WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

На правах рукописи

Бочкарева Алла Львовна

МОРФОЛОГИЯ ЯИЧНИКОВ И АПОПТОЗ

В УСЛОВИЯХ ГИПЕРТЕРМИИ И  ВОЗДЕЙСТВИЯ МЕЛАТОНИНОМ

(ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

03.03.04 – клеточная биология, цитология, гистология.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Новосибирск – 2012

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (г. Новосибирск)

Научный руководитель:                        доктор медицинских наук, профессор

Мичурина  Светлана  Викторовна

Официальные оппоненты:                        доктор медицинских наук, профессор

Склянов Юрий Иванович

(Новосибирский государственный медицинский университет, заведующий кафедрой гистологии, эмбриологии и цитологии)

доктор медицинских наук, профессор

Обухова Лидия Александровна

(Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, профессор кафедры физиологии факультета естественных наук)

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (г. Барнаул)

Защита состоится «___»_________ 2012 г. в «___» на заседании диссертационного совета Д 208.062.05, созданного на базе Новосибирского государственного медицинского университета (630091, г. Новосибирск, Красный проспект, д. 52; тел.: (383) 229-10-83)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного медицинского университета (630091, г. Новосибирск, Красный проспект, д. 52)

Автореферат разослан «_______» ____________2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета                                А.В. Волков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В современных условиях возрастает влияние высоких температур на организм человека в связи с освоением регионов с жарким климатом, развитием туризма и миграции, а также с работой в ряде отраслей промышленности (металлургической, угольной, горнорудной и др.). Вместе с тем известно широкое применение в народной и традиционной медицине различных тепловых процедур (сауны, бани, компрессы, горячие минеральные ванны). Накоплен обширный научный материал об использовании гипертермии для терапии онкологических, инфекционных, паразитарных заболеваний, наркозависимых состояний, СПИДа [Christophi C., 1998; Сувернев А.В. и соавт., 1999; Баллюзек Ф.В. и соавт., 2001; Киншт Д.Н., Киншт Н.В., 2006; Лопатин В.Ф., 2009; Repasky E.A., 2010 ]. При этом установлено, что гипертермия в диапазоне температур от 42,5 0C до 44,0 0С является экстремальным фактором внешней среды, на действие которого организм реагирует комплексом взаимосвязанных изменений, приводящих к  глубоким расстройствам клеточных и внеклеточных взаимоотношений в биологических структурах [Козлов Н.Б.,1990; Kampinga H.H. et al., 1997]. В таких условиях значительную нагрузку испытывают репродуктивные органы.

Установлено, что в поддержании клеточного гомеостаза активное участие принимают механизмы программированной клеточной гибели. Согласно современной модели регуляции апоптоза считается, что отношение белков регуляторов апоптоза Bcl-2 и Bad, Bax определяет чувствительность клеток к воздействию апоптотических факторов и является «молекулярным переключателем», который  определяет, будет происходить рост или атрофия ткани [Chevalier R.L. et al., 2000; Пальцев М.А., 2004; Мушкамбаров Н.Н., 2007]. В связи с этим, изучение морфологии яичников и процессов апоптоза в тканевом микрорайоне яичника при воздействии гипертермии необходимо для выяснения механизмов нарушений репродуктивной функции и бесплодия.

Доказано, что различные экстремальные воздействия приводят к нарушениям систем адаптации и детоксикации, а также к десинхронизации биоритмов организма (Гаркави Л.Х. и соавт., 1998). В восстановлении нарушенного гомеостаза и оптимизации функции различных органов и систем принимает участие гормон эпифиза – мелатонин, являющийся основным синхронизатором эндогенных ритмов организма, мощным антиоксидантом и иммуномодулятором [Srinivasan V. et al., 2005; Arendt J., 2006; Арушанян Э.Б., 2010; Мендель В. Э., Мендель О. И., 2010]. Также мелатонин участвует в регуляции секреции половых гормонов и процессов полового созревания, обеспечивая тем самым полноценное функционирование репродуктивной системы [Rohr U.D., Herold J., 2002; Коркушко О.В., Шатило В.Б., 2003; Анисимов  В.Н., 2006]. Изучение влияния введения мелатонина в условиях гипертермии на морфологию яичников и процессы апоптоза до настоящего времени не проводилось. Все вышеизложенное определило цель исследования.

