Морфологічні та реадаптаційні зміни в підшлунковій залозі під впливом солей важких металів
Ультраструктура клітин підшлункової залози щурів за умов техногенних мікроелементозів, зміни хімічного складу органу при підвищеному вмісті в питній воді різних комбінацій солей важких металів. Можливість застосування препарату-коректору "Глутаргін".
| Рубрика | Медицина |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 26.08.2015 |
| Размер файла | 42,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Морфологічні та реадаптаційні зміни в підшлунковій залозі під впливом солей важких металів
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук
Загальна характеристика роботи
Актуальність теми. У наш час усе більшого значення набуває дія несприятливих екологічних факторів на здоров'я людини. У різних сферах життєдіяльності людина контактує зі значною кількістю хімічних речовин, які, впливаючи тривалий час на організм у малих дозах і концентраціях, можуть кумулюватись у тканинах та здійснювати пошкоджуючу дію. Важкі метали, які є основними забруднювачами навколишнього середовища, несприятливо впливають на населення. Результати гігієнічних і клінічних спостережень свідчать про те, що сполуки важких металів можуть викликати зміни функцій метаболізму та структури ряду органів і систем, таким чином підвищуючи рівень захворюваності. Велике значення має взаємозв'язок між сполуками металів у біосередовищах та їх токсичністю (Андибура Н.Ю., 2005; Пикалюк В.С. та співав., 2007; Романюк А.М. та співавт., 2007; Азарин А.В., 2008; Пузанов А.В. та співавт., 2008; Шафран Л.М., Гоженко А.І., 2009).
За умов сучасного екологічного оточення організм зазнає впливу різноманітних екоантропогенних факторів. Причому в більшості регіонів їх кількість постійно зростає (Мудрый И.В., 2008; Ревич Б.А., 2008). В окремих районах Сумської області фіксується збільшення у воді рівня солей марганцю, міді, заліза, цинку, хрому та свинцю. Їх вміст перевищує гранично допустиму концентрацію, що має несприятливий вплив на здоров'я населення цих районів.
Підшлункова залоза - орган, який завдяки поєднанню зовнішньосекреторної та ендокринної функцій бере участь практично в усіх фізіологічних процесах від травлення і до процесів адаптації (Комаренко Д. І., 2003; L. Charles Murtaugh, 2007). Особливості змін підшлункової залози при дії на організм несприятливих екологічних факторів вивчено недостатньо. Впливу важких металів на підшлункову залозу присвячені поодинокі дослідження, які в основному характеризують дію окремих металів (Казимов Л.А. та співавт., 1992; Каширина Н.К. и соавт., 2004; Купша Е.И. и соавт., 2004; Луговской С.П., 2004). Також нами не виявлено інформації щодо можливості регенерації тканини залози після впливу солей важких металів та можливості медикаментозної корекції морфологічних змін.
В Україні й світі за останні роки збільшилась кількість захворювань підшлункової залози, причини розвитку яких залишаються до кінця не розкритими. Особливу занепокоєність викликає збільшення захворюваності в осіб працездатного віку (Комаренко Д. І. та спів-авт., 2003; Richard A. Erickson et al., 2009).
Наукових робіт, присвячених комбінованому впливові на підшлункову залозу солей важких металів та порівнянню їх дії, нам виявити не вдалося. Тому дослідження змін у підшлунковій залозі під впливом різних комбінацій солей важких металів та можливостей її регенерації є актуальною науковою проблемою, вивчення якої дозволить розробити оптимальні заходи щодо їх профілактики та лікування.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана відповідно до плану наукових досліджень кафедр анатомії людини та патоморфології медичного інституту Сумського державного університету і є частиною держбюджетної теми №87.01.02.09-10 «Морфофункціональні зміни внутрішніх органів та скелета під впливом несприятливих ендо- та екзогенних чинників та шляхи їх корекції» та теми «Вивчення впливу несприятливих зовнішніх чинників Сумської області на стан здоров`я населення» (номер державної реєстрації 0105U002471).
Мета дослідження - визначити закономірності морфологічних та реадаптаційних перетворень у підшлунковій залозі статевозрілих щурів за умов дії різних комбінацій солей важких металів (цинку, міді, заліза; марганцю, свинцю, міді; цинку, свинцю, хрому), а також результати корекції виявлених змін препаратом «Глутаргін».
Реалізація мети вимагає вирішення таких завдань:
1. Встановити особливості будови підшлункової залози інтактних тварин із метою проведення коректного порівняльного аналізу отриманих даних.
2. На експериментальній моделі дослідити морфологічні особливості й дати порівняльну характеристику підшлункової залози щурів статевозрілого віку за умов навантаження організму солями важких металів у різних комбінаціях.
3. Вивчити ультраструктуру клітин підшлункової залози щурів за умов техногенних мікроелементозів.
4. Визначити зміни хімічного складу підшлункової залози щурів за умов підвищеного вмісту у питній воді різних комбінацій солей важких металів.
5. Простежити закономірності реадаптаційних змін у підшлун-ковій залозі тварин статевозрілого віку після припинення впливу солей важких металів.
6. З'ясувати можливість застосування препарату-коректору «Глутаргін» для стимуляції відновних процесів у підшлунковій залозі білих щурів після впливу на організм солей важких металів.
Об`єкт дослідження - структурні особливості перебудови тканини та динаміка хімічного складу підшлункової залози статевозрілих лабораторних щурів за умов дії різних комбінацій солей важких металів.
Предмет дослідження - відносна маса та об'єм підшлункової залози, екзокринні панкреатоцити, клітини острівців Лангерганса, кровоносні судини, ультраструктура клітин, хімічний склад підшлункової залози щурів у нормі та за умов дії солей важких металів
Методи дослідження - морфометричні виміри маси та об'єму підшлункової залози, мікроскопічне дослідження тканини підшлун-кової залози, морфометрія гістопрепаратів, електронно-мікроскопічне вивчення клітин, кількісна оцінка показників хімічного складу (спектрофотометрія) підшлункової залози, статистична обробка цифрових даних.
