Автореферат и диссертация по медицине (14.00.23) на тему:Структурные изменения гепатоцитов белых крыс разного возраста при пребывании в условиях высокогорья (экспериментальное исследование)
Автореферат диссертации по медицине на тему Структурные изменения гепатоцитов белых крыс разного возраста при пребывании в условиях высокогорья (экспериментальное исследование)
РГБ O/i
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И ЗДЩШСНОЙ ПРОгДЬШЕШЮСЩ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НОВОСИБИРСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи
САЙФУЩНОВ Анвар Иркинович
УДК:611.36:6II-0I8:612.6:612.014
СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГЕПАТОЩТОВ БЕЛЫХ КРЫС РАЗНОГО ВОЗРАСТА Ш ПРЕБЫВАНИИ В УСЛОШЯХ ВЫСОКОГОРЬЯ
( экспериментальное исследование ) t
14.00.23 - гистология, цитология, эмбриология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Новосибирск - 1994
//
С-
" Работа выполнена в Таджикском государственном медицинском университете имени Абуали ибн-Сино.
Научные руководители:
доктор медицинских наук, профессор ПОСТНИКОВ М.В. доктор биологических наук, профессор БЕРДТЕВ Н.Б.
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор МОСОЛОВ А.Н. кандидат медицинских наук ВАКУЛИН Г.М.
Ведущая организация:
Институт физиологии Сибирского Отделения РАМН
Защита состоится "_"__ 1394 г. в ' ч.
на заседании специализированного совета Д 084.52.02 Новосибщ: ского ордена Трудового Красного Знамени медицинского институт (630091, г. Новосибирск, Красный проспект, 52).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибщ ского ордена Трудового Красного Знамени медицинского институт
Автореферат разослан "_" _ 1994 г.
- Ученый секретарь специализированного совета,
доцент ШПАК А.Н.
Актуальность теш. В настоящее время идет интенсивное освоение высокогорных территорий. Это вызвано усиленным поиском полезных ископаемых.
Кроме того, в настоящее время успешно практикуется применение барокамеры для лечения ряда заболеваний (Березовский В.А. с соавт., 1990). Работа в естественных условиях намного эффективнее, чем в условиях барокамеры и что обязательно вызовет возрастание строительства в высокогорных регионах новых санаториев, курортов, лечебниц и т.д. При этом ведущим фактором высокогорного климата является гипоксия, как результат пониженного парциального давления кислорода в сочетании с пониженной температурой воздуха, пониженным атмосферным давлением и высокой солнечной радиацией. На это особенно указывают W.Janicke (1977), N.M.Apte (1990). В связи с этим возрастает потребность'в знаниях относительно сочетанного воздействия на организм животных и человека экстремальных факторов высокогорья и развития в клетках органов приспособительных и патологических изменений. Особый интерес представляет исследование таких изменений с учетом возраста организма.
Печень является полифункциональным органом, отвечающим за основные виды обмена веществ, и где протекают важные биохимические реакции. Печень вносит значительный вклад в окислительный обмен организма. При стрессовых ситуациях (в том числе и при действии факторов высокогорья) печени принадлежит главная роль в обеспечении организма источниками энергии (Бердиев Н.Б. -с соавт., 1978; Шкурупий В.А., 1989). Кроме того в ней синтезируются белки-ферменты, ответственные за детоксикацию и адаптацию организма в различных производственных и других неблагоприятных условиях, и она играет решающую роль во взаимодействии "человек - среда" (Гичев Ю.Ц., 1983; Максимович A.A., Плюснйн В.В., 1984; Меерсон Ф.З., 1981, 1986; Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Т., 1988). Это все отвечает представлениям о доминирующей системе, ответственной за адаптацию в условиях стресса. Однако известно, что нейроэндокринной системе принадлежит ведущая роль в регуляции формирования системных адаптивных реакций организма, реализуемых на основе механизмов гомеостаза, а печень является органом-мишенью для "адаптивных гормонов" благодаря своим функциям (Селье Г., 1977; Горизонтов П.Д., 1981; Мдерсон Ф.3.,1981,
1986; Шкурупий В.А., 1989).
Исходя из всего вышесказанного вытекает то, что звание структурных основ адаптивных изменений в гепзтоцитах в условиях высокогорья с учетом возраста организма, может иметь в дальнейшем решащее значение в тактике подбора больных разного возраста, в том числе с сопутствующим заболеванием печени для нахождения и лечения их в условиях высокогорья.
Изучению морфологии печени в условиях высокогорья посвящен ряд работ (Рахимов Я.А.с соавт.,1968; Датхаев Р.Ю.,1982; Шмерлинг М.Д. с соавт.,1983; Жуков С.Г.,1984; Вишневская H.A., 1986; Белкин В.Ш.,1990).
Однако до настоящего времени возрастные особенности структурных изменений гепатоцитов в процессе пребывания в условиях высокогорья изучены явно недостаточно.
Нель и задачи исследования. Целью настоящей работы.явилось изучение структурных изменений гепатоцитов белых крыс разных возрастных групп на клеточном и субклеточном уровнях при пребывании в условиях высокогорья.
Исходя из этого, были поставлены следующие задачи:
1. Изучить структуру гепатоцитов крысят и крыс различных возрастных ipynn в условиях долины"и при пребывании в условиях высокогорья.
2. Определить процентное содержание двухъядерных гепатоцитов и патологически измененных гепатоцитов у каядой из возрастных групп крнс в процессе их пребывания в условиях высокогорья.
Научная новизна. Вперзкэ дагш качественная и количественная характеристика компенсаторно-приспособительных и патологических изменений в гепатодатах белых крыс разного возраста в процессе их пребывания в условиях высокогорья. Показано, что действие•сложных факторов высокогорья вызывает у белых крыс изменение процентного содержания двухъядерных гепатоцитов, время и степень которого зависят от возраста и срока адаптации. Выявлено , что чем старше возраст крыс в постнатальном онтогенезе, кроме старых двухлетних животных, тем раньше по срокам пребывания в условиях высокогорья у них отмечается повышение процентного содержания двухъядерных гепатоцитов. У половозрелых крыс в условиях высокогорья длительность повышения двухъядерных гепатоцитов намного короче, чем у неполовозрелых. Процентное содержа-
ние патологически измененных гепатоцитов в процессе адаптации тем вше, чем моложе возраст крыс.
