Особенности циркадианной ритмики гемопоэза при гипопаратиреозе в процессе адаптации к изменению светового режима

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОСОБЕННОСТИ ЦИРКАДИАННОЙ РИТМИКИ ГЕМОПОЭЗА ПРИ ГИПОПАРАТИРЕОЗЕ В ПРОЦЕССЕ АДАПТАЦИИ К ИЗМЕНЕНИЮ СВЕТОВОГО РЕЖИМА

регуляция гемопоэз кроветворный гормональный

Нарвыш Л.В.

Как известно, к гуморальным факторам регуляции гемопоэза относятся различные ростовые факторы, гормоны, метаболиты (Бобова Л.П., Кузнецов С.Л., Сапрыкин В.П., 2003). Показана организующая и координирующая функция нейроэндокринной системы в формировании и реализации стресс-реакции со стороны кроветворной ткани (Горизонтов П.Д., Белоусова О.И., Федотова М.И., 1983; Гольдберг Е.Д., Дыгай А.М., Хлусов И.А., 1997).

В литературе имеются данные о влиянии изменения концентрации кальция на процессы гемопоэза в костном мозге. В частности, на 8-ой день после паратиреоидэктомии число эритроидных и лимфоидных предшественников уменьшается почти в три раза (Федоров Н.А., 1979).

В проведенных нами исследованиях было показано, что при нарушении обмена кальция в организме существенно изменяется гормональный баланс. Это касается, в частности, уровня кортикостероидов, катехоламинов. К настоящему времени известно, что адреналин, норадреналин и ацетилхолин влияют непосредственно на рецепторы клеток, работающих в иммунной системе, оказывают регулирующее влияние на процессы клеточной кооперации и формирования клонов клеток - эффекторов иммунного ответа.

Однако в литературе практически отсутствуют данные о возможности влияния гормональных нарушений при дисфункции околощитовидных желез на клеточный состав красного костного мозга. Вместе с тем цитологическое исследование костного мозга играет большую роль для выявления степени нарушения кроветворной системы.

Для изучения этого вопроса, мы проводили исследования на белых лабораторных крысах с экспериментальным гипопаратиреозом. Контролем служили интактные крысы. Учитывая ритмический характер уровня кальция и гормонов в крови, пунктат красного костного мозга извлекали методом биологического среза 6 раз в течение суток при обычном световом режиме и через 1,2,3 недели после изменения режима освещения. Полученные мазки- отпечатки красного костного мозга фиксировали этиловым спиртом, затем окрашивали азур-эозином по-Романовскому, после чего проводили цитологическое исследование в микроскопе с иммерсионной системой.

После определения клеточного состава красного костного мозга вычисляли костномозговой индекс созревания нейтрофилов, индекс созревания эритробластов и лейкоэритробластическое соотношение.

Полученные результаты были обработаны на компьютере с использованием стандартного пакета статистической обработки данных и программы «Косинор-анализ».

Как показывают результаты исследования, у контрольных животных хронограммы индекса созревания нейтрофилов сглажены, а по результатам косинор - анализа показан непосредственный циркадианный ритм с мах функций в 5,5 часа, что соответствует ранним утренним часам. После изменения режима освещения в первую неделю ритм организуется, а к концу 3 недели циркадианный ритм разрушается и снижается амплитуда (рис. 1А).

А Б

Рисунок 1. Косинор-анализ перестройки циркадианного ритма индекса созревания нейтрофилов в мазках красного костного мозга у крыс с гипопаратиреозом в условиях обычного и смещенного светового режима.

Здесь и в следующих рисунках: А - интактные крысы; Б - крысы с гипопаратиреозом.

1- обычный световой режим; после смещения режима освещения: 2- через одну неделю; 3- через 2 недели; 4- через 3 недели.

У опытных животных величина данного индекса была снижена на протяжении всего эксперимента. При обычном режиме освещения в отличие от контрольных животных суточный ритм индекса созревания нейтрофилов более организован. После смещения режима освещения в первую неделю ритм перестраивается, однако к концу второй и третьей недели под влиянием нового режима освещения, ритм разрушается (рис. 1Б).

При изучении суточной динамики индекса созревания эритробластов было выявлено, что у контрольных животных данная величина соответствует норме. По данным косинор - анализа был установлен циркадианный ритм с максимумом функций в 24 ч. После изменения режима освещения положение акрофазы приходится на темное время новых суток, однако существенно снижена амплитуда и ритм разрушается (рис. 2А).

А Б

Рисунок 2. Косинор-анализ перестройки циркадианного ритма индекса созревания эритробластов в мазках красного костного мозга у крыс с гипопаратиреозом в условиях обычного и смещенного светового режима.

У крыс с экспериментальным гипопаратиреозом наблюдался существенно низкий индекс созревания эритробластов при обычном световом режиме, однако в первую неделю нового режима освещения данная величина достоверно увеличивается по сравнению с контрольными животными. При этом по данным косинор - анализа ритм не выявлен, в первую неделю он организуется, а на второй, третьей неделе он снова разрушается со значительным снижением суточной амплитуды (рис. 2Б).

При изучении лейкоэритробластического соотношения при обычном режиме освещения количество элементов находится в пределах нормы и колеблется в пределах от 2,5-2,7. Как показывает косинор - анализ выявлен циркадианный ритм с акрофазой в 17 ч. После изменения режима освещения данная величина существенно не изменяется. Как показывает косинор анализ, на первой неделе нового режима освещения акрофаза ритма смещается к 9,5 часам, что соответствует светлому времени суток с достаточно высокой амплитудой, т.е. ритм перестраивается, но оказывается неустойчивым и к концу третьей недели акрофаза приходит в исходные позиции (рис. 3А).

А Б

Рисунок 3. Косинор-анализ перестройки циркадианного ритма индекса лейко/эритро в мазках красного костного мозга у крыс с гипопаратиреозом в условиях обычного и смещенного светового режима.

У животных с гипопаратиреозом отмечается достоверно высокий уровень этого показателя по сравнению с животными контрольной группы. По данным косинор - анализа акрофаза этого соотношения приходится на 10,8 часа. После изменения режима освещения наблюдается недостоверный ритм с акрофазой в 22,4 часа, а на второй, третьей неделе циркадианный ритм разрушен (рис. 3Б).

Таким образом, в условиях гипофункции околощитовидных желез установлено высокое содержание в красном костном мозге молодых незрелых форм нейтрофилов, в отличие от контрольных животных. При этом у этих животных индекс созревания эритробластов в условиях обычного светового режима существенно снижен, за счет увеличения молодых клеток, а после изменения режима освещения наблюдается подавление эритропоэза - данный индекс существенно снижен за счет снижения числа молодых клеток.

Следовательно, в процессе гемопоэза у крыс с гипопаратериозом преобладает образование лейкоцитов, на что указывает высокое значение лейкоэритроцитарного соотношения. При этом можно заключить, что гипопаратиреоз и вызванная им гипокальциемия нарушают гемопоэз в сторону увеличения образования лейкоцитов и снижения числа эритроцитов.

Список литературы

1. Бобова Л.П., Кузнецов С.Л., Сапрыкин В.П. Гистофизиология крови и органов кроветворения и иммуногенеза. -М.: «Новая волна». -2003. -157 с.

2. Горизонтов П.Д., Белоусова О.И., Федотова М.И. Стресс и система крови. -М.: «Медицина». - 1983. -135 с.

3. Гольдберг Е.Д., Дыгай А.М., Хлусов И.А. Итоги изучения механизмов регуляции кроветворения в норме и при патологии //Вестник Российской академии медицинских наук. - М.: «Медицина». -1997. -С. 56-59.

4. Федоров Н.А. Биологическое и клиническое значение циклических нуклетидов. - М.: «Медицина». -1979. -184 с.

Размещено на Allbest.ru