Особенности структурно-функциональных изменений крупноклеточных ядер гипоталамуса при пролонгированной алкогольной интоксикации и введении а-токоферола у крыс с различной толерантностью к алкоголю

Результаты и их обсуждение. Результаты измерений массы надпочечных желез крыс показали, что их абсолютная и относительная величина у животных после алкогольной интоксикации достоверно увеличилась вне зависимости от режима алкоголизации, несколько меньший прирост относительно контроля отмечен у животных 2 группы. Обращает внимание, что у алкоголизирован-ных животных существенно возрастала билатеральная асимметрия массы надпочечных желез. Для количественной оценки асимметрии надпочечников использовали формулу расчета коэффициента асимметрии массы, выраженного в процентах АМ (%):

ЛМ(%) = —МНп - МНл--------100%

0,5 *

где МНп - масса правого надпочечника, МНл - масса левого надпочечника.

Результаты расчетов показали, что у животных контрольной группы асимметрия массы надпочечных желез составила в среднем 1,91±0,03%, у крыс 1 группы - 13,83±0,11%, у крыс 2 группы - 12,02±0,10%.

При анализе и трактовке результатов, полученных в результате эксперимента по моделированию алкогольной интоксикации у крыс, следует их оценивать, во-первых, с учетом токсического действия этилового спирта и продуктов его метаболизма на организм [4]. Наряду с этим, необходимо учитывать стрессовый эффект замены животным питьевой воды на раствор этилового спирта. С этих позиций можно объяснить особенности динамики увеличения массы тела на протяжении эксперимента и более выраженные изменения весовых показателей изученных органов у животных, подвергнутых принудительной алкоголизации в сравнении с крысами, толерантными к алкоголю.

Литература

1. Алкогольные поражения головного мозга / А.И. Угрюмов // Архив патол, 1986.- №10.- С. 14-21.

2. Пауков, B.C. Пато- и морфогенез алкогольной болезни /

B.C. Пауков // Бюлл. эксперим. биол. Мед, 1996.- Т.122.- №12.-

C. 604-610.

3. Пауков, B.C. Патологическая анатомия алкогольной болезни / B.C. Пауков, А.И. Угрюмов // Алкоголь и здоровье населения России.- М., 1998.- 202-204.

4. Нужный В.П. Механизмы и клинические проявления токсического действия алкоголя / В.П.Нужный, П.П.Огурцов [Электронный ресурс] //- http://www.nncn.ru/index.php?id=30.

DYNAMICS OF BODY MASS, BRAIN, HYPOPHYSIS AND ADRENAL GLANDS AT CHRONIC ALCOHOL INTOXICATION IN RATS WITH DIFFERENT TOLERANCE TO ALCOHOL

T.V. DOLGOPOLOVA, A.G. KVARATSKHELIYA, S.N. SEMENOV Voronezh State Medical Academy after N.N. Burdenko

The article presents the results of studying the dynamics of body mass, brain, hypophysis and adrenal glands at chronic alcohol intoxication in rats.

Key words: alcohol intoxication, brain, hypophysis, adrenal

gland.

УДК 611.814.1+612.393.1.001.6]:577.161.3

ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ КРУПНОКЛЕТОЧНЫХ ЯДЕР ГИПОТАЛАМУСА ПРИ ПРОЛОНГИРОВАННОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ И ВВЕДЕНИИ а-ТОКОФЕРОЛА У КРЫС С РАЗЛИЧНОЙ ТОЛЕРАНТНОСТЬЮ К АЛКОГОЛЮ

Т.В. ДОЛГОПОЛОВА, Н.Д. ПОЛЯКОВА-СЕМЕНОВА, С.Н. СЕМЕНОВ*

В статье представлены результаты изучения особенностей нейросекреторных клеток супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса и нейрогипофиза при алкогольной интоксикации крыс с различной толерантностью к алкоголю.

Ключевые слова: изменения, гипоталамус, алкогольная интоксикация, а-токоферол.

Несмотря на то, что к настоящему времени детально изучен

ГОУ ВПО Воронежская государственная медицинская академия им.

