Сетевое издание "Медицина и образование в Сибири"
 
 
  

 
№ 2 - 2014 г.
14.00.00 медицинские науки

УДК 611.438:616-099:546.48]-085-092

МОРФОЛОГИЯ ТИМУСА ПЛОДА В УСЛОВИЯХ КАДМИОЗА И ЕГО КОРРЕКЦИИ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

C. В. Залавина, А. Н. Машак, П. А. Елясин, А. А. Лопушинская, О. В. Васильева, Е. В. Овсянко, Т. А. Литвинова, Е. С. Аристова

ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава России (г. Новосибирск)

Исследуется влияние сульфата кадмия на тимус плода при введении его крысам Вистар с 1-го по 16-й дни беременности. Уменьшается площадь коркового вещества тимуса. Определяется увеличение доли гибнущих клеток, уменьшается количество клеток с фигурами митозов и лимфоцитов всех стадий созревания. Общая площадь тимуса и общее количество тимоцитов снижается. Выявленные изменения соответствуют картине акцидентальной инволюции тимуса. При сочетанном введении кадмия и цинка количество лимфоцитов восстанавливается, нормализуется структура эпителиальных клеток. Однако выявляется большее количество, чем в интактном контроле, апоптозных телец.

Ключевые слова: тимус, воздействие кадмия, кадмиоз.


Введение. В условиях урбанизированных территорий на организм жителей одновременно действуют множество вредных химических соединений. Однако наиболее частыми химическими причинами экологической патологии служат соединения тяжёлых металлов [4]. Благодаря своим антикоррозионным, электро- и фотохимическим свойствам кадмий широко применяется в современной технике и промышленности, что привело к значительному увеличению доли соединений кадмия в антропогенном загрязнении окружающей среды [3]. Состояние женского организма, особенности течения беременности и родов во многом зависят от эколого-производственных условий жизни и труда [5]. Известно, что загрязнители химической природы способны не только перестраивать реактивность организма, быть причиной предпатологических состояний и заболеваний, но и индуцировать различные отдалённые эффекты — проявлять своё действие на потомстве в различных поколениях [1].

Цель работы — выявить морфофункциональные изменения в тимусе плода, возникающие под воздействием кадмия и в условиях коррекции.

Материалы и методы. В эксперименте лабораторным крысам Wistar с 1-го по 16-й день беременности внутрибрюшинно вводили растворённый в физиологическом растворе сульфат кадмия в дозе 0,5 мг/кг. В контрольной группе крысам внутрибрюшинно вводился физиологический раствор в эквивалентном объёме. На 20-е сутки беременности животных выводили из опыта. Для исследования использовали группы плодов: 1-я группа — плоды от интактной беременности, 2-я группа — плоды от беременности в условиях введения сульфата кадмия. Для исследования забрали тимусы 20-дневных плодов. Проводилась обработка и изготовление срезов для микроскопии на светооптическом и электронномикроскопическом уровнях по стандартной методике. Зональный состав тимуса плода проводился при увеличении в 32 раза. Методом точечного счёта определяли площадь коркового и мозгового вещества, соединительнотканных капсулы и перегородок. Клеточный состав тимуса проводили при увеличении в 1000 раз. Подсчитывали абсолютное количество клеток на стандартной площади 2025 мкм². Все эксперименты выполнены в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных», утвержденными приказом Минздрава СССР № 577 от 12.08.77. Эксперименты выполнены с соблюдением принципов гуманности, изложенных в директиве Европейского Сообщества (86/609/ЕС).