Практическая ценность работа. Выявленные количественные и качественные изменения в гепатоцитах белых крыс, а также изменения на субклеточном уровне дают информацию для раскрытия механизма адаптивных приспособлений гепатоцитов при пребывании в условиях высокогорья. Полученные результаты могут быть использованы в теоретической медицине для объяснения процессов репа-ративной регенерации, а также в клинической медицине,поскольку полученные данные о компенсаторно-приспособительных процессах в гепатоцитах крыс разного Еозрзста при пребывании в условиях высокогорья могут помочь специалистам-исследователям,нуждающимся в знании патогенетических механизмов целебного действия на организм человека факторов высокогорья,и креме того, в подборе больных по возрасту для нахождения и лечения в условиях высокогорья. Результаты работы внедрены в учебный процесс кафедры гистологии, эмбриологии и цитологии 1ТглУ и кааедры гистологии, эмбриологии и цитологии медицинского факультета Худжандского госуниверситета.
На защиту выносятся следующие основные положения:
1. В различные сроки пребывания в условиях высокогорья повышается процентное содержание двухъядерных гепЕтсцитов у крыс зсех возрастных групп, кроме старых двухлетних животных, что является отражением компенсаторно-приспособительной реакции гепатоцитов.
2. Процентное содержание двухъядерных гепатоцитов оказывается повышенным в более ранний срок пребывания в условиях высокогорья у трехмесячных к годовалых крыс, но длительность этого повышения коротка, позднее повышается процентное содержание двухъядерных гепатоцитов у новорожденных к месячных крысят и длительность этого повышения дольше, .а наиболее высокий процент двухъядерных гепатоцитов отмечен у одномесячных и трехмесячных крыс.
3. В различные сроки пребывания в условиях высокогорья повышено процентное содержание патологически измененных гепатоцитов, что отражает их "стресс"-реакцию,а максимальные значения повышения процентного содержания патологически измененных гепатоцитов тем более выше, чем моложе крысы.
Апробация материалов диссертации. Основные положения работы доложены на республиканских научно-практических конференциях
•молодых ученых Таджикистана (Душанбе, 1988, 1989); на заседании кафедры гистологии, эмбриологии и цитологии Таджикского гос-мецуниверситета (Душанбе, 1990); на заседании научного общества анатомов, гистологов и эмбриологов Республики Таджикистан (Душанбе, 1990, 1993). Работа апробирована на проблемной комиссии по теоретической медицине Таджикского госмедуниверситета (Душанбе, 1992), на заседании кафедры гистологии и эмбриологии Новосибирского медицинского института (Новосибирск, 1993, 1994),
Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 научные работы.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 204 страницах машинописного текста (собственно текста - 129 страниц), содержит 33 рисунка , 7 таблиц. Состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения результатов исследования, выводов и списка литературы, содержащего 199 отечественных и 79 иностранных источников.
Весь материал, представленный в диссертации, обработан и проанализирован лично автором.
Материал и цетоды исследования. Исследование проводилось на базе кафедры гистологии, эмбриологии и цитологии и Центральной научно-исследовательской лаборатории Таджикского госмедуниверситета, а также на перевале Анзоб, расположенном на абсолютной высоте 3379 м над уровнем моря. Контрольные опыты проводились в долине, в г. Душанбе, расположенном на высоте 820 м над уровнем моря.
Работа проведена на 399 здоровых, беспородных белых крысах самцах, из них 175 составили контрольную группу. Изучена печень новорожденных, 1-месячных, трехмесячных, годовалых и двухлетних животных, которых забивали на I, 3, 7, 14, 21, 30 и 45-ые сутки исследования в долине и в условтах высокогорья. Животных забивали в утреннее время суток путем декапитации. Перед забоем 1фыс взвешивали. Из брвшной полости крыс извлекали печень и взвешивали на аптечных весах. Материал фиксировали в 10^-ом нейтральном формалине, а для выявления гликогена в смеси спирт-формалин (9:1). Микроскопическое исследование печени проводили на гистологических препаратах, толщиной 4 мкм, приготовленных после парафиновой проводки и окрашенных гематоксилин-эозином, по Ван-Ги-
■зону, выборочно ставили ШИК-реакцию для определения гликогена и окрашивали на жиры суданом-Ш.
В долине и в условиях высокогорья раздельно определяли процентное содержание двухъядерных гепатоцитов и патологически измененных гепатоцитов при помощи окулярной сетки, имеющей 25 точек пересечения, по методике Стефанова С.Б. (1974). Д.ля определения процентного содержания двухъядерных гепатоцитов в каждом случае подсчитывали 300 гепатоцитов, попавших на перекресты окулярной сетки, исследуя 12 полей зрения, из них подсчитывали двухъядерные гепатоциты, результат выражали в процентах. Процентное содержание патологически измененных гепатоцитов проводили отдельно аналогичным методом.
Содержание гликогена в дольках и клетках печени оценивали полуколичественным способом.по балльной системе.
Выборочно в долине и в высокогорье на 7, 14 и 45-ые сутки у крыс всех возрастов исследовали субклеточные структуры гепатоцитов по общепринятой методике (Ушиш Б., 1975). Материал заливали в смесь эпона и аралдита. Полученные блоки резали на ультратоме фирмы ЖБ 880 I А. Ультратонкие срезы толщиной 5060 нм просматривали на электронном ЭГЛВ-1С0 АК с фотографированием.