Наукова новизна одержаних результатів. Уперше на експериментальному матеріалі за допомогою комплексу морфологічних методів дослідження розкрито основні закономірності морфологічних змін підшлункової залози за умов впливу на організм різних комбінацій солей важких металів; вивчено порушення на субклітинному рівні у підшлунковій залозі під час змодельованих екологічних чинників Сум-ської області; визначено ступінь накопичення екзогенних мікроеле-ментів у тканині підшлункової залози у різні терміни підгострого експерименту; виявлено залежність структурних змін органа від комбінації солей важких металів та терміну їх впливу; досліджено реадап-таційні перетворення та обґрунтовано можливість застосування препарату «Глутаргін» для стимуляції відновних процесів у підшлунковій залозі за умов техногенних мікроелементозів.
Практичне значення одержаних результатів. Дослідження доз-волило детально вивчити морфологічні зміни підшлункової залози та можливості її регенерації після споживання солей важких металів, що знаходяться в надлишковій кількості у воді й ґрунті Сумської області. Отримані експериментальні дані можуть стати морфологічним під-ґрунтям для прогнозування змін у органі, що може бути використано в функціональній анатомії травної системи, терапії, гастроентерології, ендокринології. Доведено можливість стимуляції відновних змін підшлункової залози при застосуванні метаболічного препарату «Глутаргін».
Результати експериментальних досліджень впроваджені у навчальний процес у вищих навчальних закладах України (Дніпропетровська державна медична академія, Кримський державний медичний університет ім. С. І. Георгієвського, Тернопільський державний медичний університет ім. І. Я. Горбачевського, Вінницький національний медичний університет ім. М. І. Пирогова, Буковинський державний медичний університет, ВДНЗ України «Українська медична стоматологічна академія», Луганський державний медичний університет, медичний факультет Ужгородського національного університету, медичний інститут Сумського державного університету).
Особистий внесок здобувача. Здобувачем проведено інформаційний пошук, та аналіз літературних даних, експериментальні дослідження, статистична обробка результатів та їх узагальнення. Електронномікроскопічні, гістоморфометричні й хімікоаналітичні дослідження тканини підшлункової залози виконані за безпосередньою участю здобувача. Дисертаційне дослідження, автореферат, практичні рекомендації й опубліковані наукові статті, в яких викладені основні положення наукової роботи, виконані здобувачем самостійно. П'ять публікацій підготовлено у співавторстві, де автором дисертаційного дослідження зібраний фактичний матеріал та сформульовано висновки.
Апробація результатів дослідження. Основні матеріали дисер-тації оприлюднені на міжнародних науково-практичних конференціях викладачів, лікарів, молодих вчених та студентів: «Сучасні проблеми клінічної та теоретичної медицини» медичного інституту Сумського державного університету (2006, 2007, 2008, 2009), підсумковій науково-практичній конференції «Здобутки клінічної та експериментальної медицини» (Тернопіль, 2007), V Міжнародній науково-практичній конференції студентів та молодих вчених «Новітні підходи до лікування в сучасній медицині» (Ужгород, 2007), Всеукраїнській науково-практичній конференції «Патологоанатомічна діагностика хвороб людини: здобутки, проблеми, перспективи» (Чернівці, 2007), VI Міжнародному конгресі з інтегративної антропології (Вінниця, 2007), Всеукраїнській науковій конференції «Актуальні проблеми сучасної морфології» (Луганськ, 2008), VIII міжнародному конгресі патологів України (Полтава, 2008).
Публікації. Основний зміст дисертаційної роботи відображений у 18 наукових працях, із яких: 11 - у фахових наукових журналах; 7 - у матеріалах конференцій. 12 наукових робіт опубліковано здобувачем одноосібно.
Структура й обсяг дисертації. Матеріали дисертації викладені на 191 сторінці. Робота складається зі вступу, огляду літератури, 6 розділів результати власних досліджень, і аналізу результатів дослідження, висновків, практичних рекомендацій, списку літературних джерел та додатків, що займають 10 сторінок. Дисертація містить 53 рисунки, 11 діаграм, 2 таблиці, які займають 4 повних сторінки. Список літератури складається з 226 джерел, у тому числі 94 латиницею.
Основний зміст
підшлунковий соль метал глутаргін
Матеріал і методи дослідження. З метою вивчення морфологічних змін у підшлунковій залозі та можливості її регенерації при навантаженні солями важких металів проведено дослідження на 180 статевозрілих білих щурах-самцях, які перебували в стаціонарних умовах віварію.
Всі експерименти на тваринах проводилися у відповідності до положень «Загальноетичних принципів експериментів на тваринах», ухвалених Першим національним конгресом з біоетики (Київ, 2001), міжнародних принципів Європейської конвенції «Про захист хребетних тварин, які використовуються для експериментальних та інших наукових цілей» (Страсбург, 1985) та закону України «Про захист тварин від жорстокого поводження» №3477-IV від 21.02.06. (протокол комісії біомедичної етики №2 від 16 лютого 2009 р.).
Серія М0 (48 щурів) - контрольна - інтактні тварини, які були розподілені на чотири групи за терміном спостереження (1, 2, 3 та 4 місяці) по 12 у кожній.
Серія М1 (36 щурів) - моделювання несприятливих екологічних умов Ямпільського району Сумської області (тварини отримували з питною водою солі цинку (ZnSO4) - 50 мг/л, міді (СuSО4) - 20 мг/л, заліза (FeSO4) - 20 мг/л протягом 1, 2 та 3 місяців).
Серія М2 (36 щурів) - моделювання несприятливих екологічних умов Середино-Будського району Сумської області (тварини отримували з питною водою солі міді (СuSО4) - 20 мг/л, свинцю (Pb(NO3)2) - 3 мг/л, марганцю (МnSО4Ч5Н2О) - 5 мг/л протягом 1, 2 та 3-х місяців).
Серія М3 (36 щурів) - моделювання несприятливих екологічних умов Шосткинського району Сумської області (тварини отримували з питною водою солі цинку (ZnSO4) - 50 мг/л, хрому (K2Cr2O7) - 10 мг/л і свинцю (Pb(NO3)2) - 3 мг/л протягом 1, 2 та 3 місяців).
Піддослідні тварини були розподілені на групи, в залежності від термінів виведення з експерименту: I група - 1 місяць; II - 2 місяці; III - 3 місяці.
