Оценка параметров развития и реактивных свойств тканевых элементов плаценты при введении в организм наночастиц меди

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

85

материалы и методы исследования

Объектом для исследования послужили образцы тканей и органов плодов (гипофиз, тимус, надпочечники, поджелудочная железа, аорта), полученные из архива отделения патоморфологии ФГБНУ «НИИ АГиР им. Д О. Отта». Материал (n=9) был разделен на группы по срокам гестации: 23-27 недель (конец второго триместра), 28- 42 недели (третий триместр). Для иммуногистохими-ческого исследования использовали первичные моноклональные антитела к KISS1 (1 : 140, Abcam, Великобритания) и к KISS1R (1 : 350, Abcam). В качестве вторичных антител брали универсальный набор, содержащий биотинилированные кроличьи антимышиные иммуноглобулины, конъюгирован-ные с биотинилированной пероксидазой хрена (EnVision Detection System, Peroxidase/DAB, Rabbit, Mouse, Dako, Дания). В качестве негативного контроля производилась ИГХ реакция без использования первичных антител. Визуализация реакции осуществлялась проявлением пероксидазы хрена диаминобензидином (Novocastra, Leica Biosistem, Германия). Проводилось морфометрическое исследование с использованием системы компьютерного анализа микроскопических изображений, состоящей из микроскопа Olympus BX46 (Olympus, Япония) и программного обеспечения Vidеotest Morphology 5.2 (Россия). Исследования проведены с использованием оборудования ресурсного центра Научного парка СПБГУ «Развитие молекулярных и клеточных технологий».

Результаты исследования

Показано, что наибольший уровень экспрессии KISS1/KISS1R наблюдается в клетках аде-ногипофиза и материале коры надпочечников во всех группах. Также наблюдается значительный уровень экспрессии в ацинарных клетках поджелудочной железы, корковом веществе тимуса и эндотелиальной выстилке аорты, однако, статистически достоверных различий между группами не выявлено. Корреляция между геста-ционным возрастом и уровнем экспрессии кис-спептинов характерна лишь для материала тимуса (г=0,54, р < 0,05) и надпочечников г=0,48, р < 0,05).

выводы

Полученные данные свидетельствуют о том, что закладка системы KISS1/KISS1R, возможно, происходит во время первого триместра внутриутробного развития, когда наблюдается формирование основных органов и систем. Также отмечено усиление экспрессии кисспептинов в тимусе и коре надпочечников по мере увеличения геста-ционного возраста. Это может быть следствием того, что на 7-м месяце внутриутробного развития на надпочечники оказывается специфическое действие адренокортикотропного гормона, и начинают функционировать все звенья гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, в регуляции которой, как известно, принимают участие и кисспептины.

оценка параметров развития и реактивных свойств тканевых элементов плаценты при введении в организм наночастиц меди

© A.A. Слободсков, асп., д.А. Боков, н. с.

Оренбургский государственный университет, г. Оренбург, Россия; Оренбургский государственный медицинский университет, г Оренбург, Россия

Актуальность проблемы

Реализация инвазивно-трофического и регуля-торного потенциала трофобласта в связи с диффе-ренцировкой хориональных структур развивающейся плаценты обусловлена высокими уровнями ферментативной и цитокиновой активности сим-пластотрофобласта. Становление всего комплекса свойств селективного трансбарьерного обмена, а также взаимоотношений тканевых элементов, принадлежащих разным организмам (матери и плода), контролируется рядом цито- и гистогенетиче-ских факторов (развитие щеточной каймы, состав и целостность гликокаликса, экспрессия рецептор-ного аппарата, тканевая детерминация трофобласта и др.), а также достижением необходимых метаболических условий и синтезом группы регуляторов (ПЩФ, Р-ХГЧ, простациклины и др.). Медь, как эс-

сенциальный элемент, в организме проявляет сродство к некоторым неметаллам (например, к сере) — компонентам органических молекул. Кроме того, медь входит в состав координационных соединений, в которых является комплексообразователем, а лигандами являются аминокислоты. Возможная биохимическая активность меди при увеличении ее концентрации в организме, очевидно, будет иметь патогномоничное значение. Получение нанострук-турированного порошка меди, как вещества с новыми физическими и химическими свойствами, актуализирует изучение его биотехнологических свойств. Влияние наночастиц меди (НМ) на плаценту на сегодняшний день не исследовано, в том числе в аспекте обозначенных выше проблем регуляции морфогенеза плаценты, ее метаболической и барьерной активности.

