Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.02) на тему:Структурно-функциональные изменения в желудочно-кишечном тракте норок под влиянием инкорпорированных радионуклидов

к) міністерство сільського господарства і продовольства

УКРАЇНИ

! • " уирГїіісьюій даяшшй АГРАРНИЙ університет

На правах рукопису УДК 619:611.019

МАСІЦЬКА Оксана Олександрівна

СТРУКТУРНО-ФУШЩЮНЛЛНП ЗМІНИ Б ШНЕОВО-Ь ждаг/ ТРАКТІ ІТОРОК ПІД ШІІШОМ ІНКОРПОРОВАНИХ РАДІОНУКЛІДІВ

10.00.02 - патологія, онкологія та моріялогія тварин

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

Кмїн 1994

Робота виконана на кафедрі анатомії 1 гістології сільсьногої подарсьрих тварин Українського державного аграрного університету та кафедрі біофізики і і/лтематичних методів в біології Львівського державного університету ім. І.Франка.

Наукові керівники: - доктор ветеринарних наук,

' професор РУДЬК С.К,,

- кандидат медичних наук, . доцент ДЕЖІВ Б.ф,

Офіційні опоненти: - доктор біологічних наук,

професор КОНОШЬКИ'Л О.І.,

- кандидат ветершіарних наук,

. . доцент ТКАВДЖО Г.М.

Провідна організація - Інститут зоології АН України.

Захист дисертації відбудеться "3.2, " лнртогО 1994 р.

о 14 годині в Українському державному .аграрному університеті на засіданні Спеціалізованої ради Д 120.71.03 за адресою:

252041, м.Київ, вул. Потєхіна, 16. уч.корп. 12, ауд. 412.

•Запрошуємо взяти участь в обговоренні дисертації при її .

захисті або надіслати Ваш відгук на автореферат за адресою: '

252041, м.Київ-41,вул, Героїв Оборони, 15, УДАУ, сектор захисту дисертацій.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Українського державного аграрного університету.

Автореферат розісланий Л\" СА'ЪН^ 1994 р.

Вчений секретар Спеціалізованої ради, професор

БОРТНІ ЧУК В.і

з

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність тема. Новий сплеск радіобіологічних дослід-знь викликала аварія на Чорнобильській АЕС, внаслідок якої на зликих територіях створилася екстремальна радіаційна ситуація, са вимагає значної активізації захисно-компенсаторних реакцій івих організмів, що піддаються постійному опроміненню /Ю.І.Мос-ільов, 1991/. Це зумовлює необхідність детального вивчення іін, які виникають у кявих системах на рівні органному, тканинну, клітинному'та ультраструктурному. Особливого значення нагла проблема вивчення механізмів дії різних доз радіації при іутрішньоиу і зовнішньому хронічному опроміненні і розробки за-ібів захисту від нього.

Шлунково-кишковий тракт є однією з критичних систем при діаційному враженні /Сллачеіі (?. ,1980, Зіу'&іе/асі., 1989/, ■обливо при внутрішньому опроміненні радіонуклідами. Існує вава кількість робіт, що стосуються проблеми радіобіології орга-в шлунково-кишкового тракту при зовнішньому опроміненні .Т.Курцин, 1961, Коггл Дж., 1986, Н.Я.Костеша, 1990/. Проте, ;іни, що виникають в органах травлення під впливи комбіновано/внутрішнього і зовнішнього/ опромінення, вивчені ше нодо-агньо, їх розультаги суперечливі, хоча і інтерес яо цієї проб-ми, особливо після аварії, дуже великий.