Весь полученный цифровой материал был подвергнут вариационно-статистической обработке (Поляков И.В., Соколова Н.С., 1975). Расчет всех показателей производили на электронно-вычислительной машине МЕРА СМ 1420. Различия сравниваемых показателей считали достоверными при Р <0,05. (По Стьюденту).
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ 0БСУЕДЕНИЕ
Структура гепатоцитов белых крыс разного возраста в условиях долины. Дольковое строение печени, так же как и балочное строение у новорожденных крысят, на 1-ые сутки после рождения в долине не сформированы. Форма гепатоцитов полиморфна. Центральные вены и портальные тракты расположены беспорядочно. Вокруг триад отмечается сильная лиьфэидная инфильтрация. В инфильтратах попадаются клетки миелоидного ряда, определяемые по лопастным, бобовидным и сегментированным ядрам. Вся основная масса паренхимы печени новорожденных крысят, особенно вокруг центральных вен и в других участках, находится в состоянии
диффузной мелко-, средне- и крупнокапельной жировой инфильтрации, подтверждаемой окраской суданомЧН. Видны очаги эмбрионального кроветворения. Между гепатоцитами расположены извитые си-нусоидные капилляры с вклинившимися в них звездчатыми эндоте-лиоцитами. На 3-й сутки после рождения крысят вокруг отдельных центральных вен начинает формироваться балочное строение, хотя в целом оно так же, как и дольковое строение не сформировано. На 7-ые сутки начинает формироваться дольковое строение. Вокруг центральных вен располагается по два и три портальных тракта и видно четкое радиарное расположение трабекул гепатоцитов вместе с прилегающими синусоидными капиллярами, которые впадают в эти центральные вены. На 14-ые сутки определяется дольковое строение, трабекулярное строение тоже сформировано. Мелко-и среднекапельная даровая инфильтрация диффузного характера сохраняется до этого срока и в последующие сроки вплоть до 45-х суток жизни, хотя и уменьшается. Это подтверждается окраской суданоы-Ш. На 14-ые сутки полностью исчезают очаги эмбрионального кроветворения, которые сохранялись в предыдущие сроки.
Печень одномесячных, трехмесячных, годовалых и двухлетних крыс имеет дольковое строение. Центральные вены мало или умеренно полнокровны. Вокруг них в различных зонах долек отмечается радиарное расположение балок гепатоцитов и синусоидных капилляров между ними с эритроцитами и лимфоцитами в просвете. Гепато-циты имеют четкие границы, слегка вытянутой формы в местах отхож-дения тяжей клеток от центральных вен или полигональной формы в остальных участках. Цитоплазма их розового цвета, ядра округлой или слегка овальной формы с одним или двумя ядрышками и распыленным хроматином, концентрирующимся по периферии. Небольшое число гепатоцитов, особенно у двухлетних крыс, вакуолизированы. Окраска суданом-Ш выявляет в таких гепатоцитах липиды. У трехмесячных и годовалых крыс встречаются единичные, а у двухлетних -в большом количестве гепатоциты с крупными, круглыми ядрами. Вокруг портальных трактов умеренно выражена мононуклеарная инфильтрация. Размер клеток и их ядер постепенно увеличиваются от месячного возраста к двухлетнему. Перипортальная инфильтрация лимфоцитам: и макрофагами встречается у всех возрастных групп, но у старых двухлетних животных агрегация этих клеток в небольшие и среднего размера инфильтраты может встречаться в любом участ-
ке любой зоны печеночной паренхимы. Количество желчных проточ'-ков в портальных трактах двухлетних крыс может достигнуть двух.
Электронномикроскопически гепатоциты крысят на 7-ые сутки после рождения имеют цитоплазму умеренной электронной плотности, сама гиалоплазма слабой электронной плотности сетчато-зернистого характера. Ядра округло-овальной формы с достаточным количеством распыленного эухроматина и частичной его конденсацией в виде гетерохроматина. Ядрышки расположены эксцентрично. Комплекс Гольдки в виде изогнутых щелевидных канальцев с маленькими вакуолями на концах расположен возле ядра. Цито-плазматическая сеть расположена в околоядерной зоне, короткие канальцы ее встречаются и по всей цитоплазме. На мембранах канальцев сети расположено небольшое количество рибосом, отдельные канальцы полностью лишены их. Митохондрии округлой или овальной формы имеют обычный вид и расположены по всей цитоплазме. Мелкие розетки гликогена рассеяны по всей цитоплазме клетки в малом количестве.
На 14-ые сутки жизни крысят увеличивается количество органоидов: митохондрий, цитоплазматической сети и рибосом. Попадаются липидные капли, увеличивается количество розеток гликогена.
У одномесячных, полуторамесячных и трехмесячных крыс ультраструктура гепатоцитов имеет характерное строение, сходное со структурой годовалых и двухлетних крыс. В ядрах округлой, овальной формы отмечается четкое разграничение на эу- и гетерохрома-тин. Ядрышки расположены эксцентрично. Митохондрии округлой, овальной, зерновидной, эллипсовидной и вытянутой формы имеют обычное строение с умеренно электронноплотным матриксом. Между митохондриями в цитоплазме клеток проходят-канальцы зернистой цитоплазматической сети, которые могут образовывать "стопки" наложенных друг на друга канальцев. У годовалых крыс цитоплазма- ' тическая сеть порой представлена ламеллярными, мешковидными, пузырьковидными структурами, вакуолями и цистернами. Содержанке розеток гликогена в одних гепатоцитах - слабое, в других - умеренное, в третьих - выраженное. В гепатоцитах одномесячных и двухлетних крыс выявляются небольшие липидные капли, кроме того, у старых крыс много первичных и вторичных лизосом.
Процентное содержание двухъядерных гепатоцитов в долине интенсивно нарастает в течение-первого месяца жизни крысят, за-
тем с возрастом и до старости оно, подвергаясь незначительным колебаниям, остается в пределах определенного уровня. Имеющиеся патологически измененные гепатоциты у крыс в условиях долины представлены в основном в состоянии жировой инфильтрации, особенно у новорожденных крысят и в процессе их роста до полуторамесячного возраста и у старых - двухлетних животных. Имеются гепатоциты в состоянии зернистой, вакуольной и гидропической дистрофии.