Результаты исследования. Введение кадмия вызывает достоверное уменьшение общей площади тимуса плода на 18 % по сравнению с контролем за счёт доли коркового вещества на 23 %. Площадь мозгового вещества и соединительнотканных компонентов тимуса значимых изменений не проявляет. Происшедшие зональные перестройки приводят к уменьшению корково-мозгового соотношения, которое составляет 5,573 ± 0,867 (в контроле 6,098 ± 0,743). Уменьшается количество всех форм лимфоцитов в субкапсулярной зоне тимуса плода на 26,6 %. Происходит достоверное снижение доли незрелых лимфоцитов на 11 %. Количество малых лимфоцитов снижается на 55 % по сравнению с контролем. Митотическая активность клеток достоверно снижается в 2 раза. Более чем в 2 раза увеличивается количество дегенерирующих клеток. Снижение количества лимфоидных клеток сопровождается уменьшением на 80 % количества эпителиальных клеток по сравнению с контролем. Подобные клеточные перестройки приводят к значимому уменьшению суммарного количества клеток на 24 %.

Рис. 1. Субкапсулярная зона тимуса плода в контрольной группе. Окраска гематоксилин-эозин. Увеличение 1000

Рис. 2. Субкапсулярная зона тимуса плода при введении кадмия. Окраска азуром-2-эозин. Увеличение 1000

При микроскопии субкапсулярная зона тимуса выглядит опустошённой, между клетками определяются широкие межклеточные пространства (рис. 1, 2). В ядрах лимфоцитов увеличивается доля конденсированного хроматина. Выявляются признаки клазматоза цитоплазмы лимфоцитов, формируются пальцевидные выпячивания цитоплазмы. Под воздействием кадмия в корковом веществе уменьшается количество лимфоэпителиальных комплексов. В цитоплазме эпителиальных клеток в большом количестве выявляются профили гранулярного эндоплазматичекого ретикулума, однако количество секреторных вакуолей резко уменьшено, вплоть до полного их исчезновения (рис. 3). В межклеточном пространстве часто выявляются мембраноподобные структуры (рис. 3).

Рис. 3. Клазматоз клеток коркового вещества, мембранные структуры в межклеточном пространстве тимуса плода при введении кадмия. Электронограмма. Увеличение 8800

Изменения в мозговом веществе тимуса менее выражены. Известно, что мозговое вещество тимуса обладает большей устойчивостью к формированию инволютивных изменений под влиянием разных воздействий. Суммарное уменьшение количества молодых форм лимфоцитов (бластов и средних лимфоцитов), обнаруженное нами, связано с угнетающим действием кадмия на митотическую активность клеток. Кроме того, причиной снижения количества зрелых лимфоцитов является усиление процесса их гибели. Гибнущие клетки, апоптозно изменённые лимфоциты располагаются во всех зонах коркового и мозгового вещества паренхимы тимуса. Признаками деструктивных процессов в лимфоидных органах является повсеместное выявление в их межклеточных пространствах мембраноподобных структур. Важное значение в регуляции и индукции прогрессии апоптоза принадлежит блеббингу плазматических мембран. Развитие блеббинга мембраны представляет собой результат нарушения мембран-цитоскелетных взаимодействий вследствие активации специфических ферментативных реакций, окислительного повреждения белков цитоскелета, развитие примембранного энергетического и ионного дисбаланса. Это в итоге проявляется пузыревидным выпячиванием цитоплазматической мембраны, сопровождается миграцией ядерных и цитоплазматических антигенов в образующиеся блеббы. Блеббинг не является специфическим маркёром повреждения клеток (разные по природе стимулы приводят к его развитию), однако может являться интегральным параметром, отражающим действие повреждающих факторов на клетки [2].

Сочетанное введение кадмия и цинка приводит к плотному расположению клеток в субкапсуллярной зоне тимуса плода (рис. 4). Увеличивается количество лимфоэпителиальных комплексов (рис. 5).

Рис. 4. Субкапсулярная зона тимуса плода при параллельном введении кадмия и цинка. Окраска азур-2-эозин. Увеличение 1000

Рис. 5. Эпителиальные клетки в корковом веществе тимуса плода при сочетанном введении кадмия и цинка. Электронограмма. Увеличение 8800

В эпителиальных клетках определяются секреторные вакуоли. Однако, чаще чем в контроле встречаются апоптозные тела (рис. 5).

