Особенности цитоморфологических показателей эпителиальных клеток у экспериментальных животных при гипоксической нагрузке в барокамере

Размещено на http://www.allbest.ru/

Особенности цитоморфологических показателей эпителиальных клеток у экспериментальных животных при гипоксической нагрузке в барокамере

Введение

гипоксия кариологический клетка животное

Актуальность проблемы патологического процесса - хронической гипоксии для организма заключается в том что, она вызывается эндогенными, а также экзогенными полиэтиологичными факторами и всегда сопровождает различные хронические заболевания, такие как сердечно- сосудистые, респираторные и гематологические, а также большинство метаболические и дистрофические патологические процессы. Изучение длительного воздействия хронической гипоксии на высокорегенераторные клетки, в частности эпителиоциты слизистой влагалища представляет огромный интерес, с учетом того, что относится к основным защитным покровным тканям, которые первыми подвергаются патологическим факторам и может стать индикатором местного, а также общего состояния организма[1;2;3].

Применение микроядерного теста для исследования кариологических показателей эпителиальных клеток влагалища имеет существенное значение, т.к. длительное хроническое воздействие гипоксии на клетки, в особенности базального слоя приводит к нарушениям протекающих реакций, физиологических и биохимических процессов, а также нарушению клеточного деления и роста [4;5].

Известно что, длительная хроническая гипоксия снижает уровень окислительного фосфорилирования, приводящее к снижению АТФ и внутриклеточному ацидозу, из-за накопления лактата из за ослабления аэробного окисления. Сниженное количество АТФ приводит к нарушению Na-К/АТФазного канала и внутриклеточного осмотического дисбаланса ионов, которые повреждают мембрану органелл, а также в том числе кариолемму. Ингибирования различных ферментов при изменении внутриклеточного рН среды в базальных клетках приводит к различным нарушениям процесса пролиферации (в виде двуядерности, с круговой насечкой), деления и патологически влияет на течения метафазы (образование при этом микроядер) [1;6].

Целью данного исследования явилось изучить особенности цитоморфологических показателей эпителиоцитов влагалища у экспериментальных животных при гипоксической нагрузке в барокамере.

Материал и методы исследования

Исследованию подвергались 40 белых беспородных половозрелых крыс (самки), весом 220-280 граммов, которые были разделены на следующие 2 группы: I. контрольная группа (20 крыс) и II. опытная группа (20 крыс).

Для создания условия хронической гипоксии, животных опытной группы поднимали в гипоксической барокамере на высоту 2500 метров в течение 6 часов. Исследование длилось в течении 60 дней, после чего исследовали влагалищные мазки у лабораторных животных -крыс (самок) .

Объектом исследования послужил эпителиальные клетки слизистой влагалища. Для проведения микроядерного теста брали соскобы из влагалища у экспериментальных крыс гинекологическим одноразовым шпателем, приготавливали мазки и окрашивали азур-эозином по Романовскому.

Далее изучались препараты под микроскопом в иммерсии при увеличении в 90х1,5х1,0. Для анализа микроядерного теста отбирали отдельно лежащие клетки с непрерывным гладким краем ядра. На каждом препарате анализировали более 800 клеток.

Статистическая обработка материала проводилась методом вариационной статистики с помощью компьютерных программного пакета Microsoft Excel. Вычислялось среднее значение (М), ошибка средней величины (m). Разницу средних величин оценивали по критерию t-критерию Стъюдента и вероятности Р, которую признавали статистически значимой при Р?0,05.

Результаты и обсуждения.

Учитывая цикличность эстрального цикла у лабораторных крыс- самок, исследовали мазки фазы проэструса (рис.1.), т.к.в этой фазе эпителиальные клетки созревшие, имеют четкие очертания, а также отсутствуют слизь, лейкоциты, которые обильные в фазах диэструса (рис.2.) и метаэструса (рис.3.), а также ороговевшие безъядерные клетки , наблюдающиеся в эструсе (рис.4.).

Рис. 1.Влагалищный мазок в фазе - проэструса наблюдаются эпителиальные клетки поверхностного слоя и единичные чешуйчатые клетки (х90).

Рис.2. Влагалищный мазок у крыс контрольной группы в фазе - диэструса: отмечаются преобладание лейкоцитов, единичные клетки парабазального слоя и большое количество слизи (х90).

Рис. 1А. Влагалищный мазок в фазу эструса - у экспериментальных крыс контрольной группы имеются скопления чешуйчатых клеток (х90).

Рис. 1В. Влагалищный мазок в фазу метаэструса: у экспериментальных крыс в контрольной группе имеются парабазальные эпителиоциты и лейкоциты (х90).

В результате исследований микроядерного теста, нами определены ряд изменений цитогенетического состояния и морфологии кариологической структуры эпителиальных клеток у экспериментальных животных, подвергающихся длительной хронической гипоксии. Как приведено в таблице 1, все показатели опытной группы превышают показателей контрольной группы. У опытной группы (4,8±0,8) частота клеток с микроядрами превышает по сравнению с контрольной группой (4,4±0,7) , а с протрузиями составляет 5,0±0,6, тогда как у контрольной группы 3,9±0,8. У контрольной группы показатели с МЯ и протрузиями имеет низкие значения (2,9±0,4) , чем у опытной группы ( 4,7±0,3), где Р?0,05. Цитогенетический показатель с ядром атипичной формы у опытной группы составил 5,4±0,8, а в контрольной группе - 3,4±0,5.

Показатели пролиферации, характеризуются появлением атипичных клеток образованных в ходе патологического митоза эпителиоцитов: с двумя ядрами, возникающие в результате полиплоидирующего ацитокинетического митоза в опытной группе - 5,0±0,1, а в контрольной группе - 5,0±0,1 (Р?0,05), но с круговой насечкой в контрольной группе ниже, по сравнению с опытной группой (1,6±0,3, Р?0,05) .

Таблица 1. Цитоморфологические показатели контрольной и опытной группы.

Частота встречаемости ранней деструкции ядра в опытной группе с хронической гипоксией значительно превышает показатели контрольной группы, где с перинуклеарной вакуолью значения составляю 9,3±1,6, Р?0,05, что свидетельствуют об увеличении количества клеток с некрозом и апоптозом. Также с вакуолизацией ядра у контрольной группы частота клеток составляет 3,7±0,6, тогда как у опытной группы колеблется в пределах 8,3±1,2 (Р l?0,05). С конденсацией хромосомы указывающих о снижении интенсивности обновления влагалищного эпителия в контрольной группе ниже (2,8±0,5), чем в опытной группе (8,3±1,2).

У опытной группы показатели завершения деструкции ядра также выше, чем у контрольной группы (Таб.1). Частота клеток с кариорексисом, представляющего собой дегенеративное изменение ядра в клетке, сопровождающееся распадом его на отдельные интенсивно окрашенные части с гомогенной структурой, которые морфологически характеризуются многочисленными фрагментами ядра в цитоплазме в опытной группе составляли 4,4±0,7, а в контрольной группе 4,0±0,6 (Р?0,05). Известно, что увеличение уровня кариорексиса , свидетельствует об активности процессов апоптоза, который возникает при патологических изменениях клетки.

Таким образом, на основании анализа спектров нарушений можно выявить превышение значений во всех показателях микроядерного теста у опытной группы, подвергающихся к действию хронической гипоксии.

Выводы

На основании проведенного исследования, можно сделать следующие выводы: длительное действие хронической гипоксии на влагалищный эпителий у лабораторных животных оказывает влияние на стабильность генетического аппарата. Изменение генома эпителиоцитов влагалища приводит к нарушению их функции и ослаблению функциональной значимости эпителиальной ткани, в дальнейшем к возникновению ряд других патологических процессов.

Литература

1. П.Ф. Литвицкий в двух томах, Патофизиология I том, 2003 - 478с.

2. проф.Ю.И.Афанасьев, проф. Н.А. Юрина Гистология, цитология и эмибриология. 5-изд.2002- 715с.

3. Е.Н. Горбань Влияние гипоксии на функциональное состояние организма крыс разного возраста, подвергнутых R-облучению.2016 - 401-425с.

4. Калаев В.Н. Частота встречаемости клеток с микроядрами в плоском эпителии, полученном из соскоба с шейки матки женщин детородного возраста при различных физиологических состояниях, в норме и при воспалении / Калаев В.Н., А.К. Бугорина, О.Л.Кудрявцева // Естествознание и гуманизм. 2006. Т. 3. №2 -22-23с.

5. Tolbert A.E., Shy C.M., Allen J.M. Micronuclei and other nuclear anomalis in buccal smears: methods of development // Mut. Res. 1992. Vol.271 - 69-77p.

6. Калаев В.Н., Г.Б. Скамрова, И.В. Игнатова. Оценка стабильности генетического материала мужчин, больных параноидной шизофренией, на разных стадиях лечения с использованием микроядерного теста в буккальном эпителии. Журнал Экологическая генетика том XII №3 2015.

Размещено на Allbest.ru