CC BY
18
DOI 10.29254/2077-4214-2018-1-1-142-261-264 УДК 611.018.46:(612.08:599.323.4)
Блаш С. М., Борута Н. В., Старченко 1.1., брошенко Г. А., Лисаченко О. Д.
ВУГЛЕВОДНА СПЕЦИФННЮТЬ КЛ1ТИННИХ ЕЛЕМЕНТ1В ЕРИТРОБЛАСТНОГО ОСТР1ВЦЯ ЧЕРВОНОГО К1СТКОВОГО МОЗКУ У ЩУР1В ПРИ МОДЕЛЮВАНН1 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ЗАПАЛЕННЯ
ВДНЗ УкраГни «УкраГнська медична стоматологiчна академт» (м. Полтава)
boruta.nata@ukr.net
Зв'язок публiкацГГ з плановими науково-до-слiдними роботами. Робота е фрагментом на-уково-дослщно! роботи ВДНЗ Укра1ни «Укра1нська медична стоматолопчна академiя» МОЗ Укра1ни: «Експериментально-морфологiчне вивчення дИ трансплантатiв крюконсервовано! плаценти на мор-фофункцiональний стан ряду внутршых органiв», № державно! реестраци 0113и006185.
Вступ. До^дження останнього десятирiччя довели, що сьогоды, найбiльш поширеною формою патологiI е запалення, яке складае основу бтьшост хвороб людини. (й належить провщне мiсце у всiй ю-тори вчення про хвороби. Незважаючи на глибоке i багатогранне вивчення ще! патологiI протягом сто-лiть, вона не втрачае свое! актуальност i в сучаснiй медицинi [3].
Розповсюдженють захворювань органiв крово-творення та iмунного захисту е актуальною медико-бiологiчною проблемою, i потребуе пошуку нових адекватних та доступних методiв лiкування. Але усi новi методи корекци патологiчних процесiв потре-бують доклiнiчних випробувань з використанням лабораторних тварин, а встановлення найбтьш по-дiбного до органiзму людини виду експерименталь-них тварин вiдкривае новi горизонти для розвитку порiвняльно! морфологи [4].
Тенден^я до широкого розповсюдження захворювань червоного кiсткового мозку е стимулом до вдосконалення дiагностики та розробки нових комплексних методiв лiкування захворювань, якi характеризуються структурно-функцюнальними порушеннями викликаного запальним процесом з розвитком дефек^в структурних елемен^в органiв кровотворення у виглядi патолопчних змiн [5].
Серед лiтературних джерел е значна кiлькiсть по-вщомлень про морфофункцiональнi змiни структурних компонен^в червоного кiсткового мозку з використанням електронно! i свгглово! мiкроскопi!, проте вiдсутнi данi про вплив асептичного запалення на процеси еритропоезу з використанням лектино-во! гiстохiмi! [3,8]. Разом iз тим, числены публкацп свiдчать про важливу роль вуглеводiв та вуглеводов-мюних бiополiмерiв, що е рецепторами лектиыв, у гiстофiзiологi! як нормальних структур оргаызму, так i залучення глiкополiмерiв до механiзмiв розвитку рiзноманiтних форм патологi!.
В OCHOBÍ бюлопчно! активност лектинiв лежить феномен зворотно! взаeмодiI 1х з вуглеводами, який визначае декiлька типiв бiологiчних реакцм - це транспорт i накопичення вуглеводiв, якi забезпе-чують специфiчнiсть мiжмолекулярних взаемодiй (процеси розпiзнавання макромолекул i кттин), мiжклiтиннi взаемодiI [6,7].
На пстолопчних препаратах, еритробластного острiвця червоного кiсткового мозку, вуглеводнi за-лишки дослiджували за допомогою лектиыв: конка-навалiну А (Con A, специфiчного до aDMan, aDGlc); лектину виноградного слимака (НРА, специфiчного до aGаlNAс); лектину кори золотого дощу (LABA, специфiчного до aLFuc); лектинарахису (PNA, спе-цифiчного до pDGal(p1-3)DGalNAc); лектину насiння со! (SBA, специфiчного до DGalNAc); лектину бузи-ни чорно! (SNA, специфiчного до Neu5Ac(a2-6)Gal/ DGalNAc); лектину омели бто! (VAA, специфiчного до pDGal); лектину зародюв пшеницi (WGA, специ-фiчного до DGlcNAc, NeuNAс), якi були мiченi перок-сидазою хрону (табл. 1) [1,2].
