Влияние гипо- и гиперпаратиреоза на особенности организации циркадианных ритмов состава периферической крови и красного костного мозга в процессе адаптации к изменению режима освещения (экспериментальное исследование)

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

03.00.13 - Физиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Влияние гипо- и гиперпаратиреоза на особенности организации циркадианных ритмов состава периферической крови и красного костного мозга в процессе адаптации к изменению режима освещения (экспериментальное исследование)

Юшкова Людмила Николаевна

Астрахань, 2009

Работа выполнена на кафедре анатомии, физиологии и гигиены человека в ГОУ ВПО «Ставропольский государственный университет»

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Джандарова Тамара Исмаиловна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Котельников Андрей Вячеславович

доктор биологических наук, профессор

Горст Нина Александровна

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет»

Защита диссертации состоится 16 октября 2009 г в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.009.01 при Астраханском государственном университете по присуждению ученой степени доктора биологических наук по специальности 03.00.13 - физиология по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1.

Автореферат разослан « 15 » сентября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук Ю.В.Нестеров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Стабильность химического состава организма является одним из важнейших и обязательных условий его нормального функционирования. Изменения в содержании химических элементов чаще приводят к широкому спектру нарушений в состоянии здоровья (Скальный А.В., 2000). В частности, нарушения обмена кальция являются наиболее часто встречающейся проблемой как у людей среднего и пожилого возраста, так и у детей. При этом можно предположить, что уровень циркулирующего кальция может оказать влияние на морфофункциональное состояние системы крови.

Клеточный состав крови и кроветворные органы в здоровом организме представляют собой систему, находящуюся в динамическом равновесии. Такое равновесие поддерживается специальными факторами, в том числе гормонами, регулирующими обмен кальция (паратгормон, тиреокальцитонин) (Кузник Б.И., 1998). В связи с последним при гипо- и гиперкальциемии, вызванных гипо- и гиперпаратиреозом, возможны количественные изменения клеточного состава периферической крови и красного костного мозга и организации их циркадианных ритмов в процессе адаптации к изменяющимся условиям внешней среды.

Изучение этого вопроса является важным, поскольку система крови имеет достаточно полную информацию о состоянии организма, является одной из быстро реагирующих систем на физиологические отклонения тканей, а ее параметры служат интегральным показателем его адаптивных возможностей. Именно это и является основной причиной необходимости и актуальности изучения морфологии периферической крови и красного костного мозга. Кроме того, известно, что морфологический состав крови подвержен колебаниям на протяжении суток (Березкин М.В., 2000). Вместе с тем, сведения о влиянии гипо- и гиперкальциемии на суточную динамику состава периферической крови и красного костного мозга и на их циркадианную ритмичность в доступной литературе практически отсутствуют.

Трудность подобных хронобиологических исследований на человеке, требует разработки, постановки и проведения модельных экспериментов на лабораторных животных. Это позволит изучить глубину и многогранность изменений при нарушении обмена кальция в составе периферической крови и красного костного мозга в процессе адаптации организма к смещению режима освещения как десинхронизирующему фактору в условиях нормы и дисфункции околощитовидных желез.

Цель работы - изучить особенности организации и перестройки циркадианных ритмов клеточного состава периферической крови и красного костного мозга в процессе адаптации к изменению режима освещения в условиях нормального функционирования околощитовидных желез и при их дисфункции.

В соответствии с этим были определены следующие задачи:

1. Изучить особенности организации циркадианных ритмов количества эритроцитов, уровня гемоглобина и общего числа лейкоцитов в условиях дисфункции околощитовидных желез при обычном и измененном световом режиме. дисфункция околощитовидный пойкилоцитоз циркадианный ритм

2. Исследовать влияние гипо- и гиперфункции околощитовидных желез на степень пойкилоцитоза в процессе адаптации к изменению режима освещения.

3. Изучить влияние дисфункции околощитовидных желез на клеточный состав и организацию циркадианных ритмов показателей миелограммы при обычном световом режиме и в процессе адаптации к измененному режиму освещения.