Гликоген постепенно накапливается в небольшом количестве в гепатоцитах крысят в' течение первой недели после рождения. На 14-ые сутки гликоген локализуется во всех зонах долек в умеренном количестве. У одномесячных крыс гликоген в большом количестве локализуется в гепатоцитах всех зон долек, а у трехмесячных - в центролобулярных и периферических зонах. У годовалых крыс гликоген в умеренном количестве накапливается в гепатоцитах центролобулярных зон долек, а у двухлетних крыс гликоген локализуется в этой же зоне долек, но содержание его слабое (ослаблено) .
Структурные изменения гепатоцитов белых крыс разного возраста при пребывании в условиях высокогорья. Достоверное увеличение процентного содержания двухъядершос гепатоцитов у новорожденных крысят отмечается с 7-ых (1,3+0,32/2, против 0,6+0,12$ в контроле) по 21-ые (3,8+0,92$ против 1,4+0,29$ в контроле) сутки пребывания в условиях высокогорья с максимумом на 14-ые сутки (4,3+0,63$ против 0,9+0,2$ в контроле). На 30-ые сутки процентное содержание двухъядер!шх гепатоцитов становится дЬсто-верно ниже, чем в контроле, а к 45-ы суткам вновь выравнивается с ним.
При пребывании в условиях высокогорья новорожденных крысят через одни сутки в печени усиливается венозное полнокровие особенно дренирующих сосудов. Диффузная жировая инфильтрация, подтверждаемая окраской суданом-Ш, занимает значительную площадь, гепатоциты содержат жировые вакуоли, разделенные тонкими•перелычками, ядра гепатоцитов гиперхромны. Яировая инфильтрация сохраняется на 3-й и 7-ые сутки пребывания в условиях высокогорья крысят, жировые вакуоли иногда сплошь заполняют цитоплазму гепатоцитов и смещают ядра. Кроме того на 7-ые сутки пребывания в условиях высокогорья появляются гепатоциты в
'состоянии гидропической дистрофии с глыбчатой, просветленной 'цитоплазмой и гиперхромншш ядрами. На 14-ые сутки сохраняются все описанные выше явления, несколько усиливается расширение центральных вен п примыкающих к ним синусоидных капилляров и появляется отек и расширение перипортального пространства Мал-ла, особенно выраженное вокруг междольковых вен. Жировая инфильтрация выражена меньше. У капсулы появляется много "темных" гепатоцитов. Часть из них находится в состоянии зернистой дистрофии. Снижается содержание гликогена в гепатоцитах средних и периферических зон паренхимы печени. Сходная картина имеется на 21-е сутки пребывания в условиях высокогорья. Кроме того на эти сроки окраска пикрофуксином выявляет усиленное колла-генообразование в стенках центральных вен и отечности стенок сосудов. К 30-м суткам пребывания в условиях высокогорья венозное полнокровие нарастает. Синусоидные капилляры расширяются в центролобулярных и средних зонах. Появляется много "темных" гепатоцитов, рассеянных по всем зонам долек печени. Гликоген содержится в гепатоцитах всех зон паренхимы печени. К концу срока пребывания в условиях высокогорья в некоторых случаях сохраняется диффузная жировая инфильтрация среднекапельного характера. Гепатоциты некоторых участков паренхимы, примыкающей к капсуле, находятся в состоянии зернистой дистрофии. Такие участки чередуются с участками малоповрежденной паренхимы.
Процентное содержание патологически измененных гепатоцитов у новорожденных крысят при пребывании в условиях высокогорья оказалось достоверно выше, чем в долине на 7-ые (65,4+8,5/5 против 18,7+3,4$ в контроле), 14-ые (70,8+4,7$ против 43,3+8,4$ в контроле) и 45-ые (57,0+9,6$ против 4,5+1,8$ в контроле) сутки, когда их процент в конце срока, пребывания в условиях высокогорья достоверно нарастал после предварительного выравнивания с контролем.
Электронномикроскопически на 7-ые сутки пребывания в условиях высокогорья крысят выявляется набухание митохондрий с просветлением их матрикса. Некоторые из митохондрий имеют гомогенизированный матрикс. Видны свободные рибосомы, встречаются ли-пидные капли небольшого размера. Гиалоплазма слабой электронной плотности. На 14-ые сутки усиливается электронная плотность ги-алоплазмы. Увеличивается количество митохондрий и канальцев зер-
■нистой цитоплазматической сети. Много митохондрий с гомогенизированным плотным матриксом. Канальцы зернистой цитоплазматической сети заметно расширены и образуют комплексы, контактируя с гипертрофированными митохондриями. Гиалодлазма в отдельных ге-патоцитах просветлена, в некоторых содержатся мелкие и среднего размера лилидные капли. На 45-ые сутки увеличивается количество зернистой цитоплазматической сети с несколько расширенными канальцами. Канальцы ее образуют комплексы с гипертрофированными митохондриями. Небольшая часть митохондрий набухшие с просветленным матриксом. Матрикс отдельных митохондрий гомогенизирован. Отмечается локальное расширение перинуклеарного пространства. Количество розеток гликогена в гепатоцитах на 7-ые сутки незначительное, на 45-ые сутки содержание его становится умеренным.
У одномесячных крыс в течение первой недели пребывания в условиях высокогорья наблюдается тенденция к повышению процентного содержания двухъядерных гепатоцитов и отмечен достоверно высокий их процент с 7-ых суток - 7,4+0,7$ (против 3,7+0,95$ в контроле) по 21-ые сутки - 6,6+1,2$ (против 3,3+0,5$ в контроле) с максимумом на 7-ые сутки.