Гiстохiмiчнi препарати забарвлювались вщ свiтло
- до темно-коричневого кольору i двома незалеж-ними один вщ одного дослiдниками виставлялись у протоколи бали: 0 балiв - вщсутнють реакци, 1 бал
- слаба реак^я, 2 бали - помiрна реакцiя, 3 бали -сильна реак^я, 4 бали - рiзко реакцiя.
Контроль реакци зв'язування лектиыв проводили шляхом виключення дiамiнобензидину зi схеми обробки препара^в.
Метою роботи було визначення рецепторiв -глiкополiмерiв рослинного походження у клггинних елементiв еритробластного острiвця червоного юсткового мозку у щурiв при моделюванн гострого асептичного запалення.
Об'ект i методи дослщження. Експеримен-тальне дослiдження було виконане на 45 безпорщ-них бтих щурах. Тваринам в юлькост 45 особин, було змодельоване гостре асептичне запалення, шляхом введення внутршньоочеревенно 5 мг Х-карапнену («Sigma», США) в 1 мл iзотонiчного роз-чину хлориду натрiю на 1-ну тварину.
З експерименту тварин виводили на 1-у, 2-у, 3-ю, 5-у, 7-у, 10-у, 14-у, 21-у та 30-у доби шляхом пере-дозування тюпенталового наркозу. Доогмдження червоного юсткового мозку здмснювалось вщповщ-
но до встановлених термшш експе-рименту.
Наб1р б1олог1чного матер1алу для проведення дослщжень проводився в умовах мало! операцмно! в1вар1ю ВДНЗУ «Украшська медична стома-толог1чна академ1я» згщно з «Правилами використання лабораторних експериментальних тварин» (2006, додаток 4) I Гельсшською декларац1-ею про гуманне в1дношення до тварин. Для проведення доогмдження використовували препарати черво-ного к1сткового мозку у щур1в.
П1сля забору, матер1ал фксували у 10% розчин1 нейтрального форма-л1ну з посл1дуючою декальц1нац1ею у розчин1 етиленд1ам1нтетрауксусно'| кислоти, з дотриманням рИ 7,4. Для отримання оглядових препарат1в зр1зи товщиною до 5 мкм фарбува-ли гематоксил1ном I еозином. В по-
Таблиця 1.
Характеристика специфiчностi лектинiв
№ з/п Лектин Скорочена назва Awepe.no oTpuMaHH« Вуглеводна специф1чн1сть
1 Con A
2 Лектин виноградного слимака HPA Helix pomatia aGalNAc
3 Лектин кори золотого дощу LABA Laburnum anagyroides bark agglutinin Fuc (Fucal-2Gaß1-4Glc)
4 Лектин арахису PNA Arachis hypogaea Т-антиген (Galß1-3GalNAc-)
5 Лектин насшня со'|' SBA Glicine max aGalNAc
6 Лектин бузини чорно'|' SNA Sambucus nigra NeuNAc(a2-6) DGal /DGalNAc
7 Лектин омели бшоУ VAA Viscum album ß-D-Gal
8 Лектин зарод-юв пшениц! WGA Triticum vulgare NAcDGlc, NANA
Примпжа. Man - маноза; Glc - глюкоза; GlcNAc - N-ацетил-глюкозамiн; Gal - галактоза; GalNAc - N-ацетил-галактозамiн; Fue - фукоза; NeuNAc - N-ацетилнейрамшова (аалова)
дальшому препарати обробляли з кислота.
використанням стандартних набор1в
НПК «Лектинотест» м. Льв1в у розведенн лектин1в
1:50 за методикою.
Результати дослщження та 'Гх обговорення.
При вивченн1 г1столог1чних препарат1в червоного кюткового мозку встановлено, що строма крово-творного органу була представлена юстковими балками I ретикулярною тканиною в як1й розм1щувалась велика юльюсть кровоносних судин, в основному, синусощы кап1ляри без базально! мембрани але з порами в ендотелп. Паренх1ма червоного к1сткового мозку була представлена остр1вцями в яких вияв-лялись диферони гемопоетичних клггини на р1зних стад1ях диференц1ювання. Еритробластний остр1-вець червоного кюткового мозку являеться структурно- функцюнальною одиницею органу, та був представлений кл1тинами еритробластного ряду, а саме: проеритробластами, базофтьними, пол1хро-матоф1льними та ортохромним еритробластами, як1 розташовувались навколо макрофаг1в.
