Гистохимические изменения тканей почек при хронической алкогольной интоксикации

Размещено на http://www.allbest.ru/

Гистохимические изменения тканей почек при хронической алкогольной интоксикации

Лазько Алексей Евгеньевич

доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой патологической анатомии ФГБОУ ВО Астраханский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения России, г. Астрахань, Россия

Вовченко Алексей Федорович

ассистент кафедры патологической анатомии ФГБОУ ВО Астраханский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения России, г. Астрахань, Россия

Аннотация

гистохимический почка алкогольный интоксикация

Проведено гистохимическое исследование тканей почек экспериментальных животных при хронической алкогольной интоксикации. Установлено, что хроническая алкогольная интоксикация вызывает нарушения клеточного метаболизма, активацию пентозофосфатного пути образования энергии, повышение активности гидролитических ферментов, что отражает повреждающие действие алкоголя ткани почек.

Ключевые слова: почки, хроническая алкогольная интоксикация, гистохимическая реакция, ферменты

На сегодняшний день алкогольная зависимость является одной из наиболее актуальных проблем современного человеческого общества. Согласно сведениям Всемирной организации здравоохранения, смертельные исходы, связанные с потреблением алкоголя, занимают третье место в мире по частоте, уступая только сердечно-сосудистым заболеваниям и злокачественным новообразованиям [10, 15]. Внимание к данной проблеме проявляют много исследователей, занимающиеся общебиологическими, социальными и медицинскими аспектами данной проблемы [6, 11, 18, 23].

Длительное употребление спиртных напитков приводит к хронической алкогольной интоксикации, при которой страдают практически все органы и системы организма человека [8,12]. Почки в этом смысле не являются исключением.

В возникновении структурных изменений во внутренних органах при хронической алкогольной интоксикации важную роль играет не только токсическое действие этанола, но и нарушения различных видов обмена веществ [1, 3].

Известно, что нет ни одной системы организма, которая не страдала бы от хронической алкогольной интоксикации [2, 7, 9, 14, 17]. На сегодняшний день в медицинской литературе имеется много работ, посвященных проблеме воздействия этанола на головной мозг, сердце, печень, эндокринные железы [2, 5, 7, 13, 16, 21]. В то же время гистохимические изменения в тканях почек при хронической алкогольной интоксикации организма остаются малоизученными.

Целью исследования явилось выявление особенности гистохимической активности алкогольдегидрогеназы, сукцинатдегидрогеназы, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, кислой и щелочной фосфатаз, неспецифических эстераз в тканях почек в условиях хронической алкогольной интоксикации.

Материалы и методы. Эксперимент проведен на 50 белых половозрелых нелинейных мышах-самцах массой 18 - 22 г. Животных алкоголизировали в течение 3 месяцев полудобровольным методом, используя 20 % этанол в качестве единственного источника жидкости, что является оптимальным для создания модели хронического алкоголизма [4]. 10 таких же особей содержались в аналогичных условиях, но без воздействия алкоголя и являлись контрольными. Условия эксперимента и эвтаназия животных полностью соответствуют требованиям, изложенным в издании ВОЗ и приказе МЗ РФ №267 от 19.06.2003.

Для гистохимического исследования изготавливались криостатные срезы толщиной 10 мкм. Срезы инкубировали в соответствующих субстратах. Время инкубации в каждом случае подбирали опытным путем с соблюдением линейной зависимости между длительностью инкубации и интенсивностью гистохимической реакции. Гистохимически выявляли активность алкогольдегидрогеназы (АДГ) по методу Пирса [19], АДГ по методу Нахласа, глюкозо-6-фосфотдегидрогеназы выявляли по методу Нахласа, Зелигмана в модификации Гамори, сукцинатдегидрогеназы (СДГ) по методу Nachlas, щелочной фосфатазы методом одновременного азосочетания по Рearse в модификации З. Лойда.

Интенсивность гистохимической реакции, характеризующая ферментативную активность клеток, оценивали визуально с применением окулярной сетки Г.Г. Автандилова в 200 клетках с увеличением х 400. Оценку интенсивности гистохимической реакции (активности ферментов) проводили по методу Г.А. Чекаревой и соавт. [20] в условных единицах с градацией на четыре степени: отрицательную (0), низкую (1), умеренную (2), высокую (3), очень высокую (4). Количественные результаты исследования обрабатывали методами вариационной статистики с определением средней арифметической (M), среднеквадратической ошибки средней арифметической (m) и критерия различия средних арифметических Стьюдента) (Р) с помощью компьютерных программ «BIOSTAT», «EXCEL 97».