Выводы. В заключении необходимо отметить, что полученные результаты доказывают повреждающее влияние кадмия на тимус плода при поступлении его в организм матери с 1-го по 16-й дни беременности. Кадмий, проникая через гематотимический барьер, вызывает угнетение лимфоцитопоэза, усиление гибели лимфоцитов по типу апоптоза, что в целом приводит к опустошению субкапсулярной зоны тимуса. Выявленные изменения соответствуют картине акцидентальной инволюции тимуса.

Список литературы

  1. Колесников С. И. Импринтинг действия токсикантов в эмбриогенезе / С. И. Колесников, А. В. Семенюк, С. В. Грачёв. — М. : Мед. информ. Агентство, 1999. — 263 с.
  2. Инжутова А. И. Регистрация блеббинга плазматической мембраны лимфоцитов периферической крови как эксперсс-метод оценки тяжести состояния больных осложнёнными формами гипертонической болезни / А. И. Инжутова, А. Б. Салмина, М. М. Петрова / Бюл. СО РАМН. — 2007. — № 1. — С. 6–10.
  3. Онищенко Г. Г. Окружающая среда и состояние здоровья населения РФ / Г. Г. Онищенко / Здравоохранение РФ. — 2003. — № 5. — С. 8–11.
  4. Скальный А. В. Эколого-физиологические аспекты применения макро- и микроэлементов в восстановительной медицине / А. В. Скальный, А. Т. Быков. — Оренбург : РИК ГОУ ОГУ, 2003. — 198 с.
  5. Цвелев Ю. В. Состояние и современные проблемы репродуктивного здоровья / Ю. В. Цвелёв / Воен.-мед. журн. — 2003. — № 4. — С. 70–75.

 

Учредитель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Новосибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО НГМУ Минздрава России)

Государственная лицензия ФГБОУ ВО НГМУ Минздрава России
на образовательную деятельность:
серия ААА № 001052 (регистрационный № 1029) от 29 марта 2011 года,
выдана Федеральной службой по надзору в сфере образования и науки бессрочно

Свидетельство о государственной аккредитации ФГБОУ ВО НГМУ Минздрава России:
серия 90А01 № 0000997 (регистрационный № 935) от 31 марта 2014 года
выдано Федеральной службой по надзору в сфере образования и науки
на срок по 31 марта 2020 года

Адрес редакции: 630091, г. Новосибирск, Красный проспект, д. 52
тел./факс: (383) 229-10-82, адрес электронной почты: mos@ngmu.ru

Выпуск сетевого издания «Медицина и образование в Сибири» (ISSN 1995-0020)
прекращен в связи с перерегистрацией в печатное издание «Journal of Siberian Medical Sciences» (ISSN 2542-1174). Периодичность выпуска — 4 раза в год.

Архивы выпусков «Медицина и образование в Сибири» доступны на сайте с 2006 по 2016 годы, а также размещены в БД РИНЦ (Российский индекс научного цитирования) на сайте elibrary.ru.

Средство массовой информации зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) —
Свидетельство о регистрации СМИ: ПИ № ФС77-72398 от 28.02.2018.

© ФГБОУ ВО НГМУ Минздрава России, 2020



22.05.2017
Сетевое издание «Медицина и образование в Сибири» преобразовано в печатное издание «Journal of Siberian Medical Sciences». Дата перерегистрации: 18.05.2017. Свидетельство о СМИ: ПИ № ФС 77-69793.
Подробнее >>

03.04.2017
С 2017 года Издательско-полиграфическим центром НГМУ осуществляется выпуск печатного издания «Сибирский медицинский вестник».
Подробнее >>

08.02.2016
Уважаемые авторы! Открыт прием статей во 2-й номер 2016 года (выход номера — середина мая 2016 г.).
Подробнее >>

11.01.2016
Уважаемые авторы! Продолжается прием статей в 1-й номер 2016 года (выход номера — конец февраля 2016 г.).
Подробнее >>

28.12.2015
Уважаемые авторы! Сетевое издание входило в Перечень ВАК до 30 ноября 2015 г. Работа по включению издания в новый Перечень ВАК продолжается.
Информация о формировании Перечня ВАК
Подробнее >>

Архив новостей


Rambler's Top100