В печени одномесячных крыс на 1-ые сутки пребывания в условиях высокогорья отмечается расширение и полнокровие-части центральных и междольковых вен с расширением синусоидных капилляров в центролобулярных зонах. Гепатоциты участков паренхимы, прилегающих к капсуле органа , находятся в состоянии зернистой дистрофии. Некоторые гепатоциты вакуолизированы или имеют набухшую, глыбчато-обрывчатую, просветленную цитоплазму и гипер-хромные ядра с перинуклеарным отеком. Ядра некоторых гепатоцитов гипохромны. Поврежденные гепатоциты локализуются в средних и периферических зонах. Вокруг триад в разной степени выражена мононуклеарная инфильтрация, встречается отек пространства Мал-ла (перидуктальный и перивазальный отек). В толще паренхимы гепатоциты повреждены мало. На 3-й сутки пребывания в условиях высокогорья одномесячных крыс описанные патологические изменения продвигаются от капсулы в глубь печеночной паренхимы и чередуются с малоповрежденными участками. Участки повреждения расположены без строгой локализации по зонам. Однако отдельные участки паренхимы у капсулы органа в центролобулярных и периферических
•зонах образованы "темными" гепатоцитами. Содержание гликогена в гепатоцитах средних зон паренхимы печени ослаблено. На 7-ые сутки пребывания в условиях высокогорья вся основная масса паренхимы, примыкающей к капсуле, образована "темными" гепатоцитами с базофильной цитоплазмой и крупными гиперхромными ядрами. Однако гепатоциты различных зон, но чаще периферических,•особенно непосредственно прилежащих к капсуле, находятся в состоянии зернистой дистрофии. Среди гепатоцитов встречаются крупные гипертрофированные с крупными круглыми ядрами. Венозное полнокровие сохраняется. Описанная картина мало изменяется в последующие сроки вплоть до конца пребывания в условиях высокогорья. Мутное набухание сохраняется в последующие сроки пребывания в условиях высокогорья, кроме того, на 14-ые сутки встречаются маленькие очаги некроза. На 14-ые сутки пребывания в условиях высокогорья гликоген накапливается в гепатоцитах всех зон долек печени. На 21-ые сутки пребывания в условиях высокогорья вся паренхима печени образована "темными" гепатоцитами, а сину-соидные капилляры расширены не только в центролобулярных зонах, как в предыдущие сроки, но участками в средних и периферических. Вокруг отдельных триад и центральных вен отмечается расширение и отек перипортального и перивенозного пространств, усиливается мононуклеарная инфильтрация. На 30-ые и 45-ые сутки площадь паренхимы печени, образованная "темными" гепатоцитами, уменьшается, встречаются гепатоциты с крупными, круглыми гипертрофированными ядрами. Содержание гликогена в гепатоцитах средних зон долек печени ослабевает. Таким образом, на 45-ые сутки участки сильного повреждения с явлениями вакуолизации и деструкции цитоплазмы гепатоцитов чередуются с участками мало поврежденной или даже восстановленной паренхимы. Скоплений суданофильных веществ в печени месячных крыс при пребывании в условиях высокогорья не обнаружено.
.У одномесячных крыс процентное содержание патологически из-менещшх гепатоцитов все время пребывания в условиях высокогорья достоверно выше, чем в долине,- с максимумом на 3-й сутки -52,5+5,2$ (против 13,7+0,8$ в контроле) и еще один пик отмечен на 14-ые сутки - 36,1+8,2$ (против 0,67+0,46$ в контроле).
Электронномикроскопически на 7-ые сутки пребывания в условиях высокогорья месячных крыс выявляется несильное набухание части митохондрий. Канальцы зернистой цитоплазматической сети
резко расширены. 1>стота и масса структурных элементов цитоплазматической сети увеличена. Видны единичные гипертрофированные митохондрии. Гиалоплазма отдельных гепатоцитов просветлена и прозрачна. Количество розеток гликогена различно. На 14-ые сутки сохранено набухание митохондрий с разрушением крист в отдельных случаях. Гиалоплазма гепатоцитов просветлена. Видны вторичные лизосомы, гипертрофированные формы митохондрий. Масса канальцев зернистой цитоплазматической сети в отдельных гедатоци-тах увеличена. Содержание розеток гликогена незначительное. На 45-ые сутки в одних гепатоцитах сохраняется набухание митохондрий с просветленным матриксом. Гиалоплазма таких гепатоцитов просветлена. В других гепатоцитах митохондрии гипертрофированы, гиалоплазма умеренной плотности. Много лизосом и мелких вакуолей. Масса канальцев зернистой цитоплазматической сети несколько увеличена.
Трехмесячные крысы имеют достоверное повышение процентного содержания двухъядерных гепатоцитов в конце первых суток пребывания в условиях высокогорья - 7,5+1,6$ (против 4,3+0,68$ в контроле)^ последующие сроки их процентное содержание не отличается от контрольных значений.
