МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

Тернопільський державний медичний університет

імені І.Я. Горбачевського

Котляренко Лідія Теодорівна

УДК 616.341-008.8-091.8-099:582.284]-092.9

Морфологічні закономірності

ремоделювання структур тонкої кишки
в залежності від вегетативного
гомеостазу щурів і за умов
отруєння блідою поганкою

14.03.01 – нормальна анатомія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора біологічних наук

тернопіль – 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Тернопільському державному медичному університеті імені І.Я. Горбачевського МОЗ України

Науковий консультант: доктор медичних наук, професор Гнатюк Михайло Степанович, Тернопільський державний медичний університет імені І.Я. Горбачевсь-кого МОЗ України, професор кафедри загальної та оперативної хірургії з топографічною анатомією, травматологією та ортопедією

Офіційні опоненти:

доктор біологічних наук, професор Піскун Раїса Петрівна, Вінницький національний медичний університет ім. М.І. Пирогова МОЗ України, завідувач кафедри медичної біології, паразитології та генетики;

доктор біологічних наук, професор Мислицький Валентин Францович, Буковинський державний медичний університет МОЗ України, професор кафедри фізіології;

доктор медичних наук, професор Дубінін Сергій Іванович, вищий державний навчальний заклад "Українська медична стоматологічна академія" МОЗ України, завідувач кафедри медичної біології.

Провідна установа: Івано-Франківський державний медичний університет МОЗ України, кафедра анатомії людини, м. Івано-Франківськ.

Захист відбудеться 26 квітня 2007 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 58.601.01 у Тернопільському державному медично-му університеті імені І.Я. Горбачевського МОЗ України (46001, м. Тернопіль, майдан Волі, 1).

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Тернопільського державного медичного університету імені І.Я. Горбачевського МОЗ України (46001, м. Тернопіль, вул. Січових стрільців, 8).

Автореферат розіслано 23 березня 2007 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

доктор медичних наук, професор Я.Я. Боднар

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. Однією з важливих проблем cучасної морфологічної науки є з'ясування ремоделювання внутрішніх органів і систем при впливі на організм людини шкідливих чинників, у тому числі токсинів біологічного походження. За даними статистичних звітів щорічно в Україні спостерігається до 1000 отруєнь грибами, які до 10 % закінчуються летально. З усіх отруйних шапкових грибів найважчий клінічний перебіг зумовлює бліда поганка, – найбільш токсичний шапковий гриб на Землі. Вживання її спричинює смерть у 90-95 % випадків отруєння (Молдаван М.Г., Гродзинская А.А., 2002; Слободкін В.І., 2001; Smith J.F., 2005).

Особливістю патогенезу отруєння токсинами блідої поганки є те, що вони, потрапляючи в травний тракт не знешкоджуються, а швидко всмоктуються і призводять до складних морфологічних змін у внутрішніх органах і системах (Діордійчук В.В., 2004; Eyer F. et al., 2004). Проте, проведений аналіз вітчизняних та доступних зарубіжних джерел, а також за твердженнями окремих авторів (Fineschi V. et al., 1996; Дземан М.І., 1999; Тибінка А.М. і співавт., 2004; Піскун Р.П., 2006), свідчать про відсутність фундаментальних досліджень стосовно вивчення ремоделювання структур тонкої кишки за умови отруєння блідою поганкою. Водночас слід зауважити, що розвиток пристосувально-компенсаторних реакцій організму залежать від типу автономної нервової системи, якій належить важлива роль у підтримці гомеостазу (Волошин О.С., Жук І.Б., 2006; Andersson J., 2005). Дані літератури дозволяють вважати, що функціональні прояви цієї нервової системи організму є генетично детерміновані й можуть безпосередньо впливати на адаптаційні процеси (Осьминин Ф.В. и соавт., 1991; Czura C.J. et al., 2003; Мислицький В.Ф. і співавт., 2005). Проте, є лише окремі повідомлення про взаємозв'язок особливостей вегетативного гомеостазу із характером адаптаційних та дизадаптаційних процесів в організмі індивідуму (Ніколаєва О.В., 2003; Reek S. et al., 2004). Тому при проведенні морфологічних досліджень необхідно враховувати ці особливості, оскільки вони в тій чи іншій мірі можуть впливати на формування клінічного синдрому й визначати лікувальну тактику.

Таким чином, актуальність питання встановлення структурно-функціональних змін тонкої кишки при отруєнні грибами, відсутність наукових робіт, присвячених розкриттю механізмів дії токсинів блідої поганки на частини тонкої кишки залежно від вихідного типу автономної нервової системи є важливим з теоретичної та практичної точки зору. З'ясування взаємозалежних зв'язків між функціональним станом вегетативної регуляції організму й особливостями ураження тонкої кишки токсинами блідої поганки є перспективним щодо можливості розширення і поглиблення знань про патогенетичні механізми цих отруєнь, що є необхідним для розробки методів лікування таких інтоксикацій з врахуванням вегетативного гомеостазу.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в межах науково-дослідної роботи "Морфо-функціональні основи адаптаційних процесів в серцево-судинній і травній системах при артеріальній гіпертензії у великому та малому колах кровообігу при різних коригуючих впливах" (№ державної реєстрації 0104U004522) Тернопільського державного медичного університету імені І.Я. Горбачевського. Автор даного дослідження є співвиконавцем вказаної науково-дослідної роботи. Тема дисертації затверджена проблемною комісією МОЗ і АМН України "Морфологія людини" (протокол № 72 від 10.03.2006 р.).

