Компьютерная морфометрия фаций сыворотки крови при клиновидной дегидратации при экспериментальном диабете

интактных особей (рис.1).Доля клеток, делящихся в световой фазе фотопериода, (Р<0,05) превышала таковую в темновой фазе. Среднесуточное значение МИ клеток герминативного центра эпифизэктомированных животных, после введения пептидов эпифиза возвращается к уровню показателя интактных особей и равен 24,06±2,35%о. Смещение активной фазы ритма по отношению к таковой у интактных животных составило 2 ч в 1-е и 2-е сутки опыта, смещение акрофазы - 3 ч. Спектральный анализ и анализ методом наименьших квадратов выявили две составляющие ритма МИ с периодами, приближающимися к 24 и 9,5 ч.

5. Сыч В.Ф. и др. // Морфол. вед.- 2002.- №1-2.- С.41-43.

6. Хавинсон В.Х. // Бюлл. экспер. биол.- 2001.- №8.- С.228.

7. Школа Н.П. и др. // Медико-физиологические проблемы экологии человека.- Ульяновск,- 2007.- С.285-287.

8. Gunduz B. // Comp. Biochem. Physiol. A Mol. Integr. Physiol.- 2002.- Vol.132, №2.- P.393-401.

9. Kos-Kunda B. et al. // Neuroendocrinol. Lett.- 2002.-Vol.23, №3.- P.239-242.

время,ч

Рис. 1. Динамика МИ клеток герминативного центра лимфатического фолликула трахеобронхиальных лимфатических узлов интактных животных;

время,ч

Рис. 2. Динамика МИ клеток герминативного центра лимфатического фолликула трахеобронхиальных лимфатических узлов эпифизэктомиро-ванных животных

время,ч

Рис. 3. Динамика МИ клеток герминативного центра лимфатического фолликула трахеобронхиальных лимфатических узлов эпифизэктомиро-ванных животных после введения пептидов эпифиза

Заключение. Полученные данные указывают на важную роль эпифиза как необходимого звена регуляции циркадианного биоритма пролиферации клеток герминативного центра лимфатического фолликула трахеобронхиальных лимфатических узлов белых крыс. Это подтверждается исчезновением циркадианного ритма МИ клеток герминативного центра лимфатического фолликула трахеобронхиальных лимфатических узлов эпифизэкто-мированных животных и его восстановлением после введения эпифизэктомированным особям пептидов эпифиза. В формировании циркадианного ритма пролиферации обновляющихся тканей участвуют пептиды эпифиза. Несомненный интерес представляют особенности взаимодействия мелатонина и пептидов эпифиза в формировании циркадианного ритма пролиферации.

Литература

1. Арав В.И. и др. // ВНМТ.- 2002.- №2.- С.23-24.

2. Арав В.И. и др. // Бюлл. экспер. биол.- 2004.- №6.- С.678.

3. Рапопорт С.И. // Клин. мед.- 1997.- №5.- С.14-17.

4. Рябых Т.П. и др. // Высокие технологии в онкологии.-Ростов-на-Дону.- 2000.- Т. 1.- С.206-208.

УДК 616.379-06.64

КОМПЬЮТЕРНАЯ МОРФОМЕТРИЯ ФАЦИЙ СЫВОРОТКИ КРОВИ

ПРИ КЛИНОВИДНОЙ ДЕГИДРАТАЦИИ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ДИАБЕТЕ

