Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство охорони здоров'я України

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня доктора медичних наук

Патогенез пострадіаційних розладів скоротливої діяльності матки

14.03.04 -- патологічна фізіологія

Ульянов Вадим Олексійович

Одеса -- 2009

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Одеському державному медичному університеті МОЗ України.

Науковий консультант: доктор біологічних наук, професор Напханюк Володимир Клеонтійович

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор, член-кореспондент НАН і АМН України, заслужений діяч науки і техніки України Резніков Олександр Григорович, Державна установа «Інститут ендокринології та обміну речовин ім. В. П. Комісаренка АМН України», м. Київ, завідувач відділу ендокринології репродукції та адаптації

доктор медичних наук, професор, заслужений діяч науки і техніки України Сукманський Олег Іванович, Одеський державний аграрний університет Мінагрополітики України, м. Одеса, професор кафедри нормальної і патологічної анатомії та патологічної фізіології

доктор медичних наук, професор Насібуллін Борис Абдуллайович, Український науково-дослідний інститут медичної реабілітації та курортології МОЗ України, м. Одеса, головний науковий співробітник клініко-діагностичної лабораторії

Захист дисертації відбудеться «17» вересня 2009 р. о 11⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 41.600.01 при Одеському державному медичному університеті МОЗ України (65082, Україна, м. Одеса, пров. Валіховський, 2).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Одеського державного медичного університету за адресою (65082, м. Одеса, пров. Валіховський, 3).

Автореферат розісланий «14» серпня 2009 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, д. мед. н., професор В.В. Годован

Загальна характеристика роботи

Матеріали та методи дослідження. Експериментальні дослідження проведені на 592 щурах лінії Вістар обох статей згідно з науково-практичними рекомендаціями з утримання лабораторних тварин і роботи з ними [Кожем'якін Ю. М. та ін., 2002], положеннями «Європейської конвенції про захист хребетних тварин, які використовуються для експериментальних та наукових цілей», а також вимогами комісії з біоетики ОДМУ (протокол № 90 А від 21.11.08 р.). Дослідження планували, враховуючи основні положення моделювання експериментів із вивчення спадкових ефектів у ссавців [Нефедов И. Ю. и др., 1996].

Відбір самок для запліднення та визначення першого дня вагітності проводили за методиками отримання тварин з точно датованим строком вагітності Иванова-Казас О. М., 1986.

Відповідно до мети і завдань дослідження всі експериментальні тварини були поділені на такі групи: 1) інтактні самки різного віку (70 щурів); 2) тварини, які піддавалися фракціонованому впливу -опромінення сумарною дозою 1,0 Гр (177 особин): невагітні, вагітні (3-тя, 10-та та 17-та доба вагітності); 3) самки, народжені від самців і самок, -опромінених сумарною дозою 1,0 Гр (70 особин): невагітні різного віку, вагітні (3-тя, 10-та та 17-та доба вагітності); 4) самки -- невагітні і вагітні, у яких відтворювали хронічний емоційно-больовий стрес (210 тварин); 5) п'ята група сформована з метою з'ясування можливостей профілактики радіаційно- і стресіндукованих розладів морфогенезу та становлення функцій матки застосуванням препарату «Левасил» (65 тварин).

Експериментальних тварин піддавали тотальному -опроміненню на гамма-терапевтичній установці АГАТ-Р № 83 (ізотоп ⁶⁰Со) при потужності дози 142 Гр/хв, відстані від джерела до поля 0,75 м; одноразово по 0,1 Гр кожні 72 год до досягнення сумарної дози 1,0 Гр. Дозиметричний контроль проводився дозиметричною службою Одеського обласного онкологічного диспансеру (Одеса), на базі якого проводили опромінення.

Хронічний емоційно-больовий стрес відтворювали шляхом щоденної тригодинної дії електричного струму силою 6 мА протягом 18 діб [Desiderato O. et al., 1974] в інтактних, опромінених статевозрілих самок, а також у самок, отриманих від опромінених щурів по досягненні статевої зрілості, у частини -- під час статевого дозрівання. При цьому стадія тривоги тривала в перші 4 доби, з 5-ї по 14-ту добу спостерігалася стадія резистентності, після 15-ї доби стресогенного впливу розвивалася стадія виснаження [Стефанов О. В., 2001].