Мета дослідження. Встановити морфологічні закономірності ремоделювання структур тонкої кишки в залежності від особливостей вегетативного гомеостазу щурів і за умов отруєння блідою поганкою.

Завдання дослідження:

1. Уточнити структурно-функціональну організацію різних частин тонкої кишки контрольних тварин з різними типами вегетативної регуляції організму.

2. Дослідити морфо-функціональний стан і перебіг адаптаційно-компенсаторних процесів у дванадцятипалій кишці тварин при отруєнні блідою поганкою.

3. Виявити особливості структурно-метаболічних змін порожньої кишки при дії на організм білих щурів токсинів блідої поганки.

4. З'ясувати характер і направленість морфо-функціонального стану клубової кишки тварин при отруєнні блідою поганкою.

5. Встановити закономірності перебігу адаптаційно-компенсаторних процесів у частинах ураженої тонкої кишки токсинами блідої поганки залежно від вихідного типу автономної нервової системи дослідних тварин.

Об'єкт дослідження: ремоделювання структур тонкої кишки за умов дії токсинів блідої поганки на організм білих щурів з різними типами вегетативної регуляції.

Предмет дослідження: дванадцятипала, порожня, клубова кишки.

Методи дослідження: гістологічний – для вивчення закономірностей структурної організації стінок неуражених дванадцятипалої, порожньої, клубової кишок, їхніх судин, а також морфогенезу частин тонкої кишки при дії на організм токсинів блідої поганки; морфометричний – для дослідження кількісних характеристик оболонок і судин стінки неуражених та уражених дванадцятипалої, порожньої, клубової кишок; імуноморфологічний – для оцінки стану місцевих імунних реакцій у стінці частин тонкої кишки; інформаційний – для визначення ступеня дезорганізації та нестабільності імуноморфологічних структур слизових оболонок частин тонкої кишки; статистичний – для об'єктивізації одержаних кількісних даних.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше встановлено залежність структурно-метаболічних особливостей стінки неуражених дванадцятипалої, порожньої та клубової кишок, їхніх судин у білих статевозрілих щурів від особливостей вегетативної регуляції організму. Розкрита патогенетична характеристика виявлених змін при отруєнні токсинами блідої поганки. Так, товщина слизової, м'язової оболонок, довжина, ширина ворсинок, глибина та ширина крипт у дванадцятипалій, порожній і клубовій кишках мають найбільші просторові параметри при домінуванні впливів симпатичного відділу автономної нервової системи, а найменші морфометричні показники перерахованих структур виявлені у дослідних тварин з переважанням парасимпатичних впливів. Уперше доведено, що якісні та кількісні зміни частин ураженої тонкої кишки залежить від особливостей вегетативної регуляції та тривалості дії отрути. Встановлено більш виражені деструктивні зміни складових частин порожньої кишки порівняно з дванадцятипалою та клубовою, особливо через дві доби після отруєння.

Уперше встановлено, що в контрольних тварин з переважанням у вегетативному гомеостазі парасимпатичних впливів у найбільш оптимальних умовах кровопостачання були дванадцятипала, порожня та клубова кишки. Найнижчу пропускну здатність артеріальних судин вказаних частин неураженої тонкої кишки виявлено у білих щурів з домінуванням симпатичних впливів автономної нервової системи, при цьому найбільш виражені зміни виникали в артеріях дрібного калібру, порівняно з артеріями середнього калібру порожньої кишки у цих тварин.

Уперше при дослідженні локальних імунних реакцій встановлено, що найбільше плазматичних клітин з Ig A та найвищий рівень SIg A були в слизовій оболонці неураженої тонкої кишки дослідних білих щурів, де переважали парасимпатичні впливи у вегетативному гомеостазі, а при домінуванні симпатичних – були найнижчими. При дії на організм токсинів блідої поганки відбулися диспропорційні зміни кількості плазматичних клітин з Ig А, Ig М, Ig G, Ig Е у слизовій оболонці частин тонкої кишки та істотне зниження SІg А. Виявлені зміни локальних імунних реакцій у досліджуваному органі переважали при домінуванні симпатичних впливів автономної нервової системи.

У змодельованих патологічних умовах ступінь деструктивних, інфільтративних процесів і судинних розладів у стінці дванадцятипалої, порожньої та клубової кишок найбільш вираженим виявився у дослідних тварин з домінуванням симпатичних впливів вегетативної регуляції організму.

Практичне значення отриманих результатів. Отримані дані морфометричних та імуноморфологічних досліджень можуть бути використані для діагностики уражень дванадцятипалої, порожньої та клубової кишок, які об'єктивно оцінюють ступінь патоморфологічних змін названих частин тонкої кишки. Визначення перебігу патологічного процесу суттєво розширюють морфологічні прояви пристосувально-компенсаторних процесів і можуть бути застосовані в практичній діяльності патогістологів, в науково-дослідних лабораторіях, а також можуть слугувати основою для удосконалення та розробки методів корекції. Отримані результати дисертації впроваджені у навчальний процес при читанні лекцій і проведенні практичних занять Вінницького національного медичного університету імені М.І. Пирогова, Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького, Буковинського державного медичного університету, Івано-Франківського державного медичного університету, Кримського державного медичного університету імені С.І. Георгієвського, Одеського державного медичного університету, Луганського державного медичного університету.