Через сутки пребывания в условиях высокогорья у трехмесячных крыс в паренхиме печени у капсулы органа отмечается зернистая дистрофия гепатоцитов, а в ряде случаев вакуолизация и даже гидрошгческая дистрофия гепатоцитов, расположенных в толще паренхимы печени. Венозное полнокровие сосудов, наблюдаемое в этот срок, сохраняется в течение всех последующа: сроков пребывания в условиях высокогорья. Синусоидные капилляры расширены в центролобулярных зонах. На 3-й сутки описанные явления зернистой дистрофии и вакуолизации гепатоцитов занимают все большие участки у капсулы и начинают распространяться в толщу печеночной паренхимы, локализуясь в центролобулярных и средних зонах. Неравномерное расширение синусоидных капилляров распространяется по всей паренхиме печени в различных зонах и особенно в участках повреждения. На 3-й сутки гликоген сохраняется только в гепатоцитах центролобулярных зон долек печени. На 7-ые сутки сохраняется описанная картина изменений. Окраска суданом-Ш выявляет мелкоочаговую жировую инфильтрацию центролобулярных и средних зон. Описанные .явления повреждения и вакуолизации гепа-
тоцитов усиливаются на 14-ые сутки пребывания в условиях высокогорья. Окраска суданом-Ш подтверждает наличие очаговой жировой инфильтрации. Гидропическая дистрофия гепатоцитов занимает обширные участки в центролобулярных и средних зонах долек. Периферические зоны и основная масса паренхимы вдоль капсулы образованы "темными" гепатоцитами. Однако большая часть гепатоцитов вдоль капсулы подвергнута зернистой дистрофии. Ядра гепатоцитов полихромии. На 14-ые сутки гликоген содержится в гепатоцитах центролобулярных зон долек печени и накапливается в гепатоцитах периферически зон. На 21-ые сутки пребывания в условиях высокогорья площадь, занимаемая "темными" гепатоцитами, резко увеличивается, они образуют всю паренхиму у капсулы органа, а-также средние и периферические зсны в толще паренхимы органа. В этих же зонах сохраняются явления повреждения в виде участков зернистой и гидропической дистрофий. Появляются маленькие очаги некрозов. Попадаются гипертрофированные гепагоциты с крупными круглыми ядрами. На 30-ые сутки пребывания в условиях высокогорья в одних случаях сохраняются зернистая, гидропическая дистрофия и вакуолизация гепатоцитов. 3 других случаях - основная масса паренхимы печени повреждена незначительно с небольшими участками зернистой дистрофии, вакуолизации и набухания гепатоцитов у капсулы органа. На 30-е сутки гликоген накапливается в гепатоцитах всех зон долек печени. Окраска суданом-Ш на 45-ые сутки обнаруживает мелкоочаговую жировую инфильтрацию центролобулярных и средних зон. Лимфоидная инфильтрация вокруг портальных трактов, слабо Еырэженная в начальные сроки пребывания в условиях высокогорья, усиливается на 7-ые сутки. Окраска пикрофуксином выявляет увеличение образования коллагеновых волокон в стенках центральных и поддольковых вен и отек вокруг междольковых сосудов на 7-ые суткл.что сохраняется на 14-ые п 21-ые сутки.На 30-ыэ и 45-ые сутки прокраска пикрофуксином стопок сосудов восстанавливается. Сходные изменения наблюдаются и у месячных крыс,однако усиление коллагенообразования в стенках центральных вен отмечено с 14-ых суток.
Процентное содержание патологически измененных гепатоцитов у трехмесячных крыс оказалось высоким в течение первых двух недель пребывания в условиях высокогорья и на 45-ые сутки с максимумом на 3-й сутки - 51,5+10,2$ (против 9,3+4,0% в контроле^ и 14-ые сутки - 50,6+6,8$ (против 0,07+0,07$ в контроле)..
Электронномикроскопически у трехмесячных крыс на 7-ые сутки пребывания в условиях высокогорья отмечается просветление гиалоплазмы гепатоцитов, гомогенизация и уплотнение матрикса митохондрий. Встречаются гипертрофированные формы митохондрии. На 14-ые сутки пребывания в условиях высокогорья отмечается гиперплазия вокруг ядра зернистой цитоплазматической сети. Канальцы ее расширены, участками дегранулированы. Много фаго-лизосом, встречаются небольшие липидные капли. Митохондрии имеют гомогенизированный уплотненный метрике. Гипертрофированные форш митохондрий контактируют с мембранами канальцев цитоплазматической сети. На 45-ые сутки сохраняется гиперплазия зернистой цитоплазматической сети. Канальцы ее несколько расширены и контактируют с наружной мембраной митохондрий, образуя комплексы. Много лизосом и фаголизосом, мелких вакуолей. В отдельных клетках митохондрии набухают, а канальцы цитоплазматической сети сильно расширяются, образуя вакуоли. Участками канальцы зернистой цитоплазматической сети дегранулированы. Попадаются гипертрофированные митохондрии. Имеется отек перинуклеарного пространства, а контур ядер имеет извитой вид.
Годовалые крысы имеют достоверное повышение процентного содержания двухъядерных гепатоцитов в конце первых суток пребывания в условиях высокогорья - 5,0+0,81$ (против 2,1+0,12$ в контроле) .
У годовалых крыс на 1-ые сутки пребывания в условиях высокогорья уже отмечается гидропическая дистрофия отдельных гепатоцитов средних зон долек, а в центролобулярных зонах паренхимы, примыкающей к капсуле печени, развивается зернистая дистрофия гепатоцитов. Часть центральных и мевдольковых вен полнокровны. Синусоидные капилляры в местах повреждения гепатоцитов расширены. На 3-й сутки к описанным изменениям в отдельных случаях добавляется мелкоочаговая жировая инфильтрация. В среднезональных участках долек ослабевает содержание гликогена. На 7-ые сутки пребывания в условиях высокогорья зернистая дистрофия распространяется на все гепатоциты, прилежащие к капсуле, синусоидные капилляры в этих участках расширены. Усиливается жировая инфильтрация средних и периферических зон долек. Синусоидные капилляры центролобулярных и средних зон расширены. В периферических зонах появляются "темные" гепатоциты. Видны гипертрофированные
гепатоциты. На 14-ые сутки все патологические изменения усиливаются. Очаги жировой инфильтрации и гидропической дистрофии гепатоцитов занимают все большую площадь различных зон печеночной паренхимы. Сохраняется венозное полнокровие. На 14-ые сутки гликоген накапливается в гепатоцитах всех зон долек печени, содержание его резко увеличено. На 21-ые сутки наряду с описанными явлениями-появляется множество "темных" гепатоцитов, образующих целые участки паренхимы в различных зонах. На 30-ые сутки сохраняются только явления зернистой дистрофии гепатоцитов, очаговой жировой инфильтрации с расширением синусоидных капил-. ляров центролобулярных и средних зон. Содержание гликогена в гепатоцитах всех зон долек печени остается повышенным. На 45-ые сутки в отдельных случаях выявляется только мелкоочаговая жировая инфильтрация среднекапельного характера. Отдельные центральные вены с впадающими в них кровеносными капиллярами расширены. Следует отметить, что на 14-ые, 21-ые и 30-ые сутки пребывания в условиях высокогорья усиливается лимфопдная инфильтрация и ослабевает в конце. На 7-ые, 14-ые и 21-ые сутки пс ходу стенок центральных вен отмечено усиленное образование колла-геновых волокон. К 30—г.т и 45-м суткам данное изменение нормализуется.