У 5-й групі тварин з першого дня відтворення хронічного стресу призначали препарат «Левасил» виробництва Brown & Burk Pharmaceutical (Індія), який містить силімарин і вітаміни групи В, по 5,0 мг/кг маси тіла перорально один раз на добу курсом 17 діб. Для профілактики спадкових ефектів іонізуючої радіації з першого дня опромінення призначали препарат «Левасил» по 5,0 мг/кг маси тіла перорально один раз на добу курсом 18 діб.

Скоротливу діяльність матки досліджували in vitro на ізольованих препаратах гладких м'язів міометрія в умовах, максимально наближених до ізотонічних Блаттнер Р. и др., 1983; Стефанов А. В., 2001. Визначали тривалість скорочення, тривалість інтервалів між скороченнями, максимальну амплітуду скорочення, частоту скорочень за 10 хв спостереження. Скоротливу діяльність матки досліджували на діеструс-стадії естрального циклу, у відповідних групах до інкубаційного середовища додавали окситоцин (Gedeon Richter, Угорщина).

Для морфологічних досліджень забирали шматочки матки, яєчників, гіпоталамус, гіпофіз, надниркові залози, заливали парафіном відповідно до загальноприйнятої гістологічної методики. Зрізи забарвлювали гематоксилін-еозином, за Ван-Гізон, резорцин-фуксином [Саркисов Д. С., Перов Ю. Л., 1996]. Серійні зрізи головного мозку забарвлювали за Ніслем, гематоксилін-еозином [Саркисов Д. С., Перов Ю. Л., 1996]. Для вивчення морфофункціонального стану гіпоталамуса вимірювали площу ядер нейросекреторних клітин, підраховували кількість клітин із центрально та периферично розташованими ядерцями у супраоптичних, паравентрикулярних і дрібноклітинних ядрах [Поленов А. Л. и др., 1996]. Функціональну активність ядер клітин матки й яєчників визначали за методом диференціального забарвлення ядер із різною активністю [Яцковский А. Н., 1987]. Зрізи досліджували методом світлової мікроскопії на мікроскопі “Carl Zeiss Axiostar plus”, обладнаному цифровою відеосистемою, з подальшою морфометричною обробкою отриманих зображень із використанням програми «ВидеоТест-Мастер Морфология» (ООО «ВидеоТест», Росія).

Стан неспецифічної резистентності визначали за рівнем тіол-дисульфідного співвідношення (ТДС) сироватки крові [Соколовский В. В., 1996]. У сироватці крові визначали вміст загальних сульфгідрильних (SH-) і дисульфідних (SS-) груп [Веревкина И. В. и др., 1977] та їх співвідношення. У тканинах матки вміст SH- і SS-груп визначали гістохімічним методом Баррнетта і Зелігмана [Barrnett R. J., Seligman A. M., 1954]; активність ацетилхолінестерази -- гістохімічним методом Карновського [Саркисов Д. С., Перов Ю. Л., 1996]. Денситометрію препаратів проводили за допомогою програмного забезпечення «ВидеоТест-Мастер», вимірювали оптичну щільність забарвлених ділянок препарату, на підставі чого визначали активність ацетилхолінестерази, вміст тіолових сполук.

У гомогенатах міометрія спектрофотометрично визначали кількість вільного, пептидо- та білковозв'язаного оксипроліну, підраховували співвідношення білковозв'язаного до вільного оксипроліну (БЗО/ВО) [Шараев П. Н. и др., 1990]; вміст макроергічних сполук за методом [Yaworek D. et al., 1974]. Вміст АДФ і АМФ визначали шляхом проведення піруваткіназної, а на другому етапі -- міокіназної реакцій [Yaworek D. et al., 1974]. Визначали активність Na⁺-, K⁺- та Ca²⁺-залежної, Mg²⁺-залежної АТФаз [Васильєва А. Г., 1992].

Одержані результати піддавали статистичній обробці з використанням пакета програм “Statistica v. 5,5”. Застосовували t-критерій для незалежних виборок, дисперсійний аналіз, критерій Ньюмена -- Кейлса, коефіцієнт кореляції Пірсона [Гланц З., 1998].

Результати дослідження. У результаті проведених досліджень встановлено, що тривале фракційне г-опромінення сумарною дозою 1,0 Гр спричинює розлади скоротливої діяльності матки у вагітних і невагітних самок. У невагітних опромінених самок порівняно з інтактними скорочення були менш тривалими на 27,4 % (p<0,05), збільшувався інтервал між ними -- на 17,9 % (p<0,05). Зменшувалася сила скорочень, про що свідчило зниження їх амплітуди на 27,6 % (p<0,05).

