Автореферат диссертации по медицине на тему Морфо-функциональные изменения в яичниках крыс в условиях гипокинезии
МИШСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РСФСР МОСКОВСКАЯ ШЩИНСКАЯ АКАДЕМИЯ имеяг И.М.Сеченова
на правах рукописи
ТАТАРЕНКО-КОЗША Татьяна Юрьевна
УЖ 612, 621:612.756.2-08
кораз-фтнкшюнальш изменения в яичниках крис в услоьш: шокиеезш
Специальность 14.СО.23 - гистология,эмбриолога
я цатологйя
Автореферат диссертации вя соискание ученой степени та в дал а та блологечесмх наук
МОСКВА 1992
Работа выполвена в Московском ордена Трудового Красного Знамени медицинском стоматологическом институте им. Н.А.Семашко
Научный руководитель доктор иеднцвнских наук, профессор И.М.Яровая
Научвнй консультант доктор медвцинснях наук, профессор А.И.Волохин
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Я.В.Серова
доктор медицинских наук, профессор С.Д.Кузнецов
Ведущее учреждение- Российский медицинский Университет
Защита диссертации состоится " " 199 г.
в часов на заседании Специализированного Совета Д.074.05.05 при Московской медицинской академии ии.И.М.Сеченова ( Москва,П9881,Б.Пирэговская ул.,д.2/6).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии ( Зубовская пл.,д.1).
Автореферат разослан " " 199 г.
Ученый секретарь Специализированного Совета доктор медицинских наук; профессор
' /В.А.Варнавский/
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
Актуальность проблема. Одним из эколого-социальных факторов нарастающего влияния на организм человека является гипокинезия, что связано с совераенствованием техники, облегчающей труд человека и снижающей объем мышечной деятельности. Ограничение подвижности является условием лечения ряда заболеваний в клинике к клеточного содержания животных в сельском хозяйстве. Возрастающий интерес к изучению жизнедеятельности организма в условиях гипокинезии также связан с появлением профессий, осуществляемых в пространстве ограниченного объема и освоением космоса. Несмотря на большой фактический материал, полученный в экспериментах с животными и у человека о состоянии опорно-двигательного аппарата, органов кроветворения, обмена веществ, нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной систем (Федоров Ii.В.,1975, Португалов В.В., Швец В.Н.Д976., Лобзин и соавт.,1973, Этинген Л.Е., Каримов М.К.,1984. Смирнов К.В.,1990, Волошин А.И.,Слесаренко H.A., 1987,1939,Albert I.E.,1985,Parfit A., chir В., 1939) многие вопросы негативного влияния гипокинезии на женский организм, в частности на репродуктивную и эндокринную функцию яичников остаются малоизученными. В работах ряда авторов показано, что гипокинезия как один из экстремальных факторов влияет на состояние мужских половых клеток, является причиной нарушения развития организма, возникновения пороков у потомства, его прекатальной и ранней посткатальной гибели (Скср-някова А.К., Гармадева Н.Л., Серова Л.В., 1982,1935,1987,1989¡Smith
■А.Я.,Barton н., 1950).
Изучение морфо-функпиокальных изменений яичников в ответ на действие гипокинезии обусловлено тем, что с одной стсронк они являются центральным органом репр'одуктивной системы, а с другой- железой внутренней секреции и играют важную роль в приспособлении женского организма к изменяющимся экологическим условиям к сохранении вида; наряду с гкпоталамо-гипофизарной, тими ко -л имфат ч е с ко й системами, надпочечниками, щитовидной железой непосредствэнно принимают участие е форми-
ровании "гипокинетического синдрома" и эти не системы участвуют в реализации стрёсс-реакции на чрезвычайный раздражитель ( Тигранян P.A., 1990, Гончаров Н.П., Шехова А.Н., 1991,Jennings B.,Santy P.,1990). фи моделировании гипокинезии получены разрозненные данные по изменению строения и функции яичников у разных видов животных, однако комплексное исследование яичников на одном виде животных отсутствует, что не позволяет создать целостного представления о морфо-функциональных изменениях яичников на действие обездвиживания. Все выше сказанное определяет необходимость комплексного исследования яичников в условиях гипокинезии, включающее изучение эстрального цикла, гистоультраструк-турное исследование фолликулогенеза, желтых тел, сосудов, а также гормонов яичников в плазме 1фови.
Цель исследования. Изучить динамику морфо-функциональнах изменений яичников крыс при гипокинезии.