Научная новизна работы. Получены новые данные, показывающие, что для клеточного состава периферической крови и красного костного мозга характерны циркадианные ритмы. В условиях дисфункции околощитовидных желез впервые установлены амплитудно-фазовые изменения, которые указывают на нарушения синхронизации циркадианных ритмов общего кальция, количества эритроцитов, уровня гемоглобина, общего числа лейкоцитов и показателей миелограммы между собой и со световым датчиком времени как при обычном световом режиме, так и после его смещения. Результаты исследования свидетельствуют о наличии внешнего и внутреннего десинхроноза в условиях дисфункции околощитовидных желез, что наиболее ярко проявляется при гиперпаратиреозе. Впервые показано, что при дисфункции околощитовидных желез количество дискоцитов не претерпевают существенных изменений, но вместе с тем значительно увеличивается количество сфероцитов, эхиноцитов и необратимо измененных форм эритроцитов.

Научно-практическая значимость. Полученные данные углубляют и дополняют представления об особенностях гормонально-метаболических взаимоотношений, механизмов, осуществляющих взаимодействие эндокринной системы и системы крови, позволяющих говорить о функциональном единстве организма в процессе адаптации организма к изменяющимся условиям среды и о роли околощитовидных желез в ритмической организации функций в организме человека и животных. Полученные экспериментальные данные при нарушении обмена кальция в организме указывают на возникновение стойких поломок организации циркадианных ритмов количества клеток периферической крови и красного костного мозга при обычном световом режиме и их адаптивной перестройки после смещения режима освещения в соответствии с новыми условиями среды. При этом гипопаратиреоз вызывает увеличение образования лейкоцитов и снижение числа эритроцитов, а гиперпаратиреоз - увеличение образования эритроцитов и снижение числа лейкоцитов.

Полученные данные представляют интерес с позиции охраны здоровья, поскольку существует достаточно большая группа людей работающих в ночную смену, вахтовым методом и так далее. Кроме того, частота заболеваний околощитовидных желез составляет в среднем 25-30 на 100000 населения ежегодно, причем в 2 раза выше среди женщин, чем среди мужчин. У большинства людей заболевание протекает бессимптомно или отмечаются неспецифические проявления. При этом также необходимо учесть, что к наиболее частым причинам стойкого повышения содержания кальция в крови относятся передозировка ряда лекарственных препаратов, в том числе, витамина D, некоторые гранулематозные и эндокринные заболевания, длительная иммобилизация.

Результаты исследования нашли применение в учебном процессе на кафедре анатомии, физиологии и гигиены человека Ставропольского государственного университета. Они включены в магистерскую программу курса «Общие закономерности адаптации человека» и нашли отражение в курсах лекций по физиологии человека и животных, иммунологии, в дисциплинах специализации «физиология человека и животных».

Положения, выносимые на защиту

1. Гипо- и гиперпаратиреоз и вызванные ими гипо- и гиперкальциемия приводят к существенному изменению количества эритроцитов и уровня гемоглобина в крови, общего числа лейкоцитов, нарушают организацию их циркадианных ритмов при обычном световом режиме и реорганизацию после смещения режима освещения. Дисфункция околощитовидных желез сопровождается достоверным увеличением обратимо- и необратимо измененных форм эритроцитов.

2. Гипопаратиреоз и вызванная им гипокальциемия нарушают гемопоэз в сторону увеличения образования лейкоцитов и снижения числа эритроцитов, а гиперпаратиреоз и вызванная им гиперкальциемия в сторону увеличения образования эритроцитов и снижения числа лейкоцитов. Выявленные при обычном световом режиме циркадианные ритмы показателей миелограммы, после изменения режима освещения дезорганизованы.

3. Дисфункция околощитовидных желез приводит к появлению хронобиологического дефекта, выражающегося в изменении нормальной синхронизации циркадианных ритмов количества эритроцитов, уровня гемоглобина в крови, общего числа лейкоцитов, клеточного состава красного костного мозга между собой и со световым датчиком времени как при обычном, так и при смещенном световом режиме.

Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены на Международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации (Москва, 2003); Научной конференции «Экология, культура, образование» (Ставрополь, фил. Московского государственного университета им. М.А.Шолохова, 2003); Межрегиональной конференции «Физиологические проблемы адаптации» (Ставрополь, 2003); Международном симпозиуме «Проблемы ритмов в естествознании» (Москва, 2004); Международной научной конференции «Физиология развития человека» (Москва, 2004); XX Съезде физиологов России (Москва, 2007); Международном симпозиуме «Адаптационная физиология и качество жизни: проблемы традиционной и инновационной медицины» (Москва, 2008); на внутривузовских научно-практических конференциях СГУ (Ставрополь, 2004-2008).

Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 10 работ, из них 2 - в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, глав с изложением результатов исследования, обсуждения результатов, заключения, выводов, библиографического указателя, включающего 212 наименований (111 отечественных и 101 иностранных источника). Диссертация изложена на 143 страницах машинописного текста, содержит 9 таблиц и иллюстрирована 24 рисунками.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проведены на белых крысах-самках в возрасте 6 месяцев массой 200-240г линии Вистар, полученных из питомника Рапполово (г.Санкт-Петербург). Всего использовано 864 крысы. На 432 крысах поставлены основные эксперименты, 432 крысы служили донорами ОЩЖ.

Гипопаратиреоз создавали удалением ОЩЖ путем электрокоагуляции, а гиперпаратиреоз - трансплантацией под кожу шеи 3 пар дополнительных ОЩЖ от крыс-доноров. Контролем служили ложнооперированные и интактные крысы. Анализ данных показал, что ложная операция, которая заключалась в небольшом разрезании кожи шеи и проведении манипуляций как при пересадке или удалении околощитовидных желез без соответствующей операции, не оказывает существенного влияния на изучаемые функциональные показатели, а также на организацию и перестройку их циркадианных ритмов. Поэтому в дальнейшем сравнение показателей у крыс с экспериментальными гипо- и гиперпаратиреозом проводили с соответствующими данными интактных животных, которые и служили контролем.

При работе с крысами полностью соблюдали международные принципы Хельсинской декларации о гуманном отношении к животным.

Вначале все животные содержались при обычном световом режиме (12С:12Т), затем проводили смещение освещенности на 10 ч (10Т:14С). Исследуемые показатели определяли методом временных серийных срезов (Карп В.П., Катинас Г.С., 1989, 1997) через каждые четыре часа: в 10, 14, 18, 22, 2 и 6 часов при обычном световом режиме и через 1, 2 и 3 недели после изменения режима освещения.

Для определения общего кальция в плазме крови использовали метод комплексонометрического титрования в модификации Селочника Н.Л. и соавт. (1978).

Количество эритроцитов и общее число лейкоцитов определяли в камере Горяева. Концентрацию гемоглобина определяли гемиглобинцианидным методом. Расчет содержания гемоглобина производили по калибровочному графику. Компьютерную эритроцитоморфометрию проводили с использованием аппаратно- программного комплекса «МЕКОС-Ц», предназначенного для проведения автоматизированного анализа мазков крови в процентном содержании клеток разных типов.

Для изучения клеточного состава красного костного мозга, пунктат красного костного мозга извлекали методом биологического среза. Изготавливали мазки-отпечатки. Цитологическое исследование проводили под микроскопом с иммерсионной системой.

Данные обрабатывались на компьютере с использованием t-критерия Стьюдента и программы «Косинор-анализ» для расчета амплитуды и акрофазы циркадианных ритмов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Циркадианные ритмы общего кальция в плазме крови при обычном и смещенном световом режиме. Из полученных данных следует, что в течение всего эксперимента у крыс с гипопаратиреозом наблюдалось низкое содержание общего кальция в крови по сравнению с контрольными животными. Однако в ночные часы уровень общего кальция в крови у животных с гипопаратиреозом достигал нормальных значений, что, возможно, связано с ночной активностью крыс. При этом перестройка циркадианного ритма кальция проходила в целом медленнее, чем у контрольных животных, а к концу третьей недели он разрушался, о чем свидетельствует низкая амплитуда ритма. У крыс с гиперпаратиреозом было выявлено достоверно высокое содержание общего кальция в плазме крови по сравнению с контрольными животными. Изменение режима освещения влекло за собой более быструю перестройку циркадианного ритма общего кальция, чем у контрольных крыс. При этом амплитуда ритма у них была заметно выше. Вместе с тем новое положение акрофазы циркадианного ритма общего кальция не было устойчивым, поскольку к концу третьей недели после смещения светового режима акрофаза приходилась на темное время нового свето-темнового цикла, а амплитуда достоверно уменьшилась.

