МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

КРИМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ ім. С.І. ГЕОРГІЄВСЬКОГО

Андибура Наталія Юріївна

УДК 611.451:576.31:546.815/.6:615-035.4

МОРФОФУНКЦІОНАЛЬНИЙ СТАН НАДНИРКОВИХ ЗАЛОЗ

ПРИ НАКОПИЧЕННІ СПОЛУК СВИНЦЮ В ОРГАНІЗМІ ТА

ЗА УМОВ ДІЇ ФАРМАКОЛОГІЧНИХ КОРИГУЮЧИХ ЗАСОБІВ

14.03.09 – гістологія, цитологія та ембріологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Сімферополь-2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Кримському державному медичному університеті ім. С.І. Георгієвського МОЗ України (м. Сімферополь).

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор

Каширіна Надія Костянтинівна,

Кримський державний медичний університет

ім. С.І. Георгієвського МОЗ України, професор

кафедри гістології, цитології та ембріології.

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор

Корольов Віталій Олександрович,

Кримський державний медичний університет

ім. С.І.Георгієвського МОЗ України, професор

кафедри медичної біології

доктор медичних наук, професор

Масловський Сергій Юрійович,

Харківський державний медичний

університет МОЗ України, завідувач

кафедри гістології, цитології та ембріології.

Провідна установа: Тернопільський державний медичний

університет ім. І.Я. Горбачевського МОЗ України,

кафедра гістології, цитології та ембріології.

Захист відбудеться 15.06.2005 р. о 13 год. на засіданні

Спеціалізованої вченої ради Д 52.600.02 у Кримському державному медичному університеті ім. С.І. Георгієвського МОЗ України (95006, м. Сімферополь, бул. Леніна, 5/7).

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Кримського державного медичного університету ім. С.І. Георгієвського МОЗ України (95006, м. Сімферополь, бул. Леніна, 5/7).

Автореферат розісланий 13.05.2005 р.

Вчений секретар

спеціалізовано вченої ради Новіков М.Ю.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Забруднення оточуючого середовища сполуками важких металів на тлі глобальної екологічної кризи, що розвивається, вимагає пріоритетної уваги в ХХI столітті. Важкі метали, особливо сполуки свинцю, є найбільш поширеними полютантами (Курляндский Б.А., 2001) і чинять значний вплив на організм людини, становлячись фактором ризику для його здоров’я (Білецька Е.М., 2000; Додина Л.Г., 1999; Паранько Н.М., 1999). Розглядаючи сполуки свинцю в якості техногенних забруднювачів оточуючого середовища, необхідно виділити наступні аспекти.

По-перше, ці хімічні речовини, які чинять ряд негативних біологічних ефектів на живий організм, здатні до кумуляції, що в значній мірі і забезпечує їх політропність. Потрапляючи навіть в малих концентраціях, вони чинять негативнний вплив на центральну нервову, серцево-судинну, ендокринну, репродуктивну, імунну, сечову та ін. системи (Биков А.А., 2001; Евстафьева Е.В. и др., 2002; Люлько О.В. и др., 2004; Білоцерковський В.П., 2005).

По-друге, окрім прямого токсичного ефекту, встановлені віддалені наслідки дії вказаних речовин, які проявляються канцерогенним, мутагенним, гонадо- і ембріотоксичним ефектами, в результаті чого порушуються найважливіші біологічні функції – спадкова і репродуктивна (Трахтенберг И.М., Андрусишина И.Н., 2000; Нарбутова Т.Е., Каширина Н.К., 2002).

В зв’язку з вищесказаним, сполуки свинцю включені до списків пріоритетних забруднюючих речовин багатьма міжнародними організаціями, в тому числі ВООЗ, ООН та ін.

Встановлено, що патогенетичну основу захворювань, які пов’язані з впливом ксенобіотиків (включаючи окрему нозологічну одиницю – мікроелементози), складають порушення процесу адаптації організму (Авцин А.П. и др., 1991). При цьому знижується специфічна і неспецифічна резистентність організму, що є фактором ризику розвитку соматичної патології та обтяжує її перебіг.

Надниркові залози (НЗ), як периферична ланка гіпоталамо-гіпофізарно-надниркової системи, є ендокринними ефекторами адаптивної і стрес-реалізуючої систем, забезпечують розвиток як компенсаторно-пристосувальних процесів, так і відповідь організму на різні екстремальні впливи (Selye H., 1981).

Більшість досліджень, які присвячені цієї проблемі, мають біохімічний, соціальний і гігієнічний характер. Лише в поодиноких роботах фрагментарно відображені структурно-функціональні особливості надниркових залоз при дії важких металів (Трахтенберг И.М. и др., 1994; Виглежанина Т.А. и др., 1998; Кіптенко Л.I., 2002). Однак, в раніше проведених роботах не враховувався один із найважливіших факторів – тривала експозиція, тоді як дія сполук свинцю впливає на декілька поколіннь людини і ссавців. Крім того, в доступній нам літературі не вдалось виявити дані щодо особливості регенерації НЗ в умовах хронічної свинцевої інтоксикації (СІ), хоча рівень їх функціононування має велике значення у формуванні моно- і полігландулярних ендокринних розладів, їх своєчасної діагностики і лікування.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертації є фрагментом комплексної науково- дослідницької роботи з проблеми ”Вплив кумуляції солей важких металів в організмі на морфофункціональний стан органів ендокринної і репродуктивної систем” Кримського державного медичного університету ім С.І. Георгієвського, яка виконується на кафедрі гістології, цитології та ембріології. Шифр теми 2.201. Номер держреєстрації 0100V002154. Автор є безпосереднім виконавцем фрагмента науково- дослідницької роботи.