У інтактних самок наприкінці фізіологічної вагітності тривалість скорочень збільшувалася на 49,4 % (p<0,05), інтервал між скороченнями зростав майже удвічі порівняно з невагітними тваринами. У сукупності це призводило до зменшення частоти скорочень на 43,9 % (p<0,05). У вагітних самок збільшувалася сила скорочень, про що свідчило зростання амплітуди скорочень на гістерограмі на 35,2 % (p<0,05). У вагітних опромінених самок частота скорочень була меншою на 19,5 %, амплітуда скорочень -- на 38,3 % (p<0,05). Отже, фракційне -опромінення сумарною дозою 1,0 Гр викликає порушення скоротливої діяльності матки у вагітних і невагітних самок щурів, що проявляється зменшенням сили, тривалості та частоти скорочень ізольованих смужок міометрія.

У результаті проведених досліджень встановлено, що при відтворенні хронічного стресу у невагітних самок лише на стадії виснаження виявлені зменшення тривалості скорочення ізольованих смужок міометрія на 21,4 %, збільшення інтервалів між скороченнями на 20,2 % і зниження амплітуди скорочень на 27,6 % (p<0,05) порівняно з інтактними невагітними самками.

При відтворенні хронічного стресу після попереднього -опромінення тривалість й амплітуда скорочення, інтервал між скороченнями статистично вірогідно відрізнялися від показників стресуражених неопромінених самок на стадії тривоги, резистентності та виснаження. Відтворення хронічного стресу після опромінення спричиняло більш виразні розлади тривалості та амплітуди скорочень ізольованих смужок міометрія, ніж у стресуражених неопромінених невагітних самок.

Надалі дослідили вплив хронічного стресу на скоротливу діяльність матки вагітних опромінених і неопромінених самок. У неопромінених вагітних самок хронічний стрес не викликав суттєвих порушень скоротливої діяльності матки. В опромінених вагітних самок хронічний стрес спричиняв найбільш виразне зменшення амплітуди та тривалості скорочень, а також збільшення тривалості інтервалу між скороченнями порівняно з іншими групами (вагітними опроміненими та вагітними стресураженими неопроміненими самками).

Таким чином, хронічний емоційно-больовий стрес призводить до виникнення розладів скоротливої діяльності матки, що проявляється зменшенням тривалості скорочення ізольованих смужок міометрія, збільшенням інтервалів між скороченнями, зниженням амплітуди скорочень. Попереднє загальне фракційне -опромінення поглиблює розлади скоротливої діяльності матки при відтворенні хронічного емоційно-больового стресу у невагітних самок; посилює викликані впливом іонізуючої радіації порушення скоротливої діяльності у вагітних самок, що проявляється зрушеннями як амплітуди скорочень, так і їх тривалості.

Надалі встановили, що у невагітних самок, отриманих від опромінених попередників, тривалість скорочень, інтервали між ними та їх частота не відрізнялися від показників інтактних тварин. Однак амплітуда скорочень була меншою на 13,8 % (p<0,05). У вагітних самок, отриманих від опромінених щурів, спостерігали порушення і тривалості, і амплітуди скорочень (рис. 2). У таких самок зафіксували менше зростання амплітуди скорочення ізольованих смужок міометрія на додавання окситоцину, ніж у інтактних самок, що свідчить на користь ушкодження скоротливого апарату міоцитів.

Стрес, дестабілізуючи генетичний апарат, може сприяти фенотипічній реалізації ушкоджень геному, викликаних дією іонізуючої радіації. Тому дослідили скоротливу діяльність матки у статевозрілих самок, які зазнали хронічного емоційно-больового стресу під час статевого дозрівання. Встановлено, що відтворення хронічного стресу в інтактних самок під час статевого дозрівання не спричинює порушень скоротливої діяльності матки при досягненні ними статевої зрілості. Відтворення хронічного стресу у самок, отриманих від опромінених щурів, під час статевого дозрівання поглиблює порушення амплітуди та тривалості скорочень.

У вагітних самок даної експериментальної групи, на відміну від інтактних, амплітуда і тривалість скорочень зменшувалися на 38,3 і 27,1 % відповідно; тривалість інтервалу між скороченнями зростала у 2,2 разу (p < 0,05). Порівняно з самками, що є нащадками опромінених щурів, у яких не відтворювали хронічний стрес під час статевого дозрівання, у вагітних самок зазначеної групи амплітуда скорочень була меншою на 14,2 %; тривалість -- на 14,0 %; тривалість інтервалу між скороченнями зростала на 10,3 % (p < 0,05). Слід наголосити, що, на відміну від інших груп, тривалість скорочень наприкінці вагітності у самок даної групи не зростала (див. рис. 2).