Задачи исследования. I) установить характер фазных изменений фолликулов, желтых тел, строаы и сосудов яичников в разные сроки гипокинезии с помощью светооптической и электронной микроскопии; 2) выявить соотношение уровней гонадных гормонов-прогестерона И' эстрадиола в плазме крови в соответствующие сроки гипокинезии; 3) провести корреляционный анализ структурных изменений яичников и их гормональной активности в разные сроки гипокинезии.
Научная новизна. Впервые проведено комплексное исследованиэ динамики морфо-функциональных изменений яичников крыс при- гипокинезии с использование .морфологических, морфометрических и радиоиммунного методов. Установлена взаимосвязь между изменениями основных структур, обеспечивающих эндокринную и репродуктивную функцию яичников: фолликулов, желтых тел, стромы и сосудов с Продолжительностью эстрального цикла и концентрацией половых гормонов в крови у." самок крыс в у слови-, ях гипокинезии. Установлено нарушение корреляционной связи между содержанием половых гормонов в крови и морфологическим проявлением их синтеза в яичниках. Предложена рабочая гипотеза роли яичников в меха-
низме перестройки организма в условиях ограничения подвижности.
Практическая ценность. Результаты исследования позволяют расширить и углубить знания о роли яичников в развитии гипокинетического синдрома. Полученные данные будут, способствовать.комплексному подходу в оценке морфо-функцмонального состояния яичников в ответ на действие экстремальных факторов среды и разработке мер профилактики негативных влияний иммобилизации на репродуктивную систему.
Реализация практических рекомендаций. Результаты исследования использованы при разработке перспективных программ по изучение влияния гипокинезии на животные организмы в космических исследованиях Российской Академии наук и в лекциях ММСК им.Н.А.Семашко на кафедре биологии по теме " Онтогенез".
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 работы.
Апробация диссертации.состоялась на совместном заседании кафедры биологии и гистологии ММСК им. Н.А.Семашко и на кафедра гистологии ММА мм. И.М.Сеченова.
Объем и структура диссертации. Диссертация кзлокена на 145 страницах, состоит из введения, обзора литературы, разделов " материалы и методы", "результатов собственных исследований", "обсуждения результатов исследования", выводов и списка литература. Работа иллюстрирована 41 рисунком, II таблица:,:«; библиографический указатель содержит 229 источников, из них .149 отечественных и 90 иностранных авторов.
Положения, выносимые на защиту: I) гипокинезия вызывает изменение эстральяого цикла у самок крыс в сторону лютеиновой фазы - диэструса;. 2) ограничение подзияностн с 10-х по 40-е сутки вызывает в яичниках угнетение фолликулогенеза и развития желтых тел, склерозирование стро.т и стенок сосудов; 2) структурше изменения в яичниках сопровождаются прогрессивным снижением концентрации половых горыокоз в крови на разных сроках гипокинезии; 4) гипокинезия приводит к изменению корреляционной езязи между показателей объемов занимаемых структур яичников и концентрацией половых гормонов з крови.
>_ НАШИМ И ИЕТОДЦ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Исследование, проведено на 200 беспородных крысах самках репродуктивного возраста массой 200-260 г с нормальным течением астрального цикла. Поставлено 5 серий опытов ( Табл. I) с продолжительностью гипокинезии от 1-х до 40-х суток. В.кавдой серии эксперимента было по две группы животных- опытная и контрольная по 14 животных в каждой. В них вошли самки, имеющие стабильный эстральный цикл, который определялся в течение двух недель до начала.эксперимента. Динамика эстрального цикла в каздой группе всех проведенных серий эксперимента изучалась в соответствии с правилом "одного часа". Определение стадий эстрального цикла проводилось по соотношении клеточных элементов в вагинальном мазке на основе характеристики эстрального цикла, предложенной в монографии А.А.Каспарова (I9S6) и входящей в программу ООН по окружающей среде. Учитывалась общая продолжительность эстрального цикла, длительность отдельных фаз и ритмичность их чередования. В связи с короткой продолжительностью полового цикла от 4-х до 6-и дней в экспериментальные и контрольные группы отбирались животные на стадиях эструс и диэструс, отражающих фолликулярную и лютеиновую фазы яичников. Принимая во внимание сезонные изменения в яичниках животных, все эксперименты были проведены в осенний сезон года. Для воспроизведения гипокинезии использовалась модель клеток, разработанная в Институте Медико-биологических проблем МЗ России ( В.С.Оганов, А.Н.Потапов, 1973). После окончания эксперимента животных забивали под эфирным наркозом. Учитывая суточные колебания концентрации половых гормонов и преобладание диэструсной стадии в экспериментальных группах всех серий опытов, забор 1фови производился у самок на стадии дкэструс в одно и то же время суток с последующем получением сыворотки. Концентрацию прогестерона и эстрадиола определяли с помощью радиокшунного метода, позволяющего нахоцйть содержание гормонов в ширком диапазоне стероидов.*
i.Приносим глуоокую благодарность к.м.н., старшему научному сотруднику Института Медико-биологических проблем И.М.Лариной за оказанную помощь в определении горыонов.