Мета і задачі дослідження. Мета – встановити динаміку морфофункціональних змін і напрямок репаративних процесів в надниркових залозах другого покоління тварин при кумуляції сполук свинцю в організмі та за умов фармакологічного коригування препаратами з різною фармакологічною активністю (альфа-токоферолу та ербісолу).

У зв’язку з поставленою метою визначені наступні задачі:

1. Вивчити динаміку і характер морфофункціональних змін в корковій і мозковій речовині надниркових залоз у експериментальних тварин другого покоління, під впливом хронічної інтоксикації сполуками свинцю.

2. Вивчити направленість компенсаторно-пристосувальних реакцій в надниркових залозах при хронічному впливі ацетата свинцю.

3. Встановити характер і ступінь захисної дії деяких фармакологічних препаратів, що мають антиоксидантні здібності при тривалому надходженні сполук свинцю до організму.

4. Вивчити динаміку клітинної регенерації в корковій і мозковій речовині надниркових залоз при хронічній свинцевій інтоксикації, а також при застосуванні деяких фармакологічних препаратів (альфа-токоферолу та ербісолу).

Об’єкт дослідження: надниркові залози другого покоління мишей-самців лінії BALB/c.

Предмет дослідження: морфогенез коркової і мозкової речовини мишей-самців лінії BALB/c другого покоління при хронічній свинцевій інтоксикації і фармакологічному коригуванні альфа-токоферолом та ербісолом.

Методи дослідження: в роботі застосовані світлова мікроскопія (забарвлення гематоксиліном та еозином, толуїдиновим синім), трансмісійна електронна мікроскопія, гісторадіоавтографія з введенням міченого попередника дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК) 3Н-тимідину, морфометрія, математико-статистичні методи.

Наукова новизна одержаних результатів. За допомогою сучасних методів гістологічного дослідження (електронна мікроскопія, гісторадіоавтографія, морфометрія, з використанням оптичного аналізатора зображень) одержані нові дані щодо характеру і динаміки морфофункціональних змін в корковій і мозковій речовині надниркових залоз при хронічній свинцевій інтоксикації організму сполуками свинцю у тварин другого покоління.

Вперше встановлено особливості клітинної регенерації паренхіматозного і стромального компонентів надниркових залоз при надходженні сполук свинцю в організмі двох поколінь тварин.

Вперше запропонований і отримав морфофункціональне обгрунтування метод коригування несприятливого впливу наслідків хронічної свинцевої інтоксикації альфа-токоферолом та ербісолом.

Практичне значення одержаних результатів. Результати дослідження розширюють уявлення про характер, динаміку змін і направленість компенсаторно-пристосувальних процесів в надниркових залозах при хронічной свинцевої інтоксикації.

Проведене дослідження дозволило визначити особливості проліферативної активності клітин строми і паренхіми надниркових залоз в умовах тривалого надходження сполук свинцю, виявити динаміку і напрямок розвитку компенсаторних процесів.

Одержані дані є морфологічною основою для обгрунтування застосування альфа-токоферолу (ТФ) та ербісолу з метою фармакологічного коригування змін, що розвиваються в надниркових залозах при хронічной свинцевої інтоксикації. Результати проведеного експерименту можуть бути використані для розробки комплексних лікувальних і реабілітаційних заходів при отруєннях сполуками важких металів.

Матеріали дисертації впроваджені в навчально-педагогічний і науковий процеси на кафедрах гістології, цитології та ембріології, нормальної анатомії людини, фармакології з курсом клінічної фармакології, загальної гігієни з екологією, медичної біології, паразитології і генетики Кримського державного медичного університету ім. С.І. Георгієвського; на кафедрі нормальної анатомії людини Сумського державного університету, кафедрах гістології, цитології та ембріології Харківського державного медичного університету, Тернопільської медичної академії ім. І.Я. Горбачевського, Вінницького державного медичного університету ім. М.І. Пирогова, Запорізкого державного медичного університету, кафедрі анатомії і гістології людини Бєлгородського державного університету.

