THE INFLUENCE OF ALCOHOL INTOXICATION ON THE STRUCTURAL AND FUNCTIONAL CHARACTERISTICS OF THE ADRENAL CORTEX

Abstract


In the experiment on male rats subjected to prolonged forced alcohol intoxication, changes in parameters of the cytoplasm and nuclei of adrenal cortex cells, as well as nuclear-cytoplasmic ratio are shown. It is established that metabolic correction of α-tocopherol has a positive impact on morphofunctional state of cells of the adrenal cortex during prolonged alcohol intoxication.

Актуальность. В современной биологии и медицине важным остается изучение влияния хронической алкогольной интоксикации на организм [5, 7]. Особенно большое внимание уделяется изучению морфофункционального состояния эндокринной системы, поскольку она регулирует все жизненно важные процессы в организме человека [2, 11, 12]. Установлено, что при алкогольной интоксикации в коре надпочечников происходят морфологические изменения [6, 8], но и надпочечные железы сами влияют на процесс интоксикации, ускоряя удаление этанола [9]. Степень и продолжительность изменений, протекающих в адреналовых железах, зависят от дозы и концентрации этанола [6, 7]. Согласно исследованиям, изменения структуры и функции мембран являются основой дисфункции органов и тканей при многих заболеваниях. Одной из причин, вызывающих значительное повреждение плазматической мембраны и мембран внутриклеточных органелл клеток, является активация процессов перекисного окисления липидов [4]. Доказано, что альфа-токоферол ингибирует процесс апоптоза [3, 10]. В связи с этим значительный интерес представляет изучение модифицирующего действия антиоксиданта альфа-токоферола на структурно-функциональную организацию адреналовых желез [1]. Материал и методы исследования. Экспериментальные исследования проведены на 60 крысах-самцах массой 200-210 г, распределенных на контрольную и экспериментальные группы. Контрольная группа - виварный контроль. Экспериментальные группы животных получали 15% раствор этилового спирта в режиме свободной дотации: 1-я группа - срок потребления алкоголя 60 сут; 2-я группа - алкоголизация 60 сут в сочетании с применением антиоксиданта альфа-токоферола; 3-я группа - алкоголизация 80 сут; 4-я группа - алкоголизация 80 сут в сочетании с применением α-токоферола. Для анализа реакции надпочечных желез на действие алкоголя и α-токоферола проводились кариометрические измерения, изучение ядерно-цитоплазматического индекса и ширины зон коры надпочечных желез, (окрашивание гематоксилином и эозином). Исследовали гистохимическую активность РНК в ядрышке и цитоплазме клеток (гистохимическая реакция по Браше, 1942); оценивалось содержания белка в ядре и цитоплазме (окрашивание сулема-бромфеноловым синим по D.Mazia, P.Brezer, M.Alfert, 1953). Полученные результаты и их обсуждение. В микропрепаратах виварного контроля анализ ширины зон коры показал, что наименее протяженной является сетчатая зона (100,8±9,1 мкм), в пять раз шире ее пучковая зона (554,2±31,0 мкм), ширина клубочковой зоны составляла 85,0±4,5 мкм. Соединительнотканная капсула окружает паренхиму надпочечных желез. В пределах клубочковой зоны клетки разнообразны, в большинстве случаев имеют относительно небольшие размеры (90,8±5,9 мкм2). От клубочковой к сетчатой зоне направляются клетки кубической или многоугольной формы, сгруппированные в виде параллельных эпителиальных тяжей, составляющие пучковую зону. Кортикоциты сетчатой зоны имеют небольшие размеры - 53,1±1,7 мкм2. Анализ кариометрии показал, что наиболее крупные ядра определяются в клетках пучковой зоны коры надпочечных желез, составляя 22,2±0,44 мкм2, объем ядер клеток сетчатой и клубочковой зон близки по значению. Изучение ширины зон коры надпочечных желез показало, что в первой и второй экспериментальной группах животных отмечалось уменьшение значения ширины клубочковой зоны - 75,2±3,8мкм в первой группе и 65,8±4,0 во второй группе. Как видно, оно было более выражено в первой экспериментальной группе, в которой изменения были статистически достоверными по сравнению с контрольными группами. Следует отметить прогрессивно нараставшее стирание отличий границ клубочковой и пучковой зон в первой и второй экспериментальной группах животных. Изучение динамики изменения ядерно-цитоплазматического индекса показало достаточно выраженные и статистически достоверные изменения в первой и третьей экспериментальной группах. Характер выявленных изменений при этом был разнонаправленным. При длительности приема этанола 60 сут отмечалось увеличение ядерно-цитоплазматического индекса по сравнению с виварным контролем, в то время как в третьей экспериментальной группе отмечалось уменьшение изучаемого показателя. Математическое моделирование динамики зависимости размера ядра, цитоплазмы клетки, ширины зоны коры, гистохимических маркеров содержания белка в ядре и цитоплазме и РНК в ядрышке и цитоплазме, ядерно-цитоплазматического индекса показало, что уменьшение ширины клубочковой зоны коры надпочечных желез у экспериментальных групп животных сопровождалось уменьшением площади сечения клетки с одновременным уменьшением содержания белка в цитоплазме, причем данные параметры находились в достаточно тесной корреляционной зависимости. Кроме того, увеличение длительности приема экзогенного этанола приводило в случае клубочковой зоны к последующему уменьшению размеров ядра и ядерно-цитоплазматического индекса, сопровождавшееся также уменьшением ширины клубочковой зоны. Во второй и четвертой экспериментальных группах отмечалась обратная по сравнению с первой и третьей группами динамика. При этом у животных третьей группы динамика изменений ядерно-цитоплазматического индекса, ширины клубочковой зоны коры и параметров общего белка цитоплазмы приближалась к таковой в группе виварного контроля. Показателем стрессовой реакции, не достигающей еще степени необратимых структурных изменений, можно считать изменение содержания белка в цитоплазме. В пучковой зоне во всех экспериментальных группах отмечалось увеличение ее ширины. В третьей и четвертой экспериментальных группах данные изменения были наиболее выраженными. Выводы. Хроническое потребление алкоголя вызывает выраженные изменения морфофункционального состояния коркового вещества надпочечников, которые обусловлены структурно-метаболическими сдвигами в клетках, образующих клубочковую, пучковую и сетчатую зоны коры надпочечных желез. Проведенный анализ показал положительное корректирующее влияние антиоксиданта альфа-токоферола на выявленный комплекс морфологических изменений коры надпочечных желез. Применение антиоксиданта позволило приблизить стереометрические и гистохимические параметры к значениям группы виварного контроля.

