Вариабельность морфофункциональных нарушений бронхиального эпителия у крыс при экспериментальном сахарном диабете

4. Чайковский А.Б. Некоторые ультраструктурные особенности нервных клеток спинальных ганглиев / А.Б. Чайковский Б.В. Втюрин // Арх. анат., гистол. и эмбриол. - 1973. - Т. LXIV, № 4. - С. 5-9.

5. Castro F. Sensory ganglia of the cranial and spinal nerve. Normal and pathological / F. Castro // Cytology cellular pathology of the nervous system.-Penfield, 1932. - P. 93-143.

6. Dayan A.D. Comparative neuropathology of ageing. Studies on the brains of 47 species of vertebrates / A.D. Dayan // Brain. - 1971.- N. 94 .- P.31- 42.

7. Gardner E. Decrease in human neurons with age / E. Gardner // Anat. Rec.-1940.-Vol. 77.- P.529-531.

8. Gilmore S.A. Spinal nerve root degeneration in aging laboratory rats: a light microscopic study / S.A. Gilmore Anat Rec. //-1972. N. 174.-P. 251-257.

9. Krastev D. Electronmicroscopical investigation of the small neurons in trigeminal ganglion. / D. Krastev /Journal of IMAB-Annual Proceeding (Scientific Papers).-2007.-Vol. 14,-№ 1.-P.27-29.

10.Light - microscopic structure of trigeminal ganglion in humans / D. Krastev, D. Palof, A. Hinova - Palova [et. al.]. // Journal of IMAB -Annual Proceeding (Scientific Papers). -2007. -Vol. 14, - № 1.- P.111-115.

11. Scharf J.H. Neuere aspekte altersabhangigen Involution des sensiblen peripheren Nervensystems / J.H. Scharf, H.J. Blumenthal // Z. Zellforsch.-1967.-Bd 78.-P. 280-302.

ОСОБЛИВОСТІ КЛІТИННОГО СКЛАДУ ПОПЕРЕКОВИХ СПИННОМОЗКОВИХ ВУЗЛІВ ЛЮДИНИ В ЛІТНЬОМУ ВІЦІ Нікіфоров А.Г., Старченко І.І., Черняк В.В.

У роботі вивчено морфологічні особливості нейронів поперекових спинномозкових вузлів у осіб похилого віку. Встановлено, що у досліджуваній віковій групі, в поперекових спинномозкових вузлах переважають нервові клітини середніх розмірів. Найменша кількість припадає на дрібні нейрони, клас великих нейронів займає проміжне положення. Зазначені класи нейронів крім розмірів відрізняються показниками ядерно-цитоплазматичного відношення, відносним кількістю клітин з явищами ліпофусцинозу.

Ключові слова: поперекові спинномозкові вузли, нейрони.

Стаття надійшла 28.02.2013 р.

FEATURES OF THE CELLULAR COMPOSITION OF HUMAN LUMBAR DORSAL ROOT GANGLIA IN THE ELDERLY Nikiforov A.G., Starchenko I.I., Chernjak V.V.

We study the morphology of neurons in the lumbar dorsal root ganglia in the elderly. Found that in the target age group, medium size cells are predominated in the lumbar dorsal root ganglia. The least amount of neurons belong to the class of small, large class of neurons is intermediate. These classes except size of neurons differ in the indicators of the nuclear-cytoplasmic ratio, the relative number of cells with signs of lipofuscinosis.

Key words: lumbar dorsal root ganglia, neurons.