Цель исследования.  Изучение морфологических изменений яичников и процессов апоптоза в яичниках крыс (на примере оценки  активности белков регуляторов апоптоза Bad и Bcl-2) в остром (3-и сутки) и восстановительном (7-е и 14-е сутки) периодах после однократного воздействия экспериментальной гипертермии (ЭГ) и введения мелатонина.

Задачи исследования

  1. Изучить морфологические особенности яичников крыс в остром и восстановительном периодах после однократного воздействия высокой внешней температуры.
  2. Изучить процессы апоптоза в клетках фолликулов и желтых тел яичников (на примере оценки активности белков регуляторов апоптоза Bcl-2 и Bad) в остром и восстановительном периодах после однократного воздействия высокой внешней температуры.
  3. Оценить влияние мелатонина на морфологические особенности яичников крыс в остром и восстановительном периодах после однократного воздействия высокой внешней температуры.
  4. Оценить влияние мелатонина на процессы апоптоза в клетках фолликулов и желтых тел яичников (на примере оценки активности белков регуляторов апоптоза Bcl-2 и Bad) в остром и восстановительном периодах после воздействия высокой внешней температуры.

Научная новизна. Впервые проведено комплексное исследование тканевого микрорайона яичников и процессов апоптоза в яичниках крыс в острый (3-и сутки) и восстановительный (7-е и 14-е сутки) периоды после воздействия высокой температуры и при введении мелатонина.

Впервые выявлено, что воздействие высокой температуры:

– приводит к значительным нарушениям венозного и лимфатического дренажа яичника, которые наиболее выражены на 3-и сутки (в острый период) после перегревания;

– вызывает нарушения фолликулогенеза, овуляции и усиление процессов атрезии фолликулов, наиболее выраженные на 7-е сутки (в раннюю фазу восстановительного периода) после перегревания;

– вызывает нарушения процессов преобразования желтых тел, усиливая процессы дегенерации и атрезии, наиболее выраженные на 7-е сутки после дестабилизирующего воздействия;

– приводит к изменению соотношения белков регуляторов апоптоза (преобладание проапоптотического белка Bad над антиапоптотическим белком Bcl-2) как в фолликулах, так и в желтых телах яичников, что свидетельствует об активации процессов апоптоза в органе.

Впервые установлено, что введение мелатонина в условиях перегревания:

– приводит к более быстрому восстановлению венозного и лимфатического дренажа яичника до уровня интактных крыс (уже на 7-е сутки после воздействия);

– приводит к ускорению восстановления первичных и преовуляторных фолликулов, а также к уменьшению процессов  атрезии фолликулов (уже на 7-е сутки после перегревания);

– приводит к уменьшению повреждающего действия перегревания на морфологическую организацию желтых тел (на стадиях «железистого метаморфоза» и «расцвета») в остром периоде (на 3-и сутки) и более быстрому восстановлению желтых тел всех стадий развития начиная с 7-х суток после воздействия;

– приводит к сбалансированности процессов апоптоза и пролиферации, снижает апоптотическую гибель клеток фолликулов и желтых тел яичников и, как следствие, уменьшает повреждающее действие перегревания на морфологическую организацию органа.

Теоретическая и практическая значимость. Полученные морфологические данные об особенностях организации яичников с характеристикой их цитологического и молекулярного профилей при воздействии высокой температуры в острый и восстановительный периоды естественной реабилитации и при введении мелатонина имеют важное значение для практической деятельности. Обнаружены негативные эффекты воздействия высокой температуры на крово-и лимфообращение в органе, а также на процессы фолликулогенеза, развития желтых тел и программированной клеточной гибели (активация апоптоза) в яичниках. Установлено корригирующее влияние мелатонина на кровеносные и лимфатические сосуды, морфологическую организацию фолликулов, желтых тел яичников и на процессы апоптоза в яичниках в условиях перегревания. Полученные данные свидетельствуют о перспективности использования этого гормона в практике лечения нарушений генеративной функции, вызванных воздействием высокой температуры, а также являются основой для разработки патогенетической лимфотропной терапии заболеваний органов репродуктивной системы с помощью гормона эпифиза мелатонина.