Дози металів у серіях відповідають їх концентрації у воді та ґрунті Сумської області (згідно з «Доповіддю про стан навколишнього природного середовища в Сумській області у 2000 році», виданою Міністерством екології та природних ресурсів України, Державним управлінням екології та природних ресурсів у Сумській області, яка є складовою частиною «Національної доповіді про стан навколишнього природного середовища в Україні у 2000 р.»).
Здатність до відновлення тканини підшлункової залози вивчено на прикладі тварин, які отримували комбінацію солей важких металів із найбільшою токсичністю для підшлункової залози - хром, цинк, свинець.
Серія М3 р (12 щурів) - дослідження здатності до самостійної регенерації підшлункової залози тварин, які отримували солі важких металів, що містя-ться у воді Шосткинського району через 1 місяць після припинення впливу солей важких металів.
Серія М3 р+Пр (12 щурів) - вивчення стимуляції регенераторних процесів у підшлунковій залозі експериментальних тварин, які отри-мували солі важких металів серії М3, препаратом «Глутаргін». Препарат вводили внутрішньоочеревинно 1 раз на добу в дозі 100 мг/кг протягом 1 місяця після припинення впливу на організм тварин солей важких металів.
У дослідженнях використовувалися такі методи.
1. Анатомічний метод. Органометрію підшлункової залози виконували за такими показниками, як маса й об'єм. Після зважування підшлункової залози вираховували відносну масу органа на 100 г. маси тіла за формулою
,
де Мвідн. - відносна маса підшлункової залози; Мпз - маса під-шлункової залози конкретно взятого щура; Мт - маса тіла конкретно взятого щура.
2. Мікроанатомічне дослідження. Тканину підшлункової залози фіксували у 10%-вому розчині нейтрального формаліну, розчині Буена, зневоднювали у спиртах зростаючої концентрації та заливали у парафін. На санному мікротомі готували гістологічні зрізи товщиною 4-5 мкм та забарвлювали їх гематоксилін-еозином, за Гоморі, Маллорі.
3. Морфометрію гістологічних препаратів проводили на персональному комп'ютері з використанням пакета програм «Відео Тест 5,0» та «Відео Розмір 5,0». За допомогою гістоморфометрії визначали кількість панкреатоцитів у полі зору, кількість двоядерних панкреатоцитів у полі зору, кількість ушкоджених панкреатоцитів у полі зору, площу екзокринного панкреатоцита, площу ядра панкреатоцита, площу панк-реатичного ацинуса, площу острівця Лангерганса, кількість б - та в-клітин в острівці Лангерганса.
4. Електронно-мікроскопічний метод. Тканину підшлункової залози фіксували у 25%-вому розчині глутарового альдегіду з фосфатним буферним розчином упродовж 24 годин. Потім тканину промивали у фосфатному буферному розчині і поміщали для дофіксації в розчин чотириокису осмію за Міллонігом на 1 годину. Дегідратацію проводили у спиртах зростаючої концентрації та ацетоні. Шматочки тканини поміщали в суміш епоксидних смол. Полімеризацію блоків проводили в термостаті при температурі 60°С протягом 3 діб. Ультратонкі зрізи одержували на ультрамікротомі УМПТ-6М, контрастували цитратом свинцю і вивчали за допомогою електронного мікроскопа ПЕМ-100К.
5. Вивчення хімічного складу підшлункової залози. На атомно-абсорб-ційних спектрофотометрах С-115М1 та КАС-120.1 згідно із за-гально-прийнятою методикою визначали вміст: хрому (довжина хвилі - 357,9 нм); міді (довжина хвилі - 324,7 нм); марганцю (довжина хвилі - 279,5 нм); цинку (довжина хвилі - 213,9 нм); свинцю (довжина хвилі - 285,3 нм); заліза (довжина хвилі - 248,3 нм).
Отримані дані обробляли статистично. Достовірність розходження експериментальних і контрольних даних оцінювали з використанням критерію Стьюдента, достатньою вважали ймовірність похибки менше 5% (р?0,05).
Результати та їх обговорення. Порівнюючи морфологічні зміни в усіх трьох серіях, потрібно зазначити, що вони носили подібний характер та наростали зі строком експерименту.
Протягом перших двох місяців відносна маса й об'єм підшлункової залози збільшувалися. В кінці другого місяця відносна маса достовірно збільшилась у серії М2 на 6,8% (p?0,05), у серії М3 - на 8,6% (p?0,05), об'єм збільшився у серії М2 на 8,1% (p?0,05), у серії М3 - на 9,7% (p?0,05) (рис. 1). Через 3 місяці експерименту відносна маса й об'єм органа зменшувались відносно контролю в результаті наростання явищ атрофії. Гістологічно через один місяць в усіх серіях спостерігався помірний набряк міжчасточкової сполучної тканини, розширення, повнокров'я кровоносних судин, периваскулярні мікрогеморагії. На окремих ділянках відмічалися структурні зміни різного ступеня ви-разності. Ядра характеризувалися в основному зменшенням площі, гі-перхромністю. У результаті набряку клітин середня площа екзокринного панкреатоцита зростала найбільше в серії М3 - на 6,8% (p?0,05), площа ацинуса в цій же серії збільшлась на 9,2% (p?0,05).
Наприкінці другого місяця експерименту в усіх серіях відмічено наростання морфологічних змін. Структурно орган зберігав свою часточкову будову. У судинах - стаз, склерозування стінок. Навкруг судин розростання сполучної тканини. Спостерігався значний набряк клітин ацинусів. Подекуди клітини зливались, утворюючи суцільну масу. Площа панкреатоцита збільшувалась у серії М2 на 6,7% (p?0,05), у серії М3 - на 7,0% (p?0,05), площа ацинуса - відповідно на 9,0% (p?0,05) та на 9,4% (p?0,05). Площа ядра достовірно зменшувалася лише в серії М3 - на 9,0% (p?0,05).
При подальшому навантаженні організму солями важких металів (3 місяці) спостерігалось значне поглиблення морфологічних змін у паренхімі та стромі. Наростання змін кровоносних судин та вивідних протоків залози проявлялось значним потовщенням їх стінок внаслідок інтенсивної лімфогістіоцитарної інфільтрації, набряку, розростання сполучної тканини. У кровоносних капілярах - стаз елементів крові. Часто спостерігались крововиливи у міжчасточковій тканині. На тлі виразного набряку міжчасточкової тканини відмічались явища атрофії у вигляді зменшення розмірів ацинусів та ацинозних клітин, дискомплексація ацинусів, виразні вогнища некрозу панкреатоцитів, розростання сполучної тканини. Площа ядра зменшувалася за рахунок пік-нозу: в серії М1 - на 8,5% (p?0,05), у серії М2 - на 9,8% (p?0,05), у серії М3 - на 13,0% (p?0,05). Такі зміни свідчать про пригнічення процесів внутрішньоклітинного синтезу.