Организация циркадианных ритмов содержания эритроцитов. У интактных крыс при обычном световом режиме установлены циркадианные ритмы количества эритроциов с акрофазой в темное время суток, что соответствует их ночной активности. При смещении режима освещения акрофазы ритмов количества эритроцитов смещаются на темное время суток. Однако амплитудно-фазовые колебания указывают на незавершенность перестроечных процессов ритмической организации числа эритроцитов. При гипопаратиреозе количество эритроцитов в крови при обычном световом режиме достоверно увеличивается, а при гиперпаратиреозе - снижается по сравнению с контролем. Гипо- и гиперпаратиреоз и вызванная ими гипо- и гиперкальциемия сопровождаются существенным изменением суточной динамики количества эритроцитов, как при обычном, так и при смещенном световом режиме. Выявленные при обычном световом режиме циркадианные ритмы количества эритроцитов в условиях гипо- и гиперпаратиреоза не перестраиваются после изменения светового режима, кроме того, они рассогласованы с режимом освещения, что указывает на снижение их адаптивных возможностей (рис. 1).

Исследование форм эритроцитов показало, что у интактных крыс и крыс с гипо- и гиперпаратиреозом суточная динамика и циркадианные ритмы пойкилоцитоза не выявлены. Кроме того, в течение всего эксперимента количество дискоцитов в крови животных обеих экспериментальных групп не имело существенных различий по сравнению с контролем. При исследовании среднесуточных показателей пойкилоцитоза у интактных крыс при обычном световом режиме выявлено 2,4% сфероцитов и 1,92 % деформированных. После изменения режима освещения значительно увеличивалось число деформированных эритроцитов. При этом количество сфероцитов на второй неделе нового режима освещения увеличивается, а концу третьей недели - снижается.

У крыс с гипопаратиреозом в условиях обычного светового режима количество необратимо измененных форм эритроцитов было значительно выше, чем у животных контрольной группы. На первой и второй неделях после смещения светового режима количество деформированных эритроцитов у крыс с гипопаратиреозом остается на достоверно более высоком уровне по сравнению с аналогичными данными контрольных животных. К концу третьей недели нового режима освещения процент деформированных эритроцитов достоверно снижается, но вместе с тем значительно увеличивается количество сфероцитов.

А Б

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

В

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Рисунок 1. Косинор-анализ перестройки циркадианного ритма содержания эритроцитов в крови у крыс с гипо- и гиперпаратиреозом в условиях обычного и смещенного светового режима.

А - интактные крысы; Б - крысы с гипопаратиреозом; В - крысы с гиперпаратиреозом.

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

В условиях обычного светового режима гиперпаратиреоз сопровождается значительным увеличением количества деформированных эритроцитов за счет

снижения процента обратимо измененных форм эритроцитов. На первой неделе после смещения светового режима количество деформированных эритроцитов остается на достоверно более высоком уровне по сравнению с соответствующими показателями контрольных животных. Среди обратимо измененных форм эритроцитов у них существенно увеличивается процент сфероцитов и стоматоцитов. На второй неделе нового режима освещения снова достоверно увеличивается процент деформированных эритроцитов - 2,23%, практически исчезают стоматоциты, появляются в достаточно большом количестве эхиноциты. К концу третьей недели нового свето-темнового цикла процент деформированных эритроцитов достоверно снижается, но вместе с тем значительно увеличивается количество сфероцитов и эхиноцитов. Следовательно, дисфункция околощитовидных желез не оказывая существенного влияния на количество дискоцитов значительно изменяет форму эритроцитов, что особенно ярко проявляется при гиперпаратиреозе.

Циркадианные ритмы содержания гемоглобина в крови. В условиях обычного светового режима установлено, что у интактных крыс содержание гемоглобина имеет отчетливую суточную ритмичность (рис. 2). При смещении режима освещения циркадианный ритм гемоглобина перестраивается в соответствии с новым режимом освещения на второй неделе нового свето-темнового цикла, однако дезорганизуется к концу третьей недели. Выявленные изменения, несомненно, связаны с происходящими адаптивными перестройками при изменении условий среды.