За даними ЯЛ.Серкіза /1992/, біологічні ефектя доз радіа-ї, які Формуються за рахунок радіонуклідів, що випали внаслідок арії, не підпорядковуються відомим класичним залежностям "до--час-ефект", раніше встановленим при лабораторних, дослідженнях, даними ГЛ.П.Захараша /1993/, у людей, які пропивають на радіа-ііно забрудненій Території, у 2,2 разЯ збільшилась захворюла-сть органів травлення. ,

Не дивлячись на значну кількість праць, присвячених вивчен-патології органів шлунково-кишкового тракту людей і деяких дів тварин, що піддавалися опроміненню -на радіаційно забрудйе-й території, до останнього часу немає комплексних досліджень, яких би різносгоропньо і у порівняльному аспекті вивчалися па-яогіпні зміни злупка, тонкої і товстої кишок на різних рівнях руктурної організації у поєднанні з кількіснім! мор?,омстричпи-і гістохімічними денллк. Цс і визначило мету і завдання пазах підгонь.

■. 4 .

Мага і завдання дослідження. Метою роботи було виявлення хе рактеру і особливостей гістологічних, гістохімічних і електронне мікроскопічних змін у шлунку, тонкій і товстій кишках норок при комбінованому внутрішньому і зовнішньому іонізуючому опроміненні

Завдання:

- вивчити мікроскопічні і гістохімічні особливості стінки

шлунка, тонкої і товстої кишок норок у клінічно здорових тварин і в умовах експерименту; .

- дослідити вплив опромінення на процеси проліферації і диференціації епітеліальних клітин слизових.оболонок вказаних орга иів;

- встановити кількісні гістохімічні зміни в мікроструктурах стінки органів шлунково-кишкового тракту /ачіст нуклеїнових кислот, білкових речовин, ліпідів, вуглеводів/}

-'дослідити ультраструктурні зміни в клітинах слизової оболонки під впливом опромінення;

- показати, як структурні зміни в даних органах можуть впли вати на їх функціональний стан на органному і клітинному рівнях;

- встановити вплив комплексу полівітамінних препаратів як модифікатора ефекту дії інкорпорованих радіонуклідів на мікроструктури кишечника.

Наукова новизна. Проведено комплексний морфологічний аналіз змін в шлунку, тонкій і товстій кишках тварин, що перебували під впливом тривалого внутрішнього.! зовнішнього радіаційного опромінення.

Отримані нові дані про процеси проліферації і диференціації епітеліальних клітин слизових оболонок шлунка і кишечника - популяції клітин, яка швидко відновлюється. Встановлено розвиток гіпорегенераторної атрофії слизової оболонки тонкої кишки при перебуванні тварин в зоні впливу радіації протягом двох і більше років.

Виявлені кількісні гістохімічні зміни вмісту нуклеїнових кислот, білкових речовин, ліпідів, сполук вуглеводів в епітеліальних клітинах і сполучнотканинних елементах стінки органів шлунково-кишкового тракту.

Ограмані дані поглиблюють інформацію про механізми радіаційного', '.враження органів шлунково-кишкового тракту пра тривалій ції радіації і шлив морфологічних змін на їх функціональний ста

Встановлено, то згодовування тваринам збалансованого кашлек-у полівітамінних препаратів /Вр Вг>, В , А, Е/ зменшує вплив ін-юрпорованих радіонуклідів на структури кишечника.

Теоретичне і практичне значення роботи. Отримані дані допобвить і уточнюють відомості про характер і динаміку розвитку мор-юлогічиих та гістохімічних змін при тривалому впливі іонізуючого прошиення. Вонп вносять нова у пізнання механізмів розвитку про-еневої патології клітин епітеліального шару» Ці дані мояуть бути икорястані для розробки рекомендацій по ведений господарства па адіаційно забрудненій території..Вони повинні враховуватися при йдзнні відповідних учбових посібників і підручників з гістології, атояогічної анатомії, радіобіології, радіогоксикояогії* Дані осліджзния можуть бути теоратичкою перэдаовоэ для розробка ільш ефективних засобів протирадіаційного захисту.

Матеріали дисертації впроваджені прй поглибленому вивченні атоморфологічних змін в цроцзсі вякладаїтя відповідай* розділів курсах "Загальна цитологія' і гістологія” та "Радіаційна еколо-ія" на кафедрі біофізика і математичних методів в біології ьвівського держуніверситету ім. І.Франка, "Цитологія, екбріоло-ія і гістологія" на кафедрі