УДК: 611.6+59.084:615.37
Кащенко С.А., Захаров А.А.
Кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии Государственного Учреждения Луганской Народной Республики «Луганский государственный медицинский университет имени Святителя Луки». 91045, г. Луганск, кв. 50-летия Обороны Луганска, 1г.

Влияние иммуностимуляции на морфоструктуру семенников животных репродуктивного возраста

Резюме. Актуальность. За последние годы влияние разнообразных экзогенных факторов на организм человека значительно усилилось, что связано с ухудшением экологической ситуации, расширением спектра лекарственных препаратов, применяемых в практической медицине и т.д. Особенно актуальным становится вопрос экологической иммуносупрессии, характерной для крупных промышленных регионов, в том числе, и для Донбасса. Изменения функционирования регуляторных систем закономерно сказываются на работе всего организма. Клинически доказано, что угнетение функционирования иммунной системы вызывает определённые сдвиги в работе мужской половой системы, однако морфологического подтверждения этому либо нет, либо
имеющиеся данные противоречивы и не дают целостной картины изменений морфогенеза органов.

Ключевые слова: иммуностимуляция; имунофан; семенники; крысы.

Контактное лицо:

Захаров Алексей Александрович
кандидат медицинских наук, доцент кафедры гистологии, цитологии и эмбриологии Государственного
Учреждения Луганской Народной Республики «Луганский государственный медицинский университет имени Святителя Луки»; 91045 г. Луганск, кв. 50-летия Обороны Луганска, 1г. Тел.: +380509678705,
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Kashchenko S.A., Zakharov A.A.
Department of histology, cytology and embryology SI LPR «St. Luke Lugansk State Medical University». Lugansk, 50-years of Lugansk Defense bl., 1g.

Influence of immunostimulation on the testes morphostructure of reproductive period animals

Abstract. Background. In recent years, the influence of various exogenous factors on the human body has significantly increased, which is due to the deterioration of the ecological situation, the expansion of the spectrum of drugs used in practical medicine, etc. Particularly relevant is the issue of environmental immunosuppression, characteristic of large industrial regions, including the Donbass. Changes in the functioning of regulatory systems naturally affect the work of the whole organism. It has been clinically proven that the inhibition of the functioning of the immune system causes certain shifts in the work of the male reproductive system, however, there is no morphological confirmation of this, or the available data are contradictory and do not give a complete picture of changes in the morphogenesis of organs.

Key words: immunostimulation; imunofan; testes; rats.

Contact person:

Zakharov Aleksey Aleksandrovich
Candidate of Medical Sciences, Associate Professor of the Department of Histology, Cytology and Embryology,
SI LPR «St. Luke Lugansk State Medical University»; 91045, Lugansk 50th anniversary of the Defense of Lugansk bl., 1g. Phone: +380509678705, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Введение. За последние годы влияние разнообразных экзогенных факторов на организм человека значительно усилилось, что связано с ухудшением экологической ситуации, расширением спектра лекарственных препаратов, применяемых в практической медицине и т.д. Особенно актуальным становится вопрос экологической иммуносупрессии, характерной для крупных промышленных регионов, в том числе, и для Донбасса [3, 9]. Регуляция деятельности организма осуществляется путём кооперации деятельности нервной, эндокринной и иммунной систем, которые обязательно реагируют на изменения окружающей среды [8]. Изменения функционирования регуляторных систем закономерно сказываются на работе всего организма. Значительный интерес к их изучению в последнее время обусловлен ростом количества иммунопатологических состояний среди населения, среди которых ведущую роль занимают иммунодефициты. Клинически доказано, что системное угнетение функционирования иммунной системы вызывает определённые сдвиги в работе мужской половой системы, однако морфологического подтверждения этому либо нет, либо имеющиеся данные противоречивы и не дают целостной картины изменений морфогенеза органов [6]. В последнее время для коррекции иммунодепрессивных состояний стали широко использоваться препараты иммуномодулирующего ряда. Одним из новых представителей этой группы является имунофан, созданный с использованием нанотехнологий. Данный препарат апробирован в клинической практике. Вопросы, касающиеся его влияния на структуру органов иммунной системы, освещены лишь в единичных публикациях, тогда как структурные преобразования органов мужской половой системы при иммуностимуляции имунофаном вообще не изучены.
Цель. Изучить влияние иммуностимуляции на структуру семенников экспериментальных животных репродуктивного периода.
Материал и методы. Исследование проведено на 60 половозрелых белых беспородных крысах-самцах, полученных из вивария лабораторных животных ГУ ЛНР «ЛГМУ им. Святителя Луки». При работе с животными руководствовались Директивой 2010/63/EU Европейского Парламента и Совета Европейского Союза по охране животных, используемых в научных целях [4]. Имунофан является представителем IV поколения производных тимических гормонов, созданным с помощью нанотехнологий. Препарат вводился по схеме на 1, 3, 5, 7, 9 сутки эксперимента в дозировке 0,7 мкг/кг массы тела животного [7]. Контролем служили крысы, получавшие 0,9% раствор натрия хлорида в эквивалентных объёмах и по той же схеме. Животных выводили из эксперимента через 1, 7, 15, 30 и 60 суток после прекращения введения препарата. Органы взвешивали на торсионных весах, рассчитывали относительную массу, определяли линейные размеры с помощью штангенциркуля: длину, ширину и толщину. По формуле объёма эллипсоида вращения рассчитывали объём органа:

где А – длина, В – ширина и С – толщина.
Семенники подвергались стандартной гистологической проводке, полученные срезы толщиной 4-6 мкм окрашивались гематоксилин-эозином и фотографировались с помощью автоматизированного морфометрического комплекса «Olympus CX-41» (Япония). Микроморфометрические измерения объектов проводили путём анализа полученных цифровых изображений в компьютерной программе АСКОН «Компас-3D 17.0» (Российская Федерация), используя калибровочный файл, созданный с помощью фотографий объект-микрометра в аналогичных режимах съёмки. В исследовании использовались только те канальцы, по которым срез прошел перпендикулярно его центральной оси. Рассчитывали следующие параметры: больший и меньший диаметры, площадь канальца, высоту и площадь эпителиосперматогенного слоя. Индекс сперматогенеза (I) рассчитывали по формуле:

где A – количество рядов сперматогенных клеток, обнаруженных в каждом канальце (1 ряд – сперматогонии, 2 – сперматоциты, – сперматиды, 4– сперматозоиды); n– количество изученных канальцев [5]. Полученные данные обрабатывали с использованием лицензионной программы «StatSoftStatistica v6.0». Применялись методы параметрической статистики, так как использование критерия ШапироУилка позволило установить нормальное распределение показателей в выборке. Достоверность различий между показателями экспериментальных и контрольных групп определяли с помощью критерия Стьюдента–Фишера с вероятностью ошибки р<0,05, допустимой для медико-биологических исследований.
Результаты и обсуждение. Семенники крысы располагаются в мошонке, непосредственно соединяющейся с брюшной полостью, имеют овальную форму, в каждом различают краниальный и каудальный полюса, медиальную и латеральную поверхности, вентральный и дорсальный края. Снаружи орган покрыт соединительнотканной белочной оболочкой, отдающей вглубь органа перегородки, разделяющие его на дольки, содержащие извитые семенные канальцы, которые расположены в
разных плоскостях. Эпителиосперматогенный слой плотно прилегает к стенке канальца и представлен сустентоцитами, а также рядами предшественников сперматозоидов, находящихся на разных стадиях сперматогенеза (рис. 1).

Органометрические показатели исследуемых органов крыс контрольных групп подвергались прогрессивным изменениям в связи с закономерными процессами их морфогенеза (таблица).

После окончания введения имунофана принцип строения семенников не изменился, однако были выявлены изменения органометрических параметров органов. Так, статистически значимое отличие параметров было установлено на 30 и 60 сутки после окончания введения препарата: абсолютная масса увеличивалась на 7,12%, и 10,84% соответственно. Значения относительной массы изменялись однонаправленно и синхронно: увеличение показателей составило 5,77%, и 6,59% соответственно срокам наблюдения. Линейные и объёмные параметры органов после применения иммуносупрессора претерпевали сходные изменения. Так, достоверные отклонения были установлены на 30 и 60 сутки (рис. 2).

После окончания введения препарата изменения микроморфометрических показателей семенников отмечались в те же сроки наблюдения, имея тенденцию к увеличению относительно данных контрольных групп животных.
После применения имунофана морфометрические показатели извитых семенных канальцев достоверно превышали контрольные данные. Так, больший и меньший диаметры увеличивались на 5,67%, 9,17%, и 5,12%, 8,35% соответственно 30 и 60 суткам наблюдения. Синхронно увеличивались площади канальца и эпителиосперматогенного слоя – на 8,05%, 10,36%, и 7,31%, 10,04% (рис. 3).