Порівнюючи кількісні зміни екзокринної частини залози, можна зауважити, що за умов тривалого впливу солей важких металів у всіх групах з часом збільшується кількість структурно змінених клітин. Зменшення кількості панкреатоцитів у полі зору свідчить як про їх загибель, так і про зниження відновних можливостей органа. Так, через 1 місяць об'єм ушкоджених панкреатоцитів у полі зору склав: у серії М1 - 13,4%, у серії М2 - 15,5%, у серії М3 - 18,5%. У кінці третього місяця об'єм ушкоджених панкреатоцитів становив: у серії М1 - 25,0%, у серії М2 - 28,9%, у серії М3 - 37,2%. Кількість панкреатоцитів у полі зору зменшилась через три місяці експерименту відповідно на 7,4; 8,2 та 10,2% (p?0,05 у всіх випадках).
Не зважаючи на наростання ознак деструкції, у тканині підшлункової залози спостерігались компенсаторно-пристосувальні реакції (гіпертрофія ядер і ядерець панкреатоцитів, гіперплазія ендотелію судин, збільшення кількості двоядерних панкреатоцитів), які найбільш виразно проявлялися через 1 місяць в усіх серіях та поступово знижувались до кінця третього місяця. Кількість двоядерних панкреатоцитів у полі зору через 1 місяць збільшувалась у серії М1 на 39,2% (p?0,05), у серії М2 - на 36,1% (p?0,05), у серії М3 - на 27,8% (p?0,05), а через 3 місяці експерименту знижувалась відповідно на 22,1; 45,9 та 57,1% (p?0,05 у всіх випадках). Безумовно, все це свідчить про те, що з кожним місяцем захисна реакція на пошкодження зменшується.
При дослідженні ендокринного апарату в кінці першого місяця в усіх серіях більшість панкреатичних острівців виразних змін не зазнавали. Окремі з них виділялись збільшеним розміром, набряком строми та клітин, стазом у мікроциркуляторному руслі, точковими крововиливами. Зменшення кількості острівцевих клітин було недостовірним. Співвідношення в/б в усіх серіях даної групи склало 4,9:1, що було близьким до норми. Про компенсаторні процеси свідчить гіпертрофія окремих острівцевих клітин та їхніх ядер, поява серед ацинозної паренхіми малих острівців, які складаються з 5-10 клітин.
Значні зміни виявлялися в острівцевому апараті підшлункової залози в усіх серіях через 2 місяці експерименту. Наявні набряклі острівці великих розмірів, неправильної форми, з різко гіперемійованими кровоносними судинами. Фіксуються крововиливи в товщу острівців. Площа острівця збільшувалась у серії М2 на 10,2% (p?0,05), у серії М3 - на 14,9% (p?0,05).
В острівцях значна кількість клітин із морфологічними змінами різного ступеня виразності. В окремих острівцях майже всі клітинні елементи зазнавали різкої дегенерації. Деструктивно-некротичні зміни були більш виразними у в-клітинах. Відмічається достовірне зменшення їх кількості у серії М3 на 14,3% (p?0,05).
Найбільших змін ендокринна частина підшлункової залози зазнавала в усіх серіях протягом 3 місяців спостереження. Острівці набували неправильної форми, окремі без чітких меж зливалися з довколишніми клітинами. Середня площа острівця, зменшилась відносно контролю. У ендокринних клітинах спостерігали різкі морфологічні зміни у вигляді атрофії, клітинних некрозів, крововиливів. Кількість в-клітин в острівці зменшувалась у серії М1 на 13,0% (p?0,05), у серії М2 - на 17,3% (p?0,05), у серії М3 - на 21,9% (p?0,05), зменшення кількості б-клітин у всіх серіях не мало достовірної різниці з контролем. Співвідношення в/б у серії М1 - 4,6:1, у серії М2 - 4,4:1, у серії М3 - 4,3:1, що свідчить про переважну загибель в-клітин.
Проведене електронно-мікроскопічне дослідження ультраструктурної організації клітин підшлункової залози показало, що за умов впливу важких металів протягом місяця розвиваються набряк мітохондрій зі зменшенням кількості крист, помірна вакуолізація цистерн гранулярної ендоплазматичної сітки, просвітлення матриксу ядра, конденсація хроматину. Розвиток морфологічної трансформації у клітинах підшлункової залози супроводжувався зростанням кількості первинних і появою вторинних лізосом. Поряд із цим в ультраструктурній організації гранулярної ендоплазматичної сітки спостерігалась гіперплазія мембран та збільшення кількості зв'язаних із ними рибосом, що вказувало на включення резервних механізмів внутрішньоклітинної регенерації у відповідь на вплив несприятливих факторів зовнішнього середовища. На це також вказувало і збільшення кількості вільних рибосом у цитоплазмі екзокринних панкреатоцитів. Разом з тим, спостерігалась тенденція до посилення активності катаболічних внутрішньоклітинних процесів, про що свідчить гіпертрофія пластинчатого цитоплазматичного комплексу Гольджі з наявністю в зоні його локалізації великої кількості лізосом, гранул зимогену, вторинних лізосом і включень ліпідів. Все це разом дозволяє констатувати, що на рівні мембран та органел в екзокринних панкреатоцитах паралельно протікають два процеси: синтетичний і катаболічний. Переважання активності синтетичного процесу над катаболічним зі збільшенням строків прийому солей важких металів прогресивно знижується.
Після 2 місяців експерименту субмікроскопічні зміни органел клітин наростали, носили адаптаційно-пристосувальний характер та знаходились у межах фізіологічної компенсації, а отже - були зворотними після зняття несприятливого фактора.