Положения, выносимые на защиту

1.        Воздействие высокой внешней температуры вызывает значительные морфологические изменения в тканевом микрорайоне яичников (нарушение лимфатического и венозного дренажа, значительные нарушения фолликулогенеза и процессов развития желтых тел), наиболее выраженные в острый период (3-и сутки) и в раннюю фазу восстановительного периода  (7-е сутки) после ЭГ.

2.        Действие высокой внешней температуры приводит к изменению соотношения белков  регуляторов апоптоза (преобладание проапоптотического белка Bad над антиапоптотическим белком Bcl-2) как в фолликулах, так и в желтых телах яичников, что свидетельствует об активации процессов апоптоза в органе.

3.        Введение мелатонина ускоряет восстановительные процессы в яичниках, о чем свидетельствует более быстрое восстановление морфологической организации компартментов тканевого микрорайона яичников (уже с 7-х суток после перегревания).

4.        Воздействие мелатонином приводит к сбалансированности процессов апоптоза и пролиферации, снижению апоптотической гибели клеток фолликулов и желтых тел на 7-е сутки после ЭГ и, как следствие, к уменьшению повреждающего действия перегревания на морфологическую организацию органа.

Апробация материалов диссертации. Основные положения диссертации доложены на IV Съезде лимфологов России с международным участием (Москва, 2011), на Х Международной конференции «Фундаментальные проблемы лимфологии и клеточной биологии» (Новосибирск, 2011), на Евразийском симпозиуме «Проблемы саногенного и патогенного эффектов эндо- и экзоэкологического воздействия на внутреннюю среду организма» (Чолпон-Ата, 2009), на Юбилейной выездной научной сессии «Актуальные вопросы клинической лимфологии» (Андижан, 2009), на Международной конференции «Фундаментальные проблемы лимфологии и клеточной биологии» (Новосибирск, 2008).

Внедрение результатов работы в практику. Полученные данные об особенностях морфологической организации и процессов апоптоза в яичниках в условиях гипертермии и воздействия мелатонином внедрены в практику научно-исследовательской работы лаборатории ультраструктурных исследований Научно-исследовательского института клинической и экспериментальной лимфологии Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (г. Новосибирск).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, из них 2 – в рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК России для публикаций основных результатов исследования, получен один патент на изобретение.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 197 страницах машинописного текста и состоит из введения, аналитического обзора литературы, характеристики материала и методов, результатов собственных исследований, обсуждения полученных данных, заключения, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 90 рисунками, 1 таблицей. Список литературы содержит 301 источник (193 отечественных и 108 зарубежных авторов).

Личный вклад автора. Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично автором.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование одобрено локальным этическим комитетом Научно-исследовательского института клинической и экспериментальной лимфологии Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (г. Новосибирск) (протокол № 86 от 16.04.2012).

В эксперименте использовались 155 крыс-самок линии «Вистар»  (возраст 3 месяца, масса тела 180-200 грамм) из вивария Центральной научно-исследовательской лаборатории Новосибирского государственного медицинского университета. Животные содержались при температуре воздуха 20 0С – 22 0С на стандартном пищевом рационе и свободном доступе к воде. Эксперименты проводились в зимне-весенний период с 10 до 12 часов.

Экспериментальные воздействия выполнены с соблюдением принципов гуманности, изложенных в директивах Европейского сообщества (86/609/ЕЕС) и Хельсинкской декларации по защите позвоночных животных, используемых для лабораторных и иных целей.