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно здійснено інформаційний пошук, аналіз джерел літератури, встановлено актуальність і ступінь вивчення проблеми, сформульовано мету та задачі роботи, обґрунтовано вибір об'єкта та методів дослідження. Дисертантом особисто виконано експериментальне моделювання патології, морфометричні виміри, проведено інформаційний аналіз, статистичну обробку результатів, розроблено основні теоретичні та практичні положення роботи. Дослідження виконані в центральній науково-дослідній лабораторії Тернопільського державного медичного університету імені І.Я. Горбачевського (атестат акредитації № від 3.10.2003 р.). Здобувачем особисто написані всі розділи дисертації, аналіз та узагальнення, обґрунтування висновків. У наукових працях, опублікованих у співавторстві, використано фактичний матеріал, отриманий дисертантом у процесі виконання досліджень.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації оприлюднено на ІІІ Національному конгресі геронтологів і геріатрів України (Київ, 2000), VІ-VІI Міжнародних медичних конгресах студентів і молодих вчених (Тернопіль, 2002, 2003), науково-практичній конференції "Організація токсикологічної допомоги в Україні" (Київ, 2002), міжнародній науково-практичній конференції "Сучасна гастроентерологія: питання діагностики та лікування" (Харків, 2002), Міжнародній конференції, присвяченій пам'яті професора І.В. Шостаковської (Львів, 2002), науково-практичній конференції з міжнародною участю "Сучасні аспекти хронобіології і хрономедицини" (Чернівці, 2002), конференції, присвяченої 100-річчю з дня народження професора фізіології, академіка Р.О. Файтельберга (Одеса, 2003), науково-практичних конференціях "Актуальні питання гігієни та екологічної безпеки України" (Київ, 2003, 2005), науковій конференції "Гістологія та ембріогенез периферійної нервової системи" (Київ, 2004), VІ Міжнародній науково-практичній конференції морфологів України (Львів, 2004), першій всеукраїнській науковій конференції "Карповські читання" (Дніпропетровськ, 2004), міжнародній конференції "Клітинні і субклітинні механізми функціонування травної системи" (Львів, 2004), всеукраїнській науковій конференції "Актуальні питання клінічної анатомії та оперативної хірургії" (Чернівці, 2004), міжнародній науково-практичній конференції "Біологічні основи продуктивності та здоров'я тварин" (Львів, 2004), всеукраїнській науково-практичній конференції "Проблеми діагностики, профілактики та лікування екзогенних та ендогенних інтоксикацій" (Чернівці, 2004), ІV Національному конгресі патофізіологів України з міжнародною участю (Чернівці, 2004), підсумкових наукових конференціях Тернопільського державного медичного університету імені І.Я. Горбачевського (Тернопіль, 2004, 2005), всеукраїнській науково-практичній конференції "Організаційні, медико-фармацевтичні та методичні аспекти медицини катастроф" (Тернопіль, 2005), міжнародній науковій конференції "Інноваційність розвитку сучасного аграрного виробництва" (Львів, 2005), 2-й міжнародній науково-практичній конференції "Альянс наук: ученый - ученому" (Дніпропетровськ, 2005), 2-й міжнародній науково-практичній конференції "Спецпроэкт: анализ научных исследований" (Дніпропетровськ, 2005), науково-практичній конференції "Современные проблемы и пути решения в науке, транспорте, производстве и образовании" (Одеса, 2005).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 43 наукові праці (7 – самостійні), з них 23 – у фахових наукових виданнях, рекомендованих ВАК України, 1 деклараційний патент України на винахід, 19 – у матеріалах конгресів, конференцій.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація викладена на 335 сторінках комп'ютерного друку. Складається із переліку умовних скорочень, вступу, 5 розділів, висновків, списку використаних джерел, який нараховує 437 найменувань, додатків. Робота включає 43 таблиці і 55 рисунків. Бібліографічний опис джерел літератури, ілюстрації та додатки викладені на 67 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал і методи дослідження. Для досягнення мети і реалізації поставлених завдань дослідження виконане на 186 безпородних щурах-самцях репродуктивного віку масою 190-210 г. Усі втручання та забій проводилися з дотриманням загальних етичних принципів експериментів на тваринах (2001). Комісією з питань біоетики Тернопільського державного медичного університету імені І.Я. Горбачевського (протокол № 10 від 18 квітня 2006 р.) порушень морально-етичних норм при проведенні науково-дослідної роботи не виявлено.

Згідно з поставленими задачами були проведені наступні експерименти: на 30 щурах вивчено токсичність блідої поганки (екстракту гриба), ступінь токсичності оцінювали за летальністю отруєних тварин; на 49 щурах вивчено функціональний стан типу вегетативної регуляції організму та досліджено морфо-функціональні особливості частин неураженої тонкої кишки цих тварин залежно від їхнього вегетативного гомеостазу. на 107 щурах досліджено структурно-метаболічні зміни частин тонкої кишки залежно від особливостей вегетативної регуляції організму та за умов отруєння токсинами блідої поганки, які були розділені на три групи: 1-а – включала тварин зі збалансованим впливом симпатичної та парасимпатичної ланок автономної нервової системи, 2-а – з переважанням у вегетативному гомеостазі парасимпатичних впливів, 3-я – з домінуванням симпатичних впливів нервової системи. Із них 53 білих щури виведено із досліду через 24 години після інтоксикації, а 54 – через 48 годин від початку експерименту. Щурів отруювали внутрішньоочеревинним введенням екстрактів блідої поганки в дозі ЛД50 (170мг/кг), у нашій модифікації (деклараційний патент України на винахід № 55691 А).

