Хронического эндотоксикоза

Вид материалаИсследование

Содержание


Результаты исследования
Морфофункциональные изменения гипофиза крыс при хроническом эндотоксикозе.
Таблица 2 Морфометрические показатели аденогипофиза у крыс при хроническом ЭТ
Объемная доля
Морфологические изменения надпочечников и дисбаланс гормонов адреналовой оси у крыс при хроническом эндотоксикозе.
Таблица 3 Морфометрические показатели пучковой зоны коркового вещества
Сроки эксперимента
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ


Морфологические изменения в паравентрикулярном ядре гипоталамуса крыс при хроническом эндотоксикозе.

Исследования PV при хроническом ЭТ были проведены нами совместно с В.И. Фроловым (2004). Полученные результаты выявили наличие однонаправленных изменений в моделях с преимущественным поражением печени и почек. В PV преобладали нейроны с вакуолизированной цитоплазмой, ядра нередко были деформированы и смещены к периферии клетки, в некоторых из них отсутствовали ядрышки. Среди сохранившихся нейронов выявлялись единичные клетки-тени, нейронофагия сочеталась с набуханием и частичной фрагментацией окружающих проводников, вблизи поперечных срезов полнокровных капилляров и венул отчетливо обнаруживались зоны периваскулярного отека.

В динамике ЭТ происходило уменьшение ОД нейронов, более выраженное в модели с преимущественным поражением печени (P<0,05). На 90-е сут эксперимента достоверно уменьшался средний размер ядер нейронов (примерно на 20% в обеих моделях). Выявленные изменения сопровождались увеличением коэффициента микроглия/нейрон. Полученные данные соответствуют полученным ранее доказательствам достаточно высокой чувствительности PV к разнообразным экзогенным повреждениям, что в первую очередь определяется функциональной нагруженностью ядра и слабостью его исходного микроглиального представительства [Писарев В.Б., 1990; Гуров Д.Ю., 2005; Потанин М.Б., 2008].

При исследовании распределения яркости методом радиальной морфометрии были выявлены четыре типа нейронов (рис. 1).




Рис. 1. Радиальная морфометрия нейронов паравентрикулярного ядра гипоталамуса. Четыре типа клеток в зависимости от характера функции радиального распределения яркости перикариона. По оси абсцисс – относительное расстояние от границы ядра до внешней границы перикарина.


Нейроны I типа характеризовались монотонным нарастанием яркости от центра ядра к периферии с пиком яркости на 76-84% расстояния от ядра до плазмалеммы. Такие нейроны по всем остальным морфологическим признакам были отнесены к неповрежденным. Нейроны II типа отличались монотонным снижением яркости от ядра к периферии перикариона, пик яркости выявлялся на расстоянии 0-20% от границы ядра. Эти клетки соответствовали нейронам, находящимся в состоянии раздражения (функциональной стимуляции). Для нейронов III типа отличием от предыдущих являлось наличие «двугорбой» кривой. Пики яркости были расположены на расстоянии от ядра в пределах 41-75% и 86-94%. Такие нейроны имели все признаки истощения при гистологическом исследовании. Наконец, нейроны IV типа имели распределение яркости в виде обращенной параболы, с монотонным нарастанием и последующим снижением от центра ядра к периферии. Пик яркости располагался в пределах 50-75% расстояния от ядра до внешней границы перикариона. Эти клетки гистологически выглядели как грубо измененные нейроны и клетки-тени.

В PV животных контрольной группы были обнаружены нейроны II (42,6%), III (37,5%) и IV типов (19,9%). При ЭТ выявлено уменьшение в 1,8 раза нейронов III типа (P<0,001), увеличение нейронов IV типа (в 1,4 раза, P<0,05) и появление до 5% клеток I типа. Полученные данные явились дополнительным доказательством двунаправленности изменений нейронов PV при эндотоксикозе: наряду с появлением большого процента поврежденных и гибнущих клеток обнаруживаются нейроны с явлениями функциональной стимуляции и внутриклеточной перестройки.