Особистий внесок здобувача. Автором особисто проведено інформаційно-патентний пошук і проаналізована наукова литература з даної проблеми. Разом з науковим керівником сформульовані мета і задачі дослідження, обговорені висновки. Дисертантом самостійно проведені забір матеріалу, гісторадіоавтографічне, світлооптичне та електронномікроскопічне дослідження, а також морфометрія з використанням комп’ютерного аналізатора зображення і наступна статистична обробка одержаних результатів; написані всі розділи дисертації. 8 друкованих праць виконано у співавторстві, особистий внесок автора включає збір і підготовку матеріалу, аналіз і статистичну обробку, написання статті.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи повідомлені та обговоренні на: конференції, присвяченій 100- річчю з дня народження професора Б.П. Хватова (Сімферополь, 2002); Національному конгресі анатомів, гістологів, ембріологів і топографоанатомів України (Київ, 2002); конференції студентів і молодих вчених, присвяченій дню II медичного факультету (Сімферополь, 2002); науково-практичній конференції морфологів ”Роль імунної, ендокринної та нервової систем в процесах морфогенезу та регенерації” (Запоріжжя, 2003); 58-й науково-практичній конференції студентів та молодих вчених Національного медичного університету ім. О.О. Богомольця за міжнародною участю „Актуальні проблеми сучасної медицини” (Київ, 2003); науково-практичній конференції “Мікроциркуляція в морфологічному і клінічному аспектах” (Івано-Франківськ, 2003); засіданні Кримської філії товариства анатомів, гістологів, ембріологів і топографоанатомів України (Сімферополь, 2003); 75-й і 76-й науково-практичних конференціях наукового товариства молодих вчених і студентів (Сімферополь, 2003, 2004); науково-практичній конференції, присвяченій пам’яті С.І. Георгієвського (Сімферополь, 2004); Всеукраїнській науковій конференції „Карповські читання” (Дніпропетровськ, 2004); Всеукраїнському симпозиумі “Біологія опорно-рухового апарату” (Сімферополь-Ялта, 2004); науково-практичній конференції за міжнародною участю, присвяченій 200-річчю з дня заснування Харківського державного медичного університету “Від фундаментальних досліджень – до прогресу в медицині” (Харків, 2005). Робота апробована на спільному засіданні кафедр гістології, цитології та ембріології, анатомії людини, топографічної анатомії та оперативної хирургії, медичної біології, патологічної анатомії, судової медицини Кримського державного медичного університету ім. С.І. Георгієвського (Сімферополь, 2004).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 10 праць. Із них 5 статей у наукових виданнях, рекомендованих ВАК Украини (з них 1 – без співавторів), 5 – у вигляді тез в матеріалах конференцій, з’їздів і конгресів.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 204 сторінках машинописного тексту (із них 137 сторінок основного тексту) і складається з вступу, огляду літератури, матеріалів і методів дослідження, результатів власних спостережень, аналізу та узагальнення отриманих результатів, висновків, практичних рекомендацій, списка використаних джерел та додатку. Робота ілюстрована 20 таблицями і 86 рисунками (26 мікрофотографій, 32 електроннограм, 28 графіків). Бібліографічний вказівник включає 233 джерела, із них – 95 іноземних.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал і методи дослідження. Сучасні дані літератури свідчать про можливе надходження свинцю через гематоплацентарний бар’єр і з молоком матері (Ярушкин В.Ю., 1992; Зайцева Н.В. и др., 2002). Тому вплив хронічної дії сполук свинцю вивчався на другому поколінні мишей, у яких будова і тип плаценти схожі з людиною (Западнюк И.П., 1983).

Тварини першого покоління отримували ацетат свинцю впродовж 6 місяців з моменту припинення грудного вигодовування, включаючи періоди гестації і лактації. Миші-cамці другого покоління були отримані від тварин першого покоління. Таким чином, експериментальні тварини підпадали під вплив солей свинцю, починаючи з прогенезу, весь антенатальний і постнатальний періоди. Дослідження проведени на 69 мишах-самцях другого покоління лінії BALB/c, масою 25-30 г.

Тварин утримували в стандартних умовах віварію Кримського державного медичного університету ім. С.І. Георгієвьского при температурі 19-22°С.

Усі тварини були розподілені на 4 групи:

·

·

·

·

Забір матеріалу проводився через 30, 60, 90 діб. Таким чином, кожна експериментальна серія складається із 6 тварин, а контрольна – із 5.

Розподіл тварин за серями і групами експерименту представлено в табл. 1.

Таблиця 1

Розподіл тварин за групам і серіями експерименту

Групи

тварин | Вид впливу | Серії (доба) | Всього

тварин:

30 | 60 | 90 | 69

1-а | Ацетат свинцю | 6 | 6 | 6 | 18

2-а | Ацетат свинцю+

альфа-токоферол | 6 | 6 | 6 | 18

3-я | Ацетат свинцю + ербісол | 6 | 6 | 6 | 18

4-а | Контроль | 5 | 5 | 5 | 15

Тварин виводили із експерименту під ефірним наркозом шляхом декапітації. НЗ виделяли, не пошкоджуючи капсули. Праву НЗ використовували для світлооптичного дослідження за стандартними методиками, забарвлючали гематоксиліном та еозином (Пирс Е., 1962). Ліву НЗ зразу ж після виймання розсікали лезом на 2 частини в краплі 2,5 % глютаральдегіду. Дофіксацію проводили в 1 % розчині OsO4. Матеріал зневоднювали в етанолі зростаючої концентрації, ацетоні і заливали в суміш епону з аралдитом за загальноприйнятми методиками (Саркисов Д.С., Пальцин А.А., Втюрин Б.В., 1975; Карупу В.Я., 1984). Напівтонкі та ультратонкі зрізи виготовлювались на ультрамікротомі SEO-UMC (Суми, Україна). Ультратонкі зрізи контрастували за Рейнольдсом. Сіточки проглядали і фотографували на електронному мікроскопі ПЕМ-100 (Україна).

Для дослідження активності синтезу ДНК в клітинах коркової і мозкової речовини (МР) був використаний метод гісторадіоавтографії з введенням міченого попередника ДНК 3Н-тимідину в дозі 6,5 мкКи/г (за 1 годину до виведення тварин із експерименту) (Саркисов Д.С., Пальцин А.А., Втюрин Б.В., 1975; Епифанова О.Т., 1977).

Напівтонкі зрізи (1 мкм) покривали фотоемульсією типу ”M” (розведення 1:3), проявляли через 14 днів, забарвлювали толуїдиновим синім. Підрахунок мітки проводили по серединним зрізам НЗ.

Міченими вважали ядра клітин, над якими знаходилось не менше 3 зерен відновленого срібра фотоемульсії. Індекс мічених клітин (ІМК) обчислювали, прораховуючи не менше 2000 клітин від тварини в кожній зоні коркової речовини (клубочкової (КЗ), пучкової (ПЗ) та сітчатою (СЗ)), а також в МР. Серед 2000 клітин підраховували :

1. Кількість мічених і немічених 3Н-тимідином темних і світлих клітин;

2. Кількість мічених і немічених 3Н-тимідином фібробластів в корковій речовині НЗ;

3. Кількість мічених і немічених 3Н-тимідином клітин зовнішньої (зовнішній і внутрішній шари) і внутрішньої капсули.

