь у по-рiвняннi з контролем: Mix- та внутрiшньодольковi артерií були менш розширеними. Чiтко диферен-^ювалися ендотелiальнi клiтини багаточисленних гемокапiлярiв. Вщомо, що ц клiтини утворюють ге-матотканинний бар'ер, що захищае лiмфоцити, що диференцiюються, вiд надлишку антигешв. В серед-нiй частинi мозково' речовини визначалась невелика кшькють рiзних по формi тiлець Гасаля (рис. 4).
Висновки. Таким чином, виходячи з проведе-них нами морфолопчних дослiджень, було вста-новлено, що попередне введення ембрiонального
Рис. 4. Тимус мишей шсля тотального опромшення на фон профтактичного введення ембрюнального препарату (14 доба).
Забарвлення: гематоксилш та еозин х400.
низькомолекулярного препарату за опромiнення тварин, попереджуе дистрофiчнi змiни тимусу й стимул юе пролiферацiю лiмфоíдних клiтин. Вiрогiдно, така дiя екстракту в першу чергу обумовлена його стимулюючою дieю на процеси кровотворення у опромшених тварин.
Перспективи подальших дослщжень. Виходячи зi спостережених у експеримент з радiацiй-но-iндукованою iмунодепресieю протективних, по вiдношенню до вилочково' залози, властивостей препарату з ембрюнальних тканин птахiв доцiльним е дослiдження iмовiрного впливу препарату на мор-фо-фукнкцюнальш особливостi iнших iмунокомпе-тентних оргашв.
Л1тература
1. Андрианова И. Е. Люплатекс и его противолучевые свойства / И. Е. Андрианова, Т. Г. Малинина, В. А. Глушков, Ю. И. Любимов // Радиационная биология. Радиоэкология. - 2004. - Т. 44, № 4. - С. 412-414.
2. Гриневич Ю. А. Иммунные и цитогенетические эффекты плотно- и редкоионизирующих излучений: Монография / Ю. А. Гриневич, Э. А Демина.; под ред. А. А. Ярилина. - К. : Здоров'я, 2006. - 200 с.
3. Дергунов А. А. Влияние биогенных препаратов на обмен веществ, клинико-биохимическое состояние и продуктивность животных: дис. ... канд. биол. наук : 03.00.04 / Дергунов Алексей Андреевич. - Ставрополь,. 2009. - 143 с.
4. Кузнецова В. Г. Дослщження вмюту амшокислот та жирних кислот в екстракт з ембрюыв курей / В. Г. Кузнецова, М. С. Погорта, Г. Ф. Жегунов // «Вюник проблем бюлогп та медицини». - Вип. 4. - Том 3 (115). - 2014. - С. 60-64.
5. Котеров А. Н. Радиомодифицирующие свойства ксеногенного апотрансферрина по показателю числа эндогенных КОЕ в селезенке облученных мышей / А. Н. Котеров, Н. Б. Пушкарева, А. В. Никольский // Радиационная биология. Радиоэкология. - 2003. - Т. 43, № 6. - С. 647-653.;
6. Мершинец Ю. А. Действие экстрактов из эмбрионов кур на процесс восстановления и поддержания количества лейкоцитов у крыс с экспериментальными ожогами / Ю. А. Мершинець, В. Г. Кузнецова, Г. Ф. Жегунов // Мiжнар. наук. -практ. конф. «Нов^ы досягнення та перспективи аграрно' науки, осв™ та практики». - Харюв, 2011. - С. 18-19.
7. Никулин Б. А. Оценка и коррекция иммунного статуса / Б. А. Никулин. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2007. - 376 с.
8. Новиков Д. К. Клиническая иммунопатология / Д. К. Новиков, П. Д. Новиков. - М. : Мед. лит. - 2009. - 464 с.
9. Отримання екстракту з ембрюыв курей: пат. 85646 Укра'на : МПК: A01N 1/00 (2006.01), C12N 5/073 (2010.01) / Г. Ф. Жегунов, В. Г. Кузнецова, Ю. О. Тимохша, Ю. О. Мершинець, М. С Погорта; заявник та патентовласник Харювська зооветеринарна академiя. - заявл. 04.06.2013 ; опубл. 25.11.2013, Бюл. № 22. - 4 с.