Гистологическое исследование включало в себя описательную микроскопию и количественную стереометрию. Яичники фиксировали в 10$ нейтральном формалине, серийнне парафиновые срезы окрашивали гематоксилином и эозином, по Ван Гизон, азур-2-эозином. Для определения стадии развитития фолликула и ооцита использовали классификацию Петерса и Педерсена (1958). Классификация основывается на размере фолликула, обозначенного определенным количеством фолликулярных клеток и его морфологии. Материал для электронно-микроскопического исследования (всего было исследовано 40 яичников), з количестве 4-х животных из кавдой группы, фиксировали в 2$ глутаральдегиде с последующей дофиксацией в 1% растворе 0г и далее обрабатывали по общепринятой методике
( Н.Т.Райхлин и соавт.,1981), качественный анализ, ультраструктур выпол-
о
няли на различных увеличениях микроскопа 1ЕМ-1С0 В .. Количественная системная характеристика проводилась стереометрическим методом. С помощью окулярной сетки Г.Г.Автандклова подсчитано количество тестовых точек, ссвладакицих со стромой, желтыми телами, фолликулами и со-судаш!. При выборе'полей строго соблюдался принцип случайного•отбора. Использовались следующие формулы V —. 100/2, , где
¡/- объемная доля изучаемой компоненты, Р-количество тестовых точек тест-системы,¿"-нормированное отклонение, равное 2,0; ^-абсолютная погрешность,«^- общее количество точек (Г.Г.Автандилов, 1990). Корреляционная связь между объемными долями структурных компонентов яичников Ьч концентрацией половых гормсков подсчитана ка ЭВМ 1Ш РС/ АТ с исполь— зовгнием пакета программ 31& ГгЗА?Н . Данные полученные при исследовании половых гормонов обрабатывали статистически используя критерий Стьюдгнта.
2.Приносим глубокую благодашость зав.лабораторией злектсонной микроскопии биологического факультета МГУ,к.б.н. Г.Н.Давидовичу за предоставленную возможность в проведении электронно-микроскопического исследования.
ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛА ; Таблица!.
Группы животных и сроки исследования Масса тела ! Стадии эстраль-! лоличество ! ного цикла ! животных
Опытная, 1-е сутки 262,5 ± эструс, 28
гипокинезии; 13,2 диэструс
контрольная.
•Опытная, 5-е сутки 202,0 ± эструс, 28
гипокинезии; 5,6 диэструс
контрольная
Опытная, 10-е сутки 205,1 ± эструс, 28
гипокинезии; 6,1 диэструс
контрольная ,
Опытная, 20-е сутки 256,5 - эструс, ■ 28
гипокинезии; 8,1 диэструс
контрольная
Опытная, 40- сутки 217,5 ± эструс, 28
гипокинезии; 6,4 диэструс
контрольная Итого: 140
- РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.
. Полученные нами данные показывают, что яичники крыс реагируют на ограничение двигательной активности продолжительностью 40-к суток снижением репродуктивной способности и изменением гормональной активности. При этом происходит нарушение последовательности фаз астрального цикла со смещением его в сторону диэструса. Эти изменения сопро-вовдаются прогрессивным снижением абсолютной и относительной массы органа, структурными и функциональными изменениями яичников, характер и степень которых зависит от продолжительности гипокинезии. Нарушается корреляционная связь между основными структурами яичников и концентрацией половых гормонов в крови.
I. Влияние гипокинезии на эстральный цикл самок крыс.
При сравнении эстрального цикла у животных контрольных и экспериментальных групп с 1-х по 40-е сутки получены следующие данные.