ІМК визначали як відношення числа мічених клітин в кожній із зон кори НЗ або в МР до загальної кількості прорахованих в цій зоні клітин, а величину виражали в промілях.

Для підвищення контрасту зерен відновленого срібра при проведенні фотознімки гісторадіоавтографів був застосований фазово-контрастний пристрій типу KFZ (PZO, ПНР).

Морфометричні дослідження проводили на мікроскопі “OLYMPUS” з використанням програмного забезпечення “Відеотест - Морфологія” (Посвідчення про офіційну реєстрацію програми для ЕВМ № 990537 від 27 липня 1997 р.).

При проведенні морфометрії визначали:

ширину клубочкової, пучкової, сітчатої зон та загальну ширину коркової речовини надниркових залоз (мкм); площу поперекового розтину (мкм2) і периметр капілярів коркової і мозкової речовини (мкм); площу поперекового розтину клітин (S к), цитоплазми (S цп), ядер (S я), ядерців (S Яя) в кортикоцитах і ендокриноцитах; площу поперекового розтину ліпосом кортикоцитів (S л) - (мкм2).

На підставі одержаних даних обчислювали:

ядерно-клітинне (я/к) співвідношення; ядерно-цитоплазматичне (я/ц) співвідношення (частки); відношення S л до S цп (у відсотках); відношення S Яя до S я (в у відсотках).

Визначались морфометричні параметри не менш ніж 30 світлих і 30 темних кортикоцитів усіх зон і ендокриноцитів МР від кожної тварини. Всі проміри здійснювали тільки в тих клітинах, в яких візуалізувалось ядерце.

В електронних мікрофотографіях морфометрія включала визначення площі поперекового розрізу мітохондрій кортикоцитів по відношенню до площі цитоплазми (у відсотках).

Статистичний аналіз результатів проводили за допомогою загальноприйнятих методів варіаційної статистики, з використанням критерію Ст’юдента (Лакин Г.Ф., 1980). Статистично достовірними вважали зміни при р ?0,05. Обробка цифрових значені здійснювалась на комп’ютері типу “Pentium III” з використанням програм "Lotus 1-2-3", "Excel".

Результати власних досліджень та обговорення. Одержані нами експериментальні дані дозволили встановити, що введення ацетату свинцю мишам-самцям другого покоління лінії BALB/c призводить до взаємозв’язаних і взаємообувлених змін паренхиматозного і стромально-судинного компонентів НЗ, ступінь вираженості яких залежить від тривалості надходження сполук свинцю до організма.

Встановлено, що на 30 добу введення ацетату свинцю у експериментальних тварин зменшується ширина кори на 18,41 % (р?0,001) – переважно за рахунок клубочкової (на 20,10 %, р?0,001) і пучкової (на 21,89 %, р?0,001) зон. Зовнішня сполучнотканинна капсула потовщується, під нею утворюються скупчення активних фібробластів і клітин з початковими ознаками диференціювання кортикоцитів.

У клітинах паренхіми НЗ набувають розвитку виражені дистрофічні і некротичні зміни, які зачіпають мітохондрії, агранулярну ендоплазматичну сітку (АЕПС), ліпосоми, хромафінні гранули.

У цитоплазмі кортикоцитів на 30 добу СІ значно знижені загальна кількість мітохондрій (на 24,47 %, р?0,001 ), і зі збереженою структурою. В багатьох мітохондріях зруйновані не тільки кристи, внутрішня та зовнішня мембрани. Максимальний ступінь ушкодження мітохондрій, на думку багатьох авторів (Szynaka B., Andrzejewska A., Tomasiak M., 1999), пов’язаний з переважним розподілом важких металів саме в мітохондріальній фракції клітин. За допомогою електронної мікроскопії і морфометрії нами одержані дані, які вказують на максимальний ступінь ушкодження цих органел (рис. 1).

Рис. 1. Зміни площі поперекового розрізу мітохондрій кортикоцитів при кумуляції сполук свинцю і фармакологічному коригуванні ербісолом та альфа-токоферолом.

Порушення функції мітохондрій в кінцевому підсумку проявляється не тільки зниженням продукції макроергічних сполук (Kesseler A., Brand M.D. 1994), але і порушенням стероїдогенезу. Утворені в результаті розширення цистерн АЕПС вакуолі в ряді випадків зливаються, розриваються і займають значну частину цитоплазми, в них часто виявляються мієліноподібні структури. Дуже важливим, на наш погляд є факт зменшення кількісті і розмірів ліпосом в кортикоцитах у вказаний період, що може свідчити про збільшене споживання холестерину в результаті попередньої активації стероїдогенезу (Кириллов О.И., 1994; Кирсанова Н.В. и др., 2003).

Відомо, що внаслідок пролонгованого підвищення функції, різко прогресують морфологічні ознаки виснажування клітин (Виноградов В.В., 1998). Виснаження ультраструктур обумовлює зменшення кількості рибонуклеїнової кислоти і, відповідно, зниження білкового синтезу (Саркисов Д.С., 1987). Таким чином, тривале функціональне навантаження призводить до передчасного вичерпання ресурсів пластичного обміну, лімітуючих процес білкового оновлення клітин. В даному випадку логічно припустити включення механізмів внутрішньоклітинної регенерації, яка, є універсальною і забезпечує збільшення кількості органел та синтез білків-ферментів, що необхідні для стероїдогенезу (Виноградов В.В., 1998). Встановлене нами на 30 добу СІ зменшення показників площі поперекового розтину ядерць світлих кортикоцитів КЗ на 11,04 % (р?0,05), ПЗ на 10,53 % (р?0,05) може свідчити про пригнічення внутрішньоклітинної регенерації. В той же час, значне зниження процентного відношення площі S Яя до S я в світлих кортикоцитах (КЗ на 26,24 % (р?0,01), ПЗ на 22,92 % (р?0,01), СЗ на 13,49 % (р?0,05)) зумовлено зниженням площі поперекового розтину як самого ядерця, так і збільшенням площі поперекового розтину ядра в результаті його набухання.