Отже, фракційне -опромінення самців і самок щурів до спарювання викликає порушення скоротливої діяльності матки у їхніх нащадків першого покоління. Розлади скоротливої діяльності матки більш виражені у вагітних самок, ніж у невагітних, і проявляються зменшенням сили скорочень та їх тривалості. Хронічний стрес у самок, отриманих від опромінених попередників, під час статевого дозрівання поглиблює порушення скоротливої діяльності матки після досягненні тваринами репродуктивного віку.

Недостатньо дослідженими залишаються стрес-індуковані розлади скоротливої діяльності матки у нащадків -опромінених ссавців. Тому ми відтворювали хронічний стрес у самок, отриманих від -опромінених щурів, і визначали скоротливу діяльність міометрія. Встановлено, що на стадії резистентності стресу у самок, отриманих від -опромінених щурів, амплітуда і тривалість скорочень були меншими на 21,7 %, інтервал між скороченнями збільшувався на 25,6 % порівняно з відповідною стадією стресу у нащадків інтактних щурів (p < 0,05). На стадії виснаження відмінності були ще більш виразними. У вагітних самок, отриманих від -опромінених щурів, хронічний стрес спричиняв зменшення амплітуди та тривалості скорочення відповідно на 31,2 та 40,2 %, при цьому тривалість інтервалу між скороченнями зростала на 20,4 % порівняно з самками -- нащадками інтактних щурів при відтворенні хронічного стресу (p < 0,05).

Надалі дослідили механізми пострадіаційних розладів скоротливої діяльності матки. Встановлено, що фракційне -опромінення спричинює порушення будови всіх шарів стінки матки. В міометрії на 23,7 % (р<0,05) збільшувалася кількість колагенових волокон. На відміну від інтактних тварин, спостерігалося розташування колагенових волокон перпендикулярно поздовжній осі розташування міоцитів; порушувалося розташування еластичних волокон у міометрії. Отже, порушення архітектоніки міометрія, просторових взаємовідношень між сполучнотканинною стромою та міоцитами може призводити до порушення просторової орієнтації міоцитів міометрія і значно зменшувати ефективність скорочення міометрія в цілому, що є одним із механізмів виявлених розладів скоротливої діяльності матки в опромінених тварин. скоротливий гамма опромінення генетичний

В основі виявлених структурних зрушень на тканинному й органному рівнях організації лежать радіаційно-індуковані зміни функціональної активності ядер клітин тканин матки. Опромінення спричиняло зміни структури популяцій клітин сполучної тканини. Майже вдвічі зменшувалася кількість клітин з ядрами з проміжною активністю і більш як удвічі збільшувалася кількість клітин із неактивними ядрами порівняно з інтактними самками (р<0,05).

Порушувалося співвідношення епітеліоцитів з активними і неактивними ядрами. В підепітеліальних шарах виявлено колагенові волокна, які відсутні там за фізіологічних умов. У сукупності це свідчить про розлади взаємодії між епітеліальною і сполучною тканинами, що є одним із механізмів порушень будови шарів матки і, як наслідок, розладів її скоротливої функції. Нарешті, в міометрії г-опромінення спричиняло збільшення кількості міоцитів із неактивними ядрами на 77,4 % (p < 0,05) порівняно з інтактними самками, що може бути однією з причин виявлених порушень скоротливої діяльності матки.

Надалі з'ясували, яким чином г-опромінення в малих дозах позначається на структурі клітинних популяцій тканин матки при її перебудові під час вагітності. Встановлено, що в інтактних самок на третю добу вагітності значно зростає кількість міоцитів із проміжною активністю ядер за рахунок зменшення кількості клітин з активними і неактивними ядрами. На десяту добу вагітності кількість міоцитів з активними ядрами відновлюється до показників невагітних самок, а на сімнадцяту перевершує їх показники на 11,8 % (р<0,05). При цьому до мінімуму зменшується кількість міоцитів із неактивними ядрами. Щодо клітин сполучної тканини, то відбувається поступове збільшення частки клітин з активними ядрами і зменшення -- з неактивними. Зазначені зрушення лежать в основі перебудови стінки матки з метою забезпечення фізіологічного перебігу вагітності та наприкінці підготовки до пологів.