В течение 1-х суток гипокинезии изменения в эстральном цикле у животных не отмечались. В течение 5-суточной гипокинезии у 3-х животных в эструсе половой цикл не изменился, а у 11-и самок диэструс наступивший на 3-й сутки сохранялся до конца эксперимента. При этом продолжительность диэструса по сравнению с контролем увеличилась в 1,5 раза ( опыт 4,5 -:0,5; контроль 3,0 - 1,4; Р <0,05). Учитывая, что продолжительность эксперимента совпадала по времени с астральным циклом у крыс трудно утверждать о его нарушении на этом сроке, однако чможно отметить тенденцию к смещению цикла в диэструс. В течение Ю-суточной гипокинезии у животных в эструсе изменения в цикле выявлялись с 5-х суток опыта и проявлялись, в увеличении продолжительности проэструса, стадия эструс была кратковременной, сменялась на 8-е сутки диэструсом, сохранявшемся до конца опыта. У животных в диэструсе цикл не изменялся до 6-х суток, а начиная с 7-х, наступившая лютеиновая фаза оставалась неизменной до конца опыта. Продолжительность диэструса на этом сроке по сравнению с контролем увеличилась
- 8 - . в 2 раза ( опыт 7,1 - 0,9; контроль 3,6 - 0,9; Р <:0,05). В течение 20-суточной гипокинезии у животных в эструсе изменения в цикле не выявлялись до''6-х суток, а начиная с 7-х суток изменения проявлялись в сокращении продолжительность эструса, редком наступлении метаэструс* что свидетельствует о нарушении овуляции и.отсутствии яйцеклеток в яйцеводе. С 10-х суток и до конца опыта устанавливался диэструс. У самок в диэструсе смена стадий цикла не отличалась от контроля до 11-> суток, с 12-х суток устанавливалась продолжительная лютеиновая фаза, оставаясь неизменнной до 20-х суток. Продолжительность диэструса по срвнению с контролем увеличилась в 2 раза (опыт 12,8 - 1,7; контроль 6,7 - 0,1; Р<0,05). В течение 40-суточной гипокинезии.по сравнению с контролем у самок в эструсе лютеиновая фаза устанавливалась с 4-х по 10-е сутки, прерывалась непродолжительным восстановлением ' цикла с 11-х по 19-е сутки, на 20-е сутки вновь наступал диэструс сохранявшийся до конца опыта. У животных в диэструсе цикл не изменялся до 12-х суток,на 13-е сутки и до конца опыта устанавливалась продолжительная лютеиновая фаза. По сравнению с контролем продолжительность диэструса увеличилась в 2 раза (опыт 36,6 - 2,0; контроль 16,8 ± 1,1; Р < 0,01).
Полученные данные.позволяют сделать заключение, что гипокинезия для самок крас является экстремальным фактором приводящим к нарушению эстрального цикла. Независимо от исходной стадии у животных нивелировались индивидуальные различия и лютеиновая фаза в условиях ограничения подвижности становилась преобладающей. Установленные изменения в эстральноы цикле, по-видимому, носят адаптациошгый характер в ответ на вынужденное обездвиживание и хронический стресс, что исключает у сьмок появление потомства. Полученные нами данные согласуются с результатами немногочисленных работ ( Богомолов А.<£.,1982К... йоск ,т., 1954).
Л. Масса якшгикое ко-ю в условиях гипокинезии.
Нами бы ао установлено, что гипокинезия продолжительностью с 1-х по
Ю-е сутки оказывает влияние на абсолютную и относительную массу шчников.
На 1-е сутки гипокинезии по сравнению с контролем абсолютная ;асса яичников возросла на 2,4% ( Р > 0,05), по-видимому, за счет резко.возросшего кровенаполения органа. С увеличением продолжительности иммобилизации с 5-х по 10-е сутки абсолютная масса яичников уменьшилась на 4,3% и 6,2% С ?< 0,01) соответственно. С 20-х по 40-е сутки абсолютная масса,органа прогрессивно умекъаклась на 20,5$ и 31$ ( Р<0,01), достигнув наименьшего значения на 40-е сутки эксперимента. На 10-е сутки гипокинезии отмечено значительное уменьшение относительной массы органа, что свидетельствует о существенном уменьшении массы тела животных. На 1-е, 20-е и 40-е сутки относительная масса яичников почти не изменилась, что отражает линейную зависимость массы яичников и тела животных.
Ш. Изменение уровня половых гормонов в кпови.
Принимая во внимание тот факт, что остральный цикл детерминиро- ■ ван половыми гормонами ( Бабичев В.Н.,1984), следующим этапом нашего исследования было определение с помощью радиоиммунного метода концентрации прогестерона и эстрадиола. Содержание гормонов определяли с 1-х по 40-е сутки эксперимента. Для получения сопоставимых результатов забор крови производился в одной фазе эстрального цякла-диэструсе.