На 30 добу ендокриноцити МР також мають виражены дистрофічні і некротичні зміни, які супроводжуються різким зменшенням кількості катехоламінових гранул і деструкцією їх мембран. Методами морфометрії встановлено зменшення, порівняно з контролем площі поперекового розтину клітин (на 21,26 %, р?0,001), їх ядер (на 24,39 %, р?0,001) й ядерців (на 25,89 %, р?0,01).

Тотальні дистрофічні зміни паренхіми НЗ, які виявлені на 30 добу введення ацетату свинцю, опосередковано вказують на підвищення функціональної активності органа. Той факт, що вказані процеси виявлені у значної маси кортикоцитів ПЗ та ендокриноцитів МР, свідчить про найбільш значне функціональне навантаження саме на ці типи клітин, що узгоджується з даними літератури щодо ролі глюкокортикоїдів і катехоламінів в реалізації адаптаційно-компенсаторних реакцій при стресі (Каширина Н.К., 1996; Барабой В.А., Сутковой Д.А., 1997).

Методом гісторадіоавтографії встановлено, що на 30 добу експерименту ІМК збільшується в корковій і мозковій речовині НЗ. Найбільш значно, порівняно з контролем, збільшується ІМК світлих кортикоцитів ПЗ – в 4,07 рази (р?0,001) і світлих хромафіноцитів – в 1,8 рази (р?0,001). Підвищення проліферативної активності також спостерігається і з боку стромального компонента – ІМК периферичного шару зовнішньої капсули збільшується на 94,76% (р?0,001), а внутрішнього шару – на 103,14 % (р?0,001). Індекс мічених фібробластів становить 11,50 ‰ (р?0,001), що в 2,17 рази вище, ніж у контрольних тварин.

Відомо, що підсилення функції органа може відбуватися як за рахунок внутрішньоклітинної регенерації (збільшення числа ультраструктур), так і за рахунок клітинної регенерації (Саркисов Д.С., 1978). Тому, виявлені нами на 30 добу морфологічні зміни, які супроводжуються підвищенням ІМК, по-перше, можуть свідчити про вичерпання внутрішньоклітинної регенерації з наступною активацією синтезу ДНК. По-друге, це може бути пов’язано з тим, що інтенсифікація загибелі диференційованих клітин стимулює розмноження стовбурових і напівстовбурових клітин з подальшим їх диференціюванням (Михайлов В.П., Катинас Г.С., 1984).

На 60 добу свінцевої інтоксикації в паренхімі НЗ активуються репаративні процеси, які поєднуються з помірними дистрофічними змінами ендокриноцитів. В КЗ формуються нові клубочки, які складаються із молодих кортикоцитів із збереженою ультраструктурою. В деяких невеликих ділянках ПЗ виявляється порушення морфогенезу, де тяжі кортикоцитів втрачають правильний хід і розташовуються суцільним пластом, щільно прилягаючи один до одного. В кортикоцитах, порівняно з попереднім терміном впливу ацетату свинцю, збільшується кількість полісом і ліпосом. На електроннограмах визначається збільшена кількість ядерних пор і значно розширений перинуклеарний простір. Сукупність виявлених ознак: збільшення кількості ядерних пор, площі поперекового розтину ядер, ядерців та їх процентного співвідношення в ядрах, рибосом, ліпосом, значно розширення перинуклеарного простору, – вказує на активацію процесів внутрішньоклітинної репаративної регенерації в кортикоцитах. Це підтверджують дані морфометрії, які встановили збільшення сумарної площі мітохондрій, порівняно з попереднім терміном впливу ацетатом свинцю на 10,70 % (р?0,01); серед мітохондрій виявлена значна популяція молодих органел із збереженою структурою.

Однак, на 60 добу впливу ацетатом свинцю в кортикоцитах не відбувається повного відновлення коркової речовини. Незважаючи на відносне збільшення ширини кори на 10,49 % (р?0,001), порівняно з попередньою експериментальною групою, цей показник залишався нижче, ніж у контрольних тварин. Морфометричними дослідженнями встановлено збільшення абсолютних і відносних параметрів ядер і ядерць кортикоцитів КЗ і ПЗ, порівняно з 30- добовою СІ, але відносно контролю S к світлих кортикоцитов в КЗ нижче на 25,18 % (р?0,001), а в ПЗ – на 18,48 % (р?0,001). Оскільки для цих кортикоцитів характерні високі показники Я/К і Я/Ц співідношень, можна вважати, що кортикоцити знаходяться в стадії росту і вказані зміни можуть бути наслідком активації процесів клітинної проліферації.

Ендокриноцити МР мають значно кращу збереженість структур норепінефроцитів, ніж у епінефроцитів. В цитоплазмі останніх зменшується кількість секреторних гранул, спостерігається деструкція мітохондрій та зміни по типу гідропії, які супроводжуються формуванням везикул і вакуолей.