У г-опромінених самок динаміка змін структури клітинних популяцій матки під час вагітності зазнає істотних зрушень. Частка міоцитів з активними ядрами не досягає рівня вагітних інтактних самок на жодному етапі спостереження. Протягом усієї вагітності зберігається значна кількість міоцитів із неактивними ядрами. У свою чергу, частка клітин сполучної тканини з високою активністю ядер вже на третю добу відновлюється до рівня інтактних тварин і на наступних термінах спостереження відмінності від інтактних тварин статистично невірогідні. Проте при цьому кількість клітин із неактивними ядрами більша, ніж у інтактних вагітних самок.

Таким чином, г-опромінення в малих дозах, порушуючи структуру клітинних популяцій, може спричинити порушення перебудови стінки матки під час вагітності і, як наслідок, розлади її скоротливої діяльності.

Зміни структури популяцій клітин супроводжувалися і змінами метаболізму біополімерів сполучної тканини матки -опромінених самок. Зростав вміст у тканинах матки вільного та пептидозв'язаного оксипроліну відповідно на 22,7 і 27,8 % (р<0,05), що свідчило про підвищений розпад відповідно «зрілого» та новоутвореного колагену. Це може бути пов'язане з ушкоджуючою дією іонізуючої радіації на тканини матки, але в результаті не безпосередньої взаємодії, а активації вільнорадикального окиснення у тканинах матки. Причиною збільшення вмісту пептидозв'язаного оксипроліну може бути і біосинтез колагенових волокон з вадами структури, тому вони підлягають руйнуванню. На користь останнього свідчить наявність фрагментованих колагенових волокон у постійних гістологічних препаратах матки -опромінених самок. У свою чергу, продукти розпаду колагену є факторами, які стимулюють біосинтез колагену фібробластами. Це, вочевидь, відбувається у даному випадку та підтверджується зростанням вмісту в тканинах матки білковозв'язаного оксипроліну на 14,9 % (р<0,05), який є маркером біосинтезу колагену. Таким чином створюються передумови для замкнення патологічного кола.

Важливим видається при цьому стан основної речовини сполучної тканини, від чого залежить активність обміну речовин. У даному випадку спостерігалося зростання кількості гексуронових кислот на 11,9 % (р<0,05) у гомогенатах тканин матки, що свідчить про ушкодження компонентів основної речовини сполучної тканини. Отже, в основі виявлених порушень будови сполучнотканинної строми міометрія лежать розлади обміну біополімерів сполучної тканини, зміни структури популяції клітин сполучної тканини.

Ключовими також можуть бути порушення рівноваги у тіол-дисульфідній системі, адже відома роль тіолових сполук у забезпеченні скорочення, дії ацетилхоліну, регуляції метаболічних процесів, підтримання структури білкових молекул тощо [Bindoli A. et al., 2008]. У даному випадку іонізуюча радіація спричиняла зменшення у тканинах міометрія кількості сульфгідрильних груп на 12,2 %, збільшення кількості дисульфідних груп на 23,3 % і, як наслідок, падіння рівня тіол-дисульфідного співвідношення на 30,2 % (р<0,05). Виявлені зрушення можуть призводити безпосередньо до ушкоджень скоротливого апарату міоцитів.

Виснаження резервів тіол-дисульфідної системи може спричиняти розлади в інших системах, зокрема у системі ацетилхолін-ацетилхолінестераза [Maczurek A. et al., 2008]. Дійсно, спостерігалося зростання активності ацетилхолінестерази в міометрії -опромінених самок на 27,3 % порівняно з інтактними тваринами (р<0,05). Виявлені зміни можуть свідчити про порушення передачі нервового імпульсу і бути однією з безпосередніх причин розладів її скоротливої діяльності. Зі змінами активності ацетилхолінестерази може бути пов'язане збільшення інтервалів між скороченнями у -опромінених щурів.

Нарешті досліджено вміст макроергічних сполук й активність Na⁺-, K⁺- та Ca²⁺-АТФаз у тканинах матки. Відсутність статистично вірогідних зрушень вмісту макроергічних сполук у тканинах матки свідчить про резистентність енергетичного обміну до дії низьких доз -опромінення та належну забезпеченість тканин матки макроергічними сполуками. При цьому не можна виключити зменшення резервів макроергів у тканинах матки. Щодо активності Na⁺-, K⁺- та Ca²⁺-АТФаз, то зміни їх активності спостерігали лише при досягненні сумарної дози -опромінення 1,0 Гр. Враховуючи те, що зазначені ферменти є тіолзалежними, збереження їх активності при сумарній дозі -опромінення 0,5 та 0,7 Гр пов'язане з порівняно високим вмістом відновлених тіолів у тканинах матки. З виснаженням вмісту тіолів зменшувалася активність ферментів, що безпосередньо позначалося на скоротливій здатності міометрія.