10. Погорелая М. С. Влияние экстракта куриных эмбрионов на состояние нейтрофилов периферической крови мышей после однократного тотального у-облучения / М. С. Погорелая, Г. Ф. Жегунов, О. Н. Щербак // Вестник Харьковского национального университета имени В. Н. Каразина, серия «Биология». - 2012. - № 1035, Вып. 16. - С. 182-188.
11. Europian Convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purposes. - Strasburg: Council Treaty Series, 1986. - 123 р.
12. Mouthon M. -A. Thrombopoietin protects mice from mortality in myelosuppression following high-dose irradiation: Importance of time scheduling / M. -A. Mouthon^ A. Van der Meeren, M. Vandamme [et al.] // Can. J. Physiol. Pharmacol. - 2002. -Vol. 80, № 7. - P. 717-721.
УДК 612. 017. 11: 612. 014. 482. 4
ВПЛИВ ПРЕПАРАТУ 3 ЕМБРЮНАЛЬНИХ ТКАНИН ПТАХ1В НА М0РФ0Л0Г1Ю ТИМУСУ МИШЕЙ ЗА ПР0МЕНЕВ011МУН0ДЕПРЕСИ
Погорша М. С.
Резюме. 1муносупресивн стани, що 1х викликало у-випрмЫювання, е патогенетичною основою розвитку низки патолопчних процеЫв. Пошук та експериментальне обфунтування застосування ¡мунопротективних засоб1в, що здатнi знижувати iнтенсивнiсть та ступЫь розгортання радiацiйно-iндукованих гемо- та ¡мунопа-тологiчних подiй е одыею з найактуальнiших практичних задач сучасно! iмунологiI та патофiзiологiI. Останне i спричиняе появу сучасних наукових роб^ присвячених дослiдженню властивостей ембрiональних тканин, зокрема ксеногенного походження як ¡муно- та радiопротекторiв, з констатацieю широкого спектру !х дil' як на метаболiчнi процеси так i на структуры характеристики оргаыв та !х систем за негативного, а часом i агресивного впливу зовнiшнього середовища. Отже в данм роботi наведено аналiз динамiки змiн морфо-функцюнальних особливостей тимусу мишей при введен препарату з ембрiональних тканин птахiв перед зовнiшнiм загальним одноразовим впливом у-випромЫювання в дозi 5 Гр. Показано, що попередне введен-ня ембрюнального низькомолекулярного препарату в подальшому опромiнених тварин, попереджуе дис-трофiчнi змiни тимусу й стимулюе пролiферацiю лiмфоIдних клiтин. Так вже на 14 добу пюляпроменевого перiоду, що ще вщноситься до перiоду розпалу променевого ураження, тимус мав морфо-функцюнальы характеристики, що наближалися до характеристик у Ытактних тварин.
Ключов1 слова: тимус, препарат з ембрюнальних тканин птахiв, у-випромшювання, мишi.
УДК 612. 017. 11: 612. 014. 482. 4
ВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТА ИЗ ЭМБРИ0НАЛЬНЫХ ТКАНЕЙ ПТИЦ НА М0РФ0Л0ГИИ ТИМУСА МЫШЕЙ ПРИ РАДИАЦИ0НН0Й ИММУН0ДЕПРЕССИИ
Погорелая М. С.
Резюме. Иммуносупрессивные состояния, вызванные у-излучением, являются патогенетической основой развития ряда патологических процессов. Поиск и экспериментальное обоснование применения иммунопротективных средств, способных снижать интенсивность и степень развертывания радиационно-индуцированных гемо- и иммунопатологических событий является одной из самых актуальных практических задач современной иммунологии и патофизиологии. Последнее и приводит к появлению современных научных работ посвященных исследованию свойств эмбриональных тканей, в частности ксеногенного происхождения как иммуно- и радиопротекторов, с констатацией широкого спектра их действия, как на метаболические процессы, так и на структурные характеристики органов и их систем при отрицательном, а порой и агрессивном воздействии внешней среды. Так, в данной работе приведен анализ динамики изменений морфо-функциональных особенностей тимуса мышей при введении препарата из эмбриональных тканей птиц перед внешним общим однократным влиянием у-излучения в дозе 5 Гр. Показано, что предварительное введение эмбрионального низкомолекулярного препарата облученным животным, предупреждает дистрофические изменения тимуса и стимулирует пролиферацию лимфоидных клеток. Так уже на 14 сутки послелучевого периода, относящиеся к периоду разгара лучевого поражения, тимус имел морфо-функциональные характеристики, приближающихся к характеристикам у интактных животных.