Естественно, большинство изменений в PV гипоталамуса при хронических интоксикациях хорошо описаны и выглядят достаточно стереотипно [Туманов В.П., с соавт., 2003; Филатов В.В., Глумов В.Я., 2003; Писарев В.Б. с соавт., 2006; Евсеев В.А., 2007; Watanobe H., et al., 2003; Zhang W., 2003; ссылка скрыта. et al., 2006; ссылка скрыта. et al, 2007], но в рамках настоящего исследования они характеризуют тот морфологический субстрат центральных механизмов гормональной дизрегуляции, который участвует во всех последующих эндокринных изменениях при хроничексом ЭТ.


Морфофункциональные изменения гипофиза крыс при хроническом эндотоксикозе.

В ходе моделирования хронического ЭТ выявлены сходные изменения в обеих моделях, более выраженные при сочетанном введении ЛПС и ТХМ. На 30-е сут хронического ЭТ при окраске по Маллори в аденогипофизе преобладали базофилы с просветлениями в цитоплазме, в ряде случаев - пикнотическими ядрами. В некоторых аденоцитах выявлено набухание, явления вакуольной дегенерации. По мере увеличения длительности эксперимента увеличивалось количество хромофобных клеток. Нарушения в аденогипофизе на 90-е сут ЭТ характеризовались более выраженными стромально-сосудистыми изменениями: на фоне увеличения периваскулярного отека и полнокровия обнаружен набухший эндотелий с признаками повреждения. Клеточные элементы распределены неравномерно, среди хромофильных клеток превалировали базофилы, в отдельных клетках которых обнаружены признаки дегенерации и вакуолизации цитоплазмы.

При морфометрии аденогипофиза выявлено достоверное снижение объемной доли (ОД) базофилов к 60-м сут хронического ЭТ (в 1,4 раза – при моделировании ЭТ с развитием гепатофиброза; в 1,45 раза – при ЭТ с развитием нефросклероза). На 90-е сут экспериментального ЭТ происходило дальнейшее уменьшение объемной доли базофилов по сравнению с количеством базофилов в аденогипофизе крыс контрольной группы (в 1,7 и в 1,3 раза соответственно, P<0,05). При этом по мере увеличения длительности ЭТ у животных обеих экспериментальных групп увеличивалось количество вакуолизированных базофилов. Обращало на себя внимание достоверное увеличение ОД соединительной ткани (Р<0,05) и ОД ацидофильных аденоцитов на всем протяжении эксперимента (табл. 2).


Таблица 2

Морфометрические показатели аденогипофиза у крыс при хроническом ЭТ

(модель с преимущественным поражением печени, M±m)


Объемная доля, %

Контрольная группа

Сроки эксперимента

30 сут

60 сут

90 сут

Ацидофилы

Базофилы

Хромофобы

Строма

Сосуды

39,03±1,66

21,00±1,09

32,07±0,4

2,1±0,11

5,8±0,13

38,14±1,58

18,06±1,38

31,2±2,13*

6,1±0,09*

6,5±0,11*

47,05±1,75*#

14,81±1,08*#

17,58±1,18*#

7,1±0,11*

13,46±0,18*#

45,34±1,47*

12,11±1,71*#

19,64±1,11*

9,8±0,14*#

13,11±0,09*

Примечание: здесь и далее * - Р<0,05 по сравнению с крысами контрольной группы; # - Р<0,05 по сравнению с предыдущим сроком эксперимента


Иммуногистохимичексое исследование выявило прирост экспрессии эндотелиальной нитроксидсинтазы (NOS-3) в клетках аденогипофиза (в 7,3 раза при хроническом ЭТ с преимущественным поражением печени, в 5,11 раз - при ЭТ с преимущественным поражением почек). Достоверно увеличилась доля эндотелиоцитов, гиперэкспрессирующих NOS-3 (в 3,87 и в 2,39 раза), и доля клеток с умеренной экспрессией фермента (в 2,95 и в 1,93 раза, соответственно). Был показан прирост экспрессии TRAIL в аденоцитах, а при исследовании каспазы-3 было зарегистрировано увеличение доли иммунопозитивных клеток до 80% среди всех аденоцитов (P<0,05) на 90-е сут эксперимента. Нарастание экспрессии маркеров ФНО-зависимого апоптоза в динамике хронического ЭТ убедительно свидетельствует о достоверном участии данного механизма апоптоза в рассматриваемом патологическом процессе.