Стан вихідного вегетативного гомеостазу вивчали за варіабельністю серцевого ритму. Зняття кардіограми проводили на електрокардіографі ЕК-2Т-02 в одинаковий період доби (з 9 до 11 год ранку), після 5-хвилинного перебування тварини в горизонтальному положенні при спокійному диханні. Нами був вибраний двохвилинний запис, інформативність якого підтверджена дослідженнями як мінімально коректна (Лобода О.Ю. і співавт., 2002; Коркушко О.В и соавт., 2002). Визначення та висновок про вихідний функціональний рівень автономної нервової системи всіх білих щурів здійснювали за допомогою статистичного аналізу варіабельності серцевого ритму за методикою P.M. Баєвського з співавт. (1984). Евтаназію дослідних тварин здійснювали кровопусканням в умовах тіопентал-натрієвого наркозу.

Вирізані шматочки середніх частин дванадцятипалої, порожньої та клубової кишок фіксували в 10 % нейтральному формаліні. Після фіксації матеріал зневоднювали у розчинах етилового спирту й ущільнювали парафіном. Депарафінізовані зрізи товщиною 5-7 мкм забарвлювали гематоксиліном і еозином, пікрофуксином за ван-Гізон, за методами Маллорі, Вейгерта. Мікропрепарати вивчали за допомогою мікроскопів МБИ-6, МБН-15, "Люмам Р-8" при різних збільшеннях.

Для електронномікроскопічного дослідження шматочки із вказаних частин тонкої кишки фіксували в 2 % розчині чотирьохокису осмію на фосфатному буфері з рН-7,4 та молярною концентрацією 0,1 моль/л. Ультратонкі зрізи, виготовлені на ультрамікротомі УМТП-2, монтували на мідні бленди діаметром 1 мм з формваровою основою. Зрізи товщиною 30-50 нм контрастували у 2розчині ураніл-ацетату на 70 ° спирті та сумішшю Рейнольдса і досліджували з допомогою електронних мікроскопів ПЕМ-100 та ЕМБ-100ЛМ.

Гістостереометричні вимірювання здійснювали на гістологічних мікропрепаратах дванадцятипалої, порожньої та клубової кишок із застосуванням методів і рекомендацій Г.Г. Автанділова (2002). Морфометрію артерій тонкої кишки проводили за методикою С.В. Шорманова (1998) шляхом визначення величини їх зовнішнього та внутрішнього діаметрів, товщини медії, індекса Вогенворта, висоти ендотеліоцитів, їх діаметри, ядерно-цитоплазматичні відношення в цих клітинах, відносний об'єм їхнього ураження.

Для виявлення плазматичних клітин з Ig A, Ig M, Ig G, Ig E мікротомні зрізи частин тонкої кишки обробляли моноспецифічними антисироватками проти вказаних класів імуноглобулінів, кон'югованими із ізотіоціанатом флюоресцеїну, застосовуючи прямий метод Кунса з відповідними контролями, які вивчали за допомогою люмінесцентного мікроскопа "Люмам Р-8". У люмінесцентному світлі підраховували плазматичні клітини, що давали специфічне світіння, на 1 мм2 слизової оболонки досліджуваного органа (Дранник Г.П., 1999). Визначення секреторного Ig A у слизовій оболонці частин тонкої кишки проводили методом роздільної імунодифузії в агарі з специфічною сироваткою проти SIg(Кімакович В.Й. із співавт., 1999; Кривченя із співавт., 2001). Для встановлення ступеня дезорганізації та нестабільності імуноморфологічних структур слизових оболонок тонкої кишки використовували інформаційний метод з визначенням ентропії, відносної ентропії та надмірності (Автандилов Г.Г., 2002).

Отриманий при проведенні морфологічних і функціональних дослідженнях матеріал оброблявся методом варіаційної статистики з визначенням середньої арифметичної величини, похибки середньої арифметичної величини, критерію Стьюдента, показника достовірності. Статистична обробка проведена за допомогою програми Excel та пакету програм "Statistica 6,0" (StatSoft, США) на персональному комп'ютері типу ІВМ. Достовірність різниць встановлювали за критерієм Стьюдента при р < 0,05.

Результати дослідження та їх обговорення

Морфофункціональна характеристика тонкої кишки білого щура залежно від особливостей вегетативного гомеостазу організму

Дані, отримані в результаті проведеного комплексного морфологічного вивчення стінки неуражених дванадцятипалої, порожньої та клубової кишок досліджуваних тварин, показали, що їх структура залежить від частини тонкої кишки та типу вегетативної регуляції. Так, товщина слизової оболонки дванадцятипалої кишки була найбільшою в щурів з врівноваженим типом автономної нервової системи становила (527,10 ??10,20) мкм, у тварин-парасимпатикотоніків – дорівнювала (496,20 ? 7,20) мкм, а в щурів з домінуванням симпатичних впливів – досягала (556,50 ? 10,50) мкм (р < 0,05). Це й же показник клубової кишки був найменшим і відповідно становив (321,10 ? 6,60) мкм у 1-ій групі тварин, (302,80 ? 6,10) мкм – в 2-ій групі щурів і (348,70 ? 6,80) мкм – у 3-ій групі тварин (р < 0,05-0,01). Встановлено також, що товщина м'язової оболонки, підслизової основи, довжина, ширина ворсинок, глибина та ширина крипт у неуражених дванадцятипалій, порожній і клубовій кишках досягали найбільших величин в дослідних тварин, де домінували симпатичні впливи автономної нервової системи. В щурів з переважанням у вегетативному гомеостазі парасимпатичних впливів перераховані вище морфометричні параметри цих кишок були найменшими. Товщина підслизової основи досліджуваних частин тонкої кишки найбільшою виявилася у тварин з домінуванням симпатичних впливів нервової системи і в порожній кишці становила (34,41 ? 0,89) мкм, що статистично достовірно (р < 0,05-0,01) було відмінним від таких же показників у щурів зі збалансованим впливом симпатичної та парасимпатичної ланок автономної нервової системи. Це й же морфометричний параметр клубової кишки у тварин-пара-симпатикотоніків був майже на 7,6 % меншим від аналогічного в щурів зі збалансованим впливом симпатичних і парасимпатичних впливів у вегетативному гомеостазі, та на 14,3нижчим, порівняно з тваринами-симпатикотоніками (р < 0,05-0,01).