УДК 616.24-008:616.379-008.64:616.092.9

'I' ''!'' 1''('.' 1'!'' 1'' i'. ilTy<<ЛуГаЙСЙСНИ;. ГОСЗЩаДСТйенныЙ унЙЙерСЙтёт>>^'Г^;. ЛуГаНСк;''

ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАРУШЕНИЙ БРОНХИАЛЬНОГО ЭПИТЕЛИЯ У КРЫС ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ

Работа посвящена изучению состояния эпителиального пласта бронхиального дерева на модели экспериментального сахарного диабета. Объектом исследования были 47 белых крысах линии Wistar с массой 234,00 ± 2,64 г., в возрасте 5-6 месяцев. Контрольную группу составляли 43 интактных белых крысы (самцы) линии Wistar с массой тела 242,00 ± 2,13 г в возрасте 5-6 месяцев. Модель стрептозотоцинового диабета воспроизводили однократным интраперитонеальным введением стрептозотоцина (SIGMA, США) в 0,1 М цитратном буфер рН 4,5, крысам Wistar в дозе 60 мг/кг. В результате исследования было зафиксировано статистически достоверные атрофические преобразования сопровождающиеся метаплазией и дисплазией эпителиального пласта в группе крыс с сахарным диабетом. Выявленные изменения свидетельствует о нарушении функциональной активности бронхиальной выстилки в группе крыс с экспериментальным диабетом в результате углеводных дистрофических преобразований мерцательного эпителия слизистой оболочки бронхиального дерева.

Ключевые слова: экспериментальный сахарный диабет, бронхиальное дерево, морфометрия.

Работа является фрагментом научно-исследовательской работы кафедры внутренней медицины с профпатологией ГУ «Луганский государственный медицинский университет»: «Заболевания органов дыхания с поражением желудочно-кишечного тракта. Коморбидная патология», № гос. регистрации 0111U001080.

Частота сочетания сахарного диабета и неспецифических заболеваний лёгких, которые осложняют основное заболевание, привлекают внимание многих современных учёных [6,8]. Считается, что наиболее информативным методом диагностики воспалительного процесса в нижних воздухоносных путях является бронхоскопическое исследование бронхиального дерева [3,4,9]. Согласно исследованиям других авторов, только морфологическое исследование биопсийного материала является доказательным [2,5,7]. Общеизвестно, что морфограммы представляют собой графические модели эпителиальной выстилки бронха, которые могут быть выполнены для документирования исследования. Морфограмма позволяет выделить и усилить целый ряд особенностей строения эпителия, которые в силу своей незначительности легко ускользают от внимания исследователя при традиционном описательном способе оценки. В частности речь идёт о неравномерности, «мозаичности» эпителиального пласта.

Целью работы было изучение вариабельности морфофункциональных нарушений слизистой оболочки бронхов при экспериментальном сахарном диабете с помощью морфограмм.

Материал и методы исследования. Объектом исследования служили 47 белых крыс (самцов) линии Wistar с начальной массой 234,00 ± 2,64 г в возрасте 5-6 месяцев. Контрольную группу для гистологического исследования составляли 43 интактных белых крыс (самцов) линии Wistar с массой тела 242,00 ± 2,13 г в возрасте 5-6 месяцев. Модель экспериментального сахарного диабета воспроизводили однократным интраперитонеальным введением стрептозотоцина (SIGMA, США) в 0,1 М цитратном буфер рН 4,5, крысам Wistar в дозе 60 мг/кг.

бб

Определение глюкози крови из хвостовой вени проводили глюкозооксидазным методом. Для дальнейшего исследования использовали только особей с повышенным уровнем глюкози ( > 11 ммоль/л). Выводили крыс из эксперимента методом декапитации. Для гистологического исследования использовали материал, зафиксированный в 10% нейтральном формалине. Согласно стандартных методик изготавливали парафиновые срезы, окрашенные гематоксилином и еозином. Обробку материалу проводили на свето-оптическом микроскопе Olympus (Japan) BX - 41 с использованием программного обеспечения для анализа видеизображения - QuickPhoto Micro 2.3 (Германия). Построение морфограмм производилось согласно методики авторов - Гомоляко И.В., Бобкова А.Г., Петунина Ю.И. [9]. Работу с животными осуществляли согласно положениям «Общих этических принципов экспериментов на животных», принятых I-м национальным конгрессом по биоэтики (Киев, 2001) и согласно международных требований «Европейской конвенции защиты позвоночных животных, которые используются в экспериментальных и других научных целях».