Животных, находящихся в фазе диэструс полового цикла, подвергали экспериментальной гипертермии в соответствии со «Способом экспериментального моделирования общей гипертермии у мелких лабораторных животных» (Ефремов А.В., Пахомова Ю.В. и соавт., 2001) однократно, до стадии теплового удара (ректальная температура 43,5 С). Определение фаз полового цикла проводили методом вагинальных мазков. Введение мелатонина (М) осуществляли в день проведения гипертермии и в последующие 2-е суток после захода солнца (по 0,1 мг мелатонина в 0,2 мл физиологического раствора). Животных выводили из эксперимента под эфирным наркозом на 3-и, 7-е и 14-е сутки после однократного воздействия экспериментальной гипертермии (ЭГ). Сроки исследования были определены в соответствии с представлениями о фазности в  течении постгипертермического периода: острый период после ЭГ (с первых часов до 3-х суток) и восстановительный период (с 7-х по 21-е сутки) [Пахомова Ю.В., 2006; Антонов А.Р., 2004].  Выделено 7 групп животных: 1-я – контрольная (интактные животные); проводилось взятие материала для исследований: 2-я группа – на 3-и сутки после ЭГ («ЭГ+3сут»), 3-я – на 7-е сутки после ЭГ («ЭГ+7сут»), 4-я – на 14-е сутки после ЭГ («ЭГ+14сут»), 5-я – на 3-и сутки после ЭГ и введения мелатонина («ЭГ+М+3сут»), 6-я – на 7-е сутки после ЭГ и введения мелатонина («ЭГ+М+7сут»), 7-я – на 14-е сутки после ЭГ и введения мелатонина («ЭГ+М+14сут»). В качестве объекта гистологического исследования использовали образцы яичников, которые забирали после декапитации животных под эфирным наркозом. Для светооптического исследования образцы яичников фиксировали в 10 % растворе нейтрального формалина, обезвоживали в серии спиртов возрастающей концентрации и заключали в парафин. На санном микротоме готовили парафиновые серийные срезы толщиной 5-6 мкм. После депарафинизации их окрашивали гематоксилином Майера,  эозином и изучали под бинокулярным микроскопом при увеличении до 250х. Методом точечного счета с использованием точечной морфометрической системы (121 тестовая точка) вычисляли относительные площади спиральных артерий, сосудов венозного сплетения и лимфатических сосудов яичника, а также  примордиальных, первичных, вторичных, преовуляторных, атретических фолликулов и желтых тел на стадиях «пролиферации и васкуляризации», «железистого метаморфоза», «расцвета», «обратного развития».

Статистическая обработка полученных данных осуществлялась с помощью пакета прикладных программ Microsoft Excel 2007,  на PC Pentium 4 в среде Windows с использованием статистического пакета «Statistiсa 5.5», с вычислением средних арифметических величин (М), стандартных ошибок средних (m) и критерия Стьюдента. Различия между контрольной и опытными группами считали достоверными при р < 0,05 [Автандилов Г.Г., 1990; Петри А., Сэбин А., 2010]. Иммуногистохимическое исследование по оценке уровней экспрессии белков регуляторов апоптоза Вcl-2 и Вad (на парафиновых срезах) проводили с помощью непрямого стрептавидин-биотинового метода [Эллиниди В. Н. и соавт., 2002; Kluck R.M. et al., 1997], используя набор Novostain 500, NCL-RTU-D. Срезы изучали при помощи моторизованного микроскопа М200 («Carl Zeiss»). Микрофотографии получали с помощью камеры AxioCam HRc («Carl Zeiss») при конечном увеличении в 630 раз. Количественную оценку интенсивности иммуногистохимической окраски на Вcl-2 и Вad в клетках фолликулов и желтых тел осуществляли с помощью компьютерной программы Axio Vision 4.7.1 («Carl Zeiss») и блока автоматических измерений (Auto measure).  В программу статистических вычислений вводили значение процента площади позитивно окрашиваемых структур.

РЕЗУЛЬТАТЫ собственных ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Морфологическая организация и процессы апоптоза в яичниках крыс после однократного воздействия высокой внешней температуры.

На третьи сутки (в остром периоде) выявлено выраженное нарушение лимфатического и венозного дренажа в органе (расширение интерстициальных несосудистых путей микроциркуляции, расширение и деформация лимфатических и венозных сосудов, застой тканевой жидкости в межтканевых пространствах, мозаичность кровенаполнения), различные проявления которого наблюдались и на 14-е сутки после перегревания. Нарушение крово- и лимфообращения, снижение кровотока в тканях приводят к развитию тканевой гипоксии [Султанов Ф.Ф. и соавт., 1988; Доброхотова Ю.Э. и соавт., 2002; Мичурина С.В., 2007]. Указанные изменения вызывают значительные нарушения фолликулогенеза и процессов развития желтых тел, усиление процессов дегенерации и атрезии (Волкова О.В., 1983). Морфометрически это проявляется в снижении относительной площади примордиальных и первичных фолликулов, желтых тел на стадиях «железистого метаморфоза» и «расцвета», а также в увеличении относительной площади атретических фолликулов и желтых тел на стадии «обратного развития» (табл. 1). На 7-е сутки (в начальной фазе восстановительного периода) после ЭГ нами выявлено уменьшение выраженности  нарушений в несосудистых путях микроциркуляции, а также в венозном и лимфатическом звеньях сосудистого русла яичников по сравнению с 3-ми сутками. Вместе с тем установлено, что на фоне улучшения лимфатического и венозного дренажа отмечается спазм артериол. По-видимому, обусловленная этими изменениями местная ишемия усугубляет соответствующие нарушения в корковом веществе яичника. Это подтверждают наши данные о почти полном исчезновении первичных фолликулов, значительном снижении относительной площади преовуляторных фолликулов, исчезновении желтых тел на стадиях «пролиферации и васкуляризации», «железистого метаморфоза» и «расцвета», а также выраженном увеличении относительной площади атретических фолликулов и желтых тел на стадии «обратного развития».