Среднесуточный уровень содержания гемоглобина в эритроцитах при обычном световом режиме оказывается ниже в условиях гипопаратиреоза, а после смещения режима освещения достоверное снижение его выявлено у животных обеих экспериментальных групп. У крыс с гипо- и гиперпаратиреозом циркадианные ритмы уровня гемоглобина дезорганизованы уже в условиях обычного светового режима и практически не перестраиваются после изменения режима освещения, на что указывают выявленные амплитудно-фазовые различия по сравнению с контролем (рис. 2).

Циркадианные ритмы общего числа лейкоцитов. Как следует из полученных данных, у интактных животных в условиях обычного светового режима выявлены четко организованные циркадианные ритмы общего числа лейкоцитов с акрофазой в светлое время суток. После изменения режима освещения они перестраиваются в соответствии с новым режимом освещения.

А Б

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

В

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Рисунок 2. Косинор-анализ перестройки циркадианного ритма содержания гемоглобина в крови у крыс с гипо- и гиперпаратиреозом в условиях обычного и смещенного светового режима.

А - интактные крысы; Б - крысы с гипопаратиреозом; В - крысы с гиперпаратиреозом.

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

Гипопаратиреоз способствует снижению, а гиперпаратиреоз - повышению среднесуточных значений общего числа лейкоцитов по сравнению с контролем. При этом их циркадианные ритмы дезорганизованы как в условиях обычного светового режима, так и после его смещения (рис. 3).

Особенности циркадианных ритмов клеточного состава красного костного мозга в условиях гипо- и гиперпаратиреоза. У крыс с гипопаратиреозом клеточный состав красного костного мозга характеризовался достоверно высокими значениями лейкоэритробластического соотношения и низким индексом созревания нейтрофилов на протяжении всего эксперимента по сравнению с контролем. Индекс созревания эритрокариоцитов у них при обычном световом режиме был достоверно ниже, а после изменения режима освещения достоверно выше, чем у контрольных животных. Выявленные изменения клеточного состава красного костного мозга, возможно, указывают на то, что в условиях гипофункции околощитовидных желез наблюдается высокое содержание в нем молодых незрелых форм нейтрофилов, в отличие от контрольных животных. При этом у этих животных индекс созревания эритрокариоцитов в условиях обычного светового режима существенно снижен за счет увеличения молодых клеток, а после изменения режима освещения наблюдается подавление эритропоэза - данный индекс существенно снижен за счет снижения числа молодых клеток. По результатам косинор-анализа выявлены циркадианные ритмы лейкоэритробластического соотношения и индекса созревания нейтрофилов, а ритм индекса созревания эритрокариоцитов недостоверен. После изменения режима освещения ритмы всех изучаемых индексов дезорганизованы, а на второй и третьей неделях нового режима освещения они близки разрушению.

В условиях экспериментального гиперпаратиреоза средние значения лейкоэритробластического соотношение в красном костном мозге были существенно снижены на протяжении всего эксперимента. При этом выявлен его циркадианный ритм, акрофаза которого в отличие от контрольных животных приходится на начало светлого периода суток, однако после изменения режима освещения он не перестраивается. Индекс созревания нейтрофилов у них был достоверно выше по сравнению с контролем при обычном световом режиме, а в новых условиях свето-темнового цикла его уровень значительно снижается. Индекс созревания эритрокариоцитов при обычном световом режиме достоверно выше, чем у контроля. Изменение режима освещения вначале приводит к снижению данного индекса, а на второй и третьей неделях - достоверному увеличению его значений по сравнению с показателями интактных животных. Выявленные изменения позволяют предполагать гиперплазию красного ростка костного мозга - лейкоэритробластическое соотношение существенно снижено за счет увеличения эритроидного ростка. По данным косинор-анализа, при обычном световом режиме выявлен недостоверный циркадианный ритм индекса созревания нейтрофилов, который в новых условиях среды организуется, но он оказывается неустойчивым. При обычном световом режиме установлен циркадианный ритм индекса созревания эритрокариоцитов, а после изменения светового режима он разрушается.

А Б

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

В

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Рисунок 3. Косинор-анализ перестройки циркадианного ритма количества лейкоцитов в крови у крыс с гипо- и гиперпаратиреозом в условиях обычного и смещенного светового режима.