Высота последнего, а также индекс сперматогенеза статистически значимо превышали данные контрольных групп животных. Так, на 30 и 60 сутки после прекращения введения иммуностимулятора эти параметры увеличивались на 7,91%, 13,31% и 10,08%, 9,64% соответственно. На 1, 7 и 15 дни наблюдения все исследуемые параметры органа достоверно не отличались от контрольных данных. Доказано, что иммуносупрессивные воздействия изменяют морфогенез семенников, что сопровождается их дисфункцией в виде нарушений сперматогенеза вплоть до азооспермии [1, 10]. Полученные результаты свидетельствуют о развитии реадаптационных процессов в семенниках после применения иммуномодулятора на фоне экологической иммуносупрессии, что отражается в превалировании морфометрических параметров исследуемого органа над данными контрольных групп животных. Так, J. Gold и V. Vardhani (2017) в исследованиях на мышах доказали увеличение уровня тестикулярной ДНК после применения иммуностимулятора [11]. Это может объясняться свойствами имунофана повышать устойчивость генетического материала клеток к неблагоприятным экзогенным воздействиям. Способность препарата стимулировать выработку цитокинов нормализует функцию иммунокомпетентных клеток, что проявляется в стабилизации иммунного гомеостаза семенников. В то же время, фаза длительного действия имунофана сопровождается интенсивным антиоксидантным и детоксикационным эффектом, что предотвращает повреждение активно делящихся клеток гонад. Также И.В. Бобрышевой (2013) установлены факты, подтверждающие взаимную регуляцию деятельности иммунной и эндокринной систем как путем непосредственного влияния на эффекторные клетки, так и путём гормональной регуляции деятельности гипоталамо-гипофизарной системы [2]. Следовательно, применение имунофана может модулировать деятельность тропных клеток аденогипофиза, что, в свою очередь, сказывается на морфогенезе семенников.

Выводы.
1. В ответ на применение имунофана наблюдается активная реакция со стороны семенников животных репродуктивного возраста.
2. Статистически значимые изменения органометрических параметров органа отмечаются на поздних сроках эксперимента (30 и 60 сутки наблюдения), что объясняется фармакодинамическими особенностями препарата, оказывающего наиболее интенсивное стабилизационное, антиоксидантное и детоксикационное действие во время длительной фазы действия.
3. Микроморфометрические данные семенников подтверждают развитие реадаптационных процессов на поздних сроках наблюдения после применения имунофана на фоне экологической иммуносупрессии.
4. Полученные данные вызывают интерес к изучению морфологических особенностей органа неполовозрелых животных и крыс периода выраженных старческих изменений.

Литература
1. Аль Меселмани М.А. Отсроченные патоморфологические изменения в семенниках крыс после однократного γ-облучения /Аль Меселмани М.А., Евсеев А.В., Шабанов П.Д.// Вестник Смоленской государственной медицинской академии. – 2013. – №3, Т. 12. – С. 47-55.
2. Бобрышева И.В. Особенности структурно-функциональных изменений ацидофильных эндокриноцитоваденогипофиза крыс после применения имунофана / Бобрышева И.В. // Світмедицини та біології. – 2013. – №1. – С. 100-104.
3. Газалиева М.А. Состояние иммунологического здоровья населения экологически неблагополучных регионов Казахстана (обзор литературы) / Газалиева М.А., Ахметова Н.Ш., Жумабекова Б.К. и др. // Научное обозрение. Медицинские науки. – 2016. – № 5. – С. 32-39.
4. Директива Европейского Парламента и Совета Европейского Союза по охране животных, используемых в научных целях от 2010 г. № 2010/63/ EU // НП «Объединение специалистов по работе с лабораторными животными».– Санкт-Петербург, 2012 г. – 48 с.
5. Дуденкова Н.А. Изменения морфофункционального состояния и продуктивности семенных желез белых крыс при воздействии ацетата свинца / Дуденкова Н.А., Шубина О.С. // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 10-6. – С. 1253-1259.
6. Зуховицкая Е.В. Диффузная В-крупноклеточная лимфома с поражением яичка / Зуховицкая Е.В., Фиясь А.Т., Литвинович С.Н. // Журнал Гродненского государственного медицинского университета. – 2015. – №4. – С. 134-136.
7. Кащенко С.А. Особенности строения тимуса белых крыс после иммуностимуляции и иммуносупрессии / Кащенко С.А., Захаров А.А. // Світмедицини та біології. – 2009. – №3-1. – С. 75-78.
8. Кащенко С.А. Особенности ультрамикроскопического строения паращитовидных желез половозрелых крыс после иммуносупрессии / Кащенко С.А., Ерохина В.В. // Журнал клінічних та експериментальних медичнихдос ліджень «JC&EMR». – 2014. – №2 (2). – С. 185-192.
9. Лисутина Л.А. Оценка состояния природных объектов Восточного Донбасса / Лисутина Л.А., Ганичева Л.З., Павлов А.В. // Инженерный вестник Дона. – 2012. – №3. – С. 833-835.
10. Храмцова Ю.С. Репаративная регенерация семенников при различных повреждениях гемато-тестикулярного барьера / Храмцова Ю.С., Арташян О.С., Пугачев Н.Н. // Экспериментальная и клиническая урология. – 2014. – №2. – С. 14-18.
11. Gold J. Changes in testicular DNA in mice against immunostimulation and hepatitis / Gold J., Vardhani V. // Biolife. – 2017. – Vol. 5, Issue 1. – P. 33-37.