УДК: 611.451:59.085+615.37
Кащенко С.А., Семенчук С.Н.
ГУ ЛНР «Луганский государственный медицинский университет имени Святителя Луки», Луганская Народная Республика, 91045, Луганск, кв. 50-летия Обороны Луганска, 1г
Морфологическая организация надпочечников крыс после иммуномодуляции в эксперименте
Резюме. Актуальность проблемы. Эндокринная и иммунная системы организма, обеспечивающие защиту организма от антигенной агрессии, наиболее подвержены негативному воздействию окружающей среды. Поиск путей усиления защитных механизмов является одной из приоритетных задач современной медицины.
Ключевые слова: надпочечник, крысы, репродуктивный период, имунофан.
Контактное лицо:
Семенчук Сергей Николаевич
аспирант кафедры гистологии, цитологии и эмбринологии ГУ ЛНР "Луганский государственный медицинский университет имени Святителя Луки", Луганская Народная Республика, 91045, Луганск, кв. 50-летия Обороны Луганска, 1г. E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
KASHCHENKO S.A., SEMENCHUK S.N.
SI LPR "St. Luke Lugansk State Medical University", Lugansk People's Republic, 91045, Lugansk, kv. 50-letija OboronyLuganska, 1g.
Morphological characteristics of the adrenal glands of rats after immunomodulation at the experiment
Abstract. The endocrine and immune systems that pro- tect the body from antigenic aggression are most prone to negative environmental effects. The search for ways to strengthen protective mechanisms is one of the priorities of modern medicine.
Key words: adrenal glands, rats, reproductive period, imunofan.
Contact person:
Semenchuk Sergey Nikolaevich
Postgraduate student of the Department of histology, cytology and embryology SI LPR "St. Luke Lugansk State Medical University", Lugansk People's Republic, 91045, Lugansk, kv. 50-letija OboronyLuganska, 1g.1ã.
E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В современном мире человеческий организм подвержен воздействию различных по длительности и интенсивности неблагоприятных факторов внешней среды, к которым в наибольшей степени чув- ствительны нервная, эндокринная и иммунная системы, обеспечивающие защиту от антигенной агрессии. По данным Л.А. Лисутиной с соавт. (2012) к концу 2011 года в Донбассе числилось 146 угрожаемых и 76 опасных по газовыделению зон, в пределах которых расположено около 9 тысяч объектов жизнедеятельности населения [7]. Это приводит к неуклонному росту заболеваемости, что подтверждается данными С.В. Грищенко и др. (2017), которые описали статистически значимую тенденцию увели- чения среди детей в возрасте 0-14 лет и подростков 15-17 лет заболеваемости новообразованиями, и возрастания общей и первичной инвалидности детей в возрасте до 17 лет по причине этой патологии в индустриальных городах и сельских районах Луганской области [3].
Поиск путей усиления защитных механизмов является одной из приоритетных задач современной медицины. Особое место в этом занимают иммуномодулирующие препараты. Имунофан (ООО НПП «Бионокс», Россия) является лекарственным средством пеп- тидной структуры, созданным на основе остатков активного центра фрагмента тимопоетина. Препарат воздействует на клеточный и гуморальный иммунитет, оказывает дезинтоксикационный эффект, а также восстанавливает баланс окислительно-антиокислительных реакций организма.
В доступной литературе имеется большое количество информации о влиянии имунофана на различные органы и системы органов человека и животных [1,4,11]. Однако данные о специфике изменений цитоархитектоники надпочечников отсутствуют.
Цель исследования: изучение морфологических изменений надпочечников белых беспородных крыс-самцов после введения иммуномодулятора «Имунофан».
Материал и методы. Эксперимент выполнен на 60 белых беспородных крысах-самцах молодого возраста репродуктивного периода массой 210-240 г. Животные были разделены на две группы. Первая
- включала в себя животных, получавших однократно имунофан в дозировке 50 мкг по схеме на 1, 3, 5, 7 и 9 сутки. Расчет дозировки пре- парата для введения выполнялся с учетом рекомендаций Ю.Р. и Р.С. Рыболовлевых [9] по формуле: Доза для крысы=(r*доза для человека)/R где r – коэффициент видовой устойчивости для крысы = 3,62; R – для человека = 0,57.
Во вторую группу входили животные, получавшие 0,9% раствор NaCl в эквивалентном объеме. Крыс выводили из эксперимента на 1, 7, 15, 30, 60 сутки [4].