У свою чергу, динаміка змін метаболічних процесів у тканинах матки під час вагітності в інтактних і опромінених самок відрізнялась. У опромінених самок зменшення вмісту сульфгідрильних груп на 29,3 % (р<0,05) на третю добу вагітності може свідчити про використання їх на початку вагітності та про виснаження резервів у тіол-дисульфідній системі завчасним впливом -опромінення. Важливими є і зрушення в тіол-дисульфідній системі на сімнадцяту добу вагітності у -опромінених самок. Вміст сульфгідрильних груп зростає, але значно зростає і кількість дисульфідних груп, що свідчить про утворення більшої кількості внутрішньомолекулярних у білках і міжмолекулярних зв'язків. Відомо, що збільшення кількості дисульфідних зв'язків спричинює зростання жорсткості білкових молекул.

Слід зазначити, що в інтактних вагітних самок теж збільшується вміст дисульфідів на сімнадцяту добу вагітності, що найімовірніше пов'язано з підготовкою до пологів, необхідністю збільшення міцності структур міометрія, пов'язаного з потужними скороченнями під час пологів. Але у вагітних опромінених самок таке зростання набагато більше, тому можна очікувати протилежного ефекту. Надмірна жорсткість сполучнотканинного каркаса, білків скоротливого апарату може теоретично спричиняти зменшення потужності скорочень й еластичності міометрія. В експерименті ми спостерігали розлади скоротливої діяльності матки у вагітних опромінених самок.

Таким чином, фракційне -опромінення в малих дозах спричинює порушення скоротливої діяльності матки. В основі виявлених розладів лежать порушення будови матки: зміни у сполучнотканинній стромі, зрушення функціональної активності ядер клітин тканин матки; порушення рівноваги в тіол-дисульфідній системі безпосередньо й опосередковано, через зрушення активності Na⁺-, K⁺- та Ca²⁺-АТФаз, зміни активності ацетилхолінестерази.

У свою чергу, поєднана дія -опромінення та хронічного впливу стрес-індукуючих факторів спричиняла максимальні порівняно з іншими групами зрушення скоротливої діяльності матки, структурні та метаболічні зрушення. Відтворення хронічного стресу після завершення -опромінення спричинює зрив адаптації, про що свідчать зрушення на третю добу вагітності (що відповідало стадії тривоги хронічного стресу). Надалі відбувалося відновлення досліджуваних показників, але вони не досягали рівня показників у стресуражених неопромінених самок. На стадії виснаження виявлено максимальні порівняно з іншими групами спостереження порушення як структури матки, так і розлади її функції. Отже, у -опромінених самок порушується перебіг загального адаптаційного синдрому при відтворенні хронічного стресу. Наслідком цього є порушення перебудови матки під час вагітності та розлади її скоротливої діяльності. У таких самок максимально, порівняно з іншими групами тварин, знижується кількість гладких міоцитів з активними ядрами і зростає -- з неактивними, що може спричинити зменшення сили скорочень та їх ритму.

Наступна частина роботи була присвячена дослідженню морфогенезу та становленню функцій органів репродуктивної системи самок, отриманих від -опромінених сумарною дозою 1,0 Гр щурів. У проведених дослідженнях були з'ясовані особливості морфогенезу матки, яєчників у постнатальному онтогенезі інтактних і -опромінених щурів. У результаті проведених досліджень встановлено, що за умов фізіологічного постнатального онтогенезу відбуваються вікові коливання активності ядер клітин різних тканин матки. Ці зрушення лежать в основі морфогенезу матки як органа. В інтактних самок морфогенез матки у постнатальному онтогенезі супроводжувався змінами структури популяції епітеліоцитів, міоцитів, клітин сполучної тканини залежно від віку та стадії статевого дозрівання. Максимально інтенсивне зростання функціональної активності ядер відбувалося з 30-ї по 45-ту добу життя, тобто в період найбільшої активності статевого дозрівання.

У самок, отриманих від -опромінених щурів, кінетика клітинних популяцій зазнає суттєвих зрушень, що спричинює невідповідність морфометричних характеристик матки та яєчників віковим показникам інтактних тварин (табл. 1).