На 60 добу свинцевої інтоксикації ІМК кортикоцитів всіх зон знижується (максимально в світлих кортикоцитах ПЗ на 55,40 % (р?0,001), а в темних на 36,10 % (р?0,001)) і ендокриноцитах МР (в світлих на 34,64 % (р?0,001); в темних на 40,68 % (р?0,001)). Ці дані свідчить про уповільнення клітинної регенерації і поряд з різким зменшенням дистрофічних змін в паренхімі НЗ, відображають розвиток стадії резистентності.

Подальше введення ацетату свинцю тваринам другого покоління призводить до прогресуючого зменшення ширини коркової речовини, порівняно з контролем, і вірогідному збільшенню кількості світлих клітин. На 90 добу введення ацетату свинцю кортикоцити всіх зон кори мають виражені тотальні гідропічні зміни, які більш значні в світлих клітинах паренхіми. В нижній третині ПЗ з'являються некротично змінені кортикоцити, які утворюють чітко відмежовані фібробластами скупчення. Порівняно з попередніми термінами експерименту, спостерігається максимальне зменшення кількості мітохондрій (на 27,48 %, р?0,001) та їх деструкція, різко знижується число і величина ліпосом, багато із яких запустівають, а оточуюча мембрана зруйнована. Цистерни АЕПС розширені, утворюють вакуолі різних розмірів з електронно-прозорим вмістом, а в ряді кортикоцитів розвивається балонна дистрофія.

Нами виявлені на 90 добу експерименту тотальні дистрофічні зміни ультраструктур кортикоцитів, які супроводжуються зниженням кількості ліпосом. Вирогідна обумовленість цих змін зниженням процесів внутрішньоклітинної і клітинної регенерації, або підвищеною витратою ліпідів в результаті значної активації стероїдогенезу. При цих двох станах клітин морфологічна картина часто ідентична. Однак, встановлене нами зменшення ширини коркової речовини на 7,92 % (р?0,01) при вірогідному зниженні більшості морфометричних показників (S к ,S я, S Яя, S л, зменшення числа мітохондрій), а також зменшення ІМК паренхіми як коркової, так і МР, вказують на розвиток стадії виснаження, яка супроводжується пригніченням процесів внутрішньоклітинної і клітинної регенерації (Каширина Н.К., 1994; Саркисов Д.С., 1987; Selye H., 1981). Одержані нами результати морфометрії підтверджують дані інших авторів (Сікора В.З. та ін., 2001), які на 3-й місяць введення сполук важких металів спостерігали зниження ширини коркової речовини, діаметра кортикоцитів та їх ядер. В даний період експерименту, активна проліферація клітин внутрішньої капсули призводить до її втовщення і заміщенню частини паренхіми сітчатої зони. Таким чином, на 90 добу хронічної СІ в паренхімі НЗ спостерігаються суттеві дистрофічні і некротичні зміни, які відображають неповноцінність процесів як внутрішньоклітинної, так і клітинної регенерації і розвиток стадії виснаження по типу субституції.

Хронічна кумуляція сполук свинцю в організмі супроводжується і змінами в мікроциркуляторному руслі, які разом з ендокринною паренхімою становлять єдиний морфофункціональний комплекс. На 30 добу впливу ацетату свинцю різко збільшується площа розтину капілярів коркової і мозкової речовини на 54,37 % (р?0,001) і 126,23 % (р?0,001) відповідно, спостерігаються стази і сладжі еритроцитів. Аналогічні зміни в судинах НЗ спостерігали при впливові полютантами та екотоксикантами ряд авторів (Асфандияров Р.И. и др., 2002; Валеева Г.Р., Каюмов Ф.А., 2002). В ендотеліоцитах на 30 добу набувають розвитку деструктивні зміни по типу гідропічної і балонної дистрофії, базальна мембрана гемокапілярів в ряді випадків зруйнована. Безперечно, що порушення гемодинаміки, як в корковій, так і в МР, призводить до погіршення трофіки органа, виникненню вторинних альтеративних змін і гіпоксії, яка є з одним із пускових механізмів активації фібрилогенезу. На 60 добу експерименту наряду зі зменшенням дистрофічних змін спостерігаються і репаративні: ядра ендотеліоцитів набувають неправильної форми, містять звично крупні ядерця, а в цитоплазмі їх збільшується кількість мітохондрій, рибосом, цистерн гранулярної ендоплазматичної сітки, зменшуються явища стазу і сладжу. Поряд з цим, активується синтетична функція фібробластів, яка веде до формування стовщених прошарків сполучної тканини навколо судин, що зумовлює подальше прогресивне зменшення площі розтину і периметру судинного русла. На 90 добу експерименту навколо капілярів формуються ще більш щільні пучки колагенових волокон, що супроводжується значним зменшенням площі розтину судинного русла коркової речовини на 11,97 % (р?0,01) і МР на 31,01 % (р?0,001). В ендотеліоцитах відмічені виражені дистрофічні зміни. Безперечно, що погіршення стану структур мікроциркуляторного русла призводить до значних змін в паренхіматозному компоненті залози.

Розвиток стадії виснаження компенсаторно-пристосувальніх процесів на 90 добу єксперименту може бути зумовлен рядом чинників: 1) накопиченням сполук свинцю в корковій речовині НЗ (Кіптенко Л. І., 2002) та його безпосередньо альтераційно-токсичною дією на клітини (Гжегоцький М.Р., Федоренко Ю.В., 2004); 2) гіпофізопосередкованим впливом металів на надниркові залози (Goodfriend T.L., et. Al. 1995), який супроводжується зменшенням виробки адренокортикотропного гормона, з наступним пригніченням активності пучкової і сітчатої зон; 3) виявленими порушеннями гемодинаміки.