Результаты исследования и их обсуждение. Для практических целей рекомендуется подсчёт квадратов, что значительно уточняет данные при незначительном снижении точности. Первый параметр для построения морфограмм - это общая площадь сечения эпителиального пласта (ОПСЭП). В группе крыс с экспериментальным сахарным диабетом (ЭСД), ОПСЭП составляла 35,1±2,08 %, что было на 11,8% ниже при сравнении с контрольной группой, где значение составило - 46,1±0,9 %.

Достоверность изучаемых признаков данного исследования определялась тем, в какой степени полученные результаты были справедливы в отношении изучавшейся выборки

Таблица 1

T-критерий независимых выборок для относительного показателя общей площади сечения эпителиального

пласта воздухоносных путей в исследуемых группах

Исследуемые значения t-знач. p ^отел. Cт.откл. F-отн. p

ОПСЭП в контрольной группе vs. ОПСЭП при ЭСД 4,67174 0,000011 6,187773 14,28568 5,330069 0,00000

Примечание. Переменные рассматриваются как независимые выборки.

На основании стагастичних законов распределения, частота встречаемости ОПСЭП, в группе крыс с ЭСД распределялась следующим образом: в интервале от 20% до 30% находилось наибольшее количество значений - 17 (36,2%) и в интервале от 30% до 40%-14 (29,8%), в отличие от контрольной группы, где высокая частота встречаемости данного признака наблюдалась в пределах от 50% до 55% у 15 (34,9%) особей и в интервале от 45% до 50% у 11 (27%), что было значительно выше при сравнении с частотой встречаемости ОПСЭП в группе крыс с ЭСД (табл. 2).

Таблица 2

Распределение и частота встречаемости различных значений относительного показателя общей площади

сечения эпителиального пласта в исследуемых группах крыс

Интервал распределения при ЭСД Частота Кумул. % Кумул. %

10,00<х<=20,00 3 3 6,38298 6,3830

20,00<х<=30,00 17 20 36,17021 42,5532

30,00<х<=40,00 14 34 29,78723 72,3404

40,00<х<=50,00 11 45 23,40426 95,7447

50,00<х<=60,00 0 45 0,00000 95,7447

60,00<х<=70,00 0 45 0,00000 95,7447

70,00<х<=80,00 0 45 0,00000 95,7447

80,00<х<=90,00 2 47 4,25532 100,0000

Интервал распределения в контрольной группе

30,00<х<=35,00 2 2 4,65116 4,6512

35,00<х<=40,00 8 10 18,60465 23,2558

40,00<х<=45,00 3 13 6,97674 30,2326

45,00<х<=50,00 11 24 25,58140 55,8140

50,00<х<=55,00 15 39 34,88372 90,6977

55,00<х<=60,00 1 40 2,32558 93,0233

60,00<х<=65,00 3 43 6,97674 100,0000

Принимая во внимание, что надъядерная зона

Таблица 3

Т-критерий независимых выборок для относительного показателя надъядерной зоны реснитчатых и

бокаловидных клеток воздухоносных путей в исследуемых группах

Исследуемые значения t-знач. p Cт.откл. ^отел. F-отн. p

НЯЗ в контрольной группе vs. НЯЗ при ЭСД 2,82700 0,005815 3,255473 8,990131 7,626123 0,00000

Примечание. Переменные рассматриваются как независимые выборки.

Учитывая статистические законы распределения, частота встречаемости НЯЗ в группе крыс с ЭСД распределялась следующим образом: в интервале от 35% до 40% находилось наибольшее количество значений -

19 (40,4%), тогда как у крыс контрольной группы, высокая частота встречаемости данного признака наблюдалась в пределах от 36% до 38% у 11 (25,6%) особей и в интервале от 40% до 42% у 10 (23,2%) крыс (табл. 4.).