На более поздних сроках восстановительного периода (14-е сутки) на фоне улучшения гемодинамики и лимфоциркуляции (по сравнению с группой «ЭГ+7сут») отмечается увеличение относительной площади растущих и преовуляторных фолликулов, появление желтых тел начальных стадий развития, а также выраженное снижение относительной площади атретических фолликулов и желтых тел на стадии «обратного развития».

По данным компьютерной морфометрии, площадь иммуногистохимической окраски на антиапоптотический белок Bcl-2 в клетках фолликулярного эпителия яичников на 3-и сутки после перегревания достоверно увеличилась (почти в 2 раза) на фоне соответствующей контролю площади иммуногистохимической окраски на проапоптотический белок Bad.

Таблица 1

Относительная площадь структурных элементов яичника S, %; М ± m

Структура яичника

Контроль

3-и сутки

7-е сутки

14-е сутки

Гипертермия + физ.раствор

Гипертермия + мелатонин

Гипертермия + физ.раствор

Гипертермия + мелатонин

Гипертермия + физ.раствор

Гипертермия + мелатонин

Артерии

0,73 ± 0,11

0,73 ± 0,13

0,79 ± 0,14

0,39 ± 0,08*

0,67 ± 0,11#

0,48± 0,09*

0,84 ± 0,15#

Вены

2,66 ± 0,20

6,83 ± 0,60*

3,47 ± 0,26*#

2,44 ± 0,33

2,69 ± 0,27

1,01± 0,17*

2,69 ± 0,34#

Лимфатические сосуды

1,37 ± 0,13

6,25 ± 0,61*

2,16 ± 0,25*#

2,88 ± 0,36*

1,15 ± 0,17#

1,74 ± 0,14

0,84 ± 0,15*#

Примордиальные фолликулы

0,36 ± 0,03

0,14 ± 0,02*

0,15 ± 0,03*

0,14 ± 0,02*

0,18 ± 0,02*

0,18 ± 0,03*

0,14 ± 0,02*

Первичные фолликулы

0,51 ± 0,04

0,22 ± 0,01*

0,22 ± 0,02*

0,03 ± 0,002*

0,17 ± 0,01*#

0,28 ± 0,02*

0,24 ± 0,03*

Вторичные фолликулы

3,18 ± 0,21

6,61 ± 0,45*

6,30 ± 0,40*

4,98 ± 0,31*

5,52 ± 0,48*

5,74 ± 0,52*

5,97 ± 0,50*

Преовуляторные фолликулы

6,49 ± 0,62

6,60 ± 0,32

7,67 ± 0,51*#

2,61 ± 0,22*

10,80 ± 0,95*#

8,64 ± 0,62*

4,28 ± 0,46*#

Атретические фолликулы

0,60 ± 0,05

1,96 ± 0,16*

2,41 ± 0,18*#

15,04 ± 1,30*

5,80 ± 0,60*#

11,06 ± 1,08*

10,86 ± 0,92*

Желтые тела на стадии пролиферации и васкуляризации

13,28 ± 1,34

14,72 ± 1,30

12,88 ± 1,1

0

0

5,63 ± 0,40*

12,51 ± 1,10#

Желтые тела на стадии железистого метаморфоза

16,22 ± 1,46

4,65 ± 0,36*

11,47 ± 1,00*#

0

1,96 ± 0,25*#

2,21 ± 0,09*

5,94 ± 0,46*#

Желтые тела на стадии расцвета

3,06 ± 0,25

0,95 ± 0,08*

1,66 ± 0,12*#

0

0,34 ± 0,04*#

0

1,04 ± 0,08*#

Желтые тела на стадии обратного  развития

4,91 ± 0,20

7,17 ± 0,52*

8,45 ± 0,75*#

27,41 ± 2,45*

10,36 ± 0,80*#

8,26 ± 0,71*

8,16 ± 0,49*

*  –  достоверное отличие от группы контроля (р 0,05); # – достоверное отличие от группы без мелатонина (р 0,05)