У животных на 1-е и 5-е сутки гипокинезии уровень прогестерона составил 2,68 пг/мл и 3,48 пг/мл соответственно, что оказалось ниже контрольных значений на 335í-44% ( F 4 0,01). На Ю-е сутки эксперимента происходило дальнейшее снижение концентрации гомона до 2,5 пг/мл, а в сравнении с контрольными значениями уровень прогестерона уменьшился па 46,8% ( ?<0,01), На 20-е и 40-е сутки гипокинезии коггоент-рация троена составила 1,90 nr/'мл и 2,41 пг/мл, что ниже контрольных показателей на 2555-32%. Нечгде.-ьшей концентрация горчо:;.? <3"ла н» 40-е
СУТКИ Г!ШОКМНпЧ1,И.
Влияние гипокинезии на концентрации эстрадиола проявлялось в усилении индивидуальных показателей содержания гормона в крови. В то же время у животных на 1-е и 5-е сутки гипокинезии происходило .достоверное снижение гормона на 7,3% и 15,65? ( Р 4 0,05). На 10-е сутки гипокинезии по сравнению с предыдущим сроком уровень гормона увеличился на 12,4%, а по сравнению с контролем снизился на 5,4% ( Р<0,05). На более поздних" сроках отмечалось резкое падение концентрации эстрадиола. На 20-е сутки иммобилизации по сравнению с контролем его содержание снизилось на 24% ( Р<0,05), а по сравнению с предыдущим сроком уменьшилось в 2 раза. На 40-е сутки' концентрация гормона по сравнению с предыдущим сроком снизилась на 34,6%. При сравнении с контролем произошло резкое падение эстрадиола на 56,4%.
Полученные нами данные свидетельствуют о том, что длительная гипокинезия оказывает влияние на эндокринную функцию яичников, проявляющуюся в резксы снижении концентрации половых гормонов- прогесте-
, i' "
рона и эстрадиола в крови, независимо от исходной стадии гипофиз-овариальной системы. Наши данные не в полной мере совпадают с результатами исследований других авторов ( Гончаров Н.П., Шехова А..К. ,1991) показавших, что гипокинезия начатая в фолликулярный период сопровождается, резким падением уровня эстрадиола, а начатая в лютеиновую фазу- прогестероном „соответственно. Результаты наших исследований позволяют утвервдать, что независимо от исходной стации цикла в от- • вет на обездвиживание происходит прогрессивное снижение концентрации половых гормонов в крови.
ТУ. Влияние гипокинезии на яичники крыс по t данным световой и электронной,микроскопии.
Оценка состоянии яичников крыс при иммобилизации была прове' дена с использованием методов светооптической и электронной микроско-
- II - .
пии в сочетании со стереометрическим анализом, что позволяет выявить состояние основных структур яичников - фолликулов, желтых тел, строыы-и сосудов. Проведен сравнительный анализ показателей объемных долей в контрольных и. экспериментальных группах.
На 1-е сутки гипокинезии по сравнению с контролем, в яичниках наблюдалась выраженная сосудистая реакция. Она проявлялась в резком расширении и полнокровии венозного русла, а также капилляров фолликулов и келтых тел. В корковом слое яичников отмечалось увеличение числа малых фолликулов типа За и средних типа Зв и 4 ( по классификации Петерса Т. и Педерсена X.,1968): В отличие.от контроля лютеино-вые клетки в желтых телах утрачивали четкоеть, а их цитоплазма приобретала вакуолизированный вид, ядра незначительно увеличивались в размерах. Электронно-микроскопически в лютеиноцитах обнаруживались вакуоли и микровез'икулы, имевшие тенденцию к укрупнению, показано образование гигантских аутофагосом, а в капиллярах желтых тел скопление эритроцитов, что свидетельствует об острой стрессовой реакции • органа на обездвиживание ( Дин Р. ,1981, Панин JI.E. ,1983). Результаты стереометрического анализа.подтвердили достоверное увеличение объемной доли сосудов на 4,9% по сравнению с контролем. В то же время объемные доли фолликулов и желтых тел уменьшились на 1,85?и 3,7$, по-видимому, за счет преобладания малых и средних форм. Объемная доля . стромы увеличилась по сравнению с контролем незначительно на 0,4$?.
На 5-е сутки гипокинезии сосуды коркового и мозгового слоев ^яичников оставались расширенными, а в периваскулярном пространстве отмечались признаки отека. В строме органа прослеживалось преобладание клеточных элементов над межклеточным веществом. Показано преобладание средних форы фолликулов типа 4,5а и полиморфных желтых тел, в ряде'из них выявлены участки, склероза звездчатой формы. Ля-теиновые клетки имели нечеткие контуры, ядерно-цитоплазматические соотношения в них увеличивались в сторону цитоплазмы, ядра подвер-
гались кариорексису. Данные стереометрического анализа показали, что по сравнению с контролем объемная доля сосудов возросла на 6,7%, а стромального компонента на 2,7%. В то же время доля желтых тел и фолликулов уменьшилась на 7,8% и на 2,2% соответственно.