После завершения эксперимента забор органов выполнялся в одно и то же время суток с учетом положений Директивы 2010/63/EU Европейского Парламента и Совета Европейского Союза от 22 сентября 2010 года по охране животных, используемых в научных целях (Статья 27), а также требованиями и рекомендациями «Руководства по содержанию и использованию лабораторных животных» («Guide for the Careand Use of Laboratory Animals», National Academy Press, USA, 2011). Извлекали правый и левый надпочечники с последующей фиксацией в 10% растворе нейтрального формалина. В последующем исследуемый материал подвергался стандартной гистологической проводке с дальнейшей заливкой в парафин и изготовлением блоков. Гистологические срезы левых и правых надпочечников толщиной 5-7 мкм изготавливали в поперечном направлении строго по средине органа, окрашивали гематоксилин-эозином. Морфометрические параметры измеряли при помощи компьютерного комплекса, включающего цифровой фотоаппарат Olympus SP 500UZ, микроскоп Olympus CX 41. Микрофотографии получали в трех режимах увеличения (10х, 40х, 60х). Ширину коркового вещества надпочечников, а также её отдельных зон измеряли в 6 полях зрения на 6 срезах каждого органа. Также проводили измерение площадей адренокортикоцитов различных зон и их ядер. Рассчитывали ядерно-цитоплазматическое отношение по формуле:
ЯЦО = Sя/Sц;
где: Sя — площадь ядра клетки, Sц — площадь цитоплазмы. Полученные цифровые данные обрабатывали с использованием лицензионной программы «StatSoftStatistica v.6.0». Подчиненность данных нормальному закону распределения проверяли с помощью критерия согласия Шапиро-Уилки. Достоверность различий между показателями экспериментальной и контрольной групп определяли с помощью критерия Стьюдента-Фишера (р<0,05). Результаты и обсуждение. После введения иммуномодулятора надпочечник сохранял свое морфологическое строение. Капсула железы была представлена 5-6 слоями клеток фибробластического дифферона, имеющими уплощенные ядра, расположенными параллельно поверхности органа. Между фиброцитами находятся тонкие пучки коллагеновых волокон (рис. 1).
Тяжи клеток клубочковой зоны формируют четко дифференцированные округлые скопления, лежащие преимущественно в один ярус. Эндокриноциты имеют полигональную форму, в подкапсульной зоне полигонально-уплощенную. Ядра кортикоцитов крупные округлой и овальной формы. Промежуточная зона слабо выражена (рис. 2).
Кортикоциты пучковой зоны имеют радиальное направление. Между ними расположены тонкие прослойки соединительной ткани с кровеносными капиллярами. Клетки имеют призматическую форму. Наряду со светлыми, встречаются и темные эндокринноциты, что ха- рактеризует разные функциональные состояния. В ядрах обнаруживаются 1-2 ядрышка (рис. 3,4).
Сетчатая зона представлена тяжами клеток полигональной и округлой формы, формирующими рыхлую сеть, между которыми расположены гемокапилляры. Ядра кортикоцитов имеют округлую фор- му и содержат, как правило, 1-2 ядрышка.
В результате статистической обработки были получены следующие данные. На 30 сутки достоверно отмечено снижение ширины клубочковой зоны на 5,29% у крыс полу- чавших имунофан, по сравнению с этим же параметром у животных контрольной группы. Что касается площадей адренокортикоцитов этой зоны и их ядер, статистически значимых изменений выявлено не было. Ядерно-цитоплазматическое отношение также не претерпевало изменений и у животных экспериментальной группы и, составляло 0,29±0,009 (1 сут), 0,28±0,006 (7 сут), 0,27±0,005 (15 сут), 0,25±0,008 (30 сут) и 0,3±0,01 (60 сут), соответственно. Этот параметр может свидетельствовать о выраженной функциональной активности клеток и высокой степени их дифференцировки.
Ширина пучковой зоны претерпевала наиболее выраженные изменения. Так, этот параметр на 30 сутки составлял в экспериментальной группе 596,51±12,75 мкм, а на 60 сутки 585,43±15,05 мкм, что на 6,98% и 9,01% ниже данных контрольной группы (рис. 5). На 30 сутки площадь ядер адренокортикоцитов пучковой зоны коркового вещества животных, получавших имунофан, снижалась по отношению к данным контроля и составляла 18,3±0,35 мкм2, к 60 суткам данная тенденция сохранялась и параметр составлял 19,03±0,65 мкм2. Площадь клеток этой зоны коркового вещества подопытных животных снизилась на 8,21% и 6,02% (30 и 60 сутки). Ядерно-цитоплазматическое отношение клеток пучковой зоны надпочечников экспериментальных животных не имело статистически значимых отличий.
Морфометрические параметры сетчатой зоны коркового вещества животных, получавших имунофан, также претерпевали изменения. Так, её ширина статистически достоверно снижалась на 2,45% (30 сут) и на 4,18% (60 сут), по отношению к контрольным данным. Площадь ядер клеток данной зоны экспериментальных животных уменьшалась на 12,8% по отношению к контрольным значениям на 30 сутки наблюдения соответственно. Площадь адренокортикоцитов этой зоны у животных, получавших иммуномодулятор, также снижалась по отношению к контрольным цифрам на 5,56% и 2,35% соответственно 30 и 60 суткам наблюдения. Ядерно-цитоплазматическое отношение составило 0,22±0,004, 0,21±0,003, 0,22±0,006, 0,2±0,01, 0,25±0,01 соответственно 1, 7, 15, 30, 60 суткам наблюдения.