В настоящее время считается, что такие изменения могут свидетельствовать о поступлении в эти клетки проапоптотических сигналов, а также об «аварийном» включении в этих клетках Bcl-2 – зависимой антиапоптотической защиты, связанной с появлением таких сигналов в организме  [Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Л., 2007; Мичурина С.В., Бородин Ю.И. и соавт., 2012]. В клетках желтых тел происходит синхронное увеличение площади иммуногистохимической окраски  на белки Bcl-2 и Bad (в 2 раза), что указывает на сбалансированность процессов апоптоза и пролиферации в желтых телах яичников в остром периоде после воздействия. Как было отмечено выше, нарушение крово- и лимфообращения в тканях приводят к развитию тканевой гипоксии, которая является индуктором клеточной гибели. В соответствии с этим, к 14-м суткам после перегревания происходит значительное снижение интенсивности окрашивания антиапоптотического белка Bcl-2 на фоне выраженного окрашивания проапоптотического белка Bad как в фолликулах, так и в желтых телах яичников (площадь иммуногистохимической окраски на антиапоптотический белок Bcl-2 почти в 2 раза ниже контрольных величин). Таким образом, установлено, что действие высокой внешней температуры приводит к изменению соотношения белков регуляторов апоптоза (преобладание проапоптотического белка Bad над антиапоптотическим белком Bcl-2) как в фолликулах, так и в желтых телах яичников. Согласно данным литературы, подобные изменения свидетельствуют о «снятии» антиапоптотической защиты и активации процессов апоптоза в органе [Мичурина С.В., Бородин Ю.И. и соавт., 2012].

Морфологическая организация и процессы апоптоза в яичниках крыс в условиях гипертермии и воздействия мелатонином.

Нами установлено, что введение мелатонина после воздействия гипертермии приводило к менее выраженным нарушениям в тканевом микрорайоне яичника по сравнению с группами животных, не получавших мелатонин. Так, на 3-и сутки отмечалось уменьшение отечности и расширения интерстициальных несосудистых путей микроциркуляции, а также деформации и расширения лимфатических и венозных сосудов в группе крыс, получавших мелатонин.  Выявлено более быстрое восстановление нарушений венозного и лимфатического дренажа яичника до уровня интактных крыс в группе животных с введением мелатонина (уже на 7-е сутки после воздействия). Вместе с тем установлено, что введение мелатонина, нормализуя кровообращение и лимфоциркуляцию в яичнике, создает условия для ускорения восстановления генеративных элементов яичника. Воздействие мелатонином приводит к уменьшению морфологических проявлений нарушения фолликулогенеза (на стадиях первичных, преовуляторных и атретических фолликулов) уже с 7-х суток после гипертермии. Также введение мелатонина приводит к уменьшению повреждающего действия перегревания на морфологическую организацию  желтых тел уже в остром периоде (на 3-и сутки) и улучшению восстановления желтых тел на 7-е и 14-е сутки после ЭГ, что подтверждается данными морфометрического исследования. На 7-е сутки в группе с введением мелатонина появляются желтые тела на стадиях «железистого метаморфоза» и «расцвета», которых нет в группе без мелатонина, а также отмечается снижение (по сравнению с группой без мелатонина) относительной площади желтых тел на стадии «обратного развития». На 14-е сутки в группе с введением мелатонина относительная площадь желтых тел яичника на стадии «пролиферации и васкуляризации» восстанавливается до контрольных значений; относительная площадь желтых тел на стадиях «железистого метаморфоза» и «расцвета» восстанавливается значительно выше, чем в группе без мелатонина (табл.1). Таким образом, установлено корригирующее действие мелатонина на морфологическую организацию кровеносных и лимфатических сосудов, фолликулов и желтых тел яичников, особенно выраженное в восстановительный период (на 7-е и 14-е сутки после ЭГ).