А.Н. ГОРЯЧЕВ, С.А. КАЛАШНИКОВА, В.В. НОВОЧАДОВ*

Организм человека и млекопитающих представляет собой сложную иерархическую самоорганизованную систему, для которой характерен принцип фрактальности - свойства микроструктуры отражают свойства макрообъекта. И, наоборот, характеристики макросистемы определяются всей совокупностью входящих в его состав подсистем. При этом указанные свойства характерны в первую очередь для таких динамических систем, как биологические жидкости, поскольку последние обладают наиболее коротким временем реакции в ответ на изменяющиеся условия внутренней и внешней среды. Следовательно, анализируя структурные характеристики биологических жидкостей, например, крови, можно с определенной долей вероятности судить о состоянии всего организма в целом [1, 2]. Важное информационное значение для анализа состояния гомеостаза организма имеет не только системная организация биожидкостей, но и формирование локальных кристаллических структур. Форма кристаллов определяется волновым градиентом между кристаллообразующими элементами и элементами окружающей среды. При патологических процессах происходят изменения на молекулярном и субмолекулярном уровнях, что оказывает соответствующее влияние на ауторитм кристаллоообразующих элементов и выражается в изменении формы кристаллов. Одним из способов оценки самоорганизации сыворотки крови является метод клиновидной дегидратации, заключающийся в морфологическом и морфометрическом анализе кристаллографической картины высушенной капли сыворотки крови - фации. При таком методе визуализируются кристаллизованные и аморфные субстраты, содержащиеся в сыворотке. При кажущейся хаотичности кристаллообразования распределение веществ в фации идет упорядоченно, согласно аутоволновым процессам, идущим в организме. Даже малые отклонения в функционировании организма, ведущие к диссонансу этих процессов, должны сопровождаться переупорядочиванием кристаллизационной картины фации, что позволяет рассматривать клиновидную дегидратацию как тест и использовать его для скрининговой диагностики патологии [4, 5].

Метод является полуколичественным и с этой позиции нуждается в математической объективизации, что представляется вполне достижимым с помощью специального морфометрического исследования, ориентированного на исследование специфики фаций, поэтому актуально использование компьютерной морфометрии фаций сыворотки крови крыс при клиновидной дегидратации при моделировании патологических состояний.

Цель работы - изучение морфологической и морфометрической структуры высушенных фаций сыворотки крови у крыс с индуцированным сахарным диабетом.

Материал и методы. При выполнении настоящего исследования безусловным был принцип соблюдения всех пунктов нормативного документа «Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных». В опыте использовали 35 нелинейных крыс обоего пола, массой 201±11 г, контрольная группа формировалась из интактных животных. Диабет моделировали однократным внутрибрюшинным введением аллоксана фирмы «Хемапол» в дозе 150 мг/кг массы тела, контрольным животным однократно вводили физиологический раствор. Аллоксан вызывал тяжелую форму сахарного диабета, о чем свиде-

Волгоградский НЦ РАМН, 400131 г. Волгоград. пл. павших борцов, 1 Волгоградский государственный медицинский университет*,400131 Волгоград. пл. Павших Борцов, 1

тельствовала выраженная гипергликемия, глюкозурия, ацетону-рия, снижение массы тела и высокая летальность. Изменения оценивались в трех временных интервалах (30-е, 60-е и 90-е сут). Контролем служили интактные крысы. Выведение из эксперимента проводили с использованием нембутала (100 мг/кг массы) [6]. Для исследования организации отдельных кристаллических структур биожидкостей использовали следующую методику: предметное стекло обезжиривали в 96° этиловом спирте, тщательно промывали в дистиллированной воде 2 раза (с целью удаления посторонних солей) и обрабатывали 0,01% раствором лецитина для создания стандартных условий слабой связи с подложкой. Наносили 20 мкл сыворотки на предметное стекло и накрывали покровным стеклом [3]. После 24-часовой дегидратации вели микрофотосъемку на аппаратно-компьютерном комплексе «Micros» (Austria). Компьютерные изображения подвергались бинаризации с помощью пакета Adobe Photoshop 7.0 (USA).

Далее проводили морфометрический анализ полученных компьютерных изображений с помощью оригинального программного пакета «Radiana», позволяющего оценить радиальные градиенты тинкториальной плотности по степени яркости фаций сывороток в системе RGB от периферии фации к центру. Результаты преобразований экспортировали в матрицу Microsoft Excel. На основании изучения распределения яркости строили графики, в которых основными параметрами были следующие: tg угла наклона кривых; максимальная яркость (Imax); расстояние от центра фации до точки с максимальной яркостью (Rmax)Математическая обработка велась из общей матрицы данных EXEL 7.0 (Microsoft, USA) с привлечением возможностей программ STATGRAPH 5.1 (Microsoft, USA), АРКАДА (Диалог-МГУ, Россия) и включала определение показателей средней, ее среднеквадратичного отклонения и ошибки репрезентативности.

