Морфологические аспекты обмена биоаминов в эндометрии крыс в процессе полового цикла

ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

© ДИНДЯЕВ С В., ВИНОГРАДОВ С.Ю.

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОБМЕНА БИОАМИНОВ В ЭНДОМЕТРИИ КРЫС В ПРОЦЕССЕ ПОЛОВОГО ЦИКЛА

С.В.Диндяев, С.Ю.Виноградов

Ивановская государственная медицинская академия, ректор -

д.м.н., проф. Р.Р. Шиляев; кафедра гистологии, эмбриологии и цитологии, зав. -

д.м.н., проф., С.Ю. Виноградов.

Резюме. С помощью микроспектрофлуориметрических методов дифференцированы основные структуры, принимающие участие в обеспечении эндометрия тела матки крыс гистамином, серотонином и катехоламинами. К ним относятся тучные клетки, макрофаги, покровные и железистые эпителиоциты. В процессе полового цикла выявлена закономерная динамика их оценочных параметров. Флуоресценция нервных волокон в эндометрии непостоянна. Предполагается, что значительная часть гистамина, серотонина и катехоламинов в слизистой оболочке имеет местное происхождение. Обсуждаются возможные механизмы поддержания оптимального уровня биоаминов в эндометрии в течение полового цикла.

Ключевые слова: половой цикл, крыса, обмен биотинов, морфология, эндометрий.

Морфо-функциональное состояние слизистой оболочки матки находится под контролем многих факторов, в т.ч. биогенных аминов - гистамина, серотонина, катехоламинов [1-3]. В настоящее время недостаточно изучены биоаминпозитивные структуры эндометрия. Отсутствуют данные об их локализации, пространственной кооперации и динамики биоаминовой насыщенности в течение полового цикла.

Цель работы: провести морфо-функциональный анализ биоаминпозитивных

структур эндометрия тела матки крыс, выявить закономерности их пространственных коопераций и дифференцировать содержание в них катехоламинов, серотонина и гистамина в течение полового цикла.

Материалы и методы

Работа выполнена на 120 интактных самках крыс репродуктивного возраста в осенне-зимний период, которые были распределены на группы по стадиям полового цикла: ранний и поздний эструс, метаэструс, ранний и поздний диэструс, проэструс.

Материалом исследования явились: криостатные и парафиновые препараты тела матки. Животных выводили из опыта в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (приказ Минвуза от 13.11.1984 г № 724).

Использовались флуоресцентно - гистохимические методы в модификации Фалька-Хилларпа [4] и А. Бъёрклунда [5] для определения катехоламинов и серотонина, а также способ Кросса-Эвана-Роста [4] для дифференцировки гистамина.

Концентрацию биоаминов определяли в условных единицах шкалы регистратора с помощью люминесцентного микроскопа ЛЮМАМ-И3 с фотометрической насадкой ФМЭЛ-1А.

Статистический компьютерный анализ осуществляли с помощью электронных таблиц Excel. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимался равным 0,05.

Результаты и обсуждение

В эндометрии тела матки крыс основными структурами, в которых цитоспектрофлуориметрически определяются биоамины, являются тучные клетки, макрофаги, симпатические нервные волокна, покровные и железистые эпителиоциты. Выявляемость флуоресцирующих нервных волокон крайне непостоянна (чаще в стадии позднего диэструса и раннего эструса). Этот факт можно объяснить наличием в симпатических сплетениях резервных («молчащих») нервных волокон, в которых на момент исследования нет медиаторов. Перманентность появления биоаминпозитивной флуоресценции в этих волокнах, вероятно, связана с накоплением в них неутилизированных биоаминов, количество которых неоднозначно в различные фазы

полового цикла. Подтверждением этого является наличие в эти стадии максимального уровня биогенных аминов в макрофагах.

