Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Состояние регенераторных процессов в тонкой кишке при воздействии холода на организм

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ

Р Г Б ОД

На правах рукописи

МЕДВЕДЕВА Светлана Юрьевна

УДК 616. 61. 00. 5: 612. 42

СОСТОЯНИЕ РЕГЕНЕРАТОРНЫХ ПРОЦЕССОВ В ТОНКОЙ КИШКЕ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ХОЛОДА НА ОРГАНИЗМ

( 14.00.16 - патологическая физиология )

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Челябинск,1994

Работа вылонена на кафедре патологической физиологии и в Центральной научно-исследовательской лаборатории Уральского государственного медицинского института.

Научные руководители: доктор медицинских наук,

профессор,заслуженный деятель науки РФ, академик АЕН РФ А. П. Ястребов

кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник С. Е. Сазонов

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,

профессор В. Г. Долгих

кандидат медицинских наук, доцент Г. В. Брюхин

Ведущее учреждение: Сибирский медицинский университет

Защита состоится "_"_1994 г. в_часов

на заседании Специализированного совета Д. 084.04. 01 при Челябинском государственном медицинском институте по адресу: 454092, г. Челябинск, ул. Воровского, 64.

С диссертацией молено ознакомиться в библиотеке Челябинского государственного медицинского института

Автореферат разослан "_"_1994 г.

Ученый секретарь Специализированного совета, доктор медицинских наук, профессор

Л. В. КРИВОХИЖИНА

Актуальность проблемы. Среди экстремальных воздействий, в связи с освоением северных регионов страны, особое внимание привлекает холодовой фактор. Повышенные требования, предъявляемые в таких условиях к различным органам, в том числе и пищеварительной системе, связаны с необходимостью поддержания ими специфических функций и требуют их адекватного структурного обеспечения (Авцын,1985; Саркисов,1987; Ястребов и др. ,1988.). Однако, имеются лишь единичные работы о влиянии холодового воздействия на функции желудочно-кишечного тракта ( Гуска, 1987; Иванов,1988., 'Швйп а1 а1, 1985; КигосМш е1 а1, 1989), а исследования по изучению состояния регенерации в этих условиях не позволяют охарактеризовать развивающиеся компенсаторно-приспособительные процессы. Так, не изучено состояние процессов регенерации в слизистой оболочке кишки в динамике холодового воздействия на организм , не уделено достаточного внимания влиянию предварительного холодового воздействия на состояние регенераторного ответа в тонкой кишке ( для решения проблемы предшествующей акклиматизации к условиям Севера), много неясного остается в механизмах регуляции регенераторных процессов в кишке при экстремальных воздействиях на организм.

Бее изложенное и явилось основанием для постановки основной цели и задач настоящего исследования.

Цель исследования. Изучить состояние регенераторных процессов в тонкой кишке в различные сроки холодового воздействия на организм.

Задачи исследования:

1. Исследовать состояние физиологической и репаративной регенерации тонкой кишки в различные сроки холодового воздействия на организм.

2. Охарактеризовать влияние предварительного холодового воздействия на состояние индуцированного регенераторного ответа в слизистой оболочке тонкой юшки.

3. Выяснить особенности течения регенераторных процессов в тонкой кишке у природных животных, обитающих в различных климато-географических зонах, при воздействии на них холодо-

вого фактора.

4. Исследовать изменение популяции тучных клеток в слизистой оболочке тонкой кишки в динамике регенераторного ответа при холодовом воздействии на организм.

Научная новизна В работе впервые дана качественная и количественная оценка состояния регенераторных процессов в тонкой кишке при холодовом воздействии на организм животных в различные сроки исследования.

Показано,что пролиферативные процессы в кишечном эпителии угнетаются в ранние сроки воздействия ( 1 и 3 сутки ) с последующей стимуляцией и восстановлением пролиферации (к 14 суткам ). Угнетение пролиферативных процессов обусловлено снижением числа митозов и величины митотического индекса в клеточной популяции крипты, что приводит к уменьшению количества клеток в криптах. В поздние сроки воздействия происходит восстановление уровня митотической активности и рост числа клеток в криптах тонкой кишки. Прослежены особенности развития индуцированного регенераторного ответа в слизистой тонкой кишки при холодовом воздействии на организм. Получены новые данные, характеризующие состояние регенераторных процессов в тонкой кишке при действии холода на организм природных животных, обитающих в условиях холодного климата и имеющих оптимальные механизмы адаптации к указанному воздействию. Дан количественный анализ популяции тучных клеток, содержащихся в слизистой оболочке тонкой кишки при холодовом воздействии на организм.