А - интактные крысы; Б - крысы с гипопаратиреозом; В - крысы с гиперпаратиреозом.

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

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

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты наших исследований показывают, что гипопаратиреоз приводит к достоверному увеличению количества эритроцитов в крови при обычном световом режиме, а гиперпаратиреоз - снижению по сравнению с контролем. Гипо- и гиперпаратиреоз и вызванные ими гипо- и гиперкальциемия сопровождаются существенным изменением суточной динамики количества эритроцитов, как при обычном, так и при смещенном световом режиме. Выявленные при обычном световом режиме циркадианные ритмы количества эритроцитов в условиях гипо- и гиперпаратиреоза не перестраиваются после изменения светового режима, кроме того, они рассогласованы с режимом освещения, что указывает на снижение их адаптивных возможностей. Наряду с изменением количества эритроцитов и циркадианных ритмов значительное изменение претерпевает содержание гемоглобина в крови. Среднесуточный уровень гемоглобина в крови в условиях обычного светового режима при гипопаратиреозе оказывается ниже, а после смещения режима освещения происходило снижение содержания гемоглобина в крови у животных обеих экспериментальных групп. У крыс с гипо- и гиперпаратиреозом циркадианные ритмы уровня гемоглобина дезорганизованы уже в условиях обычного светового режима и не перестраиваются после изменения режима освещения, на что указывают амплитудно-фазовые нарушения по сравнению с контролем.

У крыс с гипопаратиреозом в условиях обычного светового режима количество необратимо измененных форм эритроцитов было значительно выше, чем у животных контрольной группы. На первой и второй неделях после смещения светового режима количество деформированных эритроцитов у крыс с гипопаратиреозом остается на достоверно более высоком уровне по сравнению с аналогичными данными контрольных животных. Однако к концу третьей недели нового режима освещения процент деформированных эритроцитов достоверно снижается, но вместе с тем значительно увеличивается количество сфероцитов. В условиях обычного светового режима гиперпаратиреоз сопровождается значительным увеличением количества деформированных эритроцитов за счет снижения процента обратимо измененных форм эритроцитов. На первой неделе после смещения светового режима количество деформированных эритроцитов остается на достоверно более высоком уровне по сравнению с аналогичными данными контрольных животных. Среди обратимо измененных форм эритроцитов у них существенно увеличивается процент сфероцитов и стоматоцитов. На второй неделе нового режима освещения снова достоверно увеличивается процент деформированных эритроцитов - 2,23%, практически исчезают стоматоциты, появляются в достаточно большом количестве эхиноциты. К концу третьей недели нового свето-темнового цикла процент деформированных эритроцитов достоверно снижается, но вместе с тем значительно увеличивается количество сфероцитов и эхиноцитов. Следовательно, дисфункция околощитовидных желез, не оказывая существенного влияния на количество дискоцитов, значительно изменяет форму эритроцитов, что особенно ярко проявляется при гиперпаратиреозе.

Установлены существенные изменения в динамике общего числа лейкоцитов. В частности, нами выявлены, что гипопаратиреоз способствует снижению, а гиперпаратиреоз - повышению среднесуточных значений общего числа лейкоцитов по сравнению с контролем. При этом их циркадианные ритмы дезорганизованы как в условиях обычного светового режима, так и после его смещения.

Выявленные изменения состава периферической крови при дисфункции околощитовидных желез могут непосредственно сказаться на особенностях реакции кроветворной ткани, выражающейся, в конечном счете, в продукции тех или иных зрелых специализированных клеток. Из наших исследований следует, что у крыс с гипопаратиреозом миелограмма характеризовалась высокими значениями лейкоэритробластического соотношения и низким индексом созревания нейтрофилов на протяжении всего эксперимента по сравнению с контролем. У них был выявлен достоверно низкий индекс созревания эритрокариоцитов при обычном световом режиме, а после изменения режима освещения его значение достоверно повышались по сравнению с контролем. Выявленные изменения указывают на высокое содержание в красном костном мозге молодых незрелых форм нейтрофилов. В условиях экспериментального гиперпаратиреоза значения лейкоэритробластического соотношения были существенно снижены на протяжении всего эксперимента. Индексы созревания нейтрофилов и эритрокариоцитов были достоверно выше по сравнению с контролем при обычном световом режиме. Изменение режима освещения сопровождается снижением значений данных индексов, а на второй и третьей неделях - увеличением величины индекса созревания эритрокариоцитов. При этом можно заключить, что гипопаратиреоз и вызванная им гипокальциемия нарушают гемопоэз в сторону увеличения образования лейкоцитов и снижения числа эритроцитов, а гиперпаратиреоз - увеличения образования эритроцитов и снижения числа лейкоцитов.