Количественный анализ показал, что на 7-е сутки после ЭГ и воздействия мелатонином в клетках фолликулярного эпителия и желтых тел яичников отмечается выраженное уменьшение площади иммуногистохимической окраски на проапоптотический белок Bad на фоне незначительного уменьшения площади иммуногистохимической окраски на антиапоптотический белок Bcl-2, что приводит к изменению соотношения белков регуляторов апоптоза (преобладание антиапоптотического белка Bcl-2  над проапоптотическим белком Bad) как в фолликулах, так и в желтых телах яичников. Приведенные данные свидетельствуют о снижении апоптотической гибели клеток фолликулов и желтых тел на 7-е сутки после ЭГ под влиянием гормона эпифиза мелатонина. На 14-е сутки площади иммуногистохимической окраски на белки Bcl-2 и Bad  восстанавливаются до контрольных величин, иллюстрируя тем самым сбалансированность процессов апоптоза и пролиферации в фолликулах и желтых телах яичников при воздействии мелатонином. При этом обращает на себя внимание факт синхронных изменений активности «молекулярных переключателей» апоптоза белков Bcl-2 и Bad как в клетках фолликулярного эпителия, так и в клетках желтых тел яичников. Таким образом, воздействие  мелатонином в условиях гипертермии ускоряет восстановительные процессы в тканевом микрорайоне яичников, приводит к снижению апоптотической гибели клеток фолликулов и желтых тел и, как следствие, к уменьшению повреждающего действия перегревания на морфологическую организацию органа.

ВЫВОДЫ

  1. Действие высокой внешней температуры приводит к выраженным морфологическим изменениям в тканевом микрорайоне яичника, которые наблюдаются уже в остром периоде (на 3-и сутки) и сохраняются до 14-х суток (восстановительный период) после дестабилизирующего воздействия:

– выявлены значительные нарушения крово- и лимфообращения (расширение интерстициальных несосудистых путей микроциркуляции, дилятация лимфатических и венозных сосудов, увеличение относительной площади вен и лимфатических сосудов), наиболее выраженные на 3-и сутки после воздействия;

– выявлены нарушения фолликулогенеза и процессов преобразования желтых тел, усиление процессов атрезии фолликулов и желтых тел, которые наиболее выражены на 7-е сутки и сохраняются до 14-х суток после воздействия.

2.        Действие высокой внешней температуры приводит к изменению соотношения «молекулярных переключателей» апоптоза Bcl-2 и Bad (преобладанию проапоптотического белка Bad над антиапоптотическим белком Bcl-2 как в фолликулах, так и в желтых телах яичников), что свидетельствует об активации процессов апоптоза в органе.

3.        Введение мелатонина в условиях гипертермии активизирует восстановительные процессы в тканевом микрорайоне яичника:

– уже в остром периоде (на 3-и сутки) введение мелатонина приводит к уменьшению выраженности венозного застоя и лимфостаза (уменьшению отечности интерстициальных несосудистых путей микроциркуляции, а также деформации и расширения лимфатических и венозных сосудов, снижению относительной площади вен и лимфатических сосудов);

– на 7-е сутки после гипертермии введение мелатонина приводит к уменьшению морфологических проявлений нарушения фолликулогенеза (на стадиях первичных, преовуляторных и атретических фолликулов);

–введение мелатонина приводит к уменьшению выраженности морфологических нарушений процессов развития желтых тел (на стадиях «железистого метаморфоза» и «расцвета») уже на 3-и сутки после перегревания, а также более быстрому восстановлению желтых тел всех стадий развития с 7-х суток после воздействия.

4. Введение мелатонина приводит к изменению соотношения белков регуляторов апоптоза (преобладание антиапоптотического белка Bcl-2  над проапоптотическим белком Bad)  в фолликулах и желтых телах яичников на 7-е сутки после гипертермии, что свидетельствует о снижении апоптотической гибели клеток фолликулов и желтых тел.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.        Мичурина С.В., Бочкарева А.Л., Белкин А.Д., Жданов А.П., Бочкарев И.Г. Морфометрический анализ сосудистого русла и желтых тел яичников в различные сроки после общей управляемой гипертермии (экспериментальное исследование) // Хирург. 2008. № 6. С. 9-13, автора – 0,13 п.л.

2.        Мичурина С.В., Бочкарева А.Л., Белкин А.Д., Жданов А.П., Мусихина М.А. Влияние общей управляемой гипертермии на яичники крыс // Вестник НГУ. Серия: Биология, Клиническая медицина. 2009. Т. 7, выпуск 3. С. 21-24, автора – 0,10 п.л.

