WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

К концу первой недели облучения растет доля сперматогоний с 22,5% в контрольной группе до 27,8%. К концу второй недели доля сперматогоний еще увеличивается до 29,1%. Соответственно доля других сперматогенных клеток (сперматоцитов, сперматид и сперматозоидов) пропорционально уменьшается. Через четыре недели после начала облучения начинается спад концентрации сперматогоний в общем пуле сперматогенных клеток семенника крыс. Начинают преобладать сперматоциты – их доля через 28 дней после начала облучения впервые превышает контрольные значения (27,2% против 20,7% в контроле). Но к концу второго месяца облучения концентрация сперматоцитов снижается до 22,8%, а к концу срока облучения (70 дней) и вовсе падает ниже контрольных значений до 18,6%.

Прямые предшественники сперматозоидов - гаплоидные клетки сперматиды также изменяют свою долю в пуле сперматогенных клеток под влиянием низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона первые два месяца эксперимента доля этих клеток колеблется на значениях около или ниже нормы (табл.4), а затем поднимается на 13-14% выше нормы. Динамика изменения относительной концентрации сперматозоидов носит неопределенный характер и, видимо, является отражением изменения доли других сперматогенных клеток..

Известно, что сперматогенез подразделяют условно на три этапа [Райцина С.С., 1995]: 1-й этап – сперматоцитогенез, характеризуется размножением сперматогоний; 2-й этап – мейоз, приводящий к редукции хромосом вдвое и образованию из сперматоцитов сперматид; 3-й этап – спермиогенез, характеризуется превращением сперматид в сперматозоиды.

Поскольку в каждый конкретный момент времени представлены все формы сперматогенеза, допустимо считать, что наиболее показательными и уязвимыми являются этапы митоза сперматогоний. Деление сперматогоний типа а0 приводит к образованию сперматогоний типа а1. Затем следует 6 митозов, что приводит к последовательному образованию сперматогоний типа а2, а3, а4, промежуточного типа и типа в. Деление сперматогоний типа в приводит к образованию сперматоцитов 1 порядка, что знаменует переход к следующему этапу сперматогенеза – мейозу [Рузен-Ранге Э., 1999]. Это согласуется с нашими наблюдениями об увеличении относительного содержания сперматоцитов спустя неделю после «всплеска» концентрации сперматогоний.

Подтверждением наибольшей чувствительности этапа генерации сперматогоний к воздействию низкоинтенсивного электромагнитного излучения является и тот факт, что этот тип сперматогенных клеток практически единственный демонстрирует отрицательную динамику со второй недели облучения. Воздействие мм-волн на генетический аппарат уже известно для бактериальных клеток [Бриль Г.Е., Панина Н.П., 2000]. Выяснилось, что морфофункциональные изменения проявляются в изменении индексов генетической активности, в образовании пуфов de novo в некоторых районах хромосом [Шуб Г.М., 2004].

Излучение в диапазоне миллиметровых волн способно оказывать воздействие и на культуры клеток многоклеточных организмов. Экспериментально было показано, что низкоинтенсивное миллиметровое излучение (плотность потока мощности 0,5 мВт/см2) оказывает стимулирующее действие на культуры лимфоцитов и фибробластов человека активируя пролиферацию клеток [Говалло В.И., Барер Ф.С., 1991].

Рис.2. Общее количество эпидидимальных сперматозоидов в % от контроля в ходе воздействия низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона.

Стимулирующее влияние низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на сперматогенные клетки в первые две недели облучения согласуется с приведенными данными (рис 2), но практически нет исследований касающихся хронического воздействия низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона. Длительное воздействие низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона оказывает противоположное действие, истощая ресурс пролиферации.

морфологический и статистический анализ состояния эпидидимальных сперматозоидов до и после воздействия низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона показал (рис 2), умеренно стимулирующее влияние облучения в первые две недели и отчетливое снижение числа эпидимальных сперматозоидов к концу срока облучения на 40%.