Відносні морфометричні параметри неуражених дванадцятипалої, порожньої та клубової кишок (підслизово-слизовий, підслизово-м'язовий індекси, ядерно-цитоплазматичні відношення у покривних епітеліоцитах) залежно від типів вегетативної регуляції не змінювалися, що свідчило про стабільність структурного гомеостазу на органному, тканинному і клітинному рівнях перерахованих неуражених частин тонкої кишки. Морфометричні виміри висоти покривних епітеліоцитів і діаметрів їхніх ядер неуражених дванадцятипалої, порожньої та клубової кишок у досліджуваних групах білих щурів показали, що найбільшими вони були у тварин 3-ї групи й дорівнювали відповідно (19,20 ± 0,21) мкм, (13,82 ± 0,20) мкм і (12,09 ± 0,14) мкм, а найменшими в білих щурів 2-ї групи – (18,65 ± 0,14) мкм, (13,27 ± 0,17) мкм і (11,65 ± 0,16) мкм. Різниця між наведеними величинами була статистично достовірною (р < 0,05). Діаметр ядер і висота покривних епітеліоцитів неуражених частин тонкої кишки білих щурів з врівноваженим типом автономної нервової системи суттєво не відрізнялися від аналогічних показників груп тварин-симпатикотоніків і парасимпатикотоніків.

Відомо, що структурний гомеостаз органів і систем організму відіграє важливу роль у їхньому повноцінному функціонуванні й навіть резистентності до уражень (Саркисов Д.С., 1993), а автономна нервова система займає одне з провідних місць у забезпеченні гомеостатичної рівноваги (Данилов А.Б. и соавт., 1998). Відмінності в структурі артерій частин неураженої тонкої кишки виявлені у тварин з різними типами вегетативного гомеостазу. При цьому досліджувані морфометричні параметри артеріальних судин середнього калібру в щурів вказаних 3-х груп суттєво не відрізнялися між собою. Істотна різниця між досліджуваними морфометричними параметрами виявлена в артеріях дрібного калібру, які є основними у забезпеченні повноцінного кровопостачання органа (Венгер І.К., 1997; Автандилов А.А., 2002). Товщина медії та індекс Вогенворта виявилися найбільшими, а просвіт – найменшим у судинах 3-ї групи контрольних тварин, де домінували симпатичні впливи вегетативної регуляції організму. Так, в щурів зі збалансованим впливом симпатичної і парасимпатичної ланок автономної нервової системи внутрішній діаметр артерій дрібного калібру дванадцятипалої, порожньої та клубової кишок відповідно був більшим на 6,9 %, 5,6 %, 6,5 %, а у тварин-парасимпатикотоніків – на 11,9 %, 10,7 %, 11,4% порівняно з аналогічним параметром у щурів-симатикотоніків (р < 0,05-0,01). Морфометричні величини зовнішнього діаметру дрібних артерій в досліджуваних групах тварин суттєво між собою не відрізнялися, що призвело до неоднакових величин індекса Вогенворта. Так, у 3-й групі спостережень даний показник порожньої кишки був вищим на 11,18 % і 20,98 %, порівняно з цим же показником 1-ї та 2-ї груп тварин (р < 0,01-0,001). Все це свідчило, що пропускна здатність дрібних артерій частин неураженої кишки була найнижчою в щурів-симпатикотоніків, тобто у них тонка кишка знаходилася в найгірших умовах кровопостачання.

Імуноморфологічними методами встановлено, що особливості локальних імунних реакцій у неуражених дванадцятипалій, порожній і клубовій кишках були неоднаковими й залежали не тільки від досліджуваної частини тонкої кишки, але й від особливостей вегетативного гомеостазу організму. При цьому число плазматичних клітин з Ig A, Ig М, Ig G та Ig Е, а також рівень SIg А у слизовій оболонці неураженої дванадцятипалої, порожньої та клубової кишок переважали в 2-й групі тварин порівняно з 1-ю та 3-ю. Статистично достовірною (р < 0,05) була різниця між вказаними показниками 2-ї та 3-ї груп спостережень. Так, у білих щурів зі збалансованим впливом симпатичної та парасимпатичної ланок автономної нервової системи та тварин з домінуванням симпатичних впливів концентрація SIg A в слизовій оболонці неураженої порожньої кишки була меншою відповідно на 4,8 % і 9,2 %, дванадцятипалої – на 5,6та 10,0 %, клубової – на 5,8 % і 9,7 % від аналогічного показника в 2-й групі спостереження. Деякі автори (Шварцман Я.С., Хазенсон Я.Ю., 1988; Логинов А.С. и соавт., 1996) вказують, що рівню секреторного імуноглобуліну А, а також стабільності співвідношень між плазматичними клітинами з Ig А, Ig М, Ig G у слизових оболонках шлунково-кишкового тракту належить основна роль у формуванні їхньої резистентності до різних уражень. Підвищений синтез SIg А в непошкоджених слизових оболонках частин тонкої кишки можна пояснити домінуючими холінергічними впливами, які мали місце в дослідних тварин 2-ї групи.