У самок-нащадків -опромінених щурів зростання функціональної активності ядер клітин матки відбувалося з запізненням, як наслідок цього виникала затримка розвитку матки. Порушуються також просторові взаємовідношення між шарами матки. Привертає увагу те, що максимальні зміни структури клітинних популяцій відбуваються в періоди фізіологічних навантажень. На нашу думку, це може бути ознакою існування у клітинах нестабільності геному.

Таблиця 1. Зміни функціональної активності ядер клітин матки у постнатальному онтогенезі самок, отриманих від інтактних і -опромінених щурів (M±m, n=7, %)

Примітки:

1. -- р<0,05 порівняно з інтактними одновіковими самками.

2. -- р < 0,05 порівняно з попереднім терміном спостереження.

3. -- р < 0,05 порівняно з 30-ю добою життя.

4. -- р < 0,05 порівняно з 45-ю добою життя.

Таким чином, у самок, отриманих від опромінених щурів, виявлені порушення формування всіх шарів стінки матки у постнатальному онтогенезі. Невідповідність структури міометрія віковій нормі у нащадків опромінених тварин може сприяти розвитку патології у періоди фізіологічних навантажень, як-от: статеве дозрівання, вагітність тощо. Причинами виявлених морфофункціональних відмінностей міометрія нащадків інтактних і опромінених тварин можуть бути як системні гормональні розлади, так і місцеві порушення в генетичному апараті клітин тканин матки.

Відома роль тіолових сполук у забезпеченні клітинного поділу, диференціації клітин [Winterbourn C. C., Hampton M. B., 2008]. Тому зміни у тіол-дисульфідній системі можуть бути додатковим фактором змін структури клітинних популяцій у постнатальному онтогенезі самок, отриманих від -опромінених щурів. Виходячи з цього, дослідили динаміку зрушень у тіол-дисульфідній системі матки самок-нащадків -опромінених щурів на різних етапах постнатального онтогенезу.

Встановлено, що перебіг процесів статевого дозрівання відбувається на тлі дефіциту відновлених тіолів, що може спричиняти як структурні, так і функціональні зрушення. Менший вміст тіолів може бути однією з причин зменшення функціональної активності ядер клітин тканин матки і порушення морфогенезу тканин матки. Привертає увагу те, що при досягненні статевої зрілості у самок-нащадків -опромінених щурів статистично вірогідно менше епітеліоцитів і міоцитів з активними ядрами, тимчасом як кількість клітин сполучної тканини з активними ядрами не відрізняється від показників інтактних тварин.

Паралельно з цим, порушується обмін біополімерів сполучної тканини. Зростання активності обміну біополімерів у сполучній тканині матки у самок-нащадків г-опромінених щурів розпочиналося, як і в інтактних, на 45-ту добу життя. Але кількість білковозв'язаного оксипроліну зростає більш значно, ніж у інтактних самок. У результаті цього співвідношення БЗО/ВО зсувається в бік новоутворення колагену. При гістологічних дослідженнях у самок, отриманих від г-опромінених щурів, виявлені порушення формування сполучнотканинної строми, нагромадження більшої кількості колагенових волокон, порушення їх архітектоніки. Останнє узгоджується з виявленими зрушеннями обміну біополімерів сполучної тканини, адже продукти розпаду новоутвореного колагену активують фібробласти до синтезу колагену. З другого боку, зростання вмісту в гомогенатах білковозв'язаного оксипроліну може свідчити про те, що новоутворений колаген має порушення в будові, тому підлягає розпаду. В такому випадку є передумови для замикання патологічного хибного кола.

Таким чином, збереження кількості клітин сполучної тканини з активними ядрами супроводжується активацією біосинтезу колагену. Разом із цим менша кількість епітеліоцитів із функціонально активними ядрами, затримка збільшення їх кількості можуть порушувати епітеліо-мезенхімальні взаємовідношення. Не виключено, що і пригнічення активності ядер міоцитів сприяє порушенню регуляції функціональної активності клітин сполучної тканини. Отже, в основі порушень морфогенезу матки лежать зміни кінетики клітинних популяцій тканин матки.

Виявлені зрушення спричиняли розлади скоротливої діяльності матки вагітних і невагітних самок-нащадків -опромінених щурів. Причому основним порушенням було зменшення амплітуди скорочень у вагітних і невагітних самок при збереженні часових характеристик скоротливої діяльності матки, тобто розлади скоротливої діяльності матки пов'язані, в першу чергу, з порушенням функціональної активності ядер міоцитів і формуванням сполучнотканинної строми. Так, в інтактних самок із перебігом вагітності збільшується кількість міоцитів з ядрами із високою функціональною активністю і зменшується кількість із неактивними ядрами. Подібна тенденція стосується і клітин сполучної тканини. У самок, отриманих від -опромінених щурів, кількість клітин із неактивними ядрами суттєво перевищує показники інтактних тварин. При цьому в матці міститься менше міоцитів із функціонально активними ядрами (табл. 2). Таким чином, у вагітних самок порушується кінетика клітинних популяцій у стінці матки, що спричинюються порушеннями перебудови та підготовки до пологів і підтверджується гістологічними, морфометричними і функціональними дослідженнями.