Установленные в наших исследованиях нарушения ритмической организации состава периферической крови, показателей клеточного состава красного костного мозга при гипо- и гиперкальциемии, несомненно, связаны с функциональной активностью околощитовидных желез. Выявленные амплитудно-фазовые изменения при дисфункции околощитовидных желез указывают на нарушения синхронизации циркадианных ритмов общего кальция, количества эритроцитов, уровня гемоглобина, общего числа лейкоцитов и показателей миелограммы между собой и со световым датчиком времени как при обычном световом режиме, так и после его смещения. Результаты исследования свидетельствуют о наличии внешнего и внутреннего десинхроноза в условиях дисфункции околощитовидных желез, что наиболее ярко проявляется при гиперпаратиреозе.

ВЫВОДЫ

1. У интактных крыс при обычном световом режиме установлены циркадианные ритмы количества эритроцитов, гемоглобина и общего числа лейкоцитов, которые при смещении режима освещения перестраиваются в соответствии с новыми условиями среды. При гипопаратиреозе количество эритроцитов в крови при обычном световом режиме достоверно увеличивается, а при гиперпаратиреозе - снижается по сравнению с контролем. Выявленные при обычном световом режиме циркадианные ритмы количества эритроцитов в условиях гипо- и гиперпаратиреоза не перестраиваются после изменения светового режима и рассогласованы с режимом освещения.

2. У интактных крыс и крыс с гипо- и гиперпаратиреозом суточная динамика и циркадианные ритмы пойкилоцитоза не выявлены. В течение всего эксперимента количество дискоцитов в крови животных обеих экспериментальных групп не имело существенных различий по сравнению с контролем. Однако при дисфункции околощитовидных желез количество сфероцитов, эхиноцитов и необратимо измененных форм эритроцитов было значительно выше, чем у животных контрольной группы.

3. Установлено достоверное снижение содержания гемоглобина в крови у животных обеих экспериментальных групп. У крыс с гипо- и гиперпаратиреозом циркадианные ритмы уровня гемоглобина дезорганизованы уже в условиях обычного светового режима и не перестраиваются после изменения режима освещения, на что указывают выявленные амплитудно-фазовые различия по сравнению с контролем.

4. Гипопаратиреоз способствует снижению, а гиперпаратиреоз - повышению среднесуточных значений общего числа лейкоцитов по сравнению с контролем. При этом их циркадианные дезорганизованы как в условиях обычного светового режима, так и после его смещения.

5. У крыс с гипопаратиреозом выявлено высокое содержание в красном костном мозге молодых незрелых форм нейтрофилов, на что указывают высокие значения лейкоэритробластического соотношения и низкий индекс созревания нейтрофилов на протяжении всего эксперимента. При этом индекс созревания эритрокариоцитов при обычном световом режиме был достоверно ниже, а после изменения режима освещения выше, чем у контрольных животных. Выявлены циркадианные ритмы лейкоэритробластического соотношения и индекса созревания нейтрофилов, которые после изменения режима освещения дезорганизованы, а на второй и третьей неделях нового режима освещения они близки разрушению.

6. Экспериментальный гиперпаратиреоза приводил к снижению на протяжении всего эксперимента значений лейкоэритробластического соотношения. Выявлены достоверно высокие индексы созревания нейтрофилов и эритрокариоцитов при обычном световом режиме и их снижение в первую неделю нового свето-темнового цикла. На второй и третьей неделях нового режима освещения величины индекса созревания эритрокариоцитов увеличиваются. Выявленные циркадианные ритмы лейкоэритробластического соотношения и индекса созревания эритрокариоцитов после изменения режима освещения дезорганизованы.