У групі експериментальних тварин, які отримували важкі метали протягом 3 місяців, морфологічні зміни ультраструктурної організації клітин підшлункової залози переходили у деструктивну фазу, яка проявлялась вогнищевим лізисом ядерної мембрани, зовнішньої мембрани мітохондрій та їх крист, фрагментацією мембран гранулярної ендоплазматичної сітки, різким зменшенням кількості вільних та зв'язаних рибосом. Спостерігалося значне зменшення кількості секреторних гранул. Зустрічалися клітини, що знаходились у стадії некробіозу. Відбувалася гіпертрофія пластинчатого цитоплазматичного комплексу Гольджі з появою навкруг нього великої кількості первинних та вторинних лізосом, а також включень ліпідів, що вказує на переважання у цих клітинах катаболічних внутрішньоклітинних процесів над синтетичними.
В ході дослідження хімічного складу підшлункової залози визначено зростання вмісту металів, солі яких надходили до організму у підвищених концентраціях. Так, через 1 місяць у серії М1 (тварини вживали солі цинку, заліза, міді) вміст цинку збільшений на 14,7% (р?0,05), заліза - на 9,6% (р?0,05), міді - на 4,8% (р?0,05). При дослідженні хімічного складу підшлункової залози цієї ж серії через 2 місяці простежувалося подальше збільшення вмісту цинку - на 31,5% (р?0,05), заліза - на 12,1% (р?0,05), міді - на 5,6% (р?0,05). Найбільші зміни виявлено в кінці третього місяця: вміст цинку збільшився на 40,6% (р?0,05), заліза - на 15,4% (р?0,05), міді - на 16,8% (р?0,05). Простежуючи зміни мікроелементного складу залози, відмічаємо значне підвищення рівня цинку, тоді як значного збільшення рівня заліза та міді не відбувалось, що можна пояснити їх антагонізмом з іонами цинку.
У серії М2 вживання комбінації солей марганцю, свинцю та міді призвело до збільшення їхнього рівня. Вміст марганцю протягом першого місяця збільшувався на 19,8% (р?0,05), протягом другого місяця - на 27,3% (р?0,05), протягом третього місяця - на 45,3% (р?0,05); вміст свинцю через 1 місяць збільшувався на 27,2% (р?0,05), через 2 місяці - на 49,1% (р?0,05), через 3 місяці - на 63,2% (р?0,05); вміст міді збільшився відповідно на 24,4, 32,1 та 39,6% (р?0,05 у всіх випадках). Натомість зменшувався вміст ендогенних елементів: цинку, заліза та хрому. Найбільші прояви спостерігались в кінці третього місяця, коли достовірного зменшення зазнав рівень цинку, який склав 16,4% (р?0,05), та заліза - 12,5% (р?0,05).
Хімічний склад підшлункової залози серії М3 характеризувався накопиченням свинцю, цинку та хрому. Через місяць рівень цинку у порівнянні з контролем, зростає на 24,7% (р?0,05), хрому - на 27,4% (р?0,05), свинцю - на 22,6% (р?0,05), в кінці другого місяця вміст хрому збільшений на 42,5% (р?0,05), свинцю - на 37,7% (р?0,05), цинку - на 41,5% (р?0,05), протягом трьох місяців кількість хрому збільшується відповідно на 47,8% (р?0,05), свинцю - на 42,6% (р?0,05), цинку - на 52,4% (р?0,05). Зростання вмісту цинку призводить до зменшення рівня міді та заліза, концентрація яких в кінці третього місяця менша за контроль на 29,6 та 17,4% відповідно (р?0,05 у обох випадках). Вміст міді та заліза має зворотню тенденцію: це можна пояснити антагонізмом з іонами цинку, що зменшують всмоктування міді в травному тракті.
Аналізуючи відновно-компенсаторні зміни через 1 місяць після припинення впливу металів на організм, ми відмітили, що у серії М3 р та М3 р+Пр вони мали однакову спрямованість. Відносна маса органа та об'єм через місяць за рахунок компенсаторної гіпертрофії збільшились відносно показників групи ІІІ серії М3, але так і не досягли показників контрольної групи. Паренхіма підшлункової залози у серії М3 р частково, а у серії М3 р+Пр майже повністю відновлювала чітку час-точкову структуру. Об'єм ушкоджених панкреатоцитів у полі зору в серії М3 р становив 7,2%, у серії М3 р+Пр - 3,8%. У тканині залози обох серій спостерігалось збільшення об'єму ацинусів із гіпертрофією ацинозних клітин, їх ядра, ядерець, що є ознакою активних компенсаторних процесів. Варто відмітити більшу виразність зазначених змін за умови корекції глутаргіном. Так, площа ацинуса у цій серії збільшилась відносно контролю на 8,9% (p?0,05), площа екзокринного панкреатоцита - на 7,3% (p?0,05), площа ядра панкреатоцита - на 18,2% (p?0,05). Кількість панкреатоцитів у полі зору збільшується відносно показника групи ІІІ серії М3, але залишається меншою, ніж у інтактних тварин. Кількість двоядерних панкреатоцитів у полі зору в серії М3 р на 21,0% (p?0,05) більше, ніж у контрольній групі, у серії М3 р+Пр - на 35,1% (p?0,05), що свідчить про посилення відновних процесів.
Судини характеризувалися зменшенням набряку стінок, помірним розширенням просвіту, відновленням структури ендотеліального шару. Виявлялися повнокровні новоутворені судини. У вивідних протоках залози відмічалась помірна проліферація вистилаючого епітелію, помірна лімфогістіоцитарна інфільтрація стінки. Навкруг проток спостерігались явища склерозу.
При дослідженні ендокринного апарату встановлено, що відновні зміни мали більш яскравий прояв за умов корекції глутаргіном. Зникали явища набряку та структурних змін клітин. Збільшення їх кількості відбувалося за рахунок гіпертрофії і гіперплазії клітин, що збереглись. Ендокриноцити відновлювали свою типову будову. Варто зазначити, що в обох досліджуваних серіях незважаючи на досить виразні відновні процеси, кількість острівцевих клітин не досягала показників контрольної групи. Кількість в-клітин в ост-рівці у серії М3 р менше, ніж у контролі на 16,3% (p?0,05), у серії М3 р+Пр - на 10,7% (p?0,05), кількість б-клітин не мала суттєвої різниці з контролем. Співвідношення в/б клітин у серії М3 р склало 4,4:1; у серії М3 р+Пр - 4,6:1 (контроль - 4,9:1). В ацинусах подекуди з'являлись клітини з характерною для ендокриноцитів структурою ядра та їх зернистістю. Серед ацинозних клі-тин виявлено групи по 6-10 в-клітин із базофільною цитоплазмою, що може свідчити про формування нових острівців.