Рис. 1,2

В тучных клетках и макрофагах наименьшее содержание биоаминов отмечено в стадии позднего эструса и метаэструса (рис. 1,2), характеризующиеся по данным литературы [6] наиболее низким уровнем эстрогенов в крови крыс. Высокому содержанию эстрогенов в крови в стадию проэструса соответствует по нашим данным максимальная концентрация исследуемых моноаминов в тучных клетках, покровных и железистых эпителиоцитах эндометрия. Корреляционный анализ показывает сохранение в течение всего полового цикла сильной линейной связи между концентрациями серотонина и катехоламинов в тучных клетках и в макрофагах (г=0,7-

0,95).

В стадии позднего эструса и метаэструса количество серотонина и катехоламинов в эпителиоцитах и секрете матки недостаточно для проведения микроспектрофлуориметрии. Отметим, что возрастание эстрогенового фона в проэструс [6] совпадает по нашим данным с максимальной концентрацией серотонина в эпителиоцитах (р<0,05). Этот биоамин, как и гистамин, повышает внутриклеточный уровень циклазных ферментных систем [1, 7], посредством образования которых в клетке стимулируются пластические процессы, лежащие в основе физиологической регенерации. По всей видимости, серотонин или самостоятельно участвует в регуляции вызываемой эстрогенами пролиферации эпителиоцитов, или потенцирует эффект гистамина.

Гистамин в течение полового цикла постоянно присутствует в эпителиальных клетках и секрете эндометрия. Наибольшее его содержание в этих структурах отмечается в проэструс, наименьшее - в метаэструс и ранний диэструс. Изменения в течение полового цикла концентраций гистамина в железистых и покровных эпителиоцитах характеризуются высокой степенью положительной взаимосвязи с их

динамикой в тучных клетках (р=0,886 и 0,943 соответственно) и более низкой в макрофагах (р=0,543 и 0,6).

Основным источником гистамина в эпителиальных клетках эндометрия согласно общепризнанному представлению являются тучные клетки. Имеются сведения о продукции гистамина и серотонина макрофагами [8, 9], а также эпителиоцитами матки [10].

Мы считаем, что макрофаги осуществляют помимо синтеза некоторых биоаминов поглощение, накопление и, возможно, инактивацию излишков моноаминов, которые в силу тех или иных обстоятельств не утилизировались рабочими структурами. Вероятно, что в ряде случаев они выполняют функцию переносчиков нейромедиаторов между различными участками органа. Можно предположить, что макрофаги являются дополнительными источниками как депонированных, так и синтезированных ими биогенных аминов.

Мы предполагаем, что значительная часть гистамина, серотонина и катехоламинов в слизистой оболочке матки имеет местное происхождение. Выделяемые под влиянием половых стероидных гормонов клеточными элементами биогенные амины могут играть важную роль в реконструкции тканей эндометрия в течение полового цикла. Поддержание адекватных уровней моноаминов в различные фазы полового цикла благодаря обратному захвату, транспорту тканевыми переносчиками и регулируемому выделению серотонина, катехоламинов и, особенно, гистамина могут модулировать начальные этапы подготовки эндометрия к имплантации зародыша.

MORPHOLOGICAL ASPECTS OF BIOGENIC AMINES METABOLISM IN ENDOMETRIUM IN THE PROCESS OF SEXUAL CYCLE IN RATS

S.V.Dindyaev, S.Yu.Vinogradov Ivanovsk state medical academy

The main structures which participate in supply the body of the womb with histamine, serotonin and catecholamines in rats are differentiated by microspectrofluorometrical methods. Mast cells, macrophages, integmentary and glandular epitheliocytes are attributed to them. Natural dynamics of their evaluation indices is revealed in the process of sexual cycle.

Fluorescence of nervous fibres in endometrium is changeable. The significant part of histamine, serotonin and catecholamines in mucous tunic is supposed to have local origin. Possible mechanisms of bioamines optimal level maintenance in endometrium in the process of sexual cycle are discussed.