Рис. 3.Рост числа дефективных сперматозоидов в ходе воздействия низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона.( числ0 дефективных сперматозоидов в контрольной группе принято за 100%)

Рост числа дефективных сперматозоидов в ходе воздействия низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона имеет характер практически линейной зависимости от сроков облучения (рис.3.). Особенно показателен в этом отношении индекс тератозооспермии. Если индекс тератозооспермии в контрольной группе составлял в среднем 1,13±0,07, то через 70 дней воздействия низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона индекс тератозооспермии в среднем составлял уже 2,72±0,21. Индекс тератозооспермии является по мнению ведущих российских андрологов (Aкопян А.С., 2007) интегративным морфологическим показателем снижения репродуктивной функции.

При оценке состояния эпидидимальных сперматозоидов после окончания воздействия низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона, выявленные морфологические нарушения быстро исчезали и к 14 дню после окончания воздействия почти не отличались от контрольной группы.

Рис 4. Подвижность сперматозоидов после воздействия низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона.

Двигательные характеристики сперматозоидов являются более лабильными, поэтому можно было ожидать их значительного изменения после воздействия низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона (рис.4). Тем более, что известно регулирующее действие КВЧ-полей на функциональное состояние клеток. Однако, как показали наши исследования, уменьшение числа активноподвижных сперматозоидов достоверно происходит только после 4 недель облучения. Причем, простой статистический анализ (см. линию тренда рис 4.) позволяет предположить суммирующий характер воздействия низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на двигательные характеристики эпидидимальных сперматозоидов крыс. В этом случае, изменению функциональной характеристики (подвижность сперматозоидов)предшествует накопление мелких дефектов функции сперматозоидов, суммирование которых и приводит к видимым и существенным нарушениям функции.

после окончания воздействия низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона, обнаружено, что процент активно подвижных сперматозоидов уже к 7 дню (первый день контроля последствий воздействия низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона) практически восстанавливается и составил по нашим данным 67,4±3,07%. Однако, восстановление скоростных характеристик происходит значительно медленнее и не линейно. Если к 7 дню средняя скорость сперматозоидов составляет 2,95±0,15 мм\мин, то к 14 дню она падает до 1,86±0,35 мм\мин и только к 21 дню достигает 3,85±0,65 мм\мин.

Подобный «волнообразный» характер восстановления динамических характеристик сперматозоидов, можно объяснить, постепенным созреванием клеток сперматогенеза, находившихся в момент облучения на разных стадиях этого процесса. Полученные данные косвенно свидетельствуют о различной чувствительности различных клеток сперматогенеза к воздействию низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона, и, исходя из теории биологического действия низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона, о различном состоянии мембран этих клеток.

Состояние мембран сперматозоидов тесно связано функционирование одной из фундаментальных систем, обеспечивающих реализацию сперматозоидами прокреативной функции - системой акросомального фермента акрозина.

В ряде работ предлагается определение ферментативной активности акрозина в качестве диагностического теста при фертилизации сперматозоидов in vitro [Menkveld R., Rhemrev J. P., 1996, Jegou B., Pineau C.,Dupaix A.2004]. Однако данных о функционировании системы акрозина при воздействии низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона в доступной нам литературе нет.

Таблица 2

Ферментативная активность акрозина в ходе воздействия

низкоинтенсивного электромагнитного излучения

миллиметрового диапазона

Определение активности акрозина (EC 3.4.21.10) проводили по методу W.B. Schill. В контрольной группе активность свободного акрозина составила в среднем 1,34±0,07 мкМЕ/106 сп., общая активность акрозина составила в среднем 5,16±0,15 мкМЕ/106 сп., а проферментная активность акрозина была равна в среднем 3,82±0,12 мкМЕ/106 сп. (Табл.2).