Введення альфа-токоферолу на 30 і 60 добу свинцевої інтоксикації забезпечує збереження типової будови кори НЗ. Ширина кори і кожної із зон вірогідно не відрізняється від даних контрольної групи тварин. Незважаючи на те, що зберігаються ознаки порушення гемодинаміки (стази, дилатація гемокапілярів, гідропія ендотеліоцитів), ступінь їх вираженості значно меншій, ніж у тварин із свинцевою інтоксикацією без застосування ТФ. Ультраструктура кортикоцитів зберігається значно краще, хоча і виявляються помірні гідропічні зміни, однак в паренхімі відсутні некротично змінені клітини. Кількість збережених мітохондрій в кортикоцитах значно вищи, порівняно з експериментальною групою, якій вводили ацетат свинцю, що підтверджують дані морфометрії (див. рис. 1). Клітини МР також зберігають правильне розташування, але коригуючий ефект ТФ виражений в меншій мірі, порівняно із структурами кори. Характерне краще зберігання норепінефроцитів, порівняно з епінефроцитами, в яких відмічались помірно виражені ознаки гідропічної дистрофії. Морфометричні показники кортикоцитів (S к, S цп, S Я, S Яя, S л ) не мали значних відмінностей від контрольних даних, в той час як аналогічні показники клітин МР зазнавали змін. Так, на 60 добу хронічної СІ та одночасному фармакологічному коригуванні ТФ максимально зменшени S wg – на 16,07 % (р?0,0001), S я – на 40,58 % (р?0,001) і S Яя – на 50,45 % (р?0,001). На 30 добу експерименту ІМК паренхіми і строми НЗ, порівняно з контрольною групою тварин, підвищений, але значно нижче, ніж при СІ без застосування ТФ. В подальшому величина ІМК паренхіми НЗ прогресивно зменшувалась, досягаючи мінімальних значень на 90 добу досліду.

При введенні ацетату свинцю і паралельному застосуванні ТФ на 30 добу нами були виявлені додаткові надниркові залози. Окремі автори (Миц Б.В. и др., 1991; Соколова Р.И. и др., 1999) розглядають цей процес як компенсаторну реакцію організму на несприятливий вплив, пов’язану з тривалим функціональним напруженням секреторних клітин кори. Інші автори (Каширина Н.К., 2002) дані прояви відносять до процесів гетеротопічної регенерації кори НЗ, що не суперечить вищевикладеному і є, по суті, доказом загальної стимуляції репаративних процесів в надниркових залозах, в тому числі і гетеротопічних при СІ, коригованій ТФ.

Нами встановлено, що коригуюча дія ТФ на 90 добу СІ виражена в значно меншій мірі, порівняно з попередніми термінами впливу. Даний факт, імовірно, зумовлений тим, що альтерація стосується не тільки мембранних компонентів клітини, але і ядерного апарату ендокриноцитів, що при більш тривалому введенні ацетату свинцю може призвести до порушення структури і репарації ДНК (Nehez M., 2000).

Застосування ербісолу при хронічній СІ сприяє збереженню структури НЗ, що виявлено у всі терміни експерименту і не супроводжується порушенням морфогенезу. Зміни частіше всього представлені дрібною вакуолізацією цитоплазми світлих кортикоцитів ПЗ та епінефроцитів МР. Вивчені морфометричні показники (площа поперекового розтину і периметр судинного русла, ширина кори та її зон, співвідношення темних і світлих клітин, морфометричні параметри ендокриноцитів) не мають вірогідних відмінностей від даних контролю. Тільки на 90 добу досліду виявлена тенденція до зниження ІМК у всіх клітинах паренхіми коркової і мозкової речовини порівняно з контролем. ІМК внутрішньої капсули збільшений на 10,57 % (р?0,05), але даний показник значно нижчий, ніж при 90-добовій СІ та одночасному застосуванні ТФ. Отже, описані зміни вказують на позитивний коригуючий ефект ербісолу, який визначає збалансований розвиток репаративних процесів, менший ступінь альтеративних змін.

Таким чином, встановлено, що найбільш виражений протекторний ефект на структури коркової і мозкової речовини НЗ чинить ербісол. Можна вважати, що це зумовлено не тільки його антиоксидантними властистями, але і здатністю регулювати процеси репарації, як на клітинному, так і на геномному рівнях (Николаенко А.Н., 1998; Боднар П.Н., Лопушенко Н.И., Нифонтова Л.В., 1999).

ВИСНОВКИ

В дисертації представлено нове вирішення актуальної наукової задачі, яка присявечена одній із проблем екологічної гістології. Вивчені динаміка морфофункціональних змін і характер репаративних процесів у надниркових залозах другого покоління тварин при хронічній свинцевій інтоксикації організму, що дозволило дати морфологічне обгрунтування можливості застосування деяких фармакологічних препаратів з метою профілактики і лікування.

1. Хронічна свинцева інтоксикація призводить до розвитку виражених морфофункціональних змін паренхіми надниркових залоз, що протікають по типу гідропічної і балонної дистрофій, некротичних змін. В клітинах паренхіми надниркових залоз деструктивні процеси в першу чергу стосуються мітохондрій кортикоцитів, як органел енергопродукції та стероїдогенезу. Ступінь проявів вказаних змін залежить від тривалості надходження сполук свинцю в організм.

2. Введення міченого попередника ДНК дозволило встановити при хронічної свинцевої інтоксикації прогресивне пригнічення клітинної регенерації в паренхімі коркової та мозкової речовин надниркових залоз. Різка активація проліферативних процесів в паренхімі на 30-у добу експерименту призводить до значного оновлення ендокриноцитів, що зумовлює зниження індексу мічених клітин до 60-ї доби. На 90-у добу свінцевої інтоксикації відзначено максимальне пригнічення клітинної регенерації в паренхімі органа.