Таблица 4

Распределение и частота встречаемости различных значений относительного показателя надъядерной зоны

реснитчатых и бокаловидных клеток в исследуемых г руппах крыс

Интервал распределения при ЭСД Частота Кумул. % Кумул. %

15,00<x<=20,00 4 4 8,51064 8,5106

20,00<x<=25,00 4 8 8,51064 17,0213

25,00<x<=30,00 4 12 8,51064 25,5319

30,00<x<=35,00 2 14 4,25532 29,7872

35,00<x<=40,00 19 33 40,42553 70,2128

40,00<x<=45,00 8 41 17,02128 87,2340

45,00<x<=50,00 5 46 10,63830 97,8723

50,00<x<=55,00 1 47 2,12766 100,0000

Интервал распределения в контрольной группе

32,00<x<=34,00 0 0 0,00000 0,0000

34,00<x<=36,00 6 6 13,95349 13,9535

36,00<x<=38,00 11 17 25,58140 39,5349

38,00<x<=40,00 6 23 13,95349 53,4884

40,00<x<=42,00 10 33 23,25581 76,7442

42,000<x<=44,000 5 38 11,62791 88,3721

44,000<x<=46,000 5 43 11,62791 100,0000

Учитывая распределение значений на шкале, всё точки первого параметра, лежащие выше уровня 55% -расценивались как гиперплазия эпителия, лежащие ниже уровня 45% - расценивались как атрофия эпителия. Если морфограмма или её часть была представлена одной кривой - это расценивалось как метаплазия или дисплазия эпителия. Точки кривой первого параметра, лежащие по обе стороны уровня 40%-60% - расценивались как состояние эпителия без преобладания тенденций. Учитывая частоту распределения относительного показателя ОПСЭП и НЯЗ в контрольной группе, было выявлено, что у 30 особей (69,7%) значения находились в пределах референтной нормы. Сочетания элементов, характеризующих морфофункциональные нарушения эпителия трактовались как умеренные атрофические со склонностью к мета- или дисплазии у 10 (23,3%) крыс контрольной группы. Следует заметить, что гипертрофические изменения эпителиальной выстилки бронхиального дерева в контрольной группе были установлены у 3 (6,9%) наблюдаемых и при построении морфограммы данные трактовались как изменения второй степени. В отличие от контрольной группы, у крыс из группы с ЭСД вариабельность изменений эпителиальной выстилки сочетала в себе тяжёлые атрофические трансформации с наличием метаплазии эпителия у 34 (72,3%) особей и подразделялась на несколько степеней. Первая степень морфофункциональных нарушений эпителия на морфограмме характеризовалась прямыми кривыми, располагающимися практически параллельно.

Вторая степень морфофункциональных нарушений эпителиальной выстилки бронхиального дерева, характеризовалась кривыми, имеющими сходящиеся и расходящиеся участки.

При морфометрическом исследовании слизистой оболочки бронхов, гипертрофические преобразования фиксировались у 2 (4,3%) крыс из группы с ЭСД, у 11 (23,4%) наблюдаемых, морфограммы расценивались как состояние эпителия без преобладания тенденций.

Підсумок

Патологические изменения в слизистой оболочке бронхиального дерева в виде атрофических преобразований с наличием метаплазии и дисплазии эпителия чаще фиксировалось в группе крыс с ЭСД, при сравнении с контрольной группой. Данные нарушения свидетельствует о нарушении функциональной активности эпителиального пласта в группе крыс с ЭСД в результате углеводных дистрофических преобразований мерцательного эпителия слизистой оболочки бронхиального дерева, которые связаны с нарушениями тканевого метаболизма на фоне метаболических расстройств при сахарном диабете, ведущее к структурным изменениям по сравнению с контрольной группой, где вышеперечисленные нарушения были выявлено в единичных случаях.

Перспективы дальнейших исследований. Дальнейшие исследования будут направлены на изучение ультраструктурних изменений нижних воздухоносных путей при стрептозотоциновом диабете.

Литература

1. Бобков А.Г. Биопсия бронхов в диагностике некоторых хронических неспецифических заболеваний лёгких / А.Г. Бобков, И.В. Гомоляко, Ю.И. Петунин // - С-П.: Всероссийский научно-исследовательский институт

2. Berntsen R. Bronchoscopy in rural areas? / R. Berntsen, E.W. Nielsen // Pulmonary Medicine. - 2012. - №2 8. - Р. 872-873.