Н.Н. Бурденко, 394030 Россия, г. Воронеж, ул. Студенческая, 10, тел. (473) 253-02-53

пато- и морфогенез поражений органов-»мишеней» при острой и хронической алкогольной интоксикации, остается ряд нерешенных вопросов относительно механизмов формирования алкогольной зависимости, путей коррекции формирующихся патологических изменений. В числе биологических эффектов этанола и его производных, в первую очередь, ацетальдегида, обращает внимание оксидативный стресс как типовой патологический процесс, разворачивающийся на фоне алкогольной интоксикации [1]. В ряде исследований было показано, что этанол обладает выраженной способностью модифицировать деятельность эндокринной системы [2-5], однако отсутствуют сведения об особенностях изменений пептидэргических центров гипоталамуса при пролонгированной алкогольной интоксикации в зависимости от толерантности животных к алкоголю и коррекции этих изменений введением а-токоферола. Этот аспект проблемы представляется особо интересным в связи с данными о конформационном действии ацетальдегида и продуктов его метаболизма на пептидные гормоны и биогенные амины [1].

Цель исследования - изучение особенностей нейросекреторных клеток (НСК) супраоптического (СОЯ) и паравентрикулярного (ПВЯ) ядер гипоталамуса и нейрогипофиза при алкогольной интоксикации крыс с различной толерантностью к алкоголю, а также возможной коррекции развивающихся изменений с использованием а-токоферола как естественного антиоксиданта.

Материалы и методы исследования. Проведению основного эксперимента предшествовало выявление экспериментальных животных с различной толерантностью к алкоголю. В течение 3 недель самцам беспородных белых крыс массой 200-250 г предоставляли свободный доступ к корму, воде и 15% раствору этанола. Из общего числа животных были выделены 2 группы: 72 крысы, употреблявших только воду, и 76 крыс, предпочитавших исключительно алкоголь. Далее животным обеих групп в течение 30 дней для питья предоставлялся исключительно 15% водный раствор этанола; таким образом, одна часть крыс подвергалась принудительной алкоголизации, а другая часть - алкогольной интоксикации, которую условно можно определить как «добровольную». Половине животных обеих групп в течение последних 10 дней алкоголизации вводили внутрибрюшинно а-токоферол в количестве 0,1 мг на 100 г массы тела (в 20% масляном растворе). В соответствии со схемой основного эксперимента было сформировано в общей сложности 6 групп: 1 группу (ви-варный контроль) составили 20 интактных крыс, содержавшихся на общем рационе, крысам 2 группы (контроль с а-токоферолом) в течение 10 суток перед окончанием эксперимента вводили раствор а-токоферола в количестве, аналогичном указанному выше, 3 группа - животные после принудительной алкоголизации, 4 группа - крысы после принудительной алкоголизации и введении а-токоферола, 5 группа - животные после «добровольной алкоголизации, 6 группа - крысы после «добровольной» алкоголизации и введении а-токоферола.

Для морфологических исследований ГГНС животных по окончании периода алкоголизации под эфирным наркозом подвергали декапитации, вскрывали череп в области свода, извлекали мозг и со стороны основания мозга выделяли область переднего гипоталамуса, а также гипофиз. Морфологические исследования СОЯ и ПВЯ ядер проводили на серийных парафиновых срезах переднего гипоталамуса и гипофиза, приготовленных из материала, фиксированного в жидкости Буэна, окрашенных параль-дегид-фуксином по Гомори-Габу и по Гейденгайну.

При оценке нейросекреторной активности СОЯ и ПВЯ выделяли пять типов НСК, отражающих фазность секреторного цикла [6]. К I типу относили небольшие по объему темноокраши-вающиеся клетки, соответствующие «состоянию покоя». II тип составили крупные светлоокрашивающиеся клетки с высокой функциональной активностью: клетки 11а типа, характеризующиеся значительным количеством гомори-положительных гранул (ГПГ) в цитоплазме, что свидетельствует о преобладании процессов синтеза нейросекрета; в клетках 11б с небольшим количеством ГПГ преобладали процессы выведения нейросекрета в аксоны; тип 11в составляли клетки, имевшие более плотно окрашенную цитоплазму с большим количеством ГПГ, характеризовавшее состояние накопления секреторного материала. К III типу относили пикноморфные клетки с низкой функциональной активностью и, так называемые, клетки-«тени».

Проводили подсчет НСК разных типов и определяли их про-

центное соотношение из 300 клеток в каждом ядре отдельного животного. Оценивали также содержание и характер распределения нейросекрета по ходу гипоталамо-гипофизарного тракта во внутренней зоне срединного возвышения и в задней доле гипофиза (ЗДГ).

Результаты и их обсуждение. После пролонгированной алкоголизации у крыс всех экспериментальных групп определялись существенные изменения соотношений НСК различных типов относительно контроля (табл.).