Постановка лектинох1м1чних реакц1й на гютоло-г1чних препаратах червоного кюткового мозку щур1в, при моделюванн гострого асептичного запалення, була вщм1чена р1зко сильна реакц1я зв'язування на кттинних поверхнях макрофаг1в та проеритроблас-т1в з лектинами HPA та WGA, сильну реакцю спосте-р1гали з лектинами Con A, LABA, PNA та VAA. Пом1р-но позитивна реакц1я була встановлена з лектинами SBA та SNA (табл. 2).
Анал1з штенсивност лектинох1м1чних реакц1й з вуглеводними залишками базофтьних еритроблас-т1в, встановив сильну реакц1ю на кл1тинних поверхнях, з лектинами HPA, VAA, WGA, пом1рно позитивна реакц1я спостер1галася при зв'язуванн з лектинами Con A, LABA, PNA, SBA та слабо позитивна реакц1я була вщм1чена з лектином SNA.
На кл1тинних поверхнях пол1хроматоф1льних еритробласт1в була встановлена сильна реакц1я з лектином WGA, пом1рно позитивна реакц1я спосте-р1галася з лектинами Con A, HPA, PNA та VAA. Слабо
Таблиця 2.
Лектинох1м1чна характеристика структурних елемент1в еритробластного остр1вця при
експериментальному запаленн1
Еритробластний остр1вець
Лектини Макрофаги Проерит-робласти Базофшьш еритробласти Пол1хроматофшьн1 еритробласти Ацидофтьш (ортохромш) еритробласти
Con A 3 3 2 2 1
HPA 4 4 3 2 2
LABA 3 3 2 1 1
PNA 3 3 2 2 1
SBA 2 2 2 1 0
SNA 2 2 1 0 0
VAA 3 3 3 2 2
WGA 4 4 3 3 2
позитивна реак^я була вiдмiчена з лектинами LABA, SBA та вщсутнють реакци зв'язування клiтинних по-верхонь полiхроматофiльних еритробластiв, вста-новленi з лектином SNA.
В результат лектинохiмiчних реакцiй з вугле-водними залишками ортохромних еритробластiв еритробластного острiвця, була виявлена помiрно позитивна реакцiя з лектинами HPA, VAA та WGA, слабо позитивну реак^ю спостер^али з лектинами Con A, LABA, PNA, а з лектинами SBA, SNA, реакщя була вщсутня.
Висновки. Встановлено пщвищення експреси рецепторiв лектину виноградного слимака та за-родкiв пшениц на клiтинних поверхнях макрофагiв та проеритроблас^в, що може бути використано, як селективний маркер. Базофiльнi еритробласти давали посилену реакцю зв'язування з лектином
виноградного слимака, омели бто! та лектином зародюв пшеницi. На кттинних поверхнях полiхро-матофiльних еритроблас^в спостерiгали посилен-ня зв'язування з лектином зародюв пшеницг Встановлено, що в полiхроматофiльних та ортохромних еритробластах, вiзуалiзуеться зменшення частоти зв'язування з лектинами виноградного слимака та омели бто!. Доведено, що в ортохромних еритробластах еритробластного острiвця реакця була вщсутня з лектинами насшня со! та бузини чорно!.
Перспективи подальших дослiджень. Плану-еться вивчення вуглеводно! специфiчностi структур-них елементiв еритробластного острiвця червоного юсткового мозку при введеннi крюконсервовано! плаценти на тлi експериментального запалення.
Л^ература
1. Antonyuk VA. Kon'yugirovaniye lektinov s peroksidazoy khrena: usovershenstvovaniye metodiki. Klin. lab. diagnostika. 1996;4:102-6. [in Russian].
2. Antonyuk VO. Lektini ta ikh sirovinni dzherela. L'viv: PP «Kvart»; 2005. 554 s. [in Ukrainian].
3. Bilash SM. Lektinova aktivnist' vuglevodnikh determinant strukturnikh komponentiv vorotarnogo viddilu shlunku pri gostromu yeksperimental'nomu gastriti ta vvedenni kriokonservovanoi platsenti. Visnik problem biologii i meditsini. 2014;4;4:212-6. [in Ukrainian].
4. Bilash VP. Lektinokhimichna kharakteristika protokovoi sistemi pidnizhn'oshchelepnikh slinnikh zaloz lyudini ta deyakikh laboratornikh tvarin u porivnyal'nomu aspekti. Visnik Vinnits'kogo natsional'nogo medichnogo universitetu. 2017;1(2):231-4. [in Ukrainian].