ЖУРНАЛ! АКУШЕРСТВА - ЖЕНСКИХЪ БОЛМНЕЙ

ТОМ LXVСПЕЦВЫПУСК 2016

ISSN 1684-0461

Международная конференция «Репродуктивная медицина: взгляд молодых — 2016» International conference "Reproductive medicine: young scientists' overlook — 2016"

Цель исследования: определить диапазон эффективных маточно-плацентарных взаимоотношений с учетом верификации активного комплекса приспособительных механизмов становления структур хориона при введении в организм НМ в течение всего периода гестации в эксперименте.

Материалы и методы исследования

Сформировано две группы крыс Вистар: экспериментальная и контрольная N = N=35). Все мероприятия по работе с животными соответствовали Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других целей (Страсбург, 1985). Самкам опытной группы с первого дня беременности в бедренную группу мышц вводили инъекцию, содержащую взвесь НМ (0 103,0 ± 2,0 нм, покрытых оксидной пленкой толщиной 6,0 нм), в дозе 1 мг/кг. Инъекции делались каждые 6 дней. Взвесь готовили в ультразвуковой ванне. Вещество получено в Институте энергетических проблем химической физики РАН (Москва). Контрольным животным вводили физиологический раствор. Для гистологических исследований материал подвергли стандартной обработке. Серийные срезы окрашивали гематоксилином Майера и эозином. После морфо-метрии количественные данные обработали обычными методами статистики с уровнем значимости, не превышающим 5 %.

Результаты исследования

Поступление в организм беременной самки НМ обусловило значимое отклонение морфогенеза плаценты от закономерного хода. Наблюдалось снижение объема тканевых процессов пролиферации и дифференцировки (в пределах всех диф-феронов), ослабление динамики формирования хориальных структур, прогрессивное нарастание деструктивно-атрофических явлений и нарушение гематоперфузии лабиринта.

Определено изменение параметров пространственно-объемного взаимоотношения элементов хориона: снижена площадь поперечного сечения балок, уменьшено количество терминальных ворсин, приходящихся на одну промежуточную дифференцированную ворсину, показан сравнительно низкий процент анастомозирующих балок. Так, диаметр наименьших балок равен

9,9 ± 0,4 мкм, в группе контроля — 19,4 ± 0,8 мкм ^=22,09; р < 0,001). По данным дисперсионного анализа (6,2 ± 0,6 и 30,5 ± 0,8 (контроль)) снижение диаметра балок стабильно во всем объеме лабиринта: ^ = 5,00 (р < 0,01). При этом объемная плотность развития хориональных структур в целом не превышает величины 33,7 ± 0,6 % (п = 6750), в контроле — 55,2 ± 0,6 % (п = 6750; t=25,75; р < 0,001). Следует подчеркнуть пластически-реактивную активность ворсин (балок). В лабиринтной зоне обнаруживаются симпла-стические почки, а также отмечено формирование терминальных ворсин, отрастающих от промежуточных. Очевидно, что такие процессы характеризуются неэффективностью адаптивного потенциала с учетом показанных параметров морфогенеза плаценты.

О недостаточности развития плацентарных структур свидетельствует наличие в лабиринтной зоне многочисленных островков незрелого трофобласта, без элементов сосудистого аппарата и стромы: объемная плотность составляет 10,4 ± 0,5 % (п = 6750), тогда как в контроле не более — 4,9 ± 0,3 % (п = 6750; t = 12,09; р< 0,001). Периферический трофобласт не демонстрирует инволютивной перестройки и к периоду завершения беременности все еще занимает значительный объем в спонгиозном компартменте плаценты. У отдельных животных незрелый трофобласт лабиринта настолько объемен, что канализируется, и через него начинает циркулировать материнская кровь.

На фоне атрофии ворсин расширены лакуны с материнской кровью. Причем динамика перфузии характеризуется заметным стазом.

Выводы

Установлено токсическое поражение организма беременной самки. При этом определены структурные критерии становления плацентарной недостаточности и параметры нанотоксиколо-гии меди, характеризующие ее патогенетическое значение при введении в конкретной дозировке. Очевидно, что НМ нельзя использовать как объекты доставки лекарств или в диагностических целях у беременных животных.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (№ 14-36-00023).

ЖУРИАЛЪ АКПИЕРСШ " ЖЕНСШХЪ БОЛМНЕЙ

ТОМ LXVСПЕЦВЫПУСК 2016

ISSN 1684-0461