Таблица

Соотношение нейросекреторных клеток разных типов в крупноклеточных ядрах гипоталамуса животных контрольных групп и алкоголизированных крыс

Типы НСК Контрольные группы Принудительная алкоголизация «Добровольная» алкоголизация

1 группа 2 группа 3 группа 4 группа 5 группа 6 группа

Интактные Контроль с a-ТФ Алкоголь Алкоголь +а-ТФ Алкоголь Алкоголь +а-ТФ

Супраоптические ядра

I 32,0±1,2% 27,0±1,0* 5,0±0,2%* 14,0±0,4%*л 12,0±0,3%*# 15,0±0,4%*л

На 30,0±0,6% 32,0±0,6 25,0±0,5%* 27,0±0,5%* 23,0±0,4%* 29,0±0,5%л

Пб 31,0±0,6% 35,0±0,6* 10,0±0,3%* 24,0±0,5%*л 16,0±0,4%*# 22,0±0,4%*л

Пв 5,0±0,3% 4,0±0,3 42,0±0,5%* 21,0±0,4%*л 39,0±0,5%* 30,0±0,5%*л

III 2,0±0,2% 2,0±0,2 18,0±0,4%* 14,0±0,3%*л 10,0±0,3%*# 4,0±0,3%*л

Паравентрикулярные ядра

I 25,0±0,6% 23,0±0,5 7,0±0,3%* П,0±0,3%*л 15,0±0,4%*# 14,0±0,4%*л

Па 41,0±0,6% 37,0±0,6* 23,0±0,4%* 28,0±0,5%*л 10,0±0,3%*# 33,0±0,5%*л

Пб 29,0±0,6% 32,0±0,6* 18,0±0,4%* 22,0±0,4%*л 10,0±0,3%*# 27,0±0,5%

Пв 4,0±0,3% 6,0±0,3 40,0±0,5%* 31,0±0,5%*л 54,0±0,5%*# 21,0±0,4%*л

III 1,0±0,2% 2,0±0,2 12,0±0,3%* 8,0±0,3%*л П,0±0,3%* 5,0±0,3%*л

Примечание: * - достоверные отличия от аналогичного показателя ин-тактных животных

У животных 3 и 5 экспериментальных групп в обоих исследованных ядрах значительно уменьшалось количество клеток в состоянии «покоя» (I тип). Среди НСК II типа доля подтипов На и Пб также существенно уменьшилась, в то время как возрастало количество клеток Пв типа с высоким содержанием нейросекрета. У крыс этих экспериментальных групп в перикарионах большой части НСК обнаруживались плотные скопления гомориположи-тельных веществ, что можно расценивать как один из признаков торможения выведения нейросекрета. Изменения соотношений типов НСК гипоталамических центров крыс, потреблявших 15% этиловый спирт, по сравнению с контролем можно объяснить возможным функциональным истощением нейросекреции в ранние периоды алкоголизации. Косвенным подтверждением такого предположения является большое количество вакуолизирован-ных клеток, которые выявлялись среди преобладающего числа клеток II типа. Увеличение доли пикнотизированных НСК III типа также свидетельствовало о состоянии напряжения ГГНС, характерного для стресса. Сравнительный анализ соотношений НСК разных типов демонстрирует их существенные различия у животных 1 и 2 групп, при этом степень выраженности отклонений от показателей контроля была не одинакова для клеток СОЯ и ПВЯ. У крыс, подвергнутых «добровольной» алкоголизации, отклонения от показателей виварного контроля были менее значительными в НСК СОЯ, но более выражены в ПВЯ.

При световой микроскопии внутренней зоны срединного возвышения у крыс 3 и 5 групп в отростках по ходу гипоталамо-гипофизарного нейросекреторного тракта в большом количестве выявлялись крупные скопления нейросекреторного материала, что свидетельствовало о торможении выведения нейросекрета в ЗДГ. В аксональных терминалях в ЗДГ в больших количествах обнаруживались крупные тельца Геринга, характеризующие низкую активность выведения нейрогормонов в общий кровоток, при этом несколько более выраженные изменения обнаруживались в ЗДГ животных 3 группы.

При анализе СОЯ и ПВЯ у животных 2 контрольной группы после введения а-токоферола соотношения типов НСК существенно не отличались от виварного контроля. Обращает внимание достоверное превышение относительного числа клеток Пб типа, свидетельствовавшее о некоторой стимуляции нейросекреции. Мелкодисперсная форма секреторного материала, прослеживавшегося по ходу аксонов ГГНТ срединного возвышения и в задней доле гипофиза свидетельствовала об активном выведении

нейрогормонов в портальный кровоток.