Аналіз ультраструктурних перебудов органел клітин підшлункової залози щурів через 1 місяць після припинення експерименту показав: не дивлячись на зняття негативного фактора морфологічні зміни повністю не зникали; залишались розширеними цистерни гранулярного ендоплазматичного ретикулума; зберігався набряк мітохондрій та дезорганізація гладких мембран пластинчатого цитоплазматичного комплексу Гольджі. У цитоплазмі екзокринних панкреатоцитів подекуди спостерігалися вторинні лізосоми. Вогнищева деструкція внутрішньоклітинних мембран виявлялася вкрай рідко. В екзокринних панкреатоцитах та клітинах острівцевої тканини збільшувалася кількість секреторних гранул.
Дослідження субмікроскопічної архітектоніки клітин підшлункової залози щурів, яким проводилась корекція препаратом «Глутаргін», показало відновлення типової ультраструктури як екзокринних панкреатоцитів, так і клітин острівців Лангерганса. У цій групі поряд із нормалізацією ультраструктурної організації, спостерігаються ознаки посилення синтетичної та репаративної активності, яка структурно проявлялась гіперплазією мембран гранулярного ендоплазматичного ретикулума та збільшенням у цитоплазмі кількості рибосом, полісом і секреторних гранул, а також гіпертрофією пластинчатого цитоплазматичного комплексу Гольджі. У цитоплазмі клітин підшлункової залози були практично відсутні вторинні лізосоми, що свідчило про зниження активності катаболічних внутрішньоклітинних процесів.
Аналізуючи зміни хімічного складу підшлункової залози, відмічали позитивні зміни у відновленні вмісту мікроелементів у тканині органа - як у серії М3 р, так і у серії М3 р+Пр. Хімічний склад підшлункової залози характеризувався підвищеним рівнем металів, що надходили у надлишковій кількості до організму тварин. Так, рівень цинку був більший за контроль у серії М3 р на 20,2% (р?0,05), у серії М3 р+Пр - на 17,7% (р?0,05), рівень хрому в серії М3 р більший на 17,5% (р?0,05), у серії М3 р+Пр - на 15,3% (р?0,05); свинцю у серії М3 р більший на 27,1% (р?0,05), у серії М3 р+Пр - на 24,6% (р?0,05), але вміст перерахованих мікроелементів був значно нижчим, ніж у групі ІІІ серії М3, що свідчить про їх часткове виведення з органа. Харак-терним було компенсаторне збільшення вмісту заліза: на 7,7% (р?0,05) у серії М3 р та на 8,9% (р?0,05) у серії М3 р+Пр.
Таким чином, в результаті дослідження встановлено, що комбінації досліджених солей важких металів призводять до структурної перебудови тканини підшлункової залози у вигляді порушення мікроциркуляції, атрофії і загибелі клітин, розростання сполучної тканини та накопичення важких металів у тканинах органа. Ступінь і виразність перетворень залежать від комбінації солей та терміну їх споживання.
Після припинення впливу металів будова органа повністю не відновлюється. Застосування метаболічного препарату «Глутаргін» покращує відновні процеси в підшлунковій залозі тварин, що дозволяє рекомендувати його для корекції морфологічних змін у підшлунковій залозі, викликаних техногенними мікроелементозами.
Висновки
У роботі вирішено актуальне наукове завдання екологічної анатомії - встановлення морфологічних змін підшлункової залози, що відбуваються за умов дії на організм різних комбінацій солей важких металів, простежено можливість корекції структурних змін органа препаратом «Глутаргін».
1. Підшлункова залоза інтактних тварин має характерну будову паренхіматозного органа зі змішаною секрецією і представлена екзокринними панкреатоцитами, які формують панкреатичний ацинус, та панкреатичними острівцями, в яких основне місце займають б - та в-клітини.
2. Під дією усіх досліджуваних комбінацій солей важких металів у підшлунковій залозі на тлі розладів мікроциркуляції розвиваються структурні перетворення, рівень яких наростає в залежності від терміну експерименту й призводить до морфологічної перебудови органа. Найбільш виразні зміни в органі виявлені через 3 місяці після впливу комбінації солей цинку, хрому і свинцю. Так, в екзокринній частині залози зменшувалася кількість панкреатоцитів на 10,2%, площа їх ядер зменшилась на 13,0%. В острівцях на 21,9% знизилась кількість в-клітин. Об'єм ушкоджених екзокринних панкреатоцитів у полі зору склав 37,2%, кількість двоядерних панкреатоцитів зменшилась на 57,1%. Тримісячний вплив комбінації солей міді, цинку та заліза викликав серед вивчених комбінацій металів найменші зміни в підшлунковій залозі тварин (кількість панкреатоцитів в полі зору зменшилась на 7,4%, площа їх ядер - на 8,5%; об'єм ушкоджених екзокринних панкреатоцитів у полі зору склав 25,0%; кількість двоядерних панкреатоцитів менше, ніж у контролі, на 22,1%; в острівцях на 13,0% знизилась кількість в-клітин).
3. Ультраструктурні зміни клітин підшлункової залози щурів за умов техногенних мікроелементозів на початку експерименту характеризувалися набряком мітохондрій зі зменшенням кількості крист, помірною вакуолізацією цистерн гранулярної ендоплазматичної сітки, просвітленням матриксу ядра, конденсацією хроматину. Зі збільшенням терміну навантаження організму металами відбувався вогнищевий лізис ядерної мембрани, зовнішньої мембрани і крист мітохондрій, фрагментація мембран гранулярної ендоплазматичної сітки, різке зменшення кількості вільних та зв'язаних рибосом, зменшення кількості секреторних гранул, гіпертрофія пластинчатого цитоплазматичного комплексу Гольджі з появою навкруг нього великої кількості первинних та вторинних лізосом і включень ліпідів.