В литературе содержится материал о морфофункциональных преобразованиях в надпочечниках под влиянием на организм различных факторов [2, 5]. Обстоятельно исследована роль надпочечников в развитии общего адаптационного синдрома организма [6]. Описанные данные указывают на стрессовую гипертрофию, реализующуюся путем увеличения клеток и ядер пучковой зоны.ТакM.Adžićetal.(2009) в своей работе описали реакцию надпочечника на различные виды стресса, характеризующуюся увеличением морфометрических характеристик [10]. Схожие данные были получены Е.В. Михеевой (2006) при изучении воздействия экстремальных геохимических условий окружающей среды на надпочечник рыжей полевки [8]. Принимая во внимание данные литературы о высокой реактивности органа и в условиях неблагоприятной экологической обстановки нашего региона можно предположить, что снижение морфологических параметров коркового вещества железы в поздние сроки наблюдения после введения иммуномодулятора вызвано нормализацией иммунного гомеостаза. Полученная нами морфологическая картина развивается благодаря способности имунофана стимулировать выработку комплекса цитокинов и антител, а также усиливать антиоксидантную защиту за счет повышения выработки церулоплазмина и лактоферрина, в сочетании с активацией каталазы.
Выводы.
Введение иммуномодулятора имунофан в дозировке 50 мкг по схеме белым беспородным крысам-самцам молодого возраста репродуктивного периода сопровождается выраженными изменениями морфометрических характеристик надпочечников, что свидетельству- ет об активной реакции со стороны железы.
В ранние сроки наблюдения (1 и 7 сутки) статистически значимых отличий морфометрических параметров надпочечников с контроль- ными группами не выявлено.
На 30 и 60 сутки отмечалось уменьшение ширины коркового вещества, за счет снижения ширины пучковой и сетчатой зон, а также уменьшения размеров адренокортикоцитов этих зон и их ядер.
Ядерно-цитоплазматическое отношение клеток коркового вещества не претерпевало изменений, что можно объяснить прямо пропорциональным снижением площадей поперечного сечения, как цитоплазмы и кортикоцитов, так и их ядер. Это свидетельствует о сохранении высокой синтетической активности в изучаемых эндокринных клетках.
Литература
1. Бобрышева И. В. Ультрамикроскопическое исследование селезенки крыс разных периодов постнатального онтогенеза после введения имунофана/ Бобрышева И.В. // Журнал Гродненского государственного медицин- ского университета. – 2013. – №4. – С. 56-60.
2. Виноградов В.В. Стресс: Морфобиология коры надпочечников / Виногра- дов В.В. // Минск: Бел. навука, 1988. – 319 с.
3. Грищенко С.В. Влияние техногенных факторов среды жизнедеятельности на формирование онкологической патологии у детей и подростков / Гри- щенко С.В., Торба А.В., Басенко И.Н., Капранов С.В. // Новообразование. – 2017. – Т.16., №2. – С. 149-153.
4. Захаров А.А. Особенности электронномикроскопического строения тимуса экспериментальных животных после иммуностимуляции / Захаров А.А., Кащенко С.А., Кувенева О.Н., Петизина О.Н. // Молодийвчений. – 2015. – №2(17). – С. 609-611.
5. Кириллов О.И. Стрессовая гипертрофия надпочечников / Кириллов О.И. // М.: Наука, 1994. – 175 с.
6. Колдышева Е.В. Ультраструктурные эквиваленты адаптивной реорганизации коры надпочечников при действии экстремальных факторов / Колдышева Е.В. // Бюллетень СО РАМН. – 2008. – №6 (134). – С. 139-144.
7. Лисутина Л. А. Оценка состояния природных объектов Восточного Донбасса / Лисутина Л.А., Ганичева Л.З., Павлов А.В. // Инженерный вестник Дона. – 2012. – Т.21., №3. – С. 833-835.
8. Морфофункциональные особенности надпочечника и щитовидной железы рыжей полевки на территории природной биогеохимической провинции: автореф. дис. ... канд. экол. наук / Михеева Е.В. – Екатеринбург, 2006. – 24 с.
9. Рыболовлев Ю.Р. Дозирование веществ для млекопитающих по константе биологической активности / Рыболовлев Ю.Р., Рыболовлев Р.С. // До- клады АН СССР. – 1979. – Т. 247, №6. – С. 1513-1516.
10. Adžić M. Effect of different types of stress on adrenal gland parameters and adrenal hormones in the blood serum of male Wistar rats / M. Adžić, A. Đorđević, J. Đorđević, A. Nićiforović, M. B. Radojčić // Archives of Biological Sciences. – 2009. – Vol. 61., №2. – P. 187-194
11. Kashchenko S.A. Features of the peyers’ patches microscopic structure of the rats after imunofan injection / Kashchenko S.A., Morozova E.N. // British Journal of Science, Education and Culture. – 2014. – P. 370-374.