3. Castillo M. A New Technology to Diagnose a Rare Pair of Diseases: Electromagnetic Navigational Bronchoscopy to Diagnose Coexisting Pulmonary Actinomycosis and Lung Adenocarcinoma / M. Castillo, R. Rajmane, J. Tsay // Chest. - 2012. - Vol. 142, №2 4. - P. 890A.

4. Daniels R. Delmar's guide to laboratory and diagnostic tests / Daniels R. - B.: Cengage Learning, 2010. - 163 p.

5. Honeybourne D. British thoracic society (BTS) guidelines on diagnostic flexible bronchoscopy / D. Honeybourne // Thorax . - 2001. - Vol. 56, № 1. - Р. 1-21.

6. Obesity in adults is associated with reduced lung function in metabolic syndrome and diabetes: the strong heart study / F. Yeh, A. E. Dixon, S. Marion [et al.] // Diabetes Care. - 2011. - Vol. 34, № 8. - Р. 2306-2313.

7. Rooth K. Predictors of diagnostic yield in bronchoscopy: a retrospective cohort study comparing different combinations of sampling techniques / K. Rooth, J.A. Hardie, A.H. Andreassen [et al.] // BMC Pulmonary Medicine. - 2008. - Vol. 26, №2 2. - Р. 8-22.

8. Systematic review of the association between lung function and type 2 diabetes mellitus / O.L. Klein, J.A. Krishnan, S. Glick [et al.] // Diabetic Medicine. - 2010. - Vol. 27, № 9. - Р. 977-987.

4. Sivaswami S. Accuracy of navigational bronchoscopy in a patient with a shoulder prosthesis free to view / S. Sivaswami, A. Wellikoff, R. Holladay // Chest. - 2012. - Vol. 142, № 4. - P. 911A.

Рефераты

ВАРІАБЕЛЬНІСТЬ МОРФОФУНКЦІОНАЛЬНИХ ПОРУШЕНЬ БРОНХІАЛЬНОГО ЕПІТЕЛІЮ У ЩУРІВ ПРИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМУ ЦУКРОВОМУ ДІАБЕТІ Півоварова О.А.

Робота присвячена вивченню стану епітеліального пласта бронхіального дерева на моделі експериментального цукрового діабету. Об’єктом дослідження були 47 білих щурів лінії Wistar з масою 234,00 ± 2,64 р., у віці 5-6 місяців. Контрольну групу склали 43 інтактних білих щура (самці) лінії Wistar з масою тіла 242,00 ± 2,13 г у віці 5-6 місяців. Модель стрептозотоцинового діабету відтворювали однократним інтра-перитонеальним введенням стрептозотоцину (SIGMA, США) у 0,1 М цитратному буфері рН 4,5, щурам Wistar в дозі 60 мг / кг. У результаті дослідження було зафіксовано статистично достовірні атрофічні перетворення які супроводжувалися метаплазією і дисплазією епітеліального пласта в групі щурів з цукровим діабетом. Виявлені зміни свідчать про порушення функціональної активності бронхіальної вистилки в групі щурів з експериментальним діабетом у результаті вуглеводних дистрофічних перетворень миготливого епітелію слизової оболонки бронхіального дерева.

Ключові слова: експериментальний цукровий діабет,

бронхіальне дерево, морфометрія.

Стаття надійшла 21.02.2013 р.

VARIABILITY OF MORPHOLOGICAL AND FUNCTIONAL DISTURBANCES OF THE BRONCHIAL EPITHELIUM IN RATS WITH EXPERIMENTAL DIABETES MELLITUS Pivovarova O.A.

