Современные информационные технологии в изучении воздействия переменного электромагнитного поля промышленной частоты (ПеМП ПЧ) на лимфатические узлы кролика

3-2007

БЮЛЛЕТЕНЬ ВОЛГОГРАДСКОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА РАМН

НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ МЕДИЦИНСКИХ НАУКАХ

РЕЗУЛЬТАТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПЕРЕМЕННОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ (ПЕМП ПЧ) С ОРГАНАМИ ИММУНОГЕНЕЗА

Л. И. Александрова, М. Ю. Капитонова, А. И. Краюшкин, Н. Г. Краюшкина

Волгоградский государственный медицинский университет

В последние годы наибольшую распространенность среди экологических факторов приобретает антропогенное воздействие

электромагнитных полей (Латышевская Н. И. с соавт., 2006). Сведения о биотропном действии электромагнитных полей на организм человека и животных встречаются в работах школы академика М. Р. Сапина (1995-2000 гг.), а также в публикациях М. Г. Ткачук (2003 г.) и других работах. Однако особенности морфологии органов иммуногенеза с использованием новых информационных технологий в фундаментальных медицинских исследованиях под влиянием переменного электромагнитного поля

промышленной частоты (ПеМП ПЧ) не достаточно изучены. Эти сведения необходимы для того, чтобы расширить имеющиеся представления о закономерностях их морфофункциональной организации, а также для оценки биотропного влияния электромагнитных полей в медицинских целях, в бытовых и промышленных условиях.

Нами на материале однопородных одновозрастных животных (кролики-самцы породы шиншилла в возрасте 6 месяцев) современными анатомическими, гистологическими и

морфометрическими методами (включая

морфометрический анализ структурных

компонентов лимфатических узлов с использованием аппаратного комплекса, состоящего из 3,5 мегапиксельной камеры, компьютера со встроенным пакетом программ "Видеотест Морфо 3.0" - Санкт-Петербург, 2003 г.; "Image Tool") изучена паренхима, строма и дренажная система висцеральных и соматических лимфатических узлов, а также морфология тимуса, лимфоидных бляшек тонкой кишки, червеобразного отростка и круглого лимфатического мешочка.

Выявлена динамика и фазовый характер биологического ответа (реакции) органов иммунной системы кролика при взаимодействии с ПеМП ПЧ (в процессе однократных и повторных воздействий ПеМП ПЧ 50 Гц с напряженностью 16 кА/м).

Установлено, что взаимодействие широко применяемого в промышленности ПеМП ПЧ с органами иммуногенеза кролика сопровождается

изменениями структурно-клеточных отношении как в центральном (тимус), так и в периферических (лимфоидные бляшки тонкой кишки, червеобразный отросток, круглый лимфатический мешочек, брыжеечный и паховый лимфатические узлы).

Морфологические изменения в органах иммунной системы при различной длительности воздействия ПеМП ПЧ имеют различную направленность и степень выраженности при однократных и повторных сроках, определяя синусоидальный характер ответной реакции, т. е. морфометрические показатели изменений структур лимфоидных органов находятся в нелинейной зависимости от сроков облучения животных ПеМП ПЧ.

Реакция лимфатических узлов после кратковременного воздействия ПеМП ПЧ характеризуется увеличением размеров площади лимфоидных узелков на гистологических срезах, мякотных тяжей и паракортикальной зоны. В мантии лимфоидных узелков и паракортикальной зоне повышается процентное содержание больших лимфоцитов, лимфоцитов с фигурами митоза, бластов.

Реакция на облучение животных в лимфоидных образованиях кишечного тракта выявляется после 13 часов воздействия ПеМП ПЧ. В лимфоидных бляшках тонкой кишки, червеобразном отростке, круглом лимфатическом мешочке увеличиваются размеры площади лимфоидных узелков (на площади гистологического среза); в зонах лимфоидных узелков увеличивается процентное содержание средних, больших лимфоцитов, бластов.

Площади структурных компонентов в органах иммунной системы начинают уменьшаться за счет уменьшения лимфоидной ткани после 5-7-14 дней облучения животных ПеМП ПЧ 50 Гц при напряженности в 16 кА/м; в исследуемых иммунных органах развивается морфологическая картина, характерная для стадии по типу стрессовой реакции.

Указанная стадия в тимусе характеризуется резким (2-кратным) снижением массы и объема органа, площади коркового вещества, густоты клеточных элементов и оптической плотности гистологических срезов органа с преимущественным уменьшением процента малых лимфоцитов в центральной части коркового вещества и субкапсулярной зоне; в мозговом веществе -увеличением незрелых плазматических клеток и тимических телец Гассаля. Максимум морфологических изменений в тимусе определяется после 7 дней воздействия на животных ПеМП ПЧ. СОВРЕМЕННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ИЗУЧЕНИИ ВОЗДЕЙСТВИЯ

БЮЛЛЕТЕНЬ ВОЛГОГРАДСКОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА РАМН

ПЕРЕМЕННОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ (ПЕМП ПЧ) НА ЛИМФАТИЧЕСКИЕ УЗЛЫ КРОЛИКА

Л. И. Александрова, М. Ю. Капитонова, Н. Г. Краюшкина

Волгоградский государственный медицинский университет

Электромагнитные поля, вовлекая в сферу влияния миллионы людей, становятся весьма значимым экологическим фактором (Александрова Л. И., 1995-2007 гг., Латышевская Н. И. с соавт. 2006), обладая глубокими, проникающими свойствами, почти не искажаясь плотными структурами тела. Человек не имеет специальных органов восприятия электромагнитных полей, которые могли бы сигнализировать об их влиянии на организм, поэтому особую актуальность приобретают экспериментальные исследования, направленные на выявление воздействия электромагнитных полей на все функциональные системы организма. Сведения о воздействии переменного электромагнитного поля

промышленной частоты (ПеМП ПЧ) на наиболее многочисленные органы иммунной системы -лимфатические узлы (ЛУ) сравнительно не многочисленны. Отсутствуют данные на различных уровнях биологической организации - от органного до клеточного - висцеральных и соматических ЛУ при воздействии ПеМП ПЧ с учетом современных методологических и методических требований, предъявляемых к морфологическим исследованиям, результаты которых будут иметь теоретическое значение для фундаментальных медицинских дисциплин, а также прикладное значение для клинических дисциплин и экологии.

При изучении взаимодействия ПеМП ПЧ с ЛУ кролика в работе использованы как классические, традиционные методические подходы, так и новые информационные технологии, применяемые в фундаментальных медицинских исследованиях.

Проводился морфометрический анализ, включающий стереометрию, количественную характеристику на светооптическом уровне (денситометрия, густота расположения клеточных элементов, клеточный состав). Морфометрическое изучение динамики фракции конкретной анализируемой структуры в объеме органа проводилось на основе и с учетом трех известных принципов стереологии, сформулированных М. Бе-¡еББе, А. КоБта1 и А. А. Глаголевым.

При этом ЛУ фиксировались в жидкости Карнуа, 10 и 20 %-м растворах формалина. Из парафиновых блоков готовились продольные и поперечные срезы толщиной 7-10 мкм. Во всех случаях изготавливались серийные срезы, которые окрашивались по общепринятым методам (гематоксилином и эозином, по Ван-Гизону, Гомори, Фельгену, Футу, азур-эозином по Романовскому-Гимза).

Ф

3-2007 |

Высоко информативным является

морфометрический анализ структурных

компонентов паренхимы, стромы и дренажной системы лимфатических узлов, который проводился с использованием аппаратного комплекса, состоящего из 3,5 мегапиксельной камеры, компьютера со встроенным пакетом программ "Видеотест Морфо 3.0" - Санкт-Петербург, 2003 г., "Image Tool".

В ходе исследования установлено, что наиболее значимыми в отношении выявления эффектов воздействия ПеМП ПЧ на ЛУ могут быть признаны соотношение числа лимфоидных узелков с центром размножения и без центра размножения, площади мантии и центра размножения, размеры и площади лимфоидных узелков, относительные и абсолютные размеры и площади мякотных тяжей, межузелковой и паракортикальной зон. В клеточном составе ЛУ, помимо оценки насыщенности (густоты) клеток по значениям оптической плотности, показательна динамика процентного содержания малых лимфоцитов, бластов и ретикулярных клеток.

В литературе представлены различные сведения, касающиеся интерпретации взаимодействий электромагнитных полей с различными органами и системами.

В. А. Остапенко с соавт. (1988 г.) приводят данные о том, что применение аутогемомагнитотерапии с использованием аппарата "Гемоскоп" у больных с ишемической болезнью сердца и ишемической болезнью головного мозга позволило обеспечить улучшения различной степени выраженности практически всех больных. При этом, как показано авторами, происходит увеличение толерантности к физическим нагрузкам, уменьшаются головокружение и головные боли, улучшаются показатели центральной гемодинамики. Магнитные поля для гемотерапии используются при лечении острых эндо- и экзотоксинов, а также для коррекции вторичных метаболических нарушений при атеросклерозе и опосредованных им заболеваниях. А. Л. Костюченко (2000 г.) установлено, что магнитная гемотерапия обеспечивает снижение вязкости крови, уменьшение жесткости эритроцитарных мембран и спонтанной агрегации эритроцитов, улучшая их деформируемость. А. И. Тепляков с соавт. (1998 г.) выявили иммуномодулирующий эффект у магнитогемотерапии, который проявляется изменением показателей фагоцитарной активности нейтрофилов, структурно-функциональных

параметров иммунокомпетентных клеток и цитокинового статуса. Однако, как указывают авторы, интерпретация представленных сведений относится пока еще к области гипотез.

Полученные нами морфологические данные по изучению влияния ПеМП ПЧ на ЛУ кролика будут использованы для уяснения механизмов взаимодействия физических полей с биологическими объектами.

МЕТОДЫ СТАТИСТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛЕНИЯ

Ф

41