5. Bilash SM, Boruta NV, Starchenko ii. Lektinokhimichna kharakteristika klitinnikh yelementiv yeritroblastnogo ostrivtsya chervonogo kistkovogo mozku u shchuriv pri vvedeni kriokonservovanoi platsenti. Svit meditsini ta biologii. 2017;3(61):83-5. [in Ukrainian].
6. Bilash SM, Boruta NV, Lisachenko OD. Lektinokhimichna kharakteristika klitinnikh yelementiv yeitroblastnogo ostrivtsya chervonogo kistkovogo mozku u shchuriv. Naukovo-praktichna konferentsiya «Prikladni aspekti morfologii»; 2017 Ver 21-22; s. 35-36. [in Ukrainian].
7. Lutsik AD. Lektiny v gistokhimii. Vishcha shkola; 1989. 139 s. [in Russian].
8. Lakhtin MV, Karaulov AV, Lakhtin VM. Lektin-glikokon»yugantnyye sistemy v organizme cheloveka. Immunopatologiya, allergologiya, infektologiya. 2012;1:27-36. [in Russian].
ВУГЛЕВОДНА СПЕЦИФ1ЧН1СТЬ КЛ1ТИННИХ ЕЛЕМЕНТ1В ЕРИТРОБЛАСТНОГО ОСТР1ВЦЯ ЧЕРВОНОГО К1СТКОВОГО МОЗКУ У ЩУР1В ПРИ МОДЕЛЮВАНН1 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ЗАПАЛЕННЯ Бшаш С. М., Борута Н. В., Старченко I. I., врошенко Г. А., Лисаченко О. Д.
Резюме. Основою методу доотдження вуглеводно! специфiчностi е застосування лектиыв, що дозволяе деталiзувати морфофункцiональнi змЫи в структурних елементах у щурiв в умовах експериментального запалення, за рахунок зв'язування лектиыв з глюкоконьюгатами якi знаходяться на поверхнi кттин. Доведено, що вуглеводнi залишки, на кJliтинних елементах еритробластного острiвця, перiодично змiнюють iнтенсивнiсть накопичення рецепторiв до того чи iншого лектину, визначають рiзнi функцi! одного i того ж лектину або системи лектиыв.
Ключовi слова: експериментальне запалення, еритробластний острiвець, вуглеводнi залишки, лектини.
УГЛЕВОДНАЯ СПЕЦИФИЧНОСТЬ КЛЕТОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЭРИТРОБЛАСТНОГО ОСТРОВКА КРАСНОГО КОСТНОГО МОЗГА У КРЫС ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ВОСПАЛЕНИЯ
Билаш С. М., Борута Н. В., Старченко И. И., Ерошенко Г. А., Лисаченко О. Д.
Резюме. В основе метода исследования углеводной специфичности применяют лектины, которые позволяют детализировать морфофункциональные изменения в структурных элементах у крыс в условиях экспериментального воспаления, за счет связывания лектинов с глюкоконьюгатами которые в свою очередь находятся на поверхности клеток. Доказано, что углеводные остатки, на клеточных элементах эритро-бластного островка, периодически меняют интенсивность накопления рецепторов к тому или иному лектину, определяют различные функции одного и того же лектина или системы лектинов.
Ключевые слова: экспериментальное воспаление, эритробластный островок, углеводные остатки, лектины.
CARBOHYDRATE SPECIFICITY OF CELLULAR ELEMENTS OF THE RED BONE ERYTHROBLAST ISLET IN RATS WHEN MODELING EXPERIMENTAL INFLAMMATION
Bilash S. M., Boruta N. V., Starchenko I. I., Eroshenko G. A., Lysachenko O. D.
Abstract. The purpose of the work was to determine the receptors - glycopolymers of plant origin in the cellular elements of the erythroblast islet of a red bone marrow in rats when modeling an aseptic inflammation.
Object and methods of the research. An experimental study was performed on 50 mongrel white rats. An acute aseptic inflammation was simulated in 45 animals by intraperitoneal injection of 5 mg of X-carrageenan ("Sigma", USA) in 1 ml of isotonic sodium chloride solution per 1 animal.
The animals were withdrawn from the experiment on the 1st, 2nd, 3rd, 5th, 7th, 10th, 14th, 21st and 30th day by an overdose of thiopental anesthesia. The study of red bone marrow was carried out in accordance with the established terms of the experiment.