The study of the condition of the ephithelial layer of bronchial tree in the model of experimental diabetes mellitus in the investigation is described. A research object were 47 white rats (Wistar’s line) with initial mass - 234,00 ± 2,64 g, age 5-6 months. A control group for histological research included - 43 intact white rat (Wistar’s line) with body - 242,00 ± 2,13 g weight, age 5-6 months. The model of streptozotocin diabetes was reproduced by single intraperitoneal introduction of streptozotocin (SIGMA, USA) to a 0,1 M citrate buffer of pH 4,5, to the rats in a dose 60 mg/kg. As a result of research the statistically proved conversion accompanied by atrophic metaplasia and dysplasia of the epithelial layer in the group of rats with diabetes mellitus. The change revealed constitutes a disturbance of the functional activity of bronchial lining in the group of rats with experimental diabetes as a result of degenerative changes of carbohydrate ciliated bronchial mucosa.

Key words: experimental diabetes mellitus, bronchial tree, morphometry.

УДК 611.814.3:599.323.4

B.C. Пикалюк, Е.Ю. ДУ «Крымский государственный

Бессалова, Jl.P. Шаймарданова, О.Я. Яровая, В.В. Ткач

мслиципскпй университет им. С.И. Георгиевскою», г. Симферополь

МОРФОЛОГИЯ АДЕНОГИПОФИЗА БЕЛЫХ КРЫС В НОРМЕ

Проведено сравнительное гистологическое исследование аденогипофиза самцов и самок белых крыс различного возраста. Показана зависимость структуры аденогипофиза от функционального состояния организма. Приведено описание трабекулярной части аденогипофиза на светооптическом уровне при исследовании парафиновых и полутонких срезов, ультраструктурное описание при исследовании с использованием трансмиссионной электронной микроскопии.

Ключевые слова: гипофиз, гистология, методы, белые крысы.

Работа является фрагментом научно- исследования кафедры нормальной анатомии КГМУ (№ 0108и002090, шифр 06/08).

Гипофиз, как производное эпителиального и нейрального зачатков, функционирует как сложная эндокринная железа и находится в прямом взаимодействии с гемолимфатической и ликворной системами. Эти морфофизиологические особенности обуславливают участие гипофиза в регуляторных эффектах нейроэндокринной системы и сложность строения трабекулярного аденогипофиза млекопитающих [1, 2].

Целью работы было изучение морфологии клеток аденогипофиза белых крысах на светооптическом и ультраструктурном уровнях с учетом половых, репродуктивных и онтогенетических (возрастных) особенностей.

Материал и методы исследования. Исследование проведено на 72-х интактных белых крысах, потомках линии Вистар 2-го поколения (30 самцов и 42 самки) в возрасте 30, 60, 90, 180, 270 сут. Гипофиз рожавших и лактирующих зрелых самок изучали дифференцированно. После декапитации крыс под эфирным наркозом (с соблюдением норм биоэтики) гипофиз извлекали, заключали в парафин, готовили горизонтальные тотальные срезы, часть аденогипофизов заливали в смолы. В переднем отделе подсчитывали содержание клеток с различными тинкториальными свойствами (базофилы, ацидофилы, хромофобы); описывали полутонкие срезы; на ультратонких срезах дифференцировали аденотропоциты.

Результаты исследования и их обсуждение. Определение в трабекулярной части аденогипофиза крыс соотношения клеток выявило ряд возрастных, половых и репродуктивных закономерностей (табл.). У незрелых животных аденотропоциты образуют подобие фолликулярных структур и группируются вокруг фолликулярнозвездчатых клеток, расположенных центрально. У зрелых крыс преобладает тяжистое строение ткани железы.

Гистоархитектоника передней доли такова, что в центре трабекул преобладают хромофобные клетки, а на периферии (ближе к перикапиллярным пространствам) - гранулированные (хромофильные) аденоциты. Звездчатые клетки проникают к поверхности гемокапилляров лишь своими отростками. У незрелых крыс преобладают хромофильные клетки; хромофобы доминируют у самцов в 90 суток, а у нерожавших самок - в 180. Спаривание крыс вновь делает это соотношение обратным у крыс обоих полов: в 180 суток доминируют хромофилы, но у самок эти изменения более выражены по сравнению с самцами. При отсутствии спаривания в возрасте 270 суток количество хромофобных клеток остается высоким. Таким образом, высокая физиологическая