Процентное содержание патологически измененных гепатоцитов у годовалых крыс достигало максимальных значении уже в конце первых суток пребывания в условиях высокогорья - 44,5+7,6$ (против 4,9+1,7$ в контроле), но на 3-й и 7-ые сутки процентное содержание их снижалось. В течение второй недели пребывания в условиях высокогорья процентное содержание патологически измененных гепатоцитов у годовалых крыс вновь возрастало, достигая на 14-ые сутки 35,0+10,0$ (против 0,53+0,46$ в контроле), оставаясь достоверно высоким и в конце третьей недели. Однако и на 45-ые сутки процент патологически измененных гепатоцитов остается выше, чем в долине.
Электронномикроскопически у годовалых крыс на 7-ые сутки пребывания в условиях высокогорья выявляется гиперплазия вокруг ядер гепатоцитов зернистой и гладкой цитоплазматической сети, контактирующей с митохондриями. Попадаются гипертрофированные формы митохондрий." Розеток гликогена умеренное количество. Гиа-лоплазма просветлена. Много фаголизосом. На 14-ые сутки пребы-
вания в условиях высокогорья гиалоплазма гепатоцитов просветлена, митохондрии набухшие. Много фаголизосом. Видны гипертрофированные митохондрии. На 45-ые сутки в отдельных гепатоци-тах сохраняются набухшие митохондрии с просветленным матриксом. Заметна гипеттрофия отдельных митохондрий. В других гепатоци-тах изменений не обнаруживается.
Старые двухлетние крысы имеют достоверное снижение процентного содержания двухъядерных гепатоцитов на 7-ые (3,1+0,31$ против 5,8+0,56$ в контроле), 14-ые (2,4+0,16$ против 2,9+0,12$ в контроле) и 30-ые (3,1+0,25$ против 4,7+0,41$ в контроле) сутки пребывания в условиях высокогорья.
На 1-ые сутки пребывания в условиях высокогорья двухлетних крыс в гепатоцитах , примыкающих к капсуле печени, обнаруживаются явления зернистой дистрофии, а гепатоциты различных участков толщи паренхимы находятся в состоянии гидропической дистрофии и вакуолизации. Характерно полнокровие части венозных си-судов. Синусоидные капилляры вокруг центральных вен расширены. К 3-м суткам явления "зернистой дистрофии ослабевают, захватывая лишь небольшие участки различных зон долек печени. В гепатоцитах, приминающих к капсуле органа несколько нарастает вакуолизация. На 7-ые сутки патологические изменения в виде гидропи-ческойи зернистой дистрофии усиливаются, распространяясь на центральные и средние зоны долек . В этих же зонах локализуются очаги жировой инфильтрации, подтверждаемой-окраской суданом-Ш. Указанные изменения наблюдаются на 14-ые и 21-ые сутки. Кроме того, в эти сроки усиливается мононуклеарная инфильтрация вокруг портальных трактов, обнаруживаются единичные очаги некрозов, а перипортальная паренхима печени образована "темными" гепатоцитами. На 30-ые и 45-ые сутки сохраняются небольшие участки паренхимы печени с явлениями зернистой дистрофии, вакуолизации, гидропической дистрофии гепатоцитов и сохраняется мелкоочаговая жировая инфильтрация, подтверждаемая окраской су-даном-Ш. Окраска пикрофуксином выявляет отечность стенок центральных и междольковых вен на 7-ые, 14-ые и 21-ые сутки. На 30-ые и 45-ые сутки данное явление исчезает.
Содержание гликогена в гепатоцитах всех зон долек печени двухлетних крыс во все сроки исследования остается повышенным Старые двухлетние крысы имели один резкий подъем процентного
содержания патологически измененных гепатоцитов на 1-ые сутки-пребывания в условиях высокогорья - 39,1+6,1$ (против 3,3+1,4$ в контроле), так же как и у годовалых крыс. Однако в данной возрастной группе в последующем происходит спад процентного содержания патологически измененных гепатоцитов до контрольных значений, за исключением 21-ых суток - 35,4+8,3$ (против 2,7+1,4$ в контроле), когда процент патологически измененных гепатоцитов был достоверно высоким по сравнению с контролем. Хотя и в предыдущие сроки - на 7-ые и 14-ые сутки пребывания в условиях высокогорья тлеется тенденция к его нарастании.
Электронномикроскопически на 7-ые сутки пребывания в условиях высокогорья двухлетних крыс выявляется набухание части -митохондрий. Отдельные митохондрии гипертрофированы. Зернистая цитоплазматическая сеть гиперплазирована, канальцы ее деграну-лированы. Гиалоплазма отдельных гепатоцитов просветлена. Много фаголизосом, липидных капель. На 14-ые сутки количество набухших митохондрий увеличивается. Канальцы цитоплазматической сети сильно дегранулированы и расширены. Вокруг ядер гепатоцитов отмечена гиперплазия зернистой цитоплазматической сети. Контуры ядер в отдельных гепатоцитах имеют извитой вид, перинуклеарное пространство расширено. Много фаголизосом и липидных капель. На 45-ыо сутки в патологически измененных гепатоцитах сохранено набухание митохондрий. Цитоплазматическая сеть фрагментиро-вана и дегранулирована. Много липидных капель. Содержание розеток гликогена в одних гепатоцитах умеренное, в других - небольшое.