3. Структури мікроциркуляторного русла при хронічної свінцевої інтоксикації характеризуються стадійними змінами, які корелюють зі змінами паренхіми. На 30-у добу свинцевої інтоксикації різко виражені дистрофічні зміни ендотеліоцитів, стаз і сладжі еритроцитів; до 60-ї доби в структурах мікроциркуляторного русла спостерігається активація репаративних процесів, яка забезпечує хороше збереження органел. На 90-у добу морфологічні ознаки порушення гемодинаміки максимально виражені і супроводжуються прогресивним зменшенням площі поперекового розтину і периметру судинного русла надниркових залоз в результаті інтенсивної проліферації сполучної ткани навколо гемокапілярів.

4. Кумуляція сполук свинцю в організмі призводить до порушення морфогенезу в корі надниркових залоз. На 30-у добу хронічної свинцевої інтоксикації в підкапсульній області визначаються локально розташовані пластоподібні скопичення щойно утворених кортикоцитів. На 60-у добу в пучковій зоні виявляються пласти щільно прилеглих кортикоцитів. На 90-у добу свинцевої інтоксикації у внутрішній частині пучкової зони некротично змінені кортикоцити утворюють групи, відмежовані сполучною тканиною.

5. Установлена стадійність розвитку морфогенетичних процесів в паренхімі надниркових залоз під впливом кумуляції сполук свинцю в організмі. На 30-у добу введення ацетату свинцю розвивається 1-а стадія активації і становлення компенсаторних процесів, яка характеризується розвитком тотальних дистрофічних процесів в результаті підвищеної функціональної активності органа. На 60-у добу в надниркових залозах провідними є репаративні процеси, які супроводжуються оновленням клітин паренхіми надниркових залоз і відображають 2-у стадію відносної резистентності. До 90-ї доби свинцевої інтоксикації розвивається 3-я стадія виснаження компенсаторно-пристосувальних процесів, яка протікає по типу субституції і супроводжується заміщенням внутрішньої частини сітчатої зони сполучною тканиною, зменшенням ширини кори надниркових залоз (особливо її пучкової зони), наростанням дистрофіних процесів в клітинах паренхіми і строми.

6. Застосування альфа-токоферолу при хронічній свинцевій інтоксикації зумовлює краще збереження паренхіми і структур мікроциркуляторного русла, меншу вираженість дистрофічних змін. Ступінь захисної дії альфа-токоферолу залежить від тривалості свинцевої інтоксикації і на 90-у добу експерименту спостерігається лише часткове нівелювання морфофункціональних змін паренхіми, строми і судинного компонента, що виникають при хронічній свинцевій інтоксикації.

7. Введення ербісолу при хронічній свинцевій інтоксикації забезпечення максимальне збереження ультраструктур ендокриноцитів, строми і гемокапілярів надниркових залоз, достатній рівень клітинної регенерації паренхіми залози, що свідчить про більш повноцінну протекторну дію ербісолу в порівнянні з альфа-токоферолом.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. Установлена динаміка морфофункціональних змін при хронічній свинцевій інтоксикації поглиблює і розширює уявлення щодо особливостей морфофункціональних змін надниркових залоз, що має велике значення для розуміння направленості стрес-реалізуючих і компенсаторно-пристосувальних процесів при кумуляції сполук свинцю в організмі.

2. Результати фундаментального морфологічного дослідження можуть бути використані як теоретичне обгрунтування для розробки відповідних профілактичних і лікувальних заходів, спрямованих на коригування виникаючих при хронічної свинцевої інтоксикації змін в надниркових залозах.

3. Дані досліджень можуть бути застосовані в токсикологічних відділеннях, наукових лабораторіях, а також використані при вивченні відповідних розділів на кафедрі гістології, анатомії людини, патологічної анатомії, фармакології та гігієни з екологією.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Андыбура Н.Ю. Особенности морфологии коры надпочечников при воздействии ацетата свинца и фармакологическом корригировании // Таврический медико-биологический вестник. –2004. – Т. 7, № 4. – С. 25-30.

2. Каширина Н.К., Андыбура Н.Ю. Морфофункциональное состояние коры надпочечников при хронической интоксикации солями свинца и в условиях фармакологического корригирования антиоксидантом // Таврический медико-биологический вестник. – 2002. – Т. 5, № 3. – С. 98-102 ( здобувачем особисто проведені збір і підготовка матеріалу).

3. Андыбура Н.Ю., Каширина Н.К. Морфологические особенности надпочечников при введении ацетата свинца в течение 60 суток и корригировании альфа-токоферолом // Таврический медико-биологический вестник. – 2003. – Т. 6, № 4. – С. 6-12 ( особистий внесок здобувача: збір і підготовка матеріалу, аналіз і статистична обробка матеріалу).

4. Каширіна Н.К., Андибура Н.Ю. Динаміка порушень структур мікрциркуляторногорусла та паренхіми надниркових залоз під впливом хронічної дії сполук свинцю // Галицький лікарський вісник. – 2003. – Т. 10, №4. – С.-5-6 ( особистий внесок автора: збір і підготовка матеріалу, аналіз і статистична обробка матеріалу).

5. Андыбура Н.Ю., Каширина Н.К. Морфологическая характеристика кортикоцитов пучковой зоны коры надпочечников при хронической кумуляции соединений свинца // Biomedical and biosocial antropology. – 2004. –№ 2.–С. 107-110 ( особистий внесок автора: збір і підготовка матеріалу, аналіз і статистична