Литература

1. Гунин А.Г., Гордон Д.С., Семенова В.Д. Влияние эстрадиола на распределение гистамина в структурах матки крыс в норме и при экспериментальном введении гормона // Пробл. эндокринологии. - 1991. - Т. 37, №4. - С. 49-51.

2. Гордон Д.С., Сергеева В.Е., Зеленова И.Г. Нейромедиаторы лимфоидных органов.

- Л.: Наука, 1982. - 128 с.

3. Швалёв В.Н., Жучкова Н.И. Улучшение гистохимического выявления адренергических нервных элементов в растворе глиоксиловой кислоты при посредстве диметилсульфоксида (ДМСО) //Архив АГЭ. - 1987. - T.XCIII, вып.10. - С.91-92.

4. Бабичев В.Н. Нейроэндокринная регуляция репродуктивной системы. - Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1995. - 227 с.

5. Лычкова А. Э. Механизмы синергизма отделов вегетативной нервной системы // Успехи физиологических наук. - 2006. - Т.37, №1. - С.50-67.

6. Bottalico B., Pilka R., Larsson I., Casslen B., Marsal K., Hansson S.R. Plasma membrane and vesicular monoamine transporters in normal endometrium and early pregnancy decidua // Mol. Hum. Reprod. - 2003. - Vol.9, N 7. - P.389-394.

7. Nakano K., Takamatsu S. Histamine produced by macrophage and T lymphocyte: a new type of signal transducer // Nippon Yakurigaku Zasshi. - 2001. - Vol. 118, N 1. - P. 15-22.

8. Martins E. Jr., Ferreira A.C., Skorupa A.L., Afeche S.C., Cipolla-Neto J., Costa Rosa L.F. Tryptophan consumption and indoleamines production by peritoneal cavity macrophages // J. Leukoc. Biol. - 2004. - Vol.75, N6. - P.1116-1121.

9. Szelag A., Merwid-Lad A., Trocha M. Histamine receptors in the female reproductive system. Part I. Role of the mast cells and histamine in the female reproductive system // Ginekol. Pol. - 2002. - Vol. 73, N 7. - P. 627-635.

10. Zhao X., Ma W., Das S.K., Dey S.K., Paria B.C. Blastocyst H (2) receptor is the target for uterine histamine in implantation in the mouse // Development. - 2000. - Vol. 127, N 12.

- P. 2643-2651.

УСЛ' е?90 -

0,80 -

0,70 -

0,60 -

0,50 -

раннии позднии метаэструс раннии позднии проэструс эструс диэструс

стадия цикла

Рис. 1. Динамика содержания катехоламинов в тучных клетках и макрофагах

эндометрия матки крыс в течение полового цикла (в усл. ед.).

Примечание: —катехоламины тучных клеток,----------катехоламины макрофагов;

- достоверность и А - недостоверность отличий данного оценочного параметра от такового в предыдущей стадии полового цикла

5,0

4,0

3,0

2,0

1,0

0,0

раннии позднии метаэструс раннии позднии проэетруе эетруе диэетруе

стадия цикла

Рис. 2. Динамика содержания серотонина и гистамина в тучных клетках и макрофагах эндометрия тела матки в течение полового цикла

Примечание: —серотонин тучных клеток, серотонин макрофагов

-------гистамин тучных клеток, ----гистамин макрофагов;

- достоверность и А - недостоверность отличий данного оценочного параметра

от такового в предыдущей стадии полового цикла (р < 0,05).

Рис. 1. Динамика содержания катехоламинов в тучных клетках и макрофагах эндометрия матки крыс в течение полового цикла (в усл. ед.).

Примечание: —катехоламины тычных клеток,----------катехоламины макрофагов;

достоверность и А - недостоверность отличий данного оценочного параметра от такового в предыдущей стадии полового цикла

Рис. 2. Динамика содержания серотонина и гистамина в тучных клетках и макрофагах эндометрия тела матки в течение полового цикла.

- достоверность и А - недостоверность отличий данного оценочного параметра от такового в предыдущей стадии полового цикла (р < 0,05) усл. ед. - условные единицы