Тим же часом нейрогуморальна регуляція не зазнавала істотних зрушень. На користь останнього свідчили і результати досліджень реакції ізольованих смужок міометрія самок-нащадків інтактних і -опромінених щурів на додавання до інкубаційного середовища окситоцину. В обох випадках збільшувалася частота скорочень, але амплітуда скорочень зростала незначно у самок, отриманих від -опромінених щурів.

Не виключено, що в основі виявлених розладів структури та функції матки може лежати нестабільність геному. Тому як фактор, що провокує реалізацію нестабільності геному, застосували хронічний емоційно-больовий стрес, який відтворювали під час статевого дозрівання у самок, отриманих від інтактних і -опромінених щурів. Отримані дані підтвердили зазначене припущення, адже відтворення стресу в інтактних самок не спричиняло розладів будови і скоротливої діяльності матки при досягненні статевої зрілості. У свою чергу, у самок-нащадків -опромінених щурів воно спричиняло значне порушення структури клітинних популяцій, яку оцінювали за активністю ядер. Групою порівняння у даному випадку були самки-нащадки -опромінених щурів без відтворення хронічного стресу під час статевого дозрівання. Структурні розлади спричиняли і більш глибокі розлади скоротливої діяльності матки.

Таблиця 2. Зміни функціональної активності ядер клітин матки вагітних самок (M±m, n=7, %)

Примітки:

1. -- р<0,05 порівняно з інтактними вагітними самками.

2. -- р < 0,05 порівняно з попереднім терміном спостереження.

На окрему увагу заслуговують зрушення в гіпоталамусі, гіпофізі, надниркових залозах та яєчниках опромінених щурів та їх нащадків (рис. 4). Встановлено, що у самок, отриманих від -опромінених щурів, спостерігалася затримка формування нейросекреторних клітин велико- і дрібноклітинних ядер гіпоталамуса. Порушення у гіпоталамусі обумовлювали затримку формування в постнатальному онтогенезі базофільних ендокриноцитів гіпофіза та структур надниркових залоз. Таким чином, отримані дані співвідносяться із затримкою активації ядер клітин міометрія і формуванням матки. Отже, у порушеннях формування матки відіграють роль і центральні механізми. Затримка диференціювання структур гіпоталамуса, гіпофіза відповідає за термінами затримці розвитку матки.

Основними відмінностями формування яєчників у постнатальному онтогенезі нащадків -опромінених щурів є порушення будови сполучнотканинної строми, зміни кількості фолікулів і наявність значної кількості клітин фолікулярного епітелію з ознаками каріорексису. Останнє у сукупності з ознаками фіброзу в навколосудинних ділянках може спричиняти погіршення трофіки тканин яєчників, їх ушкодження. Виявлена морфологічна картина може бути ознакою як місцевих порушень морфогенезу, так і розладів гормональної регуляції функції яєчника.

Нарешті, відомо, що нащадкам опромінених попередників притаманні зміни стрес-реактивності, що може спричиняти розвиток соматичних захворювань [Коренєв М. М., 2008]. Причини зазначених розладів вивчені недостатньо. Тому були досліджені стрес-індуковані зрушення в матці самок-нащадків -опромінених щурів, а також стрес-реактивність структур гіпоталамо-гіпофізарно-наднирниковозалозної системи. Отже, порушення морфогенезу компонентів гіпоталамо-гіпофізарно-наднирниковозалозної системи в постнатальному онтогенезі самок-нащадків -опромінених щурів призводить до порушень їх стрес-реактивності, що негативно позначається і на репродуктивній системі. Так, у вагітних самок, отриманих від -опромінених щурів, зміни функціональної активності ядер міоцитів і клітин сполучної тканини матки суттєво відрізняються від таких у випадку відтворення хронічного стресу у самок, отриманих від інтактних щурів (табл. 3). Зазначені зміни спричиняли і більш виразні розлади скоротливої діяльності матки під час вагітності у самок, отриманих від -опромінених щурів.