A set of biological material for conducting research was conducted under conditions of a small operating vivarium of the HSEEU "Ukrainian Medical Stomatological Academy" in accordance with the "Rules for the Use of Laboratory Experimental Animals" (2006, Annex 4) and the Helsinki Declaration on the Humane Approach to Animals. For the study, preparations of red bone marrow in rats were used.
After gathering, the material was fixed in a 10% solution of neutral formalin with subsequent decalcification in a solution of ethylenediaminetetraacetic acid, with keeping to ph 7.4. For gaining observation preparations, sections with thickness up to 5 micrometer were stained with hematoxylin and eosin. Subsequently, the preparations were treated using standard sets of NPK "Lektinoest" (Lviv) in the development of lectins 1:50 by the method.
Results of the research and their discussion. In the study of histological preparations of the red bone marrow, it was found that the stroma of the hematopoietic organ was represented by trabecula of bone and reticulum tissue in which a large number of blood vessels were located, mainly sinusoidal capillaries without a basement membrane, but with pores in the endothelium.
Parenchyma of the red bone marrow was represented by islets in which the programed differentiation of hemopoietic cells were detected at different stages of it. The erythroblastic islet of the red bone marrow is a structural-functional unit of the organ, and was presented by the cells of the erythroblast series, namely: proerythroblast, basophilic, polychromatophilic, and orthochromic erythroblasts, which were located around macrophages.
The basis of the method of carbohydrate specificity study is the use of lectins, which allows to elaborate mor-phofunctional changes in the structural elements in rats under conditions of experimental inflammation, due to the binding of lectins to glucoconjugates that are on the cell surface. It is proved that carbohydrate residues on cellular elements of the erythroblast islet periodically change the intensity of accumulation of receptors to one or another lectin, determine the different functions of the same lectin or system of lectins.
Key words: experimental inflammation, erythroblast islet, carbohydrate residues, lectins.
Рецензент - проф. npoHiHa О. М.
Стаття надшшла 25.01.2018 року
DOI 10.29254/2077-4214-2018-1-1-142-264-269 УДК 591.185.6
Булик Р. е., Бурачик А. I., Булик Т. С., Кривчанська М. I., Власова К. В.
МОРФОФУНКЦЮНАЛЬШ ПЕРЕТВОРЕННЯ В НЕЙРОНАХ СУПРАХ1АЗМАТИЧНИХ ЯДЕР ППОТАЛАМУСА ЩУР1В НА ФОН1 Р1ЗНО1" ТРИВАЛОСТ1 ОСВ1ТЛЕННЯ I ПРИ КОРЕКЦП МЕЛАТОН1НОМ
Вищий державний навчальний заклад Укра'Гни «Буковинський державний медичний ушверситет» (м. Чершвц1)
bulyk@bsmu.edu.ua
Зв'язок публшацм з плановими науково-до-слщними роботами. Робота е фрагментом НДР «Стресчндуковаы морфофункцюнальы та б1ох1м1чн1 змши структур хроноперюдично! i гепато-реналь-но! систем у ссав^в» (№ державно! реестраци 0114 11002472).
Вступ. Невщ'емною i фундаментальною властивютю живо! матери е ритмiчнi коливання. Помiж шших параметрiв середовища фотоперюд -найнадмнший i найстабтьнший синхроызувальний чинник для гомойотермних тварин, у т. ч. для людини [2,6]. Свггловий сигнал сприймаеться ставкою ока, звщки по ретиногiпоталамiчному шляху надходить у супрахiазматичнi ядра (СХЯ) ппоталамуса [3]. Цим ядрам вщводять роль основного водiя (пейсмекера) циркадiанних ритмiв у головному мозку ссав^в [4,10,11]. Вщ СХЯ шформа^я про освггленють
поширюеться до шишкоподiбно! залози (епiфiза мозку) [2,9]. Залоза е частиною системи, яка здатна сприймати змши рiвня осв^леност навколишнього середовища i забезпечувати циркадiаннi ритми функцюнування оргаызму, зокрема шляхом синтезу !! провщного шдолу - мелатоншу [1,5]. Показано, що секретя мелатоншу пщпорядкована чггким добовим варiацiям з м^мальним значенням вдень i максимумом близько 02.00 год [8]. Пригычення синтезу мелатоншу свгглом використовуеться як експериментальна модель гiпопiнеалiзму i характеризуемся перш за все мелатоншовою недостатнютю [3,7].
Незважаючи на пщвищену зацкавленють на-уков^в до вивчення ритмiчно! дiяльностi бюлопч-них оргаыв та систем, багато питань щодо морфо-функцюнально! характеристики структур головного