Увеличение процентного содержания двухъядерных гепатоцитов у крыс разного возраста в условиях высокогорья свидетельствует о внутриклеточной форме восстановительной реакции гепатоцитов в ответ на воздействие экстремальных факторов высокогорья. Эта реакция наиболее выражена у однсмесячных и трехмесячных крыс по сравнению с другими возрастными группами крыс нашего исследования.
ВЫВОДЫ
1. Процентное содержание двухъядерных гепатоцитов при пребывании в условиях высокогорья повышено, за исключением старых двухлетних животных, у крыс всех остальных возрастных групп в различные сроки исследования в зависимости от возраста крыс и отражает внутриклеточные компенсаторно-приспособительные процессы гепатоцитов.
2. У новорожденных, и одномесячных крысят процентное содержание двухъядерных гепатоцитов повышено в течение второй и третьей недель пребывания в условиях высокогорья с 7-ых по 21-ые сутки.
3. У трехмесячных и годовалых крыс процентное содержание двухъядерных гепатоцитов повышено на первые сутки пребывания в условиях высокогорья.
4. У двухлетних крыс происходит снижение процентного содержания двухъядерных гепатоцитов в течение второй недели на 7-14-ые сутки и на 30-ые сутки пребывания в условиях высокогорья.
5. Наиболее высокое процентное содержание двухъядерных гепатоцитов в условиях высокогорья отмечается у одномесячных крыс на 7-ые сутки - до 7,4+0,7$ и у трехмесячных крыс - на 1-ые сутки - до 7,5+1,6$, по сравнению с новорожденными, годовалыми и двухлетними крысами.
6. Гистохимически у крыс всех возрастных групп при пребывании в условиях высокогорья выявлена инфильтрация липидами гепатоцитов различных зон паренхимы печени, особенно интенсивно у новорожденных крысят в течение первых двух недель пребывания в высокогорье.
7. Пребывание в условиях высокогорья крыс Есех возрастных групп сопровождается повышением в различные сроки исследования процентного содержания патологически измененных гепатоцитов, что отражает их "стресс"-реакцию, и максимальные значения этого повышения оказываются тем выше, чем моложе возрастная группа крыс.
8. Электронномикроскопически в гепатоцитах белых крыс всех осзрастоЕ при пребывании в условиях высокогорья выявлены изменения, характерные для "стресс"-реакции гепатоцитов в вида
■найухания митохондрий, расширения, дегрануляции и в отдельных случаях фрагментации зернистой цитоплазматической сети, просветления гиалоплазмы, исчезновения гликогена, появления лилид-ных включений, локальных расширений перинуклеарного пространства, деформации контуров ядра. Эти изменения наиболее выражены на 7-ые и 14-ые сутки исследования.
9. Электронномикроскопически в гепатоцитах белых крыс всех возрастов при пребывании в условиях высокогорья во все сроки исследования выявлены компенсаторно-приспособительные процессы в виде появления гипертрофированных форм митохондрий, гиперплазии зернистой цитоплазматической сети, появления гладкой цитоплазматической сети, особенно у годовалых и двухлетних крыс, появления аутофаговых вакуолей, образования участков тесного контакта наружной митохондриальной мембраны с мембранами цитоплазматической сети, появления полисом.
10. Структурную основу компенсаторно-приспособительных реакций, развивающихся в ответ на изменения гепатоцитов при воздействии экстремальных факторов высокогорья, составляют внутриклеточные восстановительные процессы, наиболее выраженные у одномесячных, трехмесячных и годовалых крыс, более ограниченными возможностями к приспособлению обладают гепатоциты новорожденных крысят и старых даз^хлегних крыс.
ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ В ПРАКТИКУ
Практическая ценность настоящего исследования "Структурные изменения гепатоцитов белых крыс разного возраста при-пребывании в условиях высокогорья" подтверждается внедрением результатов и предложений выполненной работы.
I. Результаты исследования, касающиеся оценки изменения состояния зернистой цитоплазматической сети гепатоцитов в виде различной степени дегрануляции, расширения и фрагментации ее канальцев при пребывании в условиях высокогорья, использованы в преподавании на кафедре гистологии, эмбриологии и цитологии Таджикского госмедуниверситета юлени Абуали ибн Сино (акт внедрения № 27/462 от 16 ноября 1992 г.), а также в преподавании на кафедре гистологии, эмбриологии и цитологии медицинского факультета Худжандского госуниверситета (акт внедре-
ния № 27/485 or 15 октября 1992 г.).
2. По результатам исследования сделано рационализаторское предложение "Метод оценки степени дегрануляции зернистого эцдоилазматического ретикулума" (№ 1256), принятое Таджикским госмедуниверситетом I июня IS90 г.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
1. Бердиев Н.Б., Сайфутдинов А.И. Морфологические изменения печени новорожденных крысят в процессе адаптации к высокогорью //Влияние природно-климатических факторов на организм человека и животных: Мат. 36-ой годичной научн. конф.-Душанбе, 1987.. С.7-8.
2. Сайфутдинов А.И. Структура печени новорожденных крысят в условиях высокогорья //Респуб.научно-теоретич.конф. молодых ученых и специалистов Таджикской ССР: Тез. докл.-Душанбе, 1987. C.II7-II8.
3. Сайфутдинов А.И. Состояние эпителиальных клеток печени белых крыс при высокогорной акклиматизации в онтогенезе // Респуб. -научно-црактич. конф. молодых ученых и специалистов Таджикской ССР: Тез. докл. - Душанбе, 1989. С.92-94.
4. Сайфутдинов А.И. Характерные особенности изменения ультраструктур гепатоцитов белых крыс при адаптации к высокогорью //Проблемы.морфологии: Тез. докл. 5-ой конф. республик Средней Азии и Казахстана. - Чолпон-Ата, 1991. С.200-202.
Зак.^/ Тир /л?. Формат 60x64/16. Леч.л. I. Бумага офсетная I.
Тип.СО РАМН.г.Новосибирск.1994г.
\
т