Рис 1. Радиальная морфометрия фаций сыворотки крови у интактных животных

Результаты. Фации сыворотки крови интактных особей характеризовались симметричным расположением структур. В краевой зоне основными являлись концентрические и кольцевидные фигуры, а в центральной зоне - «разветвленный» дендритный рисунок (рис. 1). У крыс с индуцированным сахарным диабетом на 30 сут. опыта в краевой зоне фаций появлялись многослойные фрагментарные фигуры на фоне уменьшения числа кольцевидных и дендритных структур (рис. 2). К 60 сут. аллокса-нового диабета в центральной зоне имелись «угнетенные» дендритні, а по краю фации кольцевидные и концентрические фигуры почти отсутствовали (рис. 3). На 90 сут. опыта фации сывороток имели все системные нарушения: смазанные контуры, потерю симметрии, изменения ориентации трещин в пространстве (с радиального направления на циркулярное) и образования беспорядочно расположенных «гребешков» (рис. 4).

Итоги морфометрического исследования фаций сыворотки крови у особей с аллоксановым сахарным диабетом см. в табл.

Таблица

Морфометрические характеристики кристаллизатов сыворотки крови у крыс с индуцированным сахарным диабетом

tg угла подъема tg угла снижения Imax, ед. RGB, Rmax, % от центра

Контроль 0,16 і 0,01 -0,38 і 0,02 10,08 і 0,12 42,83 і 3,56

3G сут. 0,22 і 0,04 -0,48 і 0,03* 9,67 і 1,17 63,41 і 7,86*#

6G сут. -0,05 і 0,01*# 10,44 і 1,08 26,73 і 2,53*#

9G сут. 0,81 і 0,13*# 10,58 і 0,83 94,15 і8,11*#

Примечание. *- различие (Р<0,05) по сравнению с интактными крысами; # -различие (Р<0,05) по сравнению с предыдущим сроком

Рис 2. Фации сыворотки крови крыс на 30 сут индуцированного диабета

ш

Рис 3. Фации сыворотки крови крыс на 60 сут индуцированного диабета

Рис 4. Фации сыворотки крови крыс на 90 сут индуцированного диабета

Наиболее вариабельным показателем при морфометрии фаций сыворотки крови являлось расстояние от центра фации до точки с максимальной яркостью (Rmax). На 30 сут эксперимента произошло увеличение данного показателя по сравнению с ин-тактной группой в 1,48 раза. В дальнейшем зарегистрировано резкое снижение Rmax, а на 90 сут аллоксанового диабета изучаемый показатель вновь изменился, превысив значения Rmax, в контрольной группе в 2,2 раза. Претерпевали изменения и тангенсы угла наклона кривых, но их вариабельность была значительно ниже. Морфометрическая картина соответствовала морфологической характеристике фации сыворотки крови в зависимости от длительности патологического процесса. Максимальные изменения выявлены на 90 сут опыта, что связано с накоплением токсических веществ и промежуточных продуктов метаболизма на фоне индуцированного сахарного диабета.

Заключение. Морфометрическая картина фаций сыворотки крови у крыс при аллоксановом сахарном диабете характеризуется возникновением дискомплементарных ритмов, превышающих критический физиологический порог. При этом выраженность выявленных изменений на различных сроках патологического процесса обладает достоверно значимыми различиями, что позволяет говорить о возможности использования данного метода при диагностике и оценке тяжести сахарного диабета.

Литература

1. Аюпова А.и др.// Астраханский мед. ж.-2007.- №2.- С.71.

2.Гомеостаз / Под ред. П. Горизонтова.- М.,1981.- С. 256.

3. Шабалин В.Н., Шатохина С.Н. // Вестник РАМН.-2000.- №3.- С.45-49.

4. Морфология биологических жидкостей человека/ Шабалин В.Н.,и др.- М.: Хризостом, 2001.- 304 с.

5. Shabalin V.et al.// Phys Chem Biol Med.- 1995.- №1.- P. 6.

6. Principles of laboratory animal science / Zutphen L.F. et al.— Amsterdam: Elsevier, 1993.- 389 p.