На 10-е сутки иммобилизации выявилось заметное уменьшение-ние общей площади гистологического среза в соответствии с уменьшением абсолютной массы органа. Динамика изменений, отмеченных.на этом сроке отражает следующий этап перестроек яичника." Это выражалось в резком уменьшении малых и растущих фолликулов, а в одиночных крупных фолликулах были обнаружены дистрофические изменения внутренних слоев гранулезы, а сами фолликулы приобретали как бы
I
"штампованный" вид за счет увеличения числа фибробластов текальной оболочки. Выявлялись желтые тела средних размеров. Электрокно-микроскопически в цитоплазме разобщенно расположенных лютеиноци-тов обнаруживались очаги секроза. Желтые тела подобно фолликулам имели четкую контурированность за счет гиперплазии фибробластов те-ка-лютеиновой оболочки. На этом сроке гипокинезии происходило запус-тевание капилляров, а в эндотелиоцитах обнаруживались баяонизиро-ванные митохондрии с разрушенными ¡фиатами. В то же время.в;области ворот органа.сохранялось расширение вен и артерий. Проведенный стереометрический анализ показал, что по сравнению с контролем объемная д«ш желтых тел возросла на 3%, а сосудистого компонента увеличилась незначительно на 0,7%. Обвеиная доля фолликулов уменьшилась на 2%, а стромы на 1,755.
Отмечешаз нами структурные перестройки яичников на 20-е сутки гипокинезии по сравнению с контролен выражались в увеличени-Л* объемной доли стромы, преимущественного мозгового слоя. Выявлялись фолликулы типа Зл и среди;;;? типа Зв,4,5а. В тзкальной оболочке фолликулов средне"! величины отмечалось увеличечие коллагеновых золочен, Среди жечтах тол выявлены средние на огз.лс.рзд с компак'лнм располо-
жением Литвиновых клеток. В них обнаруживалось врастание фиброблас-тов из тека-лютеиновой оболочки. На этом сроке отмечалось запусте-вание сосудов венозного русла. Электронно-ыикроскопически выявлялось расслоение фолликулярных клеток и фибробластов текальной--оболочки, преждевременная трансформация фолликулярных клеток в гранулезо-люте-иновые. Морфологические изменения были подтверждены результатами стереометрического анализа. Так на '20-е сутки гипокинезии доля фолликулярного компонента увеличилась на 1%, а желтых тел и строны - на 2,6% и 3,5%. Объемная доля сосудов уменьшилась на 3,8%.
Известно, что гипокинезия оказывает стимулирующее воздействие на активации фибробластического процесса и отражает общую тенденцию образования коллагено-волокнистых структур в органах ( Гансбургский А.Н.,1987),.что также было выявлено нами в яичниках. Учитывая что фибробласты текальной оболочки являются предшественниками тека-лю-теиновых клеток желтых тел, отмеченное на этом сроке врастание фибробластов теки в желтые тела можно расценивать как компенсаторную реакцию на морфо-функциональное истощение желтых тел.
. На 40-е сутки гипокинезии изменения в яичниках сопровождались значительной потерей массы органа и прогрессивным снижением концентрации прогестерона и эстрадиола. На этом сроке отмечалось истощение стромы яичника, которая сохранялась лишь в виде небольших фрагментов в корковом слое,с выраженными склеротическими изменениям, ^при этом объемная доля стромального компонента по сравнению с контролем уменьшилась на 13,7%. Среди фолликулов преобладающими были одиночные зфупные типа 5в и б, не достигавшими предовуляторной стадии с дистрофическими изменениями в фолликулярном эпителии, что • может свидетельствовать об исчерпании репродуктивной функции органа. Объемная доля'фолликулов уменьшилась на 7,6%. Среди желтых тел выявлялись средние и крушшз по размеру с кистозным перероздением
и очаговой гиперплазией лютеиноцитов и их объемная доля по сравне-нению с контролем возросла на 15,9%. Кровоснабжение яичников достигалось за счет расширения микроциркуляторного русла коркового и мозгового слоев, чему предшествовало эапустевание крупных вен и артерий, стенки которых подвергались склерозированию. Объемная доля, сосудистого компонента увеличивалась на 5,4%. Элехтронно-микроскопичес-ки выявлялись деструктивные изменения в фолликулярных клетках и лю-теиноцитах.
Таким образом установленные изменения в яичниках при длитель-г ной гипокинезии свидетельствуют о нарушении структурного гоыеостаза органа, с чем связано нарушение репродуктивной системы в целом. Для соэфанения функциональной активности органа в нем происходят адаптационные перестройки фолликулов, желтых тел, стромы и сосудов. С увеличением продолжительности гипокинезии с 10-х по 40-е сутки гипокинезии стабильность архитектоники структурных компонентов все больше меняется, искажается и возрастают усилия органа компенсировать нарушения и сохранить собственный гомеостаз. Так поддержание объема желтых тел при нарушении структуры достигается за счет гипертрофии и очаговой гиперплазии лютеиноцитов, а также в преобразовании фибро-бластов теки в клетки желтого тела. По-видимому, это связано с тем, что мембраны клеток желтого тела обладают высокой связывающей способностью к холестерину ( липопротеид высокой плотности) и использующих его для синтеза стероидных гормонов ( Котапеп р.т. еъ а1.,1979). Однако, как показали наши исследования, компенсаторные изменения в органе не в состоянии поддержать необходимый уровень гормонов. Исчезновение малых форм фолликулов, деструктивные изменения в фолликулярном эпителии средних и крупных форм, уменьшение объемной доли фолликулов в целом свидетельствует об исчерпании его репродуктивной функции, что можно трактовать как преждевременное старение органа.
Стереометрические показатели основных компонентов яичников хрыо в условиях гипокинезии
Таблица ». 2
Сроки опыта, оуткн
шнмипшх вдшшаапи яшинжа \0 Л) 1-е 5-0 Ю-* 20-е . 40-«
йоалккуаы 4,6 ±0,3 , 6,1 ± 0,4 Р < 0,05 6,3 ± 0,5 6,4 ± 0,3 Р< 0,05 5,8 ± 0,4 Р ^0,001
Охшгнал Ses?os soso 41,9 ± 0,8 41,8 ± 0,8. . 45,4 ± 0,9 43,3 ± 0,7 43,4 ± 0,9 Р <0,001
Сосуды 17,2 i 0,6 Р <"0,001 18,3 ± 0,7 12,8 ± 0,7 12,8 ± 0,5 Р 0,06 23,1 ± 0,7 Л
Orpoua 36.6 ± 0.2 Р < 0,05 34,7 ±0,8. 35.5 ± 0.9 Р 4 0,05 37,9 ± 0,8 27,6 ± 0.8 Р V 0,001
Фоддикуаы 6,0 ± 0,4 7,3 ± 0,4 -8,3 ± 0,5 5,4 ± 0,3 13,4 ± 0,6
Конт- Жедтоэ TOSO 46,6 ± 0,9 49,6 ± 0,6 42,4 ± 0,9 40,6 ± 0,7 27,5 ± 0,8
рольная Сосуды 12,3 ± 0,6 11,6 ± 0,6 12,1 ± 0,5 16,6 ± 0,5 17,7 ± 0,6
P^O.OI Стропа 36,1 ; 0,9 31,0 t 0,8 37,2 + 0,8 34,4 + 0,7 41,5 +' 0,8 " г"
» • I i
В нарушениях перестройки структур органа важную роль играет изменение его кровоснабжения. Об этом свидетельствует склерозирование стенок вен и артерий.
У. Корреляционный анализ.
Проведенный нами корреляционный анализ показал, что гипокинезия приводит к изменению корреляционной связи между объемными долями структур яичников и концентрацией половых горюнов в крови. С увеличением. срока иммобилизации с 1-х по 40-е сутки происходит ослабление корреляционной связи между показателями желтых тел и фолликулов и положительной между стромой и фолликулами. Уменьшается положительная корреляционная связь между желтыми телами и уровнем прогестерона, но в то же время прослеживается сильная отрицательная связь между объемной долей сосудов'и концентрацией прогестерона и тесная положительная связь между объемными долями сосудов, стромы и концентрацией эстрадиола в крови. Связь между концентрациями прогестерона и эстра-диола остается резко отрицательной.