Структурно-функціональні зміни у частинах тонкої кишки білих щурів при отруєнні блідою поганкою

При дії на організм токсинів блідої поганки істотно змінювалися досліджувані морфометричні показники частин ураженої тонкої кишки. Так, у 1-й групі спостережень, товщина слизової оболонки дванадцятипалої кишки збільшилася з (527,10 ± 10,20) мкм до (670,40 ± 12,60) мкм через 24 год від початку експерименту та через 48 год – до (703,92 ± 12,40) мкм (р < 0,001). Необхідно зазначити, що ці зміни були менш вираженими порівняно з аналогічними морфо-метричними показниками 3-ї групи спостереження. Зростала (але в меншій мірі) в цих патологічних умовах також товщина підслизової основи досліджуваного органа. Так, вказаний морфометричний параметр 1-ї групи спостереження через 24 год після отруєння токсинами блідої поганки становив (46,70 ? 1,50) мкм, а через 48 год – (48,11 ? 1,30) мкм. Наведені цифрові величини статистично достовірно відрізнялися від аналогічного показника контрольної групи (р < 0,05-0,01). Товщина м'язової оболонки дванадцятипалої кишки досліджуваних груп білих щурів у цих умовах патології мала тенденцію до стоншення і в 1-й групі спостережень була меншою на 30,49 % (після 24 год отруєння) й на 41,32 % (після 48 год отруєння), а у тварин 3-ї групи – на 32,91 % (після 24 год отруєння) і на 43,28 % (після 48 год отруєння), порівняно з аналогічними величинами в контролі. Оцінкою змін відносних морфометричних величин дванадцятипалої кишки (підслизово-слизовий, підслизово-м'язовий індекси) в даних експериментальних тварин встановлено, що значніші зміни мали місце щодо підслизово-м'язового індексу (р < 0,001) і дещо менші – підслизово-слизового індексу (р < 0,01).

Аналогічне явище спостерігалося при вивченні стінок порожньої та клубової кишок в умовах змодельованої патології. Так, товщина слизової оболонки порожньої кишки білих щурів 3-ї групи спостереження збільшувалася з (421,50 ? 7,80) мкм до (596,40 ? 9,60) мкм після 24 год отруєння і до (645,96 ? 9,90) мкм після 48 год (р < 0,001). Останні величини перевищували контрольні на 41,5та 53,25 %. Такий же морфометричний параметр ураженої клубової кишки тварин-симпатикотоніків істотно (р < 0,001) перевищував контрольні показники – відповідно на 26,97 % та 35,99 %. Необхідно зазначити, що ці зміни були менш вираженими порівняно з аналогічними показниками тварин-парасимпатикотоніків, але більшими відповідно до експериментальних білих щурів з врівноваженим типом автономної нервової системи.

Відносний об'єм уражених епітеліоцитів порожньої кишки у білих щурів з домінуванням симпатичних впливів нервової системи був найбільшим порівняно з досліжуваними показниками 1-ї та 2-ї груп спостережень. Так, у тварин-симпатикотоніків у даних умовах інтоксикації через 48 год після отруєння вищевказаний показник становив (51,75 ? 2,20) %, що на 8,04більше ніж у групі білих щурів, отруєння яких тривало 24 год і в 25,49 раза більше від такого ж параметра в контролі.

Морфометричними методами виявлено, що при дії на організм отрути блідої поганки потовщувалася стінка досліджуваних судин і звужувався їхній просвіт. При цьому більш зміненими виявилися артерії дрібного калібру порівняно із середніми. В отруєних білих щурів з домінуванням симпатичної ланки нервової системи величини зовнішнього діаметру дрібних судин порожньої кишки статистично достовірно відрізнялися від аналогічного показника контрольної групи (р < 0,001) і перевищували його відповідно на 24,06 і 25,40 %, а клубової – на 16,43 % і 14,06 %. Внутрішній діаметр цих артерій порожньої кишки 3-ї групи спостереження у змодельованих патологічних умовах через 24 год після отруєння знижувався з (11,65 ± 0,18) мкм до (8,96 ± 0,26) мкм (р < 0,001), тобто на 23,09 % і через 48 год – до (8,85 ± 0,24) мкм (р < 0,001), тобто на 24,03 %, відповідно клубової – через 24 год на 18,10 % і через 48 год – до (9,30 ± 0,22) мкм (р < 0,001), тобто на 19,83Значніші зміни досліджуваних судин спостерігалися після двох діб інтоксикації блідою поганкою. Індекс Вогенворта найбільш вираженим був у артеріях дрібного калібру порожньої кишки, який зріс з (256,36 ± 6,70)до (397,20 ± 6,50)% через 24 год після отруєння і (489,90 ± 6,90) % – після 48 год (р < 0,001), вказуючи на те, що виявлені особливості структурної перебудови цих судин мали тенденцію до зниження їхньої пропускної здатності (рис. 1).

Рис 1. Індекс Вогенворта артерій дрібного (А) та середнього (Б) калібрів порожньої кишки.

Примітка. *-*** - достовірна різниця поріняно з контрольною групою (р < 0,05-0,001).