Результаты исследования. Гистохимически в почках мышей потреблявших этанол в течение 3-х месяцев активность СДГ наблюдается в клетках эпителия канальцев, стенках артериол и венул. Суммарная активность фермента в тканях почек низкая (1,67±0,04) по сравнению с контролем (2,54±0,06; Р<0,01). В эпителиоцитах извитых канальцев активность фермента выше, чем в клетках эпителия собирательных трубочек. В капиллярах клубочка активность фермента низкая. Диформазан диффузно распределяется по всей цитоплазме эпителиоцитов, окрашивая эпителий в фиолетовый цвет. Клетки канальцев, имеющие признаки атрофии, обладают меньшей активностью фермента, окрашены в голубой цвет с оттенками фиолетового. В клубочках отмечается низкая активность фермента.

В почках животных, получавших 20% этанол в течение 3-х месяцев гистохимически алкогольдегидрогеназа обнаружена в эпителиоцитах канальцев (Рис.1). Суммарная ферментативная активность ее по сравнению с контролем (2,13±0,14) повышена (3,12±0,11; Р<0,01). Диформазан диффузно окрашивает цитоплазму клеток канальцев в синий цвет, ядра активностью фермента не обладают. В стенках внутриорганных артерий умеренная активность фермента в основном локализована в гладкомышечных клетках и клетках эндотелия.

Рис. 1. Почка мыши при интоксикации этанолом в течение 3 месяцев. 

Высокая активность АДГ в эпителии канальцев почки. Реакция Пирса. Х 400

В тканях почек экспериментальных животных активность Г-6-ФДГ гистохимически определяется в эпителиоцитах канальцев, стенках внутриорганных сосудов. Суммарная активность фермента повышена (1,94±0,03) по сравнению с контролем (1,56±0,06; Р<0,01). Клетки эпителия канальцев обладают высокой активностью фермента. Эпителиальные клетки, имеющие признаки лизиса имели меньшую активность Г-6-ФДГ, окрашивались в бледно-голубой цвет. В некоторых канальцах активность фермента не обнаруживалась. Низкая активность Г-6-ФДГ определяется в эндотелиальных клетках, гладких миоцитах и клетках адвентиции. В клубочках активность фермента умеренная, диформазан обнаруживается в единичных клетках сосудистого клубочка.

Кислая фосфатаза в почках опытных животных получавших 20% водный раствор этанола обнаружена в клетках эпителия канальцев. Коричневый азокраситель диффузно окрашивал цитоплазму эпителиальных клеток. Суммарная гистохимическая активность фермента умеренная (1,95±0,05), но повышена по сравнению с контролем (1,65±0,07; Р<0,05). Низкую активность кислой фосфатазы обнаруживали в петлях капилляров клубочков. Азокраситель диффузно окрашивал стенки капилляров и клетки мезангиума.

Щелочная фосфатаза большей частью локализуется в клетках эпителия канальцев. Суммарная гистохимическая активности фермента снижена (2,38±0,15) по сравнению с контролем (3,15±0,20; Р<0,05). Азокраситель, позволяющий оценить активность фермента, окрашивает эпителий канальцев в темно-коричневый цвет. Зафиксировано гетерогенное распределение фермента. В капиллярах клубочков активность ЩФ не обнаружена. Стенки внутриорганных сосудов активностью ферментов не обладают.

В почках мышей получавших 20% этанол в течение 3-х месяцев неспецифические эстеразы обнаружены в эпителиоцитах канальцев. Активность фермента в клетках представлена гранулами азокрасителя темно-коричневого цвета. Суммарная активность фермента по сравнению с контролем (1,98±0,03) повышена (2,37±0,04: Р<0,05). В стенках капилляров клубочка активность НЭ оставалась низкой.

Обсуждение. Результаты проведенного исследования демонстрируют, что у экспериментальных животных при хронической алкогольной интоксикации в почках возникают нарушения процессов метаболизма в эпителиоцитах канальцев и стенках сосудов микроциркуляторного русла. Отмечается снижение активности метаболических процессов с участием кислорода. Высокая активность алкогольдегидрогеназы в эпителии канальцев, у экспериментальных животных, по сравнению с животными контрольной группы способствует образованию большого количества ацетальдегида, инициирующиго альтеративные процессы и нарушение микроциркуляции в тканях [22].

Заключение. Хроническая алкогольная интоксикация вызывает нарушения клеточного метаболизма, представленные повышением активности алкогольдегидрогеназы, угнетением в клетках активности сукцинатдегидрогеназы, активацией пентозофосфатного пути образования энергии, повышением активности гидролитических ферментов, что отражает повреждающие действие алкоголя на ткани почек.

Список литературы

1. Акмаев И.Г. Нейро-иммунно-эндокринные взаимодействия: их роль в дисрегуляторной патологии / И.Г. Акмаев // Патол. Физиология. - 2001. - № - 4. С. 3 - 10.

2. Белова М.В. Изменение лабораторных показателей экзо - и эндотоксемии при токсико-гипоксической энцефалопатии, возникающей вследствие острых отравлений психофармакологическими средствами / М.В. Белова // Анестезиология и реаниматология. - 2005. - № 6. - С. 15-19.

