WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 |

2,5±0,27

0

0

0

0

8

5,66±0,42

6,4±0,30

2,45±0,35

3,4±0,25

0

0,8±0,16

16

9,46±0,37

10,4±0,28

7,04±0,33

7,5±0,19

2,8±0,24

3,1±0,21

21

7,23±0,28

7,7±0,36

0,8±0,21*

1,4±0,38*

0

0

Достоверные различия при p 0,01: жирным шрифтом - при снижении митотического индекса, жирным курсивом – при стимуляция.

Таким образом, совместное действие рентгеновского облучения и травматизации хрусталика глаза годовиков радужной форели по разному влияет на пролиферационную активность эпителия хрусталика глаза. Травмирование эпителия хрусталика в эксперименте во всех случаях приводит к повышению митотической активности в герминативной зоне, если сохраняется клеточная пролиферация после облучения. Однако наиболее четко эффект стимуляции митотический индекс проявляется на 16 сут. после совместного действия облучения дозой 50 P и экспериментальной травмы. При облучении более высокими дозами происходит подавление митотической активности.

3.8. Регенерация эпителия хрусталика глаза рыб и амфибий после воздействия высоких доз радиации

Исследованы особенности регенерации эпителия хрусталика глаза радужной форели и травяной лягушки после экспериментальной травмы переднего полюса хрусталика, в том числе после дополнительного облучения.

У радужной форели экспериментальная травма приводит не только к перфорации капсулы хрусталика и повреждению его волокон, но и к гибели клеток эпителия вокруг травмы за счет механического воздействия. Площадь поражения эпителия составляет 0,3–0,4 мм2 в зависимости от силы травмы. Процесс регенерации эпителия хрусталика сводится к тому, что в отдалении от травмы, а также в высокодифференцированных зонах, непосредственно около травмы, возрастает клеточная пролиферация. Однако травма закрывается не только за счет деления клеток, но и за счет миграции клеток эпителия в зону разрыва. При миграции клеток их ядра вытягиваются и приобретают веретенообразную форму. Через двое сут. травма закрывается за счет пролиферации и миграции клеток в область поражения. На третье сутки эпителий полностью закрывает место поражения, но в области травмы еще имеются разреженные клетки эпителия; морфологическая перестройка продолжается еще сутки.

При нанесении травмы в передний полюс хрусталика рыб после облучения их рентгеновскими лучами с экспозиционной дозой 5 000 Р характер регенерации меняется. Под влиянием радиации митозы в эпителии хрусталика глаза радужной форели подавляются, и регенерация идет только за счет миграции клеток эпителия в зону его разрыва эпителия. При отсутствии клеточной пролиферации для закрытия травмы требуется большее число клеток, поэтому вокруг травмы на плоскостных препаратах эпителия хрусталика отмечается разреженная область, где плотность клеток невысока. В дальнейшем процесс заживления у облученных рыб завершается практически одновременно с необлученными.

У травяной лягушки травма переднего полюса хрусталика глаза приводит к поражению сходному с рыбами. Отличием можно считать только механическое повреждение. У лягушек кора хрусталика более мягкая и прогиб капсулы при ее перфорации приводит к большей площади поражения эпителия от механического воздействия вокруг укола иглой. Микрометрия показывает, что площадь поражения эпителия вокруг укола доходит до 0,6 мм2, то есть она в два раза больше, чем у рыб. В летнее время, когда у лягушек исходно имеется высокая митотическая активность в эпителии хрусталика, регенерация эпителия после травмы происходит сходно с рыбами. Эпителий восстанавливается за счет клеточной пролиферации и миграции клеток эпителия в область травмы.

При облучении травяной лягушки в экспозиционной дозе 10 000 Р митотическая активность клеток эпителия подавляется. Регенерация эпителия после воздействия высоких доз радиации, как и у рыб, происходит только за счет миграции клеток в область травмы. Активная миграция приводит к вытягиванию клеток эпителия и снижению плотности клеток вокруг травмы.

В осенне-зимний период у травяной лягушки клеточная пролиферация в эпителии хрусталика отсутствует. В этот период нанесение травмы иглой в передний полюс хрусталика глаза приводит к тому, что регенерация осуществляется только за счет миграции клеток в зону поражения, как при облучении дозой 10000 Р. Таким образом, регенерация травмированного эпителия у лягушек в осенне-зимний период происходит как при облучении высокими дозами радиации (10 000 Р).

Помимо указанных периодов, мы проследили переходный период, когда травяная лягушка выходит из зимней спячки и у нее восстанавливается клеточная пролиферация в эпителии хрусталика глаза. В конце апреля они были облучены на рентгеновской установке дозой 10 000 Р. Через трое сут. в эпителии хрусталика контрольной группы появились митозы, в то время как у облученных лягушек клеточная пролиферация в эпителии хрусталика отсутствовала. Нанесение травмы иглой в передний полюс хрусталика показало, что регенерация эпителия у необлученных особей идет за счет митотической активности и миграции клеток эпителия в область травмы. У облученных особей митозов не возникло, и регенерация эпителия происходила, как в зимнее время, т.е. только за счет миграции клеток эпителия в пораженную травмой зону.

Глава 4. Обсуждение результатов

В результате проведенных исследований установлено, что, несмотря на различный механизм возникновения хромосомных нарушений под воздействием разных поражающих агентов, возникает сходный цитогенетический ответ. Хромосомные аберрации при действии генотоксичных соединений и рентгеновского облучения морфологически сходны. Этот же эффект отмечается и при исследовании пространственного распределения митозов по зонам цитодифференцировки эпителия хрусталика глаза. Действие эндогенных ингибиторов, мутагенных токсикантов и рентгеновских лучей не специфично, в результате поражения мутагенными факторами - высокими концентрациями химических соединений и высокими дозами ионизирующего излучения в эпителии хрусталика глаза происходит снижение митотического индекса, особенно в герминативной зоне.

Удалось выявить фазность воздействия мутагенов с алкилирующими свойствами на митотическую активность в эпителии хрусталика глаза, в частности для эпихлоргидрина. Показано, что при понижении концентрации вещества в хроническом опыте может произойти стимуляция митотической активности. Это вынуждает с большой осторожностью подходить к поиску недействующих концентраций токсикантов, и обязательно исследовать воздействие низких концентраций мутагенных веществ на распределение и количество митозов в эпителии хрусталика глаза рыб, а возможно и в других тканях гидробионтов.

Показано влияние генотоксичных агентов на размерные характеристики зон цитодифференцировки в эпителии хрусталика глаза радужной форели. Этот эффект можно выявить по оптической плотности гетерохроматина в ядрах клеток. В норме удалось показать, что оптическая плотность ядер каждой зоны цитодифференцировки выходит на плато, т.е. имеется три плато, соответствующие центральной, герминативной и предэкваториальной зонам. При действии генотоксичных веществ площадь герминативной зона сокращается примерно на по сравнению с контролем за счет расширения высокодифференцированной зоны.

Рассмотрено совместное действие на цитогенетические показатели у гидробионтов травмы и лучевого фактора (рентгеновское излучение). Установлено, что поскольку за 2-3 сут. происходит регенерация хрусталика, при последующем облучении его воздействию подвергаются только делящиеся клетки с посттравматическими митозами. Посттравматические митозы синхронизированы, локализованы, большей частью, в герминативной зоне и дают возможность исключить из исследования митозы, в которых фаза S произошла до облучения. Объясняется это тем, что все митозы, кроме посттравматических, в эпителии хрусталика глаза с началом регенерации ингибируются. Ингибирование посттравматических митозов отмечено нами также при использовании высоких доз радиации: для рыб - до 5000 P, для травяной лягушки - до 10000 рентген.

Под влиянием интенсивного рентгеновского излучения у гидробионтов, например у амфибий и рыб, могут возникнуть катаракты. В патогенезе катаракт, возникающих под воздействием химических и лучевых факторов, выявлены общие черты.

В результате проведения работы удалось также выявить необычное свойство центральной зоны эпителия хрусталика не увеличивать митотическую активность при травматизации. Митозы при травматизации центральной зоны возникают в герминативной зоне в отдалении от травмы, в то время как в высокодифференцированных участках эпителия хрусталика глаза клеточная пролиферация происходит непосредственно по краям травмы. При подобном распределении митозов можно говорить о специфичной регуляции пространственного распределения клеточной пролиферации в эпителии хрусталика.

Таким образом, нами выявлены особенности воздействия цитотоксических и мутагенных факторов, а также травматизации на структуру политенных и митотических хромосом гидробионтов и пространственную регуляцию клеточной пролиферации в различных зонах цитодифференцировки эпителия хрусталика глаза рыб и амфибий. При этом найдены закономерности пространственного распределения генетического материала в зонах цитодифференцировки эпителия хрусталика по оптической плотности ядер. Отмечено, что при воздействии мутагенных веществ размеры герминативной зоны сокращаются, но при этом возрастает площадь высокодифференцированной предэкваториальной зоны.

Выявленные особенности действия генотоксичных загрязнителей, травматизации и рентгеновского излучения на хромосомный аппарат гидробионтов позволяют создать новые биотесты для выявления мутагенных факторов в водной среде и разработать экспрессные методы оценки вредных факторов, влияющих на клеточную пролиферацию.

Выводы

  1. Генотоксичные вещества с различным механизмом действия на политенные хромосомы хирономид и митотические хромосомы эпителия хрусталика глаза рыб и амфибий вызывают однотипные аберрации, включающие деструкцию и фрагментацию хромосом, а при митозе - поражение аппарата деления клетки, что ведет к нерасхождению хромосом и образованию мостов.
  2. Мутагенные вещества влияют на герминативную зону цитодифференцировки хрусталика глаза рыб и вызывают сокращение ее размеров за счет увеличения площади высокодифференцированной предэкваториальной зоны.
  3. Мутагенные факторы (токсиканты и рентгеновское излучение), подавляющие митотическую активность в эпителии хрусталика глаза рыб, оказывают основное влияние на герминативную зону, что приводит к резкому снижению митотического индекса, а при высоких дозах радиации (5000 P) - к полному блокированию митозов.
  4. Выявлены мутагены, например эпихлоргидрин, при действии которых проявляется фазность возникновения количества хромосомных аберраций и пролиферационной активности клеток в зависимости от концентрации токсиканта. При низких концентрациях наблюдается стимуляция митотической активности, а с повышением концентрации токсиканта - ингибирование митозов. Колебания величины митотического индекса и количества хромосомных аберраций в зависимости от концентрации мутагена совпадают по фазе.
  5. Установлено свойство травмированной герминативной зоны эпителия хрусталика глаза рыб и амфибий, оказывать влияние на пространственное распределение посттравматических митозов. После травматизации митозы возникают не только в герминативной зоне, но и даже в предэкваториальной зоне на значительном расстоянии от краев травмы, а полоса митозов при этом принимает эллипсоидную форму.
  6. Посттравматические митозы в эпителии хрусталика глаза рыб и амфибий блокируются высокими дозами рентгеновских лучей (5000-10000 P) и регенерация эпителия хрусталика у рыб и травяных лягушек происходит только за счет миграции клеток в область травмы сходно с тем, как это наблюдается при естественном блокировании митозов во время зимней спячки животного.

Список работ опубликованных по теме диссертации

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 |






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