Виявлено також виражені структурні зміни в ендотеліоцитах досліджуваних судин. Сьогодні багато дослідників (Гавриш А.С. и соавт., 1995; Виноградов Н.А., 1997; Флоря В.Г. и соавт., 1998) особливу увагу надають вивченню ендотеліальної дисфункції як патогенетичної ланки багатьох захворювань. У взаємозв'язку між кровоплином і стінкою судин ендотелій є найважливішою структурою, який під впливом токсинів блідої поганки зазнавав істотних структурних змін. Ураження ендотеліоцитів артерій середнього калібру дванадцятипалої, порожньої, клубової кишок при дії на організм токсинів блідої поганки в експериментальних білих щурів 3-ї групи спостережень були менш вираженими порівняно з аналогічними структурами артерій дрібного калібру досліджуваного органа, проте значно більшими ніж в ендотеліоцитах артерій середнього калібру досліджуваних частин тонкої кишки тварин 1-ї та 2-ї груп спостережень.

При отруєнні організму токсинами блідої поганки змінювалися також просторові характеристики ендотеліоцитів дрібних артерій, які найбільше зміненими були в порожній кишці тварин-симпатикотоніків: висота ендотеліоцитів зросла з (5,82 ± 0,14) мкм до (6,76 ± 0,08) мкм через 24 год і до (6,82 ± 0,09) мкм – через 48 год після інтоксикації (р < 0,001), й останній морфометричний параметр перевищував аналогічний у контрольній групі на 17,18Діаметр ядер ендотеліоцитів цих артерій в даних умовах експерименту збільшувався до (4,14 ± 0,04) мкм через добу після отруєння і до (4,25 ± 0,05) мкм через дві доби після отруєння, тобто на 37,09 % і 40,73 % порівняно з контролем. Суттєві зміни при цьому ядерно-цитоплазматичних відношень свідчили про порушення структурного гомеостазу на клітинному рівні.

При отруєнні організму блідою поганкою у дванадцятипалій, порожній і клубовій кишках спостерігалося зростання кількості плазматичних клітин з Ig М, IgIg Е і зменшення числа плазмоцитів з Ig А та концентрації SIgЗнайдені зміни були нерівномірними й диспропорційними. Збільшення числа плазмоцитів з імуноглобулінами різних класів спрямоване на захист пошкодженої слизової оболонки досліджуваного органа, а інтенсивне зростання деяких з них та порушення співвідношень між клітинами, що синтезують імуноглобуліни основних класів (Ig А, Іg М, Ig G), свідчило про нестабільність локальних імунних реакцій, а також про суттєве порушення локального імунного гомеостазу. Сказане підтверджувалося зменшенням у слизовій оболонці досліджуваних частин тонкої кишки під дією токсинів блідої поганки числа плазматичних клітин з Іgта концентрацій SIg A, який забезпечує першу лінію захисту слизових оболонок від агресивної дії різних антигенів. Так, рівень SIg A у слизовій оболонці ураженої дванадцятипалої кишки білих щурів 3-ї групи істотно (р < 0,001) знижувався з (0,639 ? 0,016) г/л до (0,456 ? 0,017) г/л після першої доби спостереження й до (0,415 ?? 0,019) г/л – після двох діб отруєння. Порівняно з аналогічним показником у контрольній групі останній був нижчим відповідно на 28,64 % і 35,05 %, що свідчило про істотніше порушення імунного захисного бар'єру слизової оболонки дванадцятипалої кишки при отруєнні токсинами блідої поганки у білих щурів з симпатикотонічним типом вегетативної регуляції. Аналогічні зміни виявлено при дослідженні слизової оболонки ураженої порожньої кишки білих щурів 3-ї групи, які були нижчими на 25,53 % і 43,01 % (р < 01-0,001) порівняно з аналогічним показником у контрольній групі, а також клубової – відповідно були нижчими на 16,3 % і 23,65 %.

Ряд дослідників (Гнатюк М.С., 1997; Кімакович В.Й. і співавт., 1999) стверджують, що плазматичні клітини з Ig G формують другу лінію локального імунного захисту бар'єру слизових оболонок. Результати проведеного дослідження свідчили, що при отруєнні організму блідою поганкою локальні імунні процеси у дванадцятипалій, порожній та клубовій кишках були суттєво зміненими: значно ослаблена перша лінія захисту і порушена друга. При цьому відмічалося не тільки напруження та активація місцевих імунних механізмів, але й певні ознаки дисфункції місцевого імунного гомеостазу слизової оболонки частин тонкої кишки. Останнє підтверджувалося зниженням рівнів SIg A, числа плазматичних клітин з Ig A, порушенням співвідношень між клітинами-продуцентами основних класів імуноглобулінів (Ig А, Ig М, Ig G), появою імунних комплексів, а також Ig М та Ig G у стінці судин і стромі досліджуваних частин тонкої кишки. Кореляція ступеня порушень місцевих імунних реакцій з глибиною, поширеністю деструктивних, інфільтративних процесів і судинних розладів у стінці ураженої дванадцятипалої, порожньої та клубової кишок свідчили, що в розвитку змодельованого патологічного процесу важлива роль належала місцевим імунним реакціям. Деструктивні зміни судин гемомікроциркуляторного русла були спричинені в основному імунокомплексними пошкодженнями. У цих судинах спостерігалися різні прояви ураження ендотеліоцитів, а також стази та явища сладж-феномену. Судини, в яких виявляли накопичення імунних комплексів, топографічно розміщувалися в осередках дистрофічних і некробіотичних змін, переважно фібриноїдного набухання та некрозу.