4. За умов експериментальних мікроелементозів зміни хімічного складу підшлункової залози проявлялися накопиченням важких металів у її тканині відповідно до виду комбінації солей, яку отримували тварини. Найбільш виразні зміни мікроелементного складу органа спостерігалися через три місяці експерименту. У тварин, які вживали воду, насичену солями важких металів Ямпільського району, вміст цинку збільшився на 40,6%, заліза - на 15,4%, міді - на 16,8%. При вживанні солей важких металів Середино-Будського району вміст марганцю збільшився на 45,3%, свинцю - на 63,2%, міді - на 39,6%; Шосткинського району - вміст хрому збільшився на 47,8%, свинцю - на 42,6%, цинку - на 52,4%.
5. У процесі регенерації через місяць після закінчення експерименту підшлункова залоза частково відновлює свою часточкову будову. Компенсація функцій здійснюється за рахунок гіпертрофії та утворення нових ацинозних клітин, площа ядра панкреатоцита збільшувалася на 10,7%. Відновлення острівцевого апарату відбувається в результаті гіпертрофії та помірної гіперплазії неушкоджених клітин.
6. Застосування препарату «Глутаргін» значно активізує відновні процеси у підшлунковій залозі, про що свідчать показники органометрії, гістоморфометрії, ультраструктурного аналізу клітин, що дає можливість рекомендувати його для корекції негативного впливу солей важких металів на орган. Показники відносної маси та об'єму наближалися до норми. Площа ацинуса збільшувалась відносно такої у інтактних тварин на 8,9%, площа екзокринного панкреатоцита - на 7,3%, площа ядра - на 18,2%. Про посилення відновних процесів свідчить збільшення кількості двоядерних панкреатоцитів на 35,1% та виразна гіпертрофія і гіперплазія острівцевих клітин.
7. Період реадаптації характеризується повільними процесами відновлення будови та хімічного складу підшлункової залози експериментальних тварин, але через місяць не призводить до повного відновлення морфометричних параметрів органа, навіть за умов медикаментозної корекції.
Список праць, опублікованих за темою дисертації
1. Кравець О.В. Вплив несприятливих чинників зовнішнього середовища на структуру підшлункової залози / О.В. Кравець // Вісник Сумського державного університету. Серія медицина. - 2008. - №1. - С. 17-25.
2. Кравець О.В. Вплив солей важких металів на гістологічну структуру підшлункової залози / О.В. Кравець // Вісник Сумського державного університету. Серія медицина. - 2008. - №2, т. 1. - С. 17-21.
3. Кравець О.В. Зміни ультраструктури клітин острівців Лангерганса під впливом солей важких металів / О.В. Кравець // Світ медицини та біології. - 2008. - №2. - С. 100-101.
4. Кравець О.В. Можливості відновних змін ультраструктур клітин підшлункової залози після впливу важких металів / О.В. Кравець // Вісник Сумського державного університету. Серія медицина. - 2009. - №1. - С. 42-46.
5. Кравець О.В. Відновні зміни тканини підшлункової залози за умов мікроелементозів / О.В. Кравець // Світ медицини та біології. - 2009. - №2. Ч. 1. - С. 85-91.
6. Кравець О.В. Динаміка морфологічних та морфометричних змін підшлункової залози за умов техногенних мікроелементозів / О.В. Кравець // Вісник морфології. - 2009. - Т. 15, №1. - С. 4-7.
7. Кравець О.В. Динаміка морфологічних змін острівцевого апарату підшлункової залози за умов впливу важких металів / О.В. Кравець // Український морфологічний альманах. - 2009. - Т. 7, №1. - С. 36-37.
8. Морфологічні зміни в тканинах головного мозку, підшлункової залози та тонкої кишки за умов дії на організм солей важких металів / А.М. Романюк, Н.Б. Гринцова, Л. І. Карпенко, О.В. Кравець, В.В. Кравець // Вісник проблем біології і медицини. - 2006. - Вип. 2. - С. 287-289. (Здобувачем проведено експеримент, виконано морфологічні дослідження, проаналізовано отримані дані, підготовлено статтю до друку).
9. Романюк А.М. Гістоструктурні зміни підшлункової залози за умов тривалої дії солей важких металів / А.М. Романюк, О.В. Кравець // Вісник морфології. - 2007. - Т. 13, №2. - С. 220-222. (Здобувачем забрано матеріал для морфологічних досліджень, сформулювало висновки і підготовлено статтю до друку).
10. Романюк А.М. Вплив солей важких металів на гістоструктуру підшлункової залози / А.М. Романюк, О.В. Кравець // Здобутки клінічної та експериментальної медицини. - 2007. - №2. - С. 140-142. (Здобувачем проведено експеримент, виконано морфологічні дослід-ження, проаналізовано отримані дані, підготовлено статтю до друку).
11. Романюк А.М. Вплив солей важких металів на ультраструктуру клітин екзокринного апарату підшлункової залози / А.М. Романюк, О.В. Кравець // Український морфологічний альманах. - 2008. - Т. 6, №1. - С. 134-135. (Здобувачем проведено експеримент, забрано матеріал, виконано морфологічні дослідження, оброблено результати дослідження, підготовлено статтю до друку).
12. Кравець О.В. Морфологічні зміни в тканині підшлункової залози за умов дії солей важких металів / О.В. Кравець // Актуальні питання експериментальної та клінічної медицини: міжнар. наук.-практ. конф., 19-21 квітня 2006 р.: тези доп. - Суми, 2006. - С. 43.
13. Кравець О.В. Морфологічні зміни екзокринної частини підшлункової залози за умов гострого впливу солей важких металів / О.В. Кравець // Новітні підходи до лікування в сучасній медицині: V міжнар. наук.-практ. конф., 17-19 квітня 2007 р.: тези доп. - Ужгород, 2007. - С. 165.
14. Кравець О.В. Морфологічні зміни в острівцях Лангерганса за умов гострої дії солей важких металів / О.В. Кравець // Актуальні питання експериментальної та клінічної медицини: міжнар. наук.-практ. конф., 25-26 квітня 2007 р.: тези доп. - Суми, 2007. - С. 71.
15. Кравець О.В. Вплив важких металів на зміни ультраструктурної організації клітин острівців Лангерганса / О.В. Кравець // Сучасні досягнення теоретичної та практичної медицини: міжнар. наук.-практ. конф., 24-25 квітня 2008 р.: тези доп. - Суми, 2008. - С. 94-95.