3. Богомолов Л.В. Патоморфологические проявления различных форм алкогольной болезни / Л.В. Богомолов, Ю.И. Пиголкин, И.А. Пешкова и др. // Арх. патологии. 2003. - Т. 65, № 4. - С. 28-32.

4. Буров Ю.В. Нейрохимия и фармакология алкоголизма / Ю.В. Буров, Н.Н. Ведерникова. - М. : Медицина, 1985. - 240 с.

5. Высокогорский В.Е.Гликопротеиды сыворотки крови у больных алкоголизмом / В.Е. Высокогорский, О.А. Арзамасова, Н.Ю. Лукина // Наркология. - 2012. - № 2. - С. 33-38.

6. Гальчиков Ю.И. Хронический алкоголизм: висцеропатология и причины смерти / Ю.И. Гальчиков // Сибирский медицинский журнал. - 2009. -Т. 24, №1. - С. 16-19.

7. Голубев А.М. Гистохимия коронарных некрозов и токсических повреждений миокарда: автореф. дис. … д-ра. мед. Наук / А.М. Голубев. - Саратов, 1972.- 20 с.

8. Гуров Д.Ю. Морфофункциональные особенности различных отделов центральной нервной системы у животных с конституциональной алкогольной мотивацией: Автореф. дис. … доктора мед. наук / Д.Ю. Гуров - Волгоград, 2005. - 38 с.

9. Епифанова Н.М. Динамика токсико-гипоксической энцефалопатии под воздействием комплексного лечения с применением гипербарической оксигенации / Н.М. Епифанова [и др.] // Анестезиология и реаниматология. - 2002. - № 2. - С. 17-21.

10. Зайратьянц О.В. Медико-демографические показатели: Россия, Москва, Санкт-Петербург. XX век и начало XXI века. Справочное пособие. Таблицы и графики / О.В. Зайратьянц, Г.Б. Ковальский, М.Г. Рыбакова [и др.] -М. : МГМСУ, 2006.

11. Иванец Н.Н. Алкоголизм: руководство для врачей / Н.Н. Иванец, М.А. Винникова. - М. : МИА, 2011. - 856 с.

12. Курляндский Б.А. Общая токсикология / Б.А.Курляндский, В.А. Филов. - М.: Медицина, 2002. 608 с.

13. Левицкий В.П. Особенности течения алкоголизма и его лечение в зависимости от типа сопутствующих церебрально-сосудистых расстройств / В.П.Левицкий, О.А.Фатеева О.О.Любченко//Наркология.-2006.-№6.-С.23-24.

14. Лужников Е.А. Особенности формирования и течения токсикогипоксической энцефалопатии печени / Е.А. Лужников [и др.] // Анестизиология и реаниматология. - 2005. - № 6. - С. 4-8.

15. Москаленко В.Д. Медицинские последствия алкоголизма и наркомании / В.Д. Москаленко // Наркология. - 2007. - № 7. - С. 52-53.

16. Панченко Л.Ф. Нарушение механизмов контролирующих реакцию иммунных и печеночных клеток на эндотоксин в патогенезе алкоголь-индуцированных заболеваний печени. Гипотеза "двойного удара" / Л.Ф. Панченко, С.В. Пирожков, Н.Н. Теребилина [и др.] // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. - 2012. - №4. - С. 117-127.

17. Пауков В.С. Межорганные отношения при алкогольной интоксикации / В.С. Пауков, А.И. Угрюмов, Н.Ю. Беляева // Архив патологии. - 1991. -№ 3. - С. 3-11.

18. Пауков В.С. Патологоанатомическая диагностика алкоголизма / В.С. Пауков, А.И. Угрюмов //Арх. патологии. - 1985. - № 8. - С. 74-81.

19. Пирс Э. Гистохимия (теоретическая и прикладная): Пер. с англ. / Пирс Э. - М. : Изд-во Иностр. Лит-ры., 1962. - 944 с.

20. Чекарева Г.А. К вопросу о возможности применения полуколичественного метода оценки результатов гистоэнзимологических реакций с использованием нитро-СТ / Г.А. Чекарева, О.Д. Мишнев, В.В. Карпова, А.В. Жукоцкий //Арх. патологии. - 1982. - № 4. - С. 92-93.

21. Шорманов С.В. Структурные изменения головного мозга человека в условиях острой алкогольной интоксикации / С.В. Шорманов //Арх. патологии. - 2004. - № 4.- С. 9-13.

22. Lieber C.S. Metabolism of alcohol and its implications for the pathogenesis of disease / C.S. Lieber // Alcohol and the Gastrointestinal Tract. -Boca Raton: CRC Press - 1996. - P. 19-29.

23. Thomson, A.D. Alcohol-Related Brain Damage: Report from a Medical Council on Alcohol Symposium, June 2010 / A.D. Thomson [et al.] // Alcohol and Alcoholism. -2012. - Vol. 47. - P. 1-8.

Размещено на Allbest.ru