Исследование образцов эпидидимальных сперматозоидов после воздействия низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона дало интересные результаты. Активность общего акрозина до 28 дня облучения возрастала и увеличилась на 20% по сравнению с контрольной группой, а затем стала снижаться имежду 28 и56 сутками происходит перелом тенденции(различие уровня общего акрозина недостоверно по отношению к котролю). к концу облучения активность общего акрозина составляла в среднем 77 % по сравнению с контрольной группой. (Табл. 2). Активность свободного акрозина по сравнению с контролем достигла максимальной также к 28 дню облучения, но снижаясь к 70 дню не уменьшилась ниже контрольных значений, а превысила их на 15%.

Проферментная активность акрозина после воздействия низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона в целом повторяла динамику общей активности, но с более резкими колебаниями (табл. 2).

В тоже время, проведенный нами, расчет коэффициента «проакрозин/свободный акрозин» показал, что первые 14 суток воздействия низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона значение коэффициента по сравнению с контролем незначительно увеличивается (на 4%), после 28 суток значение коэффициента резко убывает в среднем на 24%, и достигает к 70 суткам значения 1,81±0,2 или около 64% от контроля. (табл.3)

При оценке ферментативной активности акрозина эпидидимальных сперматозоидов после окончания воздействия низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона, обнаружено, что ферментативная активность акрозина восстанавливался к 14 суткам после окончания облучения, достигая значения 5,72±0,4 мкМЕ/106сп, что выше контрольных значений почти на 10%. Полное соответствие контролю уровень ферментативной активности демонстрирует только на 21 сутки.Коэффициент «проакрозин/свободный акрозин» имеет более сложную динамику На первой неделе после окончания облучения коэффициент восстанавливается наибольшими темпами (40%) и достигает 90% нормы. Затем отмечается регресс на 15% и к 21 дню коэффициент вновь растет, даже выше нормы (на 10%), и только к 28 дню практически соответствует контролю.

Таблица 3

Коэффициент «проакрозин/свободный акрозин» после воздействия низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона различной продолжительности

Характеристика функционального статуса системы акрозина

Коэффициент

«проакрозин/свободный акрозин»

Контроль

(до воздействия)

2,85±0,01

После 7 суток

облучения

2,95±0,05 Р<0,05

После 14 суток

облучения

3,084±0,07 Р<0,01

После 28 суток

облучения

2,18±0,16 Р<0,001

После 56 суток

облучения

2,52±0,15 Р<0,001

После 70 суток

облучения

1,81±0,20 Р<0,001

Примечание: в таблице значение Р приведены относительно контроля

Полученные нами данные свидетельствуют, что после воздействия низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона сначала происходит увеличение коэффициента, показывающего отношение проферментной активности акрозина к активности свободного акрозина, а затем интенсивное его падение.

Другими словами непродолжительное воздействие низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона предотвращает преждевременную активацию акрозина, что является благоприятным фактором, способствующим эффективной реализации оплодотворяющей способности сперматозоидов. Вероятно, рост проферментной активности акрозина, за счет снижения активности свободного акрозина происходит благодаря стабилизации акросомальной мембраны сперматозоидов под влиянием низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона.

Длительное воздействие низкоинтенсивного электромагнит­ного излучения миллиметрового диапазона оказывает противоположное действие дестабилизируя мембраны сперматозоидов.

Определение тестостеронпродуцирующей активности семенников, то есть функционального состояния клеток Лейдига, проводили на основании активности 5-3-гидроксистероидде­гидрогеназы (ГСД)

Активность тестикулярного фермента биосинтеза тестостерона – 5-3-гидроксистероиддегидрогеназа у крыс контрольной группы составила в среднем 237,4±28,1 ОУЕ.

Динамика специфической активности ГСД в целом повторяла динамику общей активности.

выявленые изменения в семенниках общей активности 5-3-гидроксистероиддегидрогеназы в течение 70 дней воздействия низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона носили недостоверный характер и, можно считать, что низкоинтенсивное электромагнитное излучение миллиметрового диапазона практически не влияет на тестостеронпродуцирующую активность семенников

Pages:     | 1 || 3 |






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