7. Выявленные амплитудно-фазовые изменения при дисфункции околощитовидных желез указывают на нарушения синхронизации циркадианных ритмов общего кальция, количества эритроцитов, уровня гемоглобина, общего числа лейкоцитов и показателей миелограммы между собой и со световым датчиком времени как при обычном световом режиме, так и после его смещения. Результаты исследования свидетельствуют о наличии внешнего и внутреннего десинхроноза в условиях дисфункции околощитовидных желез, что наиболее ярко проявляется при гиперпаратиреозе.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Юшкова, Л.Н. Особенности суточной динамики гематологических показателей при экспериментальном гипопаратиреозе / Т.И. Джандарова, О.А. Белан, Л.В. Нарвыш // Мат. Х1 Международного симпозиума «Эколого-физиологические проблемы адаптации». - М. - РУДН. - 2003. - С. 648-649.

Юшкова, Л.Н. Суточная динамика количества эритроцитов и гемоглобина крови при гипокальциемии / О.А. Белан // Научно-методический журнал: «Экология, культура, образование» Ставропольский Филиал Московского государственногог университета им. М.А.Шолохова. - 2003. - С. 25-27.

Юшкова, Л.Н. Влияние гиперкальциемии на суточную динамику количества эритроцитов и лейкоцитов при фиксированном и смещенном световом режиме / О.А Белан // Межрегиональная конференция «Физиологические проблемы адаптации». - Ставрополь. - СГУ. - 2003. - С. 192-193.

Юшкова, Л.Н. Суточная динамика общего кальция, количества эритроцитов и гемоглобина в крови при измененном режиме освещения в условиях гиперпаратиреоза / Л.В. Нарвыш, Т.И. Джандарова // Материалы II Международного симпозиума «Проблемы ритмов в естествознании». - М. - РУДН. - 2004. - С. 508-510.

Юшкова, Л.Н. Суточная динамика гематологических показателей при обычном и измененном световом режиме в условиях экспериментального гиперпаратиреоза // Материалы международной научной конференции «Физиология развития человека». - Москва. - ИВФ. - 2004. - С. 439-440.

Юшкова, Л.Н. Особенности организации циркадианных ритмов содержания общего кальция, эритроцитов и гемоглобина при гипо- и гиперпаратиреозе // Сборник научный трудов «Фундаментальные исследования в биологии и медицине. - Ставрополь. - СГУ. - 2006. - С. 88-92.

Джандарова, Т.И. Особенности синхронизации циркадианных ритмов эндокринных функций, показателей вариационной пульсометрии и поведенческих реакций при гипо и гиперпаратиреозе / Л.В. Нарвыш, Т.С. Поддубная, О.И. Костин, Л.Н. Юшкова // Вестник СГУ. - Вып. 47. - Ставрополь. - 2006. - С. -213-221.

Джандарова, Т.И. Особенности степени пойкилоцитоза и организации циркадианных ритмов содержания эритроцитов и гемоглобина в крови при гипо- и гиперпаратиреозе / Л.Н. Юшкова, А.А. Бочкарева // Мат. Сателлитного симпозиума ХХ Съезда физиологов России «Экология и здоровье». - Москва. -РУДН. - 2007. - С. 60-62.

Юшкова, Л.Н. Влияние режима освещения на степень пойкилоцитоза и организацию циркадианных ритмов содержания эритроцитов и гемоглобина / А.А. Бочкарева, Е.Ю. Мысовская, Ю.А. Котюргина // Мат. Международного симпозиума к 80-летию академика РАМН Н.А. Агаджаняна «Адаптационная физиология и качество жизни: проблемы традиционной и инновационной медицины. - Москва. - РУДН. - 2008. - С 383-385.

Джандарова, Т.И. Организация циркадианных ритмов содержания норадреналина и дофамина в крови при дисфункции околощитовидных желез / Ю.В Кудрявцева, Л.Н. Юшкова // Журнал Фундаментальных и прикладных исследований «Естественные науки». - Астрахань. - 2008. - №2 (23). -С 58-62.

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ОЩЖ - околощитовидные железы

ПТЭ - паратиреоидэктомия

ПТГ - паратгормон

ТОЩЖ - трансплантация околощитовидных желез

Размещено на Allbest.ru