A G Kvaratskheliya

Voronezh State Medical University

N T Alexeeva

Voronezh State Medical University

S V Klochkova

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University; Lomonosov Moscow State University

  1. Азизова Ю.В. Влияние водной депривации на уровень апоптоза клеток коры надпочечников молодых и старых мышей. Стресспротекторные эффекты α-токоферолацетата / Ю.В. Азизова, Д.Л. Теплый, Е.Д. Бажанова, О.Н. Позднякова // Естественные науки. - 2009. - № 4. - С. 82-87.
  2. Дедов И.И. Недостаточность надпочечников / И.И. Дедов, В.В. Фадеев, Г. А. Мельниченко. - М.: Знание, 2002. - 320 с.
  3. Бобырев В.Н. Специфичность систем антиоксидантной защиты органов и тканей - основа дифференцированной фармакотерапии антиоксидантами / В.Н. Бобырев [с соавт.] // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 1994. - Т.57, №1. - С.47-54.
  4. Владимиров Ю.А. Основные молекулярные механизмы изменения проницаемости биологических мембран в патологии / Ю.А. Владимиров// В кн.: Патология мембранной проницаемости. - М., 1975. - С. 20-21.
  5. Ильичева В.Н. Морфогенетические аспекты пластичности коры головного мозга при алкогольной интоксикации / В.Н. Ильичева, Д.А. Соколов / Астраханский медицинский журнал. - 2013. - Т. 8, № 1. - С. 106-108.
  6. Кварацхелия А.Г. Реакция клеток коры надпочечных желез на хроническое воздействие алкоголя и применение антиоксидантов / А.Г. Кварацхелия, Н.Т. Алексеева, С.В. Клочкова // Журнал анатомии и гистопатологии. - 2015. - Т. 4, № 3. - С. 58.
  7. Козак М.В. Исследование влияния альфа-токоферола и синтетических антиоксидантов на гонадотропную функцию аденогипофиза самцов и самок белых крыс / М.В. Козак. - Автореф… дисс.канд.мед.наук, 2003. -25 с.
  8. Пермяков А.В. Патоморфология внутренних органов при смерти от острого отравления этиловым алкоголем / А.В. Пермяков, В.И. Витер // Актуальные аспекты судебно-медицинской экспертизы и экспертной практики. - Ижевск, 2002. - Вып.6. - С. 103-111.
  9. Пиголкин Ю.И. Судебно-медицинская диагностика отравлений спиртами / Ю.И. Пиголкин, И.Н. Богомолова, Д.В. Богомолов [и др.] - М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2006. - 576 с.
  10. Buttke T.M. Oxidative stress as a mediator of apoptosis / T.M. Buttke, P.A. Sandstrom // Immunol. Today. 1994. V. 15.- P. 7-10.
  11. Stanić D. Oxytocin in corticosterone-induced chronic stress model: Focus on adrenal gland function / Stanić D., Plećaš-Solarović B., Mirković D., et al. // Psychoneuroendocrinology. 2017 Jun;80:137-146. doi: 10.1016/j.psyneuen.2017.03.011.
  12. Straub R.H. Integrated evolulutionary, immunological, and neuroendocrine framework for the pathogenesis of chronic disabling inflammatory diseases / R.H. Straub, H. Besedovsky // FASEB J. 2003. Vol.17. -P. 2176-2183.

Views

Abstract - 0

PDF (Russian) - 1

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies