Автореферат и диссертация по медицине (14.00.23) на тему:Роль тучных клеток в реализации морфологических эффектов эстрогеновых гормонов в матке

На правах рукописи УДК 611.66-018:612.621.38:611.018.08:618.1

РГ5 ОД

ШАРОВ АНДРЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ ? ОКТ К1:

Роль тучных клеток в реализации морфологических эффектов эстрогеновых гормонов в матке

14.00.23 - гистология, цитология, эмбриология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Чебоксары -1999

Работа выполнена на кафедре биологии и гистологии медицинского института Чувашского государственного университета им. И.Н. Ульянова.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор А.Г. Гунин Научные консультанты:

доктор медицинских наук, профессор, чл.- корр. РАЕН Д.С. Гордон доктор медицинских наук, профессор B.C. Степанов

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор JI.M. Меркулова доктор медицинских наук, профессор В.Э. Торбек

Ведущее учереждение:

Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова.

на заседании диссертационного совета К. 064.15.1-1 в Чувашском государственном университете им. И.Н.Ульянова по адресу: 428015, г. Чебоксары, Московский пр.,45.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Чувашского государственного университета им.И.Н.Ульянова по адресу: 428015, г. Чебоксары, Московский пр.,15.

Автореферат разослан 1999 г.

Защита диссертации состоится

Ученый секретарь диссертационного совета к.м.н.

А.Т. Смородченко

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Наряду с физиологическими процессами, эстрогены способны индуцировать и возникновение злокачественных опухолей в органах женской репродуктивной системы, заболеваемость которыми возрастает с каждым годом [Баринов В.В. и др. 1998; Берштейн JI.M. 1998; Марьина Л.А. и др. 1998; Циганкова Л.А. 1998; Obermair A. et al, 1998; Zhu В.Т., Conney A.H., 1998; Yamada S.D., McGonigle K.F., 1998]. Это обусловливает особую актуальность исследования эстроген-зависимых реакций в матке и регуляцию их развития.

Кроме усиления роста тканей, эстрогенов ые гормоны приводят к возрастанию функциональной активности тучных клеток в матке [Aydin Y. et al, 1998; Hunt J.S. et al, 1998]. Однако, другие исследователи не нашли подобных изменений [Salamonsen L.A. et al, 1996; Mori A. et al, 1997]. Следовательно, этот аспект нуждается в дополнительном изучении.

На основании сопоставления этих эффектов эстрогенов рядом авторов было высказано предположение о возможном участии тучных клеток в развитии эстрген-индуцированных изменений в морфологии матки [Гунин А.Г. и др., 1989, 1990, 1991; Castro-Vazques A. et al., 1976 ; Brandes L.J., Hong G.R., 1990]. Это предположение базировалось, в основном, на данных о действии гистамйна, который обладает способностью вызывать сходные с эстрогенами изменения в морфологии, а также частично опосредует развитие эстроген-индуцированных эффектов в матке [Гунин А.Г. и др., 1989, 1990,1991; Castro-Vazques A. et al., 1976 ; Brandes L.J., Hong G.R., 1990]. Однако, тучные клетки являются источником не только гистамина, но и целого ряда других высокоактивных веществ [Orii A. et al., 1998; Rudolph M.I. et al., 1998; Kube P. et al., 1998]. Кроме того, найдены отличные от тучных клеток источники гистамина в матке [Гунин А.Г., Гордон Д.С., 1992; Paria B.C. et al, 1998]. Следовательно, действие гистамина не может приравниваться к влиянию тучных клеток, а другие доказательства, позволяющие определить участие самих тучных клеток, а не их отдельных продуктов, в развитии эстроген-индуцированных изменений в матке полностью отсутствуют. Поэтому, выяснение роли тучных клеток в морфологических перестройках, возникающих в матке в ответ на действие эстрогенов, представляет собой важную и актуальную научную задачу в рамках крупной морфологической проблемы исследования значения отдельных клеток в общей морфофункциональной организации органов и тканей.

При решении этой задачи следует также уточнить и состояние тучнокле-точной популяции матки при действии эстрогеновых гормонов.

Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования явилось выяснение роли тучных клеток в развитии эстроген-индуцированных изменений морфологии матки.

Для достижения цели были определены следующие задачи:

1. Охарактеризовать популяцию тучных клеток матки овариэктоми-рованных крыс в разные сроки после введения эстрогеновых гормонов.

2. Изучить состояние тучных клеток матки овариэктомированных крыс при введении эстрогенов и веществ, активирующих (вещество 48/80) и ингибирующих (кромогликат натрия - интал) функциональную активность тучных клеток.

3. Исследовать эстроген-индуцированную пролиферациию и рост структур матки овариэктомированных крыс в условиях стимулирования функциональной активности тучных клеток.

4. Изучить эстроген-зависимую пролиферациию и рост структур матки овариэктомированных крыс в условиях ингибирования функциональной активности тучных клеток.

Научная новизна. В настоящей работе впервые установлено, что при совместном действии эстрадиола и вещества 48/80, вызывающего усиление секреторной активности тучных клеток, происходит увеличение объемов клеток, ядер и ядрышек в покровном эпителии, эпителии желез и клетках стромы эндометрия, в то время как показатели митотической активности, содержания ДНК, численность РСИА-положительных клеток существенно не изменились по сравнению с данными контрольных крыс. Напротив, при действии эстрадиола в условиях блокады секреторной активности тучных клеток, вызванной инталом, в матке наблюдается снижение величин вышеназванных параметров по сравнению с данными животных с введением только эстрадиола. Полученные данные доказывают участие тучных клеток в развитии эстрогензависимого роста и пролиферации во всех структурах матки. Кроме того, охарактеризовано состояние тучноклеточной популяции матки в ответ на действие эстрадиола, при котором наблюдается снижение численности и повышение процента дегранулирующих тучных клеток в эндометрии, миометрии и мезометрии.

Научно-практическая значимость. Результаты исследования имеют, прежде всего, теоретическое значение, поскольку углубляют знания о течении эстрогензависимых морфологических процессов в матке и их регуля-

ции, а именно - разрешают проблему морфологических изменений, возникающих в матке при совместном действии эстрогенов и веществ, изменяющих секреторную активность тучных клеток.

Практический выход настоящей работы заключается в возможном использовании данных о роли тучных клеток в реализации морфологических эффектов эстрогенов в матке при проведении научных исследований в гистологии, патологической анатомии, онкологии, акушерстве и гинекологии при изучении этиологии, патогенеза и лечении различных видов эстроген-зависимой патологии: рак тела матки, фибромиоматоз матки и другие предраковые процессы гениталий. Нужно также учитывать, что интал (кромогликат натрия) - препарат, широко применяющийся в медицинской практике. При его использовании необходимо учитывать выявленные в настоящем исследовании эффекты по снижению действия эстрогенов в матке.

Другая сторона практического применения полученных результатов -использование новых научных данных в программах кафедр гистологии, патологической анатомии, акушерства и гинекологии, физиологии при обучении студентов медицинских вузов.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Степень дегрануляции тучных клеток эндометрия, миометрия и ме-зометрия овариэктомированных крыс достоверно возрастает после введения эстрадиола, что доказывает активирующее влияние эстрогенов на тучные клетки матки.

2. Блокада секреторной активности тучных клеток, наступающая при введении кромогликата натрия, приводит к уменьшению активности эст-радиол-индуцируемой пролиферации и роста покровного и железистого эпителия, клеток стромы эндометрия крыс.

3. В условиях стимулирования дегрануляции тучных клеток введением вещества 48/80 наблюдается усиление эстрадиол-индуцируемого роста покровного и железистого эпителия, клеток стромы эндометрия крыс.

4. Изменения интенсивности эстрадиол-индуцируемой пролиферации и роста покровного и железистого эпителия, клеток стромы эндометрия крыс при блокаде и стимулировании функциональной активности тучных клеток, происходящих под действием кромогликата натрия и вещества 48/80, позволяет сделать заключение о вовлеченности тучных клеток в развитие таких морфологических эффектов эстрогенов в матке, как усиление роста и деления клеток.

Апробация работы. Результаты работы, отражающие основные положения диссертации, представлялись на научных конференциях Чувашского

з

"госуниверситета (1992-1997), на 3(16) съезде Физиологического общества РАН (Пущино, 1993), на IV Европейском конгрессе по клеточной биологии (Чехия, 1994), на XV международном конгрессе по аллергологии и клинической иммунологии (Швеция, 1994), на межвузовской студенческой научной конференции (Чебоксары, 1995), на V всемирном конгрессе по гинекологической эндокринологии (Испания, 1996), на конференции молодых ученых России с международным участием (Москва, 1998), на IV европейском конгрессе эндокринологов (Испания, 1998), на IV международном конгрессе нейроэндокринологов (Япония, 1998).

Публикации по теме диссертации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, из них 2 - в отечественной центральной, 5 - в международной печати.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, главы собственных исследований, обсуждения результатов и заключения, выводов и списка цитируемой литературы, который содержит 40 отечественных и 187 зарубежных источников. Исследование проиллюстрировано 2 таблицами и 31 рисунком. Объем диссертации страница

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Все эксперименты проведены на 174 белых беспородных половозрелых крысах самках весом 150-180 г, которые за 1 месяц до начала опытов были подвергнуты двусторонней овариэктомии. В соответствии с целями и задачами настоящего исследования производилось изучение морфологических изменений в матке, отображающих активность эстроген-индуцированных пролиферации и роста, при сочетанном введении эстра-диола (10 мкг/крыса, в/м) и факторов, изменяющих функциональное состояние тучных клеток. Блокада секреторной активности тучных клеток достигалась введением стабилизатора мембран тучных клеток - кромогли-ката натрия (интал; 10 мг/крыса, в/м) [Tainch K.R. et al., 1991], а активация - путем введения вещества 48/80 (0,5 мг/крыса, в/м) [Josefsson В., 1968]. Все животные были разделены на группы в соответствии с последующими воздействиями: 1) Введение эстрадиола и питала. Овариэктомированные крысы этой группы (29 крыс) получали одну инъекцию масляного раствора эстрадиола дипропионата и инъекции интала. Первое введение интала осуществлялось одновременно с эстрадиолом, а последующие - каждые 6 часов; 2) Введение эстрадиола и вещества 48/80. Животные данной группы (40

крыс) получали одну инъекцию масляного раствора эстрадиола дипропио-ната и инъекции вещества 48/80, который вводился одновременно с э^тра-диолом, а последующие - каждые 6 часов. Следующие группы животных были использованы в качестве контролей: 1) Введение эстрадиола и дистиллированной воды. В данной группе крысам (45 особей) выполнялась одна инъекция эстрадиола и инъекции дистиллированной воды (0.1 мл/крыса, в/м), которые делались каждые б часов, начиная от момента введения эстрадиола; 2) Введение оливкового масла и питала. Животные данной группы (20 крыс) получали одну инъекцию растворителя эстрадиола -оливкового масла (0.1 мл/крыса, в/м) и инъекции интала, который вводился одновременно с оливковым маслом, а потом - каждые 6 часов; 3) Введение оливкового масла и вещества 48/80. В этой группе животные (17 крыс) получали одну инъекцию оливкового масла и инъекции вещества 48/80, первая инъекция которого выполнялась одновременно с оливковым маслом, а последующие - каждые 6 часов; 4) Введение оливкового масла и дистиллированной воды. Животные (38 крыс) получали одну инъекцию масла и инъекции дистиллированной воды каждые 6 часов; 5) Овариэктомиро-ванные крысы без воздействий (5 особей).

Средние отделы рогов матки извлекались у крыс под глубоким эфирным наркозом через 24,36 и 48 часов от момента введения эстрадиола или оливкового масла, после чего животные забивались кровопусканием. Были соблюдены все правила по работе с лабораторными животными. Немедленно после извлечения срединные отделы рогов матки помещались в фиксатор Карнуа и в жидкость Буэна. После чего материал обезвоживался в спиртах и заливался в парафин. Применялись следующие методы обработки срезов:

1. Окраска железным гематоксилином по Вейгерту выполнялась на срезах ткани, фиксированной в жидкости Карнуа. Данная окраска использовалась для характеристики общей морфологии матки, для подсчета ми-тотического индекса и морфометрии.

2. Гистохимическая реакция Фельгена для выявления ДНК выполнялась на срезах, фиксированных в фиксаторе Карнуа [Луппа X., 1978].

3. Иммуногнстохимическое выявление ядерного антигена пролифери-рующих клеток (PCNA) выполнялось на срезах, фиксированных в жидкости Буэна, непрямым иммуноцитохимическим методом. В качестве первых использовались мышиные анти-PCNA антитела (DAKO, Netherlands) в концентрации 1:50. Вторыми антителами являлись козьи анти-мшиные-Ig

G, меченные щелочной фосфатазой (Jackson ImmunoResearch Inc.,USA) в разведении 1:50.

4. Окраска 0.1% толуидиновым синим на 40% этиловом спирте применялась для выявления тучных клеток и производилась на срезах толщиной 9-10 мкм, фиксированных в жидкости Буэна.

Для оценки морфологических изменений в матке использовались следующие параметры, которые определялись отдельно для покровного эпителия, эпителия желез и клеток стромы эндометрия:

Митотический индекс (количество клеток, находящиеся в любой фазе митоза в одной тысячи клеток) определялся путем подсчета делящихся клеток среди общего количества просмотренных клеток.

Объемы клеток, ядер и ядрышек определяли с помощью винтового окулярного микрометра МОВ-1-15х.

Определение содержания ДНК в ядрах осуществлялось путем фотометрии ядер в препаратах, обработанных по методу Фельгена, с последующим расчетом оптической плотности. В дальнейшем показатель оптической плотности умножался на объем ядра и получалась величина, характеризующая содержание ДНК в одном ядре, которая выражалась в условных единицах.

В препаратах, обработанных для выявления PCNA (ядерный антиген пролиферирующих клеток), проводилось выявление процента положительно окрашенных клеток в покровном эпителии эндометрия, эпителии желез эндометрия и в клетках стромы эндометрия путем подсчета PCNA-позитивных клеток к общему числу просмотренных клеток.

Для оценки функционального состояния тучноклеточной популяции в структурах матки, а именно в строме эндометрия, миометриии мезометрии производилось определение процента дегранулирующих клеток с учетом степени дегрануляции [Линднер Д.П. и др., 1980; Gibbons A.F., Chang М.С., 1972]. Определение степени дегрануляции тучных клеток в строме эндометрия, миометрии и мезометрии осуществлялось путем подсчета количества клеток с различными формами секреции к общему количеству дегранулирующих тучных клеток и результат выражался в процентах. Формы секреции оценивались по следующим критериям [Линднер Д.П. и др., 1980; Gibbons A.F., Chang М.С., 1972]: а) слабая дегрануляция характеризуется небольшим количеством гранул (не менее трех), расположенных за пределами контура клетки на незначительном отдалении, и/или наличием в цитоплазме небольших пустот, возникших в результате выброса гранул; б) умеренная дегрануляция характеризуется наличием секреторных гранул за

б

пределами клетки, располагающихся по всей или части поверхности клетки, и/или присутствием обширных участков цитоплазмы, не заполненных гранулами, при сохранении контуров клетки; в) сильная дегрануляция стирает контуры клетки, которая часто представляется в световом микроскопе ядром, лежащим среди большого количества рассыпанных гранул.

По каждой группе данных рассчитывались средние арифметические значения и их стандартные ошибки. Достоверность отличий определялась с помощью 1- критерия Стьюдента. Для выявления возможных взаимосвязей между изменениями функционального состояния тучных клеток и морфологических параметров матки рассчитывались коэффициенты корреляции, достоверность которых определялась с помощью ^критерия Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Состояние тучноклеточной популяции матки овариэктомированных

крыс после введения эстрогенов

В матке наибольшее количество тучных клеток регистрируется в ме-зометрии, а наименьшее - в эндометрии. Тучные клетки контрольных ова-риэктомированных крыс без воздействий и после введения оливкового масла во всех исследуемых маточных структурах имеют морфологическое строение, характерное для данного метода выявления этих клеток. В эндометрии, миометрии и мезометрии обнаруживаются, в основном, тучные клетки с отсутствием признаков дегрануляции и лишь небольшое число -со слабой формой дегрануляции.

Таким образом, у овариэктомированных крыс, не получавших эстрогены, тучные клетки матки всех локализаций характеризуются низкой степенью дегрануляции и не обнаруживают чувствительности к введению растворителя эстрадиола - оливкового масла.

Введение эстрогеновых гормонов приводит к следующим изменениям в морфологии тучноклеточной популяции матки. Во всех исследуемых структурах происходит увеличение процента дегранулирующих тучных клеток по сравнению с контрольной группой крыс, которой вводился растворитель эстрадиола - оливковое масло (рис. 1). При введении эстрадиола наблюдается изменение соотношений между тучными клетками с той или иной степенью дегрануляции. Происходит увеличение количества тучных клеток со слабой степенью дерануляции с одновременным появлением кле-

Рис. 1 Изменение показателей процента и степеней дегранупяции тучных клеток в структурах матки после действия эстрадиола и

сочетаннога введения эстрадиола и интала или вещества 48/80

:?во

¡70 Ф

с 60

g 30

а-

g20

п ю

е-

5 о

Эндометрий Миометрий Мезометрий

Т

* *

1

Эндометрий Миометрий Мезометрий

48 24 36 48 | | Эстрадиол +

24 36 48 Щ Интал

55100%

24 36 48 24 Зв 48 24 Зв 48

I ¡Эстрадиол +Ц| Вещество 48/80 Время после введения эстрадиола (часы)

Эндометрий *

24 36 48 24 36

I 'Оливковое масло

Миометрий

24 36 48 страдиол

Мезометрий t

hoo%

24 38 48 24 36 48

Время после введения эстрадиола (часы) Эстрадиол + Интал

Миометрий

Мезометрий

24 36 48 24 36 48

Время после введения эстрадиола (часы)

Эстрадиол + Вещество 48/80

слабая степень

умеренная степень

сильная степень

24 36 48 24 36 48

Время после введения эстрадиола (часы) Эстрадиол

■ Р<0,05; ** - Р<0,01; *" - Р<0,001 - достоверность отличий по сравнению с данными крыс, . получавших эстрадиол (Ь тест Стьюдента)

ток с умеренной степенью дегрануляции в эндометрии, миометрии и мезо-метрии (рис.1).

Таким образом, введение эстрадиола приводит к увеличению функциональной активности тучноклеточной популяции в виде возрастания процента дегранулирующих тучных клеток, что может говорить об активирующем действии эстрадиола на тучные клетки матки. По видимому, процесс усиления секреторной активности тучных клеток в ответ на введение эстрадиола связан с наличием на их поверхности эстрогеновых рецепторов [ yiiagoftis Н. et al., 1992; Pang X. et al., 1995].

Состояние тучноклеточной популяции матки овариэктомированных

крыс на фоне введения эстрадиола и питала или вещества 48/80

Для изменения секреторной активности тучных клеток матки овариэктомированных крыс на фоне введения эстрадиола использовались вещество 48/80 и кромогликат натрия (интал).

В строме эндометрия, миометрии и мезометрии крыс, которым осуществлялось введение эстрадиола и интала процент дегранулирующих тучных клеток значительно снижен по сравнению с контрольной группой животных во все исследуемые сроки. При этом произошло увеличение количества недегранулирующих тучных клеток и снижение численности клеток со всеми степенями секреции (рис. 1).

У контрольных крыс, которые получали инъекцию растворителя эстрадиола - оливкового масла, реакция тучноклеточной популяции матки в ответ на действие кромогликата натрия также выражается в снижении процента дегрануляции тучных клеток во всех структурах органа и во все исследуемые сроки. При оценке форм дегрануляции тучных клеток было обнаружено лишь наличие небольшого числа слабо дегранулирующих форм.

При введении эстрадиола и вещества 48/80 в строме эндометрия, миометрии и в области мезометрия значения процента дегранулирующих клеток превышают контрольные показатели крыс, подвергшихся воздействию только эстрадиола, во все исследуемые сроки. При оценке различных степеней дегрануляции тучных клеток установлено, что совместное введение эстрадиола и вещества 48\80 привело к увеличению количества клеток с умеренной и высокой степенью дегрануляции (рис. 1).

Оценка состояния тучных клеток матки под действием вещества 48/80 на фоне введения оливкового масла показала, что во всех изучаемых

' структурах (эндометрии, миометрии, мезометрии) произошло значительное увеличение процента дегранулирующих тучных клеток по сравнению с контрольной группой крыс.

В эндометрии рост процента дегрануляции тучных клеток произошел в основном за счет клеток со слабой степенью дегрануляции, тучные клетки с умеренной формой дегрануляции встречались редко. В области мезо-метрия наблюдается снижение количества клеток со слабой формой и рост количества клеток с умеренной и сильной формой дегрануляции.

На основании данного факта можно сделать следующий вывод: под действием кромогликата натрия на фоне введения эстрадиола происходит уменьшение, а при введении вещества 48\80 - увеличение секреторной активности тучных клеток матки во всех исследуемых структурах во все наблюдаемые сроки, и этот процесс носит эстроген-независимый характер.

Морфология матки овариэктомированных крыс,

которым вводился эстрадиол

В организме овариэктомированных крыс практически полностью отсутствуют эстрогеновые гормоны, поэтому матка этих животных имеет характерную мор Оологию. Клетки покровного эпителия, эпителия желез овариэктомированных крыс имеют небольшие размеры, их ядра почти всегда располагаются на одном уровне, небольших размеров, интенсивно окрашиваются красителями. В ядрах выявляется, как правило, одно маленькое по размерам ядрышко. Митозы в клетках этих структур очень редки и выявляются не у всех животных. Фибробластоподобные клетки стромы эндометрия прилежат близко друг к другу, имеют небольших размеров сильно окрашивающиеся округлые и угловатых форм ядра, в которых имеется одно маленькое ядрышко. Цитоплазма этих клеток имеет очень незначительный объем, а порой и вовсе не просматривается. Митозы среди клеток стромы не были найдены. В препаратах, обработанных для выявления ядерного антигена пролиферирующих клеток (РСИА), выявляются лишь единичные клетки в покровном эпителии, эпителии желез и клетках стромы эндометрия. Причем, у некоторых животных не удалось обнаружить РСИА-положительных клеток в покровном эпителии. Содержание ДНК в клетках матки контрольных овариэктомированных крыс существенно ниже, чем у крыс после инъекции эстрадиола. Данное состояние матки является морфологическим выражением полного отсутствия эстрогенных влияний на этот орган [Топчиева О.И., и др. 1978; Волкова О.В., 1983].

ю

ется морфологическим выражением полного отсутствия эстрогенных влияний на этот орган [Топчиева О.И., и др. 1978; Волкова О.В., 1983].

После введения эстрадиола в матках крыс возникают значительные изменения всех регистрируемых показателей.

В покровном эпителии, эпителии желез и клетках стромы во все исследуемые сроки после введения эстрадиола наблюдается увеличение размеров клеток, их ядер и ядрышек по сравнению с данными овариэктомиро-ванных крыс, не получавших эстрадиол (рис. 2).

Содержание ДНК в покровном и железистом эпителии, клетках стромы увеличивается через 24,36 и 48 часов после введения эстрадиола по сравнению с данными животных, не получавших эстрогены.

Введение эстрадиола приводит к резкому увеличению митотической активности и существенному возрастанию количества клеток, экспресси-рующих РСЫА, во всех изучаемых структурах матки и во все временные сроки от начала эсггрогенизации по сравнению с контрольной группой крыс. Следует отметить, что изменение показателей, характеризующих пролиферативную активность маточных структур, таких как митотический индекс, содержание ДНК и численность РСИА-позитивных клеток происходит однотипно (рис. 2).

Таким образом, после введения эстрадиола в матке разворачивается комплекс изменений, заключающийся в увеличении объемов клеток, ядер и ядрышек, а также возрастании содержания ДНК и активации пролифера-тивной активности в покровном эпителии, эпителии желез, и клетках стромы эндометрия. Подобные изменения полностью отсутствовали после введения оливкового масла. Следовательно, их можно рассматривать в качестве специфических морфологических реакций, индуцированных эстрадио-лом. Степень выраженности этих морфологических проявлений действия эстрадиола в матке после его введения явилась своеобразным стандартом, по сравнению с которым тестировались все остальные экспериментальные воздействия.

Проведенный корреляционный анализ показал наличие тесных достоверных прямых взаимосвязей между большинством показателей роста и пролиферации клеток структур матки и активности тучных клеток эндометрия, миометрия, мезометрия через 24, 36 и 48 часов после введения эстрадиола (табл. 1).

Рис. 2 Изменение показателей митотических индексов, процента РСЫА-положительных клеток, количества ДНК, объемов клеток, ядер и ядрышек в структурах матки после действия эстрадиола и оливкового масла.

Покровный Эпителий эпителий желез

24 36 48 24 36 48 24 36 48

Время после введения эстрадиола (часы) | Эстрадиол Щ-Оливковое масло

24 36 48 24 36 48 24 36 48

Все отличия между данными крыс с введением эстрадиола и оливкового масла достоверны (Р<0,01; Ь тест Стьюдента).

Таблица 1.

Результаты корреляционного анализа, демонстрирующие взаимосвязи между изменениями состояния тучных клеток и морфологических показателей в матке овариэктомированных крыс в процессе действия эстрадиола

процент дегранулирующих

тучных клеток

эндометрий миометрий мезометрий

Прокровный Митотический индекс 0.23 0.45 * 0.38 *

эпителий Содержание ДНК 0.29 0.28 0.31 *

эндометрия РСМА-(+) клетки 0.26 0.42 * 0.44 *

Обьем клетки 0.37 * 0.68 * 0.62 *

Обьем ядра 0.42 * 0.71 * 0.69 *

Обьем ядрышка 0.31 * 0.69 * 0.57 *

Эпителий Митотический индекс 0.20 0.59 * 0.49 *

желез Содержание ДНК 0.16 -0.09 0.05

эндометрия РСКА-(+) клетки 0.28 0.54 * 0.51 *

Обьем клетки 0.43 * 0.68 * 0.66 *

Обьем ядра 0.50 * 0.69 * 0.69 *

Обьем ядрышка 0.34 * 0.69 * 0.59 *

Клетки Митотический индекс 0.31 * 0.55 * 0.49 *

стромы Содержание ДНК 0.12 0.23 0.19

эндометрия РСКА-(+) клетки 0.32 * 0.53 * 0.49 *

Обьем клетки 0.34 * 0.76 * 0.64 *

Обьем ядра 0.34 * 0.76 * 0.65 *

Обьем ядрышка 0.30 0.69 * 0.56 *

* - достоверность корреляции (Р<0.05)

Характеристика морфологических изменений в матке ■ при совместном воздействии эстрогенов и факторов, изменяющих секреторную активность тучных клеток

В условиях введения эстрадиола и стабилизатора мембран тучных клеток - интала в матке овариэктомированных крыс наблюдается следующая динамика в изменении регистрируемых показателей.

Объемы клеток, ядер и ядрышек, содержание ДНК, количество РСИА-позитивных клеток и величины митотических индексов покровного и железистого эпителия, клеток стромы во все временные промежутки после соче-танного введения эстрадиола и интала уменьшены по сравнению с данными крыс, которым вводился только эстрадиол (рис. 3).

Введение интала на фоне оливкового масла (без эстрадиола) не приводило к изменениям показателей объемов клетки, ядра и ядрышка, содержания ДНК, митотического индекса и количества РСИА-позитивных клеток в матке. Все параметры сходны с данными контрольных животных, подвергшихся воздействию оливкового масла и дистиллированной воды, и овариэктомированных крыс без дополнительных воздействий.

При сочетанном введении эстрадиола и вещества 48/80 наблюдается достоверное возрастание объемов клеток, ядер и ядрышек во всех изучаемых структурах почти во все исследованные сроки. Показатели митотических индексов, содержания ДНК и количество РСИА-положительных клеток однотипно не изменялись во всех маточных структурах (рис. 4).

У животных, которым вводились оливковое масло и вещество 48/80 (без эстрадиола), все полученные данные, отображающие процессы роста, дифференцировки и пролиферации тканей матки, не отличались от показателей овариэктомированных крыс без воздействий и от крыс с введением оливкового масла и дистиллированной воды.

Таким образом, сочетанное введение овариэктомированным крысам эстрадиола и интала приводит к снижению показателей митотических индексов, количества РСЛЧА-положительных клеток, содержания ДНК, объемов клеток, ядер и ядрышек во всех изучаемых структурах матки и почти во все временные сроки. Выявленные изменения следует расценивать как морфологическое отображение снижения реализации эффектов эстрадиола в матке. Введение вещества 48\80 и эстрадиола приводит к активизации соответствующих эстрадиол-индуцируемых процессов в ядрах и цитоплазме маточных структур, в то время как показатели, отражающие состояние пролиферативных процессов в маточных структурах овариэктомирован-

Рис. 3 Изменение показателей митотических индексов, процента РСЫА-положительных клеток, количества ДНК, объемов клеток, ядер и ядрышек в структурах матки после действия эстрадиола и сочетанного введения эстрадиола и интала

Покровный эпителий

Покровный Эпителий эпителий желез

Клетки стромы

Покровный Эпителий эпителий желез

24 36 48

48 24 36

Время после введения эстрадиола (часы) Р]- Эстрадиол Ц -Эстрадиол + Интал

* - Р<0,05; " - Р<0,01; "* - Р<0,001 - достоверность отличий по сравнению с данными крыс, получавших эстрадиол О- тест Стьюдента)

Рис. 4 Изменение показателей митотических индексов, процента РСЫА-лоложительных клеток, количества ДНК, объемов клеток, ядер и ядрышек в структурах матки после действия эстрадиола и сочетанного введения эстрадиола и вещества 48/80

Покровный Эпителий

Эпителий Клетки

Покровный эпителий

Клетки

♦

стромы *

24 36 48 24 36 43 24 36 48

24 33 48 24 36 48 24 36 48

Время после введения эстрадиола (часы)

24 36 48 24 36 48

Ц- Эстрадиол Щ-Эстрадиол + Вещество 48/80

' - Р<0,05; ** - Р<0,01; *** - Р<0,001 - достоверность отличий по сравнению с данными крыс, получавших эстрадиол (1- тест Стьюдента) ,

ных крыс, не изменялись однонарпавленно и достоверно не отличались от контрольных значений. У контрольных животных, где вместо эстрадиола использовалось оливковое масло, интал или вещество 48/80 не вызывали каких-либо изменений в морфологическом состоянии исследуемых параметров матки овариэктомированных крыс.

Анализируя полученные данные о роли тучных клеток в реализации действия эстрадиола на матку, возникают предположения о возможном совместном участии секреторных продуктов тучных клеток в процессах роста и пролиферации маточных структур. Имеются сведения о способности гистамина, который высвобождается из секреторных гранул тучных клеток, влиять на действие эстрадиола в матке [Castro-Vazques A. et al., 1976 ]. Гистамин увеличивает 'родство эстрадиола к его рецепторам в клетках матки [De Carli D.N. et al., 1971; Castro-Vazques A. et al., 1973]. Гистамину отводится важная роль в реализации многих эффектов эстрогенов в матке, и он рассматривается как незаменимый посредник в действии эстрадиола на матку [Панкова Т.Г. и др., 1985; Гунин А.Г. и др., 1989; 1990; 1991]. Не исключено, что гистамин реализует свои действия через Ш- рецепторы, наличие которых доказано в матке [Панкова Т.Г., и др., 1985; Goyal R.K., Verma S.C.; 1982]. Кроме того, многие пролиферативные процессы регулируются через этот тип рецепторов [Панкова Т.Г., и др., 1985; Гунин А.Г. 1989].

По данным A.G. Gunin (1997) и A. Horiuchi et al. (1999) гепарин, который высвобождается из секреторных гранул тучных клеток, способен тормозить эстрадиол-индуцируемую пролиферацию при одновременном активировании процессов роста клеток эпителиальных и соединительнотканных структур матки. Введение гепарина препятствует прохождению клеток через Gi и S фазы клеточного цикла, заставляя эти клетки остановиться в Gi фазе. Клетки в Gi фазе способны осуществлять свои биосинтетические процессы, что сопровождается накоплением разнообразных продуктов обмена и приводит к увеличению объемов клеток, ядер и ядрышек [Gunin A.G., 1997; Horiuchi A. et al,1999]. Подобное действие гепарина может быть реализовано через гепарин- зависимый эпидермальный фактор роста, который, вероятно, объясняет сложное действие эстрогенов в матке [Wang X.N. et al., 1994; Zhang Z. et al., 1994] или через торможение активности различных энзимов, требующихся для синтеза ДНК [Cook R.T., Aikawa M., 1973; Ficher R., Blumental T., 1982]. Гепарин был обнаружен в связанном виде с эстрогеновыми рецепторами в опытах in vitro [Molinari A.M. et al., 1977; Tong J.H. et al., 1983], и вполне возможно, что данный эф-

фект гепарина может быть представлен in vivo. Тучные клетки матки содержат также и ряд других высокоактивных веществ, таких как серотонин, фактор некроза опухолей альфа, простагландин D2, простагландин F2 альфа, химаза, триптаза, сериновые протеиназы (мышиные тучноклеточные протеиназы тМСР-2, тМСР-4, тМСР-5), МЗ-синтетаза [ Schwartz L.B. et al.,1981; Lewis R.A. et al., 1982; Chakravarty N, 1982; Smith T.J. et al., 1984; Irani A.A. et al., 1986; Schwartz L.B. et al., 1987; Melman S.A., 1987; Marken U.R. et al., 1997; Hunt J.S. et al., 1997-1,2; Orii A. et al., 1998; Aydin Y„ et al., 1998; Rudolph M.I. et al., 1998; KubeP. et al., 1998 и др.]. Возможно, что и эти вещества вносят определенный вклад в обнаруженные нами изменения активности пролиферации и роста в структурах матки. Однако, сведения о влиянии этих соединений на эстроген-зависимые процессы в матке отсутствуют в литературе.

Тучные клетки, вероятно, реализуют свое действие на эстрадиол-индуцированные процессы в матке через изменения в механизме действия эстрадиола, потому что у овариэктомированных крыс, подвергшихся действию только веществ, изменяющих секреторную активность тучных клеток и оливкового масла (без эстрадиола), подобных изменений не наблюдалось.

Таким образом, полученные данные доказывают участие тучных клеток в развитии эсгрогензависимого роста и пролиферации во всех структур матки. Кроме того, охарактеризовано состояние тучноклеточной популяции матки в ответ на изолированное действие эстрадиола, при котором наблюдается повышение процента дегранулирующих тучных клеток в эндометрии, миометрии и мезометрии.

ВЫВОДЫ

1. Степень дергануляции тучных клеток эндометрия, миометрия, ме-зометрия овариэктомированных крыс возрастает через 24, 36 и 48 часов после введения эстрадиола.

2. Усиление процессов пролиферации и роста в покровном и железистом эпителии, клетках стромы эндометрия, происходящее после вреде-ния эстрадиола,в большинстве случаев прямо и тесно коррелируют с эст-радиол-индуцируемым возрастанием процента дегранулирующих тучных клеток в эндометрии, миометрии и мезометрии.

3. В условиях блокады секреторной активности тучных клеток, наступающей при введении кромогликата натрия, происходит уменьшение объемов клеток, ядер, ядрышек, снижение митотических индексов, содержания ДНК и численности РСКА-положительных клеток в покровном эпителии, эпителии желез и клетках стромы эндометрия через 24, 36 и 48 часов после введения эстрадиола.

4. В условиях стимулирования дегрануляции тучных клеток введением вещества 48/80 наблюдается возрастание объемов клеток, ядер, ядрышек в покровном эпителии, эпителии желез и клетках стромы эндометрия через 24, 36 и 48 часов после введения эстрадиола, а показатели митотических индексов, содержание ДНК и численность РСИА-положительных клеток существенно не изменяется.

5. В условиях блокады секреторной активности тучных клеток, происходящей при введении кромогликата натрия, а также при стимулировании дегрануляции тучных клеток введением вещества 48/80 не наблюдается изменений объемов клеток, ядер, ядрышек, митотических индексов, содержания ДНК и численности РСИА-положительных клеток в покровном эпителии, эпителии желез и клетках стромы эндометрия через 24, 36 и 48 часов после введения растворителя эстрадиола - оливкового масла.

6. Совокупность полученных данных свидетельствует об участии тучных клеток матки в развитии эстроген-индуцированных пролиферации и роста клеточных структур матки путем влияния на механизм действия эстрогенов.

ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ

Результаты диссертационной работы используются при чтении лекций и проведении лабораторных занятий на кафедрах биологии и гистологии, биохимии Чувашского госуниверситета и в работе врачей Республиканского диагностического центра Минздрава Чувашской Республики.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Гунин А.Г., Шаров А А. Пролактин и соматотропный гормон человека тормозят эстрадиол-индуцированную пролиферацию структур матки крыс//Успехи физиологических наук.- 1994.-25, №1.-115-116

2. Иванов А.Д., Шаров А.А., Джоший А., Гунин А.Г. Действие эстра-диола на пролиферацию структур матки овариэктомированных крыс в условиях стресса // Наука, человек, гуманизм: Матер, межвуз. студ. научн. конф., Чебоксары, 1995.- Чебоксары, 1995.- С. 91

3. Шаров А.А., Гунин А.Г. Роль тучных клеток в реализации действия эстрогенов на матку. Чкловек, университет, общество: Материалы XXXI студенческой научной конференции. Чебоксары: Чувашский университет, 1997.-С. 101

4. Шаров А.А., Николаев Д.В., Шаров Д.А., Гунин А.Г. Состояние пролиферативных процессов в структурах матки крыс в условиях стимуляции секреторной активности тучных клеток на фоне введения экзогенного эстрадиола // Материалы конференции молодых ученых России с международным участием "Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины", посвященной 240-летию ММА им.И.М.Сеченова.- М.,1998.-С.82-83

5. Gunin A, Ivanov A, Sharov A. The role of mast cells in realization of estrogen effects in the rat uterus / Abstr XV International Congress of Allergy and Clinical Immunology, June 26 - July 1, 1994, Stockholm, Sweden. Seattle, Toronto, Bern, Gottnegen: Hogrefe & Huber Publishers, 1994 .-P. 240

6. Gunin A, Sharov A, Kayastha N. Role of prolactin in changes induced by acute and chronic stresses in the uterus response to estradiol // Gynecological Endocrinology, 1996,- 10,4Suppl.- P. 158

7. Gunin A, Sharov A. Uterus response to estradiol under action of growth hormone // Endocrinology and Metabolism, 1997.- 4, Suppl A.- P. 74

8. Gunin AG, Sharov AA. Role of mast cells in oestradiol effects in the uterus of ovariectomized rats. Journal of Reproduction and Fertility, 1998.-113,-P. 61-68

9. Gunin A, Sharov A and Khan G. Estradiol-induced growth and proliferation in the uterus of rats under decreased or increased activity of mast cells / Abstr. IV European Congress of Endocrinology, 9-13 May 1998, Sevilla, Spain. -BioScientifica, 1998, PI-283