3.        Мичурина С.В., Бочкарева А.Л., Жданов А.П. Количественный анализ изменений генеративных элементов и внутриорганного сосудистого русла яичников крыс в различные сроки после общей управляемой гипертермии // Лимфология. Журнал имени С.У. Джумабаева (Узбекистан). 2009. № 1-2. С. 54-55, автора – 0,08 п.л.

4.        Мичурина С.В., Бородин Ю.И., Бочкарева А.Л., Белкин А.Д., Бочкарев И.Г. Влияние мелатонина на сосуды, тканевую несосудистую микроциркуляцию и желтые тела яичников животных, подвергавшихся воздействию высокой температуры // Кардиолог. 2011, № 4. С.64-71, автора – 0,20 п.л.

5.        Мичурина С. В., Бочкарева А.Л., Архипов С.А., Ларионов П.М. Влияние гормона эпифиза мелатонина на желтые тела и апоптоз в яичниках животных, подвергавшихся воздействию высокой температуры // IV съезд лимфологов России : материалы. Москва,2011. С.104-105, автора – 0,06 п.л.

6.        Мичурина С.В., Бочкарева А.Л., Белкин А.Д., Жданов А.П., Мусихина М.А. Количественная оценка изменений фолликулярного аппарата яичников в различные сроки после общей управляемой гипертермии в эксперименте // Морфология и хирургия : сборник научных трудов. Выпуск 6. Новосибирск : Сибмедиздат НГМУ, 2007. С. 133-138, автора – 0,15 п.л.

7.        Мусихина М.А., Мичурина С.В., Белкин А.Д., Жданов А.П., Бочкарева А.Л. Влияние общей управляемой гипертермии на весовые и морфологические показатели почки // Морфология и хирургия : сборник научных трудов. Выпуск 6. Новосибирск : Сибмедиздат НГМУ, 2007. С. 139-142, автора – 0,10 п.л.

8.        Бочкарева А.Л., Мичурина С.В., Жданов А.П., Белкин А.Д. Морфометрический анализ сосудистого русла, овуляторных фолликулов и желтых тел яичников в различные сроки после общей управляемой гипертермии (экспериментальное исследование) // Фундаментальные проблемы лимфологии и клеточной биологии : материалы Международной конференции. Новосибирск, 2008. Т. 1. – С 58-59, автора – 0,06 п.л.

9.        Бочкарева А.Л., Мичурина С.В., Белкин А.Д., Жданов А.П., Мусихина М.А. Морфометрический анализ сосудистого русла и фолликулярного аппарата яичников крыс в различные сроки после общей управляемой гипертермии (ОУГ) // Проблемы саногенного и патогенного эффектов эндо- и экзоэкологического воздействия на внутреннюю среду организма : материалы Евразийского симпозиума. Чолпон-Ата, 2009. С. 84-85, автора – 0,05 п.л.

10.        Мусихина М.А., Мичурина С.В., Белкин А.Д., Бочкарева А.Л. Влияние общей управляемой гипертермии на весовые и гемоциркуляторные показатели почки // Проблемы саногенного и патогенного эффектов эндо- и экзоэкологического воздействия на внутреннюю среду организма : материалы Евразийского симпозиума. Чолпон-Ата, 2009. С. 238-241, автора – 0,13 п.л.

11.        Мичурина С.В., Бочкарева А.Л., Архипов С.А., Ларионов П.М. Влияние гормона эпифиза мелатонина на морфологические особенности фолликулов, желтых тел, гемо- и лимфоциркуляцию и процессы апоптоза в яичниках животных, подвергавшихся воздействию высокой температуры // Фундаментальные проблемы лимфологии и клеточной биологии : материалы Х Международной конференции. Новосибирск, 2011. С 204 – 207, автора – 0,13 п.л.

12.        Пат. 2418586 С 2 Российская Федерация, МПК А61К        31/4045; А61Р 15/08. Способ коррекции нарушений в репродуктивных органах, вызванных высокой температурой / Мичурина С.В., Бочкарева А.Л., Бочкарев И.Г.; Новосибирский государственный медицинский университет. – № 2009122600 / заявл. 11.06.2009; опубл. 20.05.2011. Бюл. № 14. – 13 с., автора – 0,54 п.л.




© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.