После введения а-токоферола алкоголизированным животным 4 и 6 групп в сравнении с 3 и 5 группами существенно увеличивалась доля НСК 11а и II6 типов, возрастало число клеток в состоянии покоя (I тип), в то время как количество НСК II в типа и пикноморфных клеток достоверно уменьшалось. При этом обращает внимание, что введения а-токоферола в большей мере приближало показатели НСК СОЯ и ПВЯ у алкоголизированных животных к показателям 1 группы после «добровольной» алкоголизации, чем у крыс после принудительной алкоголизации. Во внутренней зоне срединного возвышения и в ЗДГ определялись единичные крупные тельца Геринга на фоне мелкодисперсных нейросекреторных гранул, что характеризовало относительную нормализацию транспорта и выведения нейросекреторного материала.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о выраженных изменениях функций НСК СОЯ и ПВЯ, которые проявлялись, прежде всего, нарушением равновесия между активностью синтеза нейросекрета и скоростью выведения нейрогормонов из терминалей. В целом, реакция ГГНС на длительную алкогольную интоксикацию характеризовалась неспецифическими изменениями как реакция на воздействие стрессорного фактора значительной силы. При этом существенные отличия изменений НСК, обнаруженные у животных 3 и 5 экспериментальных групп свидетельствуют о зависимости морфофункциональных нарушений НСК от степени толерантности животных к алкоголю и различной реакции пептидэргических нейронов СОЯ и ПВЯ на пролонгированную алкогольную интоксикацию. Корректирующее влияние естественного антиоксиданта а-токоферола в большей степени реализуется у животных, подвергнутых «добровольной» интоксикации, что может быть связано с тем, что предъявление алкоголя в качестве единственного питья было для них менее стрессогенным, чем для животных с принудительной алкоголизацией.

Литература

1. Нужный, В.П. Механизмы и клинические проявления токсического действия алкоголя / В.П.Нужный, П.П.Огурцов [Электронный ресурс] //- http://www.nncn.ru/index.php?id=30

2. Барабанчик, В.Г. Структурные изменения гипоталамиче-ской области при хронической алкогольной интоксикации / В.Г. Барабанчик // Врачебное дело, 1988.- №6.- С. 102-104.

3. Сивухина, Е.Н. Крупноклеточные ядра гипоталамуса гипоталамуса при хронической алкогольной интоксикации (экспериментальное и клинико-морфолгическое исследование): Авто-реф. дисс. на соискание уч. ст. канд. мед. наук 03.00.25// Е.Н. Сивухина.- Курск, 2003.

4. Полякова-Семенова, Н.Д. Реакция гипоталамо-гипофизарной нейросекреторной системы крыс на пролонгированную алкогольную интоксикацию / Н.Д. Полякова-Семенова, Е.Н.Лычагина, О.С. Семенова // Физиология и психофизиология мотиваций: межрегиональный сб. науч.работ.- Вып.9.- Воронеж, 2008.- С.64-66.

5. Семенов, С.Н. Модифицирующее действие а-токоферола на изменения гипоталамо-гипофизарной нейросекреторной системы крыс при пролонгированной алкогольной интоксикации /

С.Н.Семенов [и др.] // Морфология, 2009.- Т.136.- №4.- С.125.

6. Поленов, А.Л. Гипоталамо-гипофизарный нейроэндокринный комплекс / А.Л. Поленов, М.С. Константинова, П.Е. Гар-лов // Нейроэндокринология: Руководство / Под ред. А.Л. Поленова.- СПб., 1993.- 4.1, кн. 1.- С. 139-175.

FEATURES OF MORPHOFUNCTIONAL CHANGES OF HYPOTHALAMUS MACROCELLULAR NUCLEI AT THE PROLONGED ALCOHOL INTOXICATION WITH THE INJECTION OF а-TOCOPHEROL IN RATS WITH VARIOUS

TOLERANCE TO ALCOHOL

T.V. DOLGOPOLOVA, S.N. SEMENOV, N.D. POLJAKOVA-SEMENOVA Voronezh State Medical Academy after NN Burdenko

The article presents the results of studying the peculiarities of neurosecretory cells of hypothalamus supraoptic and paraventricular nuclei and neurohypophysis during alcohol intoxication in rats with different tolerance to alcohol.

Key words: change, hypothalamus, alcohol intoxication, а-tocopherol.