Ключевые слова: тимус, препарат из эмбриональных тканей птиц, у-излучение, мыши.
UDC 612. 017. 11: 612. 014. 482. 4
Influence of Preparations from Embryonic Tissues of Poultry on the Morphology of the Thymus of Mice in Radiation Immunosuppression
Pogorelaya M. S.
Abstract. Immunosuppressive conditions caused by y-radiation are pathogenetic basis for the development of a number of pathological processes. Search and experimental study of the use of immunoprotective agents capable of reducing the intensity and extent of deployment of radiation-induced hemo- and immunopathological events is one of the most pressing practical problems of modern immunology and pathophysiology. Last and leads to the appearance of modern scientific papers devoted to the study of properties of embryonic tissues, in particular heterologous origin as immuno- and radioprotective, which can detect a wide range of their actions, both on the metabolic processes and the structural characteristics of the organs and systems with a negative, and at times and aggressive external environment. Immune preparations of biogenic origin is realized due to their ability to activate the growth and reproduction of cells, accelerate the process of regeneration, reduce the effects of asphyxia, to influence the metabolism and has anti-stress and anti-toxic effect through the activation of compensatory mechanisms, stimulation of renewal and regeneration (fibroblast growth factor, a growth factor nerve stimulating factor and macrophage erythrocyte germs. tissue products of animal origin and also contain free essential amino acids (glutamic, aspartic acid, tryptophan, lysine, leucine, arginine), essential fatty acids, and others. The preparation of avian embryonic tissue has in its composition as RNA and a variety of cytokines, particularly IL-1 and TNF-a, with a high degree of homology with human.
So, in this paper is an analysis of the dynamics of changes of morphological and functional features of the thymus of mice with intraperitoneal injection of embryonic tissues of poultry common to the outside influence of a single y-radiation at a dose of 5 Gy.
By 7 days after exposure to radiation in the thymus of animals found to decrease the number of lymphocytes, proliferation of epithelial stroma observed, increasing the number of epithelial cells multilayer Hassall and macrophages, indicating degradation medulla cells, dilatation and stasis of blood vessels reveal a violation of the blood supply to the organ. On day 14 in the thymus of irradiated mice exhibited an increase in cortical areas infiltrated by T-lymphocytes, which are densely filled lumen of the epithelial glands frame. The boundary between the cortex and medulla in this group of animals poorly differentiated.
In the study of mouse thymus after prophylactic administration of the drug in total embryonic single irradiation at a dose of 5 Gy on day 7 of the experiment observed a slight circulatory disorders of the body. In sections of the thymus in this group of animals was an increase in area of the cortex, clearly differentiate the boundary between cortical and medullary zones, and epithelial cancer network backbone. In the thymus of the animals in this group appeared regeneration processes, as evidenced by the proliferation of lymphoblasts actively and fewer Hassall's corpuscles in the middle portion medulla compared with the control preparations. On the 14th day of the experiment prior administration of the drug provided in irradiated animals better blood circulation body. Clearly differentiated endothelial cells numerous hemocapillars. In the middle part of the brain substance was determined by a small number of differently shaped Hassall's corpuscles.
Thus, it was shown that pre-treatment with low molecular weight embryonic irradiated animals, prevents degenerative changes of thymus and stimulates the proliferation of lymphoid cells. Already on the 14th day radiation impact relating to the period of heat radiation injury, thymus had morphological and functional characteristics approaching the characteristics of the intact animals.
Keywords: thymus, fetal tissue preparation from poultry, y-radiation, mice.
Рецензент - проф. Кочина M. Л.
Стаття надшшла 23. 12. 2014 р.
