INTEGRATIVE BIOEFFECTS OF DEPLETED URANIUM

Full Text

Актуальность. Воздействие радионуклидов при попадании в организм характеризуется поражением многочисленных систем, что в итоге приводит к сокращению продолжительности жизни или канцерогенезу. [7] Расширился круг проблем, касающихся безопасности применения современного оружия с обедненным ураном (ОУ), загрязняющего территории продуктами взрывов, влияющими на здоровье военнослужащих и населения, проживающего вблизи. Нерешенность проблемы сохранила ее актуальность. [4] В ряде последних работ был отмечен длительный характер поражения некоторых органов, что определило его опасность для жизнедеятельности. [2] Цель исследования заключалась в оценке морфофункционального состояния органов с разной тканевой организацией - гипоталамус, тощая кишка, околоушные железы по некоторым критериям на однократное воздействие ОУ при исследовании в отдаленные сроки спустя один, три и шесть месяцев. Материал и методы исследования. Чтобы исключить причину случайных явлений, было использовано большое количество животных с достаточным представительством морфологических критериев. Экспериментальная модель включала 180 белых половозрелых лабораторных крыс-самцов с начальным возрастом 4 месяца. Из них 30 - возрастной контроль и 150 экспериментальные, которые испытывали однократное употребление в пищевой рацион водного раствора оксидов обедненного урана в дозе 0,01 мг на 100 г массы. Гистологический материал извлекали у крыс в возрасте 5, 7 и 10 месяцев непосредственно после декапитации. Органы фиксировали в жидкости Бейкера и Буэна с последующей стандартной проводкой и заливкой в парафин. Серийные фронтальные срезы гипоталамуса толщиной 5 мкм окрашивали паральдегид-фуксином по Гомори, продольные срезы ТК и околоушных желез окрашивали гематоксилином-эозином. Был проведен ряд гистохимических реакций на выявление активности дегидрогеназ и щелочной фосфатазы в ТК и ОУЖ-зах, а также иммуногистохимических - на Вcl-2 и Ki67 положительные клетки с последующей морфометрией и статистической обработкой. Морфометрический анализ показал значительные изменения во всех исследуемых органах. Полученные результаты и их обсуждение. Для идентификации морфофункциональных типов нейроэндокриноцитов СОЯ была использована классификация Поленова А.Л. [5] Преобладание нейроэндокриноцитов «повышенной активности» и «депонирования» в СОЯ было отмечено у контрольных крыс всех возрастных групп. Причем, у десятимесячных крыс содержание НЭ в состоянии «умеренной активности» и «покоя» было приблизительно одинаково, число «дегенерирующих» НЭ не изменялось в динамике. Количественные показатели распределения и морфофункциональные типы сопровождающего глиального компонента нейроэндокриноцитов были стабильными. Перинейрональный индекс, т.е. среднее число глиоцитов на один нейроэндокриноцит при подсчете ста был снижен у нейроэндокриноцитов «повышенной активности», что способствовало увеличению контактов между ними и активации СОЯ в целом. У НЭ «покоя» нейроглиальный индекс не изменялся в течение всего эксперимента, а у НЭ «депонирования» был снижен спустя три месяца и максимально повышен через шесть месяцев (р<0,05). Такие изменения нейроглиального индекса могут служить критерием функциональности НЭ для деятельности СОЯ гипоталамуса. Экспериментальная хронодинамика отдаленности исследуемых сроков показала, что число НЭ «повышенной активности» было снижено в обратной зависимости, а в состоянии «умеренной активности» было снижено спустя месяц (р<0,05). В остальные сроки изменений не было. Число НЭ в состоянии «депонирования» возросло спустя один и шесть месяцев и снизилось через три месяца (р<0,05), а в состоянии «покоя» - возросло спустя один и три месяца и было снижено через шесть. Число дегенерирующих НЭ достоверно возрастало спустя месяц и было незначительно снижено в остальные сроки. Наблюдалось снижение численности окружающих глиоцитов, достигая минимальных значений у НЭ в «состоянии покоя». Таким образом, активация нейроглии индуцировала динамику перинейронального индекса как проявление единой неспецифической приспособительной реакции на воздействие экспериментального фактора в том числе с учетом возрастных изменений, констатируя высокую чувствительность стабильной клеточной популяции. Состояние околоушной железы в условиях эксперимента характеризовалось изменением некоторых исследуемых критериев. Проведенный Image-анализ выявил варьирование показателей оптической плотности СДГ и ЛДГ в секреторных отделах и исчерченных выводных протоках. В