При изучении ультраструктуры на 30-е сут ЭТ изменения были обнаружены преимущественно в адренокортикотропоцитах аденогипофиза. В них уменьшалось число везикул, митохондрии были увеличены в размерах, с просветлением матрикса и небольшим количеством крист. Цистерны ЭПС были значительно расширены с образованием вакуолеоподобных полостей. В остальных аденоцитах выраженных изменений не отмечалось. В дальнейшем уже во всех выявленных аденоцитах обнаруживалось расширение цистерн на фоне снижения числа секреторных гранул. Уменьшение размеров митохондрий, просветление митохондриального матрикса, деградация крист и увеличение секрета выявлены на фоне вакуолей, образованных цистернами ЭПС.

При морфометрии электронограмм выявлялось увеличение фактора формы ядра, указывающее на увеличенную инвагинацию кариолеммы и свидетельствующее об активации внутриядерных процессов трансляции. Уменьшение ОД митохондрий и отношения яркости матрикса митохондрий к яркости цитоплазмы в системе RGB по мере увеличения длительности хронического ЭТ являлось косвенным отражением внутриклеточного энергодефицита. ОД везикул к окончанию эксперимента (90-е сут) уменьшилась в 1,75 раза по сравнению с группой сравнения (P<0,05).

Изменения в гипофизе, как органе центральной гормональной регуляции, при хронических дисметаболических процессах и интоксикации, описывались достаточно подробно [Филаретов А.А., 1996; Мхитаров В.А. с соавт., 2000; Акмаев И.Г., 2001, 2007; Григоренко А.А. с соавт., 2002; Fernandes G.A. et al., 2002; Beishuizen A., Thijs L.G., 2003]. Применительно к концепции настоящего исследования важным является выявленное сочетание более выраженного повреждения и гибели базофилов аденогипофиза при наличии гипертрофии ацидофилов, в совокупности рассматриваемое как субстрат гипофизарных механизмов гормонального дисбаланса при хроничсеком ЭТ.


Морфологические изменения надпочечников и дисбаланс гормонов адреналовой оси у крыс при хроническом эндотоксикозе.

В надпочечниках крыс на 30-е сут хронического ЭТ (более – в пучковой и сетчатой зонах коркового вещества) выявлялись многочисленные эндокриноциты с мелкоглыбчатым распадом ядерного хроматина, резкой вакуолизацией и делипоидизацией цитоплазмы. Участки повреждения были окружены зонами рыхлой соединительной ткани, с признаками гиалиноза и кальциноза. Обнаружено уменьшение объема всех зон коркового вещества. Увеличение ОД мозгового вещества было обусловлено выраженной гипертрофией клеток, в цитоплазме которых наблюдалась резкая вакуолизация цитоплазмы. К 90-м сут развивалась выраженная атрофия коркового вещества, максимально измененной выглядела сетчатая зона. Наблюдаемое увеличение ОД соединительной ткани в корковом веществе, была расценено как адаптационная перестройка.

При морфометрии выявлены различия в интенсивности повреждения эндокриноцитов между зонами коркового вещества и мозговым веществом надпочечника. ОД клубочковой зоны надпочечника на 30-е сут ЭТ уменьшалась, а в последующем превышала аналогичные значения в контрольной группе в 1,2 и 1,46 раза, соответственно (P<0,05). Средний объем ядер эндокриноцитов увеличивался в 1,57 раза, а ядерно-цитоплазматичское отношение оказывалось повышенным только на относительно ранних сроках развития ЭТ, а к 90-м сут не имело достоверных отличий от показателей в контрольной группе. Сопоставление данных изменений позволяет трактовать их как проявление функционального напряжения клеток клубочковой зоны с развитием истощения по мере развития хронического ЭТ.

Аналогичные, но выраженные в большей степени изменения регистрировались в пучковой зоне надпочечника (табл. 3).


Таблица 3

Морфометрические показатели пучковой зоны коркового вещества

надпочечников крыс при хроническом ЭТ

(модель с преимущественным поражением печени, M±m)


Показатели

Контрольная группа

Сроки эксперимента

30 сут

60 сут

90 сут

ОД зоны, %

Средний объем ядер, мкм3

Ядерно-цитоплазма-тическое отношение

18,22±0,08


23,19±0,48


0,125±0,011

12,30±0,08*


23,00±1,19


0,171±0,017*

19,01±0,15*#


19,58±1,09*#


0,123±0,010#

25,39±0,16*#


16,43±0,94*#


0,078±0,009*#