...Подобные документы
Визначення на макро- та мікроструктурному рівнях закономірностей перебудови міокарда і змін хімічного складу серця за умов дії деяких комбінацій солей важких металі у тварин різних вікових груп та можливості корекції виявлених змін "Тіотриазоліном".
автореферат [36,0 K], добавлен 29.03.2009Морфологічні та функціональні зміни печінки, підшлункової залози та тонкої кишки за умов есенціальної гіпертензії й морфологічне обгрунтування можливої корекції патологічних змін дієтою, до складу якої входить біологічно активна добавка "Енергетин".
автореферат [40,8 K], добавлен 29.03.2009Вплив трансплантації культур клітин підшлункової залози і стовбурових гемопоетичних клітин на патогенез експериментального цукрового діабету на підставі вивчення особливостей вуглеводного, жирового обміну і морфологічних змін підшлункової залози.
автореферат [41,1 K], добавлен 09.03.2009Метаболічни зміни у тканинах щурів при умовах коротко- та довготривалого експериментального свинцево-кадмієвого токсикозу і його корекції селенітом натрію та ліолівом. Доцільність використання даних препаратів з метою корекції метаболічних порушень.
автореферат [41,3 K], добавлен 24.03.2009Зовнішньосекреторна недостатність підшлункової залози і шляхи її корекції ферментними препаратами. Фізіологія секреції підшлункової залози, основні причини порушення травлення, які супроводжуються мальдигестією та мальабсорбцією. Ферментні препарати.
реферат [36,1 K], добавлен 17.11.2009Морфофункціональні зміни в міокарді правого передсердя та лівого шлуночка в динаміці експериментального післяопераційного гіпотиреозу та за різних умов його корекції. Морфофункціональна оцінка стану ендокринного апарату серця у щурів при гіпотиреозі.
автореферат [97,7 K], добавлен 29.03.2009Вдосконалення відомих і розробка нових методів відновлення або заміщення зубів. Застосування у стоматології великої кількості різних за складом сплавів металів. Системний підхід до оцінки стану здоров’я пацієнтів. Ускладнення стоматологічних втручань.
автореферат [63,3 K], добавлен 19.03.2009Ультразвукові характеристики структури та ангіоархітектоніки підшлункової залози і ДГ показників регіональної гемодинаміки. Порівняння ефективності конвенціональної ехографії, комплексного УЗД, рентгенівської КТ та тонкоголкової аспіраційної біопсії.
автореферат [41,0 K], добавлен 21.03.2009Дослідження особливостей і динаміки змін реакцій у білих щурів при інтраназальному введенні нітроксоліну, як інтегрального показника фізіологічного стану організму та токсичного впливу на нервову систему. Принцип методу водного лабіринту Морріса.
статья [22,4 K], добавлен 18.08.2017Поширеність та інтенсивність карієсу зубів у дітей, які постійно проживають на територіях із різним рівнем важких металів у довкіллі. Розобка комплексу лікувально-профілактичних заходів, спрямованих на запобігання розвитку ураження твердих тканин зубів.
автореферат [62,6 K], добавлен 21.03.2009Показники захворюваності та результати лікування раку щитоподібної залози. Удосконалення техніки виконання екстрафасціальної тиреоїдектомії у хворих. Морфологічні особливості різних форм раку щитоподібної залози. Удосконалених методів лікування хвороби.
автореферат [58,1 K], добавлен 12.03.2009Сенсоневральна приглухуватість є поліетіологічною хворобою, в патогенезі якої передусім лежить ураження внутрішнього вуха - патологічні зміни волоскових клітин спірального органу. Часто ця хвороба розвивається у пацієнтів із серцево-судинними порушеннями.
реферат [15,5 K], добавлен 06.12.2008Вікові особливості імунологічної дизрегуляції, яка виникає у самців-щурів під впливом неповної глобальної ішемії головного мозку та можливостей застосування для корекції її проявів емоксипіну. Застосування нейропротекторної і імунокорегувальної терапії.
автореферат [53,0 K], добавлен 07.03.2009Структурно-функціональні зміни щитовидної залози в дитячому віці. Клітини Ашкиназі-Гюртля або Б-клітини. Водний і електролітний обмін. Вплив гормонів на ЦНС. Роль білків, жирів, вуглеводів в організмі. Особливості щитовидної залози у людей літнього віку.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 25.04.2015Аналіз змін клітинного циклу кардіоміоцитів щурів в умовах інфузійної корекції опікової хвороби. Некореговане порушення клітинного циклу і недостатність його ефективної нормалізації на тлі застосування 0,9% розчину УаСІ в перші 7 діб після опіку шкіри.
статья [22,2 K], добавлен 07.02.2018Розробка біологічних моделей введення щурам цезію та стронцію хлоридів, визначення особливостей розподілу та накопичення в тканинах і органах тварин. Дослідження впливу лужного стану крові на вміст цезію та стронцію в органах за умов введення солей.
автореферат [42,0 K], добавлен 03.04.2009Специфічний блокатор ангіотензин II рецепторів. Схема механізму дії лікарського препарату "Козаар". Фармакокінетичні та фармакодинамічні характеристики препарату. Сумарна частота побічних ефектів препарату. Застосування препарату при вагітності.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 25.01.2015Мікрогемоциркуляторні зміни в печінці щурів з експериментальним цирозом після дії дозованої кріогепатодеструкції. Введення екстрактів кріоконсервованих фрагментів печінки і селезінки та при їхньому спільному застосуванні. Їх спільне застосування.
автореферат [47,0 K], добавлен 09.03.2009При виготовленні і зберіганні лікарських препаратів нерідко спостерігаються зміни їх властивостей. Подібні зміни впливають на термін придатності (зберігання) препаратів. Методи стабілізації лікарських засобів. Консерванти і їх застосування у виробництві.
курсовая работа [22,3 K], добавлен 12.05.2011Оцінка інтенсивності еритропоезу у щурів з експериментальним стрептозотоциновим діабетом. Активність NO-синтази в еритроцитах щурів у нормі і за умов ЦД 1-го типу. Динаміка вмісту лігандних форм гемоглобіну та кисень-зв’язуюча функція пігмента крові.
автореферат [35,8 K], добавлен 29.03.2009