реакциях на СДГ была отмечена мозаичность распределения гранул формазана с преимуществом крупных и средних размеров независимо от сроков наблюдения. В реакциях на ЛДГ, крупные гранулы формазана встречались реже, наблюдалось диффузное распределение средних и пылевидных. Статистически было установлено, что показатели оптической плотности дегидрогеназ (СДГ и ЛДГ) независимо от отдаленности сроков исследования после однократного введения ОУ были достоверно выше контрольных показателей. Изменение площади исчерченных выводных протоков констатировало достоверное возрастание её в два, три и пять раз относительно контроля соответственно срокам. Можно отметить увеличение площади междольковой стромы независимо от сроков наблюдения по отношению к контролю на 17%, 14% и 19% соответственно спустя один, три и шесть месяцев. Результаты свидетельствовали о высокой чувствительности паренхиматозных и стромальных компонентов ОУЖ как органа-мишени на пути поступления водного раствора оксидов обедненного урана. Незначительные возрастные изменения были выявлены в динамике гистохимических показателей эпителия слизистой оболочки тощей кишки контрольных крыс. Лишь спустя 6 месяцев было отмечено достоверное снижение ЩФ и спустя 3 месяца - СДГ. Морфологостатистический анализ исследуемых критериев слизистой оболочки тощей кишки экспериментальных крыс показал достоверные изменения оптической плотности щелочной фосфатазы щеточной каемки где отмечено снижение ее показателей спустя один и шесть месяцев, с достоверным повышением через три. ЛДГ и СДГ гармонично взаимодействовали зеркально изменяясь повышением показателей СДГ и снижением ЛДГ спустя один и три месяца, а через 6 месяцев отмечался реверсивный эффект по отношению к контролю с достоверным повышением показателей СДГ и снижением ЛДГ. Достоверно возрастали показатели оптической плотности фермента Г6Ф в энтероцитах спустя 1 и 6 месяцев и снижались спустя три месяца после воздействия. Все это свидетельствовало о нарушении процессов, определяющих внутриклеточное пищеварение в хронодинамике отдаленных сроков после воздействия ОУ. В связи с этим нарушением была определена сравнительная динамика показателей общего числа интраэпителиальных лимфоцитов [8] и митотических клеток в ИГХ реакциях с использованием соответствующих моноклональных антител в ИГХ реакциях на выявление универсального маркера пролиферации - Ki67 в эпителиоцитах 20 крипт. ИЛ отводится ключевая роль в реализации иммунной регуляции процессов восстановления. [1, 3] Анализ показал динамичное изменение числа интраэпителиальных малых лимфоцитов в эксперименте. В возрастном контроле различий не было. Спустя месяц после воздействия ОУ общее число малых ИЛ достоверно превышало показатели контрольной группы на 20%, спустя три и шесть месяцев оно было достоверно снижено на 52% и 18% соответственно. В криптах отмечено достоверное возрастание общего числа лимфоцитов с обратной зависимостью от отдаленности сроков наблюдения. Была отмечена разная количественная динамика по топографии ИЛ в ворсинках. В верхней половине ворсинок их число оказалось выше, чем нижней и криптах. Выявлена некоторая закономерность, констатирующая, что при достоверном повышении общего числа интраэпителиальных малых лимфоцитов спустя один месяц число Ki67+-клеток снижалось и повышалось на фоне их снижения через три. Проведенный адаптометрический анализ по степени скоррелированности исследованных критериев на основе коэффициентов корреляции показал, что в хронодинамике наблюдаемых сроков возникали адаптивные состояния, но они были избирательными. На всем протяжении эксперимента эффект скоррелированности был отмечен между Ki67+-клетками и ИЛ нижней части ворсинок. Количественный анализ bcl-2+-клеток верхней части ворсинок и Ki67+- клеток показал динамичный и закономерный характер изменений в исследуемые сроки. Спустя один месяц число bcl-2+-клеток было достоверно выше, а Ki67+-клеток ниже контроля. В последующие сроки отмечен инверсивный характер изменений [6]. Выводы. Однократное воздействие водного раствора оксидов обедненного урана констатировало стойкий пролонгированный эффект изменений независимо от тканевой организации органов. Избирательно возникшее гомеостатическое состояние не приводило к благоприятному исходу, видимо, интегративно дополняя эффект поражения.

About the authors

Z A Vorontsova

Voronezh State Medical University

E F Kudaewa

Voronezh State Medical University

S S Selyavin

Voronezh State Medical University

V V Minasyan

Voronezh State Medical University

References