Встановлені прояви імунодефіциту, нестабільності і дисбалансу імунної відповіді ще більше посилювали пошкодження різних структур досліджуваних частин тонкої кишки білих щурів. Переважне ураження порожньої кишки порівняно з дванадцятипалою та клубовою кишками при змодельованій патології можна пояснити тим, що в ній найактивніше проходять процеси всмоктування та виділення, і структури шлунково-кишкового тракту, які активно функціонують, при дії ендогенного чи екзогенного шкідливого фактора пошкоджуються швидше і в більшій мірі порівняно з тими, які несуть менше фізіологічне навантаження. Локальні імунні реакції найбільш порушеними виявилися у дослідних тварин-симпатикотоніків.

Інтенсивне збільшення числа імуноцитів з Ig M, Ig G, Ig E свідчить про їхню гіперпродукцію, тобто гіперфункцію названих клітин. За даних патологічних умов у білих щурів 3-ї групи число клітин-продуцентів з Ig М зростало в 2,85 раза, Igу 4,21аза, Іg Е в 1,18 раза після 24 год отруєння порівняно з контрольною групою, а через 48 год відповідно – Ig М зростало в 3,34 раза, Іg G – у 5,10 раза, Іg Е – в 1,74 раза. Відомо, що посилена тривала гіперфункція може призводити до виснаження гіперфункціонуючих структурних елементів та істотного зниження адаптаційних резервів імунних локальних процесів слизової оболонки досліджуваного органа (Пауков В.С. и соавт., 1996).

Сказане також підтверджувалося проведеним інформаційним аналізом. При визначенні показників біологічної інформації, які відображали зміни локальних імунних реакцій у слизовій оболонці порожньої кишки виявлено, що при дії на організм токсинів блідої поганки вони істотно змінювалися. У змодельованих умовах експерименту суттєво зростала інформаційна ентропія (майже в 1,2 раза), на 16,9 % збільшилася відносна ентропія і на 49,6знизилася надмірність. Встановлені зміни носіїв досліджуваної біологічної інформації свідчать, що виявлена перебудова локальних імунних реакцій призводила до зниження впорядкованості та виникнення дезорганізації в імуноморфологічних системах слизової оболонки ураженої порожньої кишки. Необхідно також зазначити, що ступінь дезорганізації досліджуваної імуноморфологічної системи корелював із ступенем відхилення інформаційних показників від аналогічних у контролі.

Отже, при отруєнні організму блідою поганкою в слизовій оболонці досліджуваного органа зменшувалася кількість імуноморфологічних структур, які могли повноцінно підтримати порядок і стабільність місцевого імунного гомеостазу. Виявлені зміни також вказували, що локальний імунний захист слизової оболонки при дії на організм токсинів блідої поганки знаходився в стані невизначеності, дезорганізації та нестабільності. При цьому місцева імунна система не була спроможною повноцінно захистити слизову оболонку від пошкоджуючих факторів і підтримати її резистентність на належному рівні.

Патологічні процеси в клітинах, органах і тканинах починаються з пошкодження цих утворів патогенними чинниками. У нашому дослідженні таким патогенним фактором були токсини блідої поганки. При цьому саме пошкодження не було патологічним процесом, а лише причиною і створенням умов для його розвитку. Останній здійснювався власними, присутніми самій ураженій структурі ендогенними механізмами, які існують на різних структурно-функціональних рівнях організму і мають різні, властиві лише їм механізмам. Встановлені нами критерії ступеня уражень частин тонкої кишки на різних рівнях її структурної організації (підслизово-слизовий, підслизово-м'язовий індекси, ядерно-цитоплазматичні відношення в епітеліоцитах та ендотеліоцитах, відносні об'єми уражень вказаних клітин) підтверджують описану вище думку. При цьому токсини блідої поганки представляють собою екзогенний модулятор ендогенезу.

Як відомо, патологічний процес може розвиватися й без продовження патогенної дії, тобто при одноразовому поступленні ураженого екзогенного чинника. Останнє також підтверджувалося проведеними дослідженнями. Токсини блідої поганки поступили в організм один раз і ступінь патогістологічних змін у досліджуваних структурах був більш вираженим при тривалій їх дії.

Інтерес представляють співвідношення між просторовими характеристиками цитоплазми та ядра покривних епітеліоцитів і ендотеліоцитів, які істотно змінювалися в пошкоджених частинах тонкої кишки. Необхідно зазначити, що величина ядерно-цитоплазматичних співвідношень у покривних епітеліоцитах слизової оболонки неуражених дванадцятипалої, порожньої та клубової кишок і ендотеліоцитів їхніх артерій дрібного й середнього калібрів була різною. Так, у покривних епітеліоцитах вказаний морфометричний показник знаходився в майже однакових межах і коливався від 0,074 ± 0,004 у дванадцятипалій кишці 2-ї групи спостереження до 0,093 ± 0,007 в клубовій кишці білих щурів-симпатикотоніків, то в названих ендотеліальних судинах дрібного калібру він був значно більшим і знаходився в діапазоні від 0,261 ± 0,003 в клубовій кишці тварин 3-ї групи спостереження до 0,273 ± 0,004 у порожній кишці щурів-парасимпатиків. Підвищення ядерно-цитоплазматичних відношень в ендотеліоцитах досліджуваних судин свідчило, що у цих клітинах ядро займало більшу частину цитоплазми порівняно з епітеліоцитами, тобто вказане співвідношення змінене в сторону ядра. У той же час збільшення просторових