Отмеченные изменения корреляционных связей уезду основными гор-монопродуцирующими структурами яичников свидетельствуют о нарушении процессов трансформации фолликулярных клеток з лютзиновкз, в чем не последнюю роль может играть изменение экспрессии генетического аппарата клеток (-Айзенштадт Т.Б.,1984). Ослабление корреляционной связи между желтыми телами и концентрацией прогестерона в крови подтверждает структурные и функциональные нарушения в желтом теле как временной эндо1фИнной железе. Однако иодцер;£аш1е. уровня прогестерона в крови позволяет предположить, что в условиях гипокинезии его синтез может осуществляться в надпочечниках, а также из циркулирующих в крови гестагенов ( Резников А.Г., Варга С.Е.,1988). В цепи^мета-болических превращений прогестерон может участвовать в образовании ■ эстрадиола ( Сметник В.П...и др.,1988), о чем свидетельствует тесная
Морфонбункциональные изменения з яичниках крыс в условиях гипокинезии ( рабочая гипотеза).
Ограничение двигательной активности
Иммобилизационный стресс
Изменение эстраль ного цикла
Угнетение фолли-кулогенеза
Изменение кровоснабжения
Склерозирование стенок вен, артерий
Ч
Снижение мышечной деятельности
Изменение эндокринной функции
Снижение концентрации прогестерона и эстраднола
Изменение корреляционной связи
Экстраорганный синтез гор.:онов
отрицательная связь между половыми стероидами. Снижение функциональной активности яичников в условиях длительной .иммобилизации сопровождается значительным снижением концентрации эстрадиола в крови. Деструктивные изменения в фолликулах'и уменьшение их'объемной долй' усиливает зависимость синтеза эстрадиола в интерстициальной железе стромы и не исключает возможность синтеза эстрогена и андрогенов, циркулирующих в крови.
1 Таким образом из полученных нами данных следает, что гипокинезия у крыс является экстремальным воздействием. Морфо-функциональные изменения, возникающие в органах этих животных обусловлены не только уменьшением двигательной активности, но и гормональными сдвигами, происходящими в разные фазы общего адаптационного синдрома. Однако только стрессом, вызванным ограничением "свободы движения',' нельзя объяснить морфо-функциональные сдвиги в яичниках. По-вкдиному, эффекты стресса и уменьшение мышечной нагрузки складываются и в итоге вызывают глубокие изменения в структуре якчкикоз и продукции гормонов. Учитывая, что описанные эффекты гипокинезии у щыс как постоянно растущих высоко метаболически активных животных нельзя рассматривать непосредственно применительно к человеку, однако результаты работы могут послужить основание для дальнейшего изучения проблемы на объектах более близких человеку.
вывода.
1. Длительное ограничение подвижности у животных является экстремальным воздействием, влияющим на состояние астрального цикла, что проявляется в нарушении последовательности его фаз и увеличении продолжительности диэструса.
2. Длительная гипокинезия приводит к прогрессивному уменьшению абсолютной и относительной массы яичников, угнетению фолликулогеке-
за, активизации фибробластоз е желтых телах, склерозированию стенок вен и артерий, истощению стромы органа.
3. Длительное ограничение подвижности у самок крыс оказывает влияние на концентрацию прогестерона в'крови, что проявляется в прогрессивном' снижении содержания гормона на 25%-32% в динамике гипокинезии с 10-х по 40-е сутки. ф
4. Гипокинезия оказывает влияние на уровень эстрадиола у самок в крови-и усиливает индивидуальные различия содержания гормона в разные сроки эксперимента, при увеличении продолжительности с 10-х по 40-е сутки приводит к значительному снижению концентрации эстрадиола на 2455-56%.
5. Длительное ограничение подвижности приводит к ослаблению корреляционной связи между показателями объемных долей желтых тел и уровнем прогестерона в крови, установлению сильной отрицательной связи между сосудами и прогестероном и тесной положительной связи между объемными долями сосудов, стромы и концентрацией эстрадиола в крови.
Список -работ, опубликованных по тепе диссертации.
I. Перестройка сосудистых стенок при гипокинезия ( в соавт. с И.М.Яровой, Ю.Д.Оборотистовэд). Сб. тез; докл. X Всесоюзного съезда анагоыов, гистологов 2 эибриологов,Винница, 1936, с.407.
2. Морфологическое выражение гемодинамики в ^^риальном цикле в условиях гипикпнезяи ( 5 соавт. с И.М.Яровой, Ю.Д.Оооротистовш). Сб.тез.докя. П Всероссийского съезда анатомов, гистологов и эмбриологов, Ленинград, 1939, с.143.
3. Морфо-функционадьЕне параллели в яичниках крыс после 40-суточ-вой гипокинезии ( в соавт. с И.М.Яровой, А.И.Волсжеяш) . Космическая биология л авиакосмическая медицина, 1532, Е 3, с.36-40.