Апробация работы и публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ. Ооновные положения диооертации доложены и обсуждены на научной конференции ЦНИЛ СГМИ ( Свердловск, 1989 ), на научно-практической конференции молодых ученых и специалистов ( Донецк, 1990 ), на Международном конгрессе патофизиологов ( Москва, 1991 ), на научно-практической конференции ЦНИЛ УГМИ ( Екатеринбург, 1994 ).

Ш материалам диссертации сделаны сообщения на заседаниях Екатеринбургского отделения Уральского общества патофизиологов.

. Реализация результатов исследования. Результаты работы используются при обучении студентов в курсах "Патологическая физиология" и "Гистология человека" на соответствующих кафедрах Уральского государственного медицинского института

Отработанные в процессе выполнения работы методические приемы и методы исследования успешно внедрены в комплексное обследование .больных с желудочно-кишечной патологией в терапевтических клиниках медицинского института и отделениях ГНБ N40, ДМПБ N9. По результатам этих работ опубликовано 19 печатных работ, получено свидетельство на рацпредложение N 246 ("Способ клинико-морфологической диагностики постваготомичес-когокого синдрома").

Обьем и структура диссертации. Диссертация изложена на 120 машинописных страницах. Она состоит из введения, обзора, литературы, описания материала и методов исследований,двух глав собственных исследований, общего заключения, выводов и списка литературы, включающего 145 отечественных и 57 иностранных источников. Работа иллюстрирована 13 таблицами, 25. рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

1. Материал и методы исследования. Эксперименты проведены на крысах-самцах линии Вистар с исходной массой 170-180 г (140 животных), красных полевках массой 18-22 г (16 животных) отловленных из природных популяций, обитающих в Курганской области и на полуострове Ямал (17 животных) сибирских леммингах массой 40-50 г (18 животных) . Животные контрольных групп содержались на стандартном рационе питания в условиях лабораторного вивария при температуре + 18 С. Природные животные содержались в условиях, приближенных к естественным условиям их обитания.

Холодовое воздействие осуществляли в климатокамере ТУ-1000 ( ГДР) по 23 часа в сутки при температуре О С ( исключая время кормления 1 час ) . Все животные были разделены на группы, которые объединялись по 3 сериям экспериментов. Первую серию составили группы, включающие крыс, полевок и

сибирских леммингов, содержащихся в условиях холодового воздействия. Исследования проведены через 1, 3, 7, 14 суток от начала эксперимента у крыс и через 3 и 14 суток у природных животных. Животным следующей серии ( крысы ) производилась резекция половины тонкой кишки. После операции крыс помещали в климатокамеру на 1, 3, 7 и 14 суток. В третью серию экспериментов вошли животные, которым после предварительного охлаждения в течении 14 суток проводилась резекция половины тонкой кишки и затем они помепщись в климатокамеру на 3 и 7 суток.

Состояние процессов клеточной регенерации в слизистой оболочке кишки оценивали с помощью комплекса методов. Для изучения обзорной гистологической картины стенки тонкой кишки во всех сериях экспериментов для исследования забиралось 3 участка кишки: 1-двенадцатиперстная кишка, 2-тощая, 3-подвздошная. Материал фиксировали в 10% нейтральном формалине и после соответствующей проводки валивали в парафин. Срезы готовили с соблюдением строгой ориентации ворсин и крипт толщиной 4-6 микрон и окрашивали гемотоксилином и эозином и по ван-Гизону.

Гистохимически выявляли нейтральные мукополисахариды с помощью постановки ШК-реакции. Кислые гликозаминогликаны выявляли по методу Хейла и тучные клетки по методу Щубича (Луппа,1980)

Для электронномикроскопического исследования кусочки слизистой оболочки тонкой кишки фиксировали в 2,5% растворе глу-• таральдегида с постфиксацией в 1% растворе четырехокиси осмия, проводили по общепринятой методике и заключали в арал' дит-эпон. Полутонкие срезы окрашивали смесью метиленового синего и азура. Ультратонкие срезы контрастировали уранилаце-татом и цитратом свинца по Рейнольдсу. Срезы изучались и фотографировались с помощью электронного микроскопа ЭШ-100Л при ускоряющем напряжении 80 кв и увеличении от 2000 до 30000 раз. Оценивали характер ультраструктурных изменений и степень выраженности процессов внутриклеточной гипертрофии и гиперплазии .

Для определения пролиферативной активности авторадиографическим методом в качестве предшественника ДНК использовали Н -тимидин, характеризующийся исключительной избирательностью

включения в молекулы ДНК. Для изучения ДНК-синтезирующей способности клеток кишечного эпителия животным за 1,5 часа до забоя однократно внутрибрющинно вводили Н -тимидин удельной радиоактивностью 890 ГБк/моль в дозе 1 мк. кюри на 1 грамм массы тела Препараты стенки тонкой кишки после фиксации и проводки заливали в парафин. Срезы толщиной 5-6 мкм после депарафиниза-ции покрывали ядерной мелкозернистой эмульсией типа М. Приготовление рабочего раствора фотоэмульсии проводили по стандартной методике (Епифанова и др. ,1977) . Длительность экспозиции в холодильнике при температуре + 4 С составила 4 недели. Для проявления автографов использовали амидоловый проявитель, после чего срезы окрашивали гемотоксилином Караци. Подсчет количества меченых клеток ( не менее 3-х зерен над ядром ) с учетом общего числа клеток в крипте позволял определить индекс метки, как отношение меченых клеток к общему количеству клеток в крипте выраженное в процентах .

С помощью радиометрического метода по уровню включения Н -тимидина в ДНК кишечного эпителия оценивали интенсивность синтеза ДНК. Введение изотопа осуществляли по методике, описанной вше. Радиометрический анализ проб был проведен методом жидкостной сцинтилляции на счетчике СБС-2. Для подсчета радиоактивности был использован спирт-толуоловый сцинтиллятор. Радиоактивность выражали в системе СИ в беккерелях ( 1 бекке-рель - 1 распаду в секунду ) . Эффективность счетчика прибора по тритию 20%.

Оценивали уровень пролиферации кишечного эпителия с помощью определения митотического индекса на гистологических срезах продольной ориентации . Подсчет числа митотически делящихся клеток с учетом количества анализируемых крипт и количества клеток в них при общем числе просчитанных клеток от 3000 до 5000 позволил рассчитать митотический индекс,как отношение числа митотически делявдхся клеток к общему числу просчитанных энтероцитов, выраженное в процентах. Среднее число митозов и среднюю клеточность в одной крипте определяли, как отношение общего числа просчитанных митозов или крипталь-ных клеток к количеству анализированных крипт (Труфакин и др., 1990).

На гистохимических препаратах включение гранул нитрозами-ногликанов и гликозаминогликанов оценивали с помощью средне-

гистохимического коэффициента , который высчитывается по формуле J. Astaldi, L. Verga (За + 26 + 1в + 0г)/100 . Буквы (а-г) означают количество клеток с определенной интенсивностью реакции в процентах, цифры ( 3-0 ) - степень интенсивности окрашивания, т. е. +++, ++, + и 0. Цифра 100 в знаменателе соответствует общему количеству подсчитанных клеток этой группы (Astaldi et al, 1957; Терентьева, 1985.).

Статистическую обработку результатов осуществляли с по- . мощью параметрических методов на ЭВМ " Электроника ДЗ-28 " по стандартным программам.

2. Результаты собственных исследований и их обсуждение.

Проведенные исследования позволили определить состояние регенераторных процессов в слизистой оболочке тонкой кишки в динамике холодового воздействия на организм. В связи с тем, что криптальный эпителий является генеративной зоной слизистой оболочки кишки, а ворсинчатый - функциональной (Сарки-сов, Аруин,1987) основное внимание в исследовании процессов клеточной регенерации уделялось эпителию крипт . В ранние сроки (1 и 3 сутки) действия холода обнаруживаются признаки, свидетельствующие о функциональном напряжении системы "крипта-ворсина". Это проявляется в расширении и усилении кровенаполнения сосудов микроциркуляторного русла слизистой, отеке и инфильтрации лимфоидными элементами собственной пластинки слизистой оболочки, увеличении содержания ШИК - позитивных гранул в эпителии крипт и ворсин.

Морфометрическое исследование слизистой оболочки тонкой кишки показало, что уже в первые сутки воздействия наблюдается снижение числа митотически делящихся клеток в криптах 12-ти перстной кишки на 35,5% (Р<0,001), в тощей - на 30,9%; (Р<0,001) и в подвздошной - на 9,6% (Р>0,05). И после трехсуточного холодового воздействия число митозов во всех трех исследуемых отделах остается достоверно ниже по сравнению с контрольной группой. Это отразилось на величине митотического индекса в клеточной популяции крипты. Так, в первые сутки воздействия митотический индекс уменьшен на 34,0% (Р<0,001), 27,0% (Р<0,001) и 29,0% (Р<0,001) в двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишках соответственно и после трехсуточного воздействия снижение этого показателя сохраняется (табл.1).

Таблица 1.

Влияние холодового воздействия на величину митоти-ческого индекса в клеточной популяции крипт.

СРОКИ ВОЗДЕЙСТВИЯ Митотический индекс в популяции крипты, М±т

12-п. кишка Тоащ кишка . Шдвздошная кишка

контроль 9,31 ± 0,521 8,84 ± 0,442 7,89 ± 0,387

1 сутки 6,15 2 0,382 Р < 0,01 6,45 ± 0,390 Р < 0,01 7,83 + 0,421 Р > 0,05

3 сутки 5,87 ± 0,301 Р < 0,001 6,27 ± 0,470 Р < 0,01 5,93± 0,482 Р < 0,01

7 сутки 8,12 ± 0,412 Р < 0,01 7,22± 0,461 Р <0,05 6,71 ± 0,440 Р < 0,05

14 сутки 7,66 ± 0,466 Р < 0,001 9,21±0,401 Р > 0,05 8,14 ± 0,461 Р > 0,05 |

Таким образом, в ранние сроки холодового воздействия на организм в клеточной популяции крипт обнаружено снижение числа митозов и величины ттотческого индекса, что позволяет говорить о уменьшении митотической активности и угнетении пролиферативных процессов в криптах тонкой киши. Уменьшение числа пролиферирукяцих клеток в ранние сроки холодового воздействия на организм лабораторных животных сопровождается уменьшением количества клеток в криптах. Так, уже после первых суток воздействия их число уменьшилось по сравнению с контрольным уровнем на 2,7% (Р>0,05) в 12-типерстной кишке, на 8,9% (Р<0,05) - в тощей и на 9,6% (Р<0,05) - в подвздошной. К третьим суткам воздействия достоверное снижение этого показателя сохраняется во верх трех исследуемых отделах тонкой кишки. Это согласуется с данными многих исследований, в

которых показано, что в различных эпителиальных тканях при воздействии экстремальных факторов в ранние сроки возникает "реактивное торможение" процессов клеточного деления (Рьасавс-кий,1983; Тимашке вич, 1978; Токин, 1974). Это явление носит, по-видимому, неспевдфический характер, как одно из следствий развития в организме стресс-реакции. Механизмы, лежащие в основе угнетения клеточного деления, связывают с блокированием прохождения клеток по митотическому циклу, а отсюда - появле- . ние "рефрактерного периода" (Рыжавский,1981; Стрелин,1978 и ДР.).

В поздние сроки действия холода (7 и 14 сутки) признаки функционального напряжения системы "крипта-ворсина" сохраняются. При гистологическом исследовании отделов тонкой кишки отмечено усиление димфоплазмоцитарной инфильтрации собственной пластинки слизистой оболочки кишечника, полнокровие сосудов слизистой и подслизистой оболочек, в эпителии крипт и ворсин остается увеличенным содержание ШИК - позитивных гранул. Наряду со структурными изменениями, отражающими сохраняющееся функциональное напряжение в органе, в клеточной популяции крипт всех трех изученных отделов тонкой кишки в поздние сроки воздействия отмечается увеличение числа митозов по сравнению с предыдущими опытными группами. В результате этого, количество митозов у животных после 7 и 14 суточного воздействия достигает уровня значений этого показателя у контрольных животных. В тоже время, величина митотического индекса через 7 суток воздействия остается еще достоверно ниже контрольной: на 12,7% - в двенадцатиперстной, 18,2% - в тощей и 15,1% - в подвздошной кишке. И только к 14 суткам воздействия этот показатель не только достигает, но и превышает уровень его контрольных значений в тощей и подвздошной кишках. В основе стимуляции пролиферативных процессов в поздние сроки лежит активация синтеза ДНК в клетках криптального эпителия. При авторадиографическом исследовании препаратов подвздошной кишки животных, подвергшихся 14 суточному холодовому воздействию нами обнаружено увеличение индекса меченых ядер на 11,4% (Р<0,05). Некоторое более медленное увеличение значений митотичекого индекса отмечается в 12-типерстной кишке, в криптах которой к этому сроку величина показателя еще не достигает контрольного уровня.

Таким образом,в поздние сроки холодового воздействия уровень митотической активности в криптах тонкой кишки восстанавливается до исходных значений показателя. Этот процесс и обеспечивает рост числа клеток в кишечных криптах,который был обнаружен на 7 и 14 сутки воздействия холода на организм. Механизм снятия торможения пролиферативных процессов в крип-тальном эпителии кишки в более поздние сроки холодового воздействия остается неясным. Однако показано,что у облученных животных усиление пролиферативных процессов в криптальном эпителии после первоначального уменьшения клеточной популяции крипт и ворсин в ответ на облучение осуществляется путем увеличения пула пролиферирувдих клеток за счет дифференцирующихся клеток крипт. Обнаруженное ускорение прохождения клетками по митотическому циклу свидетельствовало о компенсаторных изменениях, обуславливающих увеличение пролиферации (Стре-ЛИН,1974, Токин,1974).

В ранние сроки холодового воздействия на организм полевок, обитающих в условиях умеренного климата Средних широт, в отличие от лабораторных животных, выявлена стимуляция процессов пролиферации в эпителии тонкой кишки. На 3 сутки воздействия число митозов в крипте повышалось на 102,0% (Р<0,01), индекс митозов в клеточной популяции крипты возрастал на 68,0% (Р<0,01) в сравнении с показателями контрольной группы (рис.1).Число клеток по средней линии крипты увеличилось на 25,0% (Р<0,01). Такая стимуляция процессов клеточной регенерации обусловлена повышением синтеза ДНК клетками криптального эпителия слизистой оболочки кишечника. Данные радиометрического метода исследования показали увеличения включения, в ткань изучаемого органа Н -тимидина на 58,6% (Р<0,01) через 3 суток от начала воздействия. Выявленная стимуляция процессов клеточной регенерации сопровождается усилением в клетках кишечного эпителия и процессов внутриклеточной регенерации. При злектронномикроскопическом исследовании обнаружена гипертрофия и гиперплазия внутриклеточных структур в клетках криптального эпителия. При продолжающемся холодовом воздействии на организм полевок (14 суток) происходит снижение уровней показателей, отражающих процессы клеточной регенерации , по сравнению с предыдущим сроком воздействия. Достоверного изменения числа митозов в крипте и величи-

ны митотического индекса в этот срок, по сравнению с уровнем контрольных значений, не обнаружено. Также нет достоверных изменений числа клеток в крипте к 14 суткам воздействия по сравнению с контролем.

%

20СН

150-

100-

50-

Ь

по

«1

II 91

лам

I

1ПЧП

ИТ

II»

III

«II

I»

»11

»1

III

!11 Ьмл

Г!П

А

»и

и л л

I—I - 1

¡ппги " 2

3

14

СУТКИ

обо-

Ингактные животные

Рис.1. Изменение митотического индекса в слизистой лочке кишечника при холодовом воздействии. 1 - полевки из Курганской области ; 2 - полевки с полуострова Ямал. Показатели интактных животных приняты за 100%.

Аналогичная динамика изменений состояния регенераторных процессов в кишечном эпителии установлена и в группе полевок, обитающих в условиях Крайнего Севера. При холодовом воздействии на организм типичных аборигенов Севера - сибирских леммингов обнаружено усиление процессов внутриклеточной регенерации в энгероцигах крипт, которые выражаются гипертрофией и гиперплазией внутриклеточных структур. Число митотически делящихся клеток в криптах тонкой кишки у этих животных в изученные сроки не изменяется. Некоторый рост величины митотического индекса в ранние и поздние сроки холодового воздействия связан со снижением числа клеток в крипте. Необходимо отметить, что и усиление включения в ткань органа Н -тимидина также не сопровождается увеличением числа митозов в эпителии крипт

- 11 -

тонкой кишки сибирских леммингов.

■ Индукция регенераторных процессов в тонкой кишке позволила расширить представления о характере изменений состояния регенерации при действии холода на организм. У животных, подвергшихся резекции кишки в ранние сроки послеоперационного периода • обнаруживается стимуляция процессов пролиферации кишечного эпителия. На 7 сутки после операции обнаруживается дальнейшее увеличение числа митозов, количества клеток в крипте и величины миготического индекса по сравнению с ранними сроками после операции. К 14 суткам число митозов и количество клеток в крипте остается высоким,но отмечается снижение величины митотического индекса по сравнению с предыдущим сроком пострезекционного периода.

В группе оперированных животных, подвергшихся после резекции холодовому воздействию, на фоне отека и гиперемии собственной пластинки слизистой оболочки тонкой кишки, в' 1 сутки во всех 3-ёх отделах наблюдалось снижение числа митоти-чески делящихся клеток и величины митотического индекса, а к 3 суткам - недостоверное повышение этих показателей по сравнению с уровнем исходных значений (рис.2). Снижение уровня

1 сутки 3 сутки 7 сутки 14 сутки

Рис. 2. Влияние холодового воздействия на МИ в криптальном эпителии подвздошной кишки в различные сроки после резекции. 1 - резекция, 2 - резекция и холод.

митотической активности в криптальном эпителии привело к уменьшению количества клеток в крипте. Таким образом, в ранние сроки холодового воздействия обнаруживается торможение пролиферативных процессов в клетках эпителия животных, которым проведена резекция половины тонкой кишки.

В поздние сроки воздействия холода (7 и 14 сутки) на организм оперированных животных структурные изменения в слизистой оболочке гонкой кишки свидетельствуют о снижении функционального напряжения в органе. На 7 сутки воздействия в криптальном эпителии тонкой кишки обнаруживается достоверное увеличение количества делящихся клеток. Это отражается в росте величины митотического индекса в клеточной популяции крипт во всех трех исследуемых отделах тонкой кишки и увеличении числа клеток в крипте. К 14 суткам воздействия отмечается снижение величины митотического индекса по сравнению с предыдущим сроком исследования. Излученные результаты позволяют сделать вывод о том,что в поздние сроки воздействия холода на организм оперированных животных происходит стимуляция регенераторных процессов.

В группе оперированных животных с предварительной адаптацией к холоду на 3 сутки холодового воздействия обнаружен достоверный рост числа митозов (на 48,9%) и величины митотического индекса (на 23,6%) в криптальном эпителии подвзошной кишки по сравнению с уровнем контрольных значений. Повышение митотической активности кишечного эпителия сопровождалось увеличением на 18,3% (Р<0,05) числа клеток в крипте. В поздние сроки (7 суток) у этих животных наблюдается сохранение активности процессов клеточной регенерации в криптальном эпителии тонкой кишки. В основе стимуляции пролиферативных процессов у животных после предварительного холодового воздействия лежит активация синтетических процессов в ядрах клеток эпителия крипт всех отделов тонкой кишки. Это проявилось в увеличении включения Н -тимидина в ядра клеток, что привело к росту индекса меченых ядер (табл.2). Таким образом, предшествующая адаптация животных к действию холода снимает торможение пролиферации криптального эпителия кишечника.

Изменение характера пролиферативного ответа на резекцию в оставшемся участке тонкой кишки животных, подвергшихся холо-

Таблица 2,

Количество меченых клеток и индекс меченых ядер в клетках криптального эпителия тонкой кишки после воздействия холода у оперированных животных с предварительным охлаждением (М*т).

ПАРАМЕТР ОТДЕЛЫ ТОНКОЙ КИШКИ ИССЛЕДУЕМЫЕ ГРУППЫ

1 2 3 4

КОЛ-ВО меченых ядер Подвзд кишка 9,7551,73 10,03* ,08 Р>0,05 11,4011,97 Р<0,05 12,27+2,68 Р<0,05

12прст кишка 8,93*1,39 9,93*2,32 Р>0,05 11, ±1 ,86 Р<0,05 12,90*2,71 Р<0,05

Тощая кишка 8,25+1,37 10,82+2,91 Р>0,05 11,3042,11 Р<0,05 13,05+2,20 Р<0,05

Индекс меченых ядер Подвзд кишка 23,87+0,04 26,59+0,04 Р<0,05 27,74+0,04 Р<0,05 29,91+0,05 Р<0,05

12прСТ кишка 21,90*0,03 24,06+0,06 Р<0,05 25,45+0,03 Р<0,05 25,79+0,04. Р<0,05

Тощая кишка 23,581:0,04 24,95+0,05 Р<0,05 26,08+0,04 Р<0,05 29,10+0,04 Р<0,05

Примечание. Исследуемые группы: 1-исходная; 2-животные, подвергшиеся охлаждению в течении 14 суток; 3-живот-ные с предварительным охлаждением,резекцией тонкой кишки и последующим 3-суточным Холодовым воздействием; 4-животные с предварительным охлаждением, резекцией тонкой кишки и последующим 7-су-точным Холодовым воздействием. Достоверность определялась по отношению к соответсвующему показателю исходной группы.

довому воздействию, связано с изменением состояния механизмов регуляции процессов регенерации. Так как тучная клетка явля-

ется источником биологически активных веществ, принимающих участие в регуляции репаративных процессов, наш изучалась динамика изменения популяции тучных, клеток в слизистой оболочке кишки при холодовом воздействий на организм. Результаты исследований показали, что на фоне угнетения пролиферативных процессов в криптальном эпителии тонкой кишки в ранние сроки холодового воздействия происходит увеличение числа тучных клеток. В более поздние сроки, когда уровень митотической активности восстанавливается, количество тучных клеток остается увеличенным. Аналогичная динамика изменения популяции тучных клеток обнаружена в группе животных с индуцированной репарацией в условиях охлаждения организма (рис.3).

1 сутки 3 сутки 7 сутки 14 сутки

Рис.3. Изменение числа тучных клеток (1) и количества митозов (2) в разные сроки холодового воздействия на организм на модели индуцированной регенерации. Показатели перерасчитаны на 100 клеток крипт.

Таким образом, можно полагать, что повышению репаративной активности кишечного эпителия в условиях охлаждения организма предшествует повышение пролиферации тучных клеток, что приводит к увеличению их популяции в слизистой оболочке кишки. Ш-вьшение количества тучных клеток в этих условиях может способствовать увеличению содержания биологически активных веществ, участвующих в индукции регенераторных процессов в кишечном эпителии. В этом отношении представляют определенный интерес исследования гликозаминогликанов, источником которых

могут быть тучные клетки. При этом установлено увеличение их содержания в энтероцитах кишки у животных с индуцированной регенерацией кишечника в условиях охлаждения организма и у животных с предварительной адаптацией к холоду. Принимая во внимание, что содержание гликозаминогликанов определялось полуколичественным методом, оценить полученные данные можно лишь как предварительные.

Результаты собственных исследований и анализ литературных данных позволил нам предложить схему, демонстрирующую особенности состояния регенераторных процессов в тонкой кишке при действии холода на организм (рис. 4).

Рис.4. СОСТОЯ« РЕГЕНЕРАТОРНЫХ ПРОЦЕССОВ В ТОНКОЙ $ИЦЕ ПРИ ЦКТШ ШЛИ № ОРГАШК,

ВЫВОДЫ

1. Состояние регенераторных процессов в слизистой оболочке тонкой кишки изменяется в зависимости от продолжительности холодового воздействия на организм. Пролиферативные процессы в кишечном эпителии угнетаются в ранние сроки воздействия (1 и 3 сутки) с последующей стимуляцией и восстановлением пролиферации (к 14 суткам).

2. В ранние сроки воздействия холода на организм снижается число митозов и величина митотического индекса в клеточной популяции крипты, что приводит к уменьшению1количества клеток в криптах. В поздние сроки холодового воздействия происходит стимуляция синтеза ДНК, восстановление уровня митотической активности в криптах тонкой кишки, что обеспечивает прирост числа клеток в кишечных криптах на 7 и 14 сутки.

3. У полевок, обитающих в условиях Крайнего Севера и Средних широт.в ранние сроки воздействия холода выявлена стимуляция пролиферации в кишечном эпителии. При продолжающемся хо-лодовом воздействии на организм полевок ( 14 суток } происходит стабилизация процессов клеточной регенерации на уровне контрольных значений. В кишечнике сибирских леммингов отсутствует стимуляция клеточной пролиферации при холодовом воздействии на организм, но отмечается усиление процессов внутриклеточной регенерации клеток криптального эпителия.

4. При холодовом воздействии на организм изменяется динамика индуцированного регенераторного ответа в слизистой тонкой кишки после резекции. Это проявляется торможением проли-феративных процессов в кишечном эпителии животных в ранние

сроки холодового воздействия. При продолжающемся воздействии холода угнетение процессов пролиферации сменяется стимуляцией клеточной регенерации в эпителии тонкой кишки.

5. Предшествующая адаптация животных к действию холода снимает торможение процессов пролиферации криптального эпителия кишечника в ранние сроки холодового воздействия. Регенерация оставшейся после резекции кишки протекает в этих условиях при высоком уровне шготической активности и увеличении популяции клеток криптального эпителия.

6. Изменение состояния репаративных процессов в клетках кишечного эпителия сопровождается изменением числа тучных клеток в собственной пластинке слизистой оболочки. Повышению пролиферативной активности эпителиальных клеток в условиях холодового воздействия на организм предшествует увеличение количества тучных клеток.

СПИСОК РАБОТ, ' ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Физико-морфологическое обоснование метода остановки желудочно-кишечных кровотечений с применением ферромагнитной жидкости в эксперименте// Применение физически* методов диагностики и лечения в медицине: Сб. научн. трудов. - Свердловск, 1986. -

" С. 121-124. Соавтор С. А. Зайков.

2. Влияние общего охлаждения на изменение физиологической регенерации тонкого кишечника// Разработка и внедрение фундаментальных исследований в ЦНШ1, на кафедрах института и в практическом здравоохранении: Тез. докл. научн. конф. ЦНИЛ СГМИ. -Свердловск, 1989. - С. 33-34.

3. Влияние общего охлаждения на репаративную регенерацию'тонкого кишечника// Тез. докл. научн. конф. молодых ученых и специалистов. - Донецк, 1990. - С. 34-35.

4. Structural and metabolic changes in tissues of different types in cold adaptation// Constituent Congress. International Society for Pathophysiology.- Moscow, May 28 -June 1,1991.-P.263. In collaboration: S.V. Thvirenko,

L. I. Savelyev, S. V. Sazonov, A. A. Sharavara.

5. Состояние процессов регенерации в слизистой оболочке кишечника природных животных в условиях адаптации организма к холоду// Концепция сохранения здоровья человека на Крайнем Севере: Сб. научн. трудов. - Норильск, 1994. - С. 79-80.

6. Влияние предшествующей адаптации организма к действию холода на индуцированную регенерацию в слизистой оболочке тонкой кишки// 30 лет Центральной научно-исследовательской лаборато-

рии: Тез. докл. научн. конф. ЦНИЛ УГМИ. - Екатеринбург, 1994.-С. 99-100.

7. Динамика изменения популяции тучных клеток в слизистой оболочке тонкой кишки при холодовом воздействии на организм// 30 лет Центральной научно-исследовательской лаборатории: Тез. докл. научн. конф. ЦНИЛ УГМИ. - Екатеринбург, 1994. - С. 100-101. Соавторы С. В. Сазонов, А. Е Ястребов.

8. Радиометрический анализ регенераторных процессов в органах полевок из природных популяций// 30 лет Центральной научно-исследовательской лаборатории: Тез. докл. научн. конф. ЦНИЛ УГМИ. - Екатеринбург, 1994. -С. 111-112. Соавторы: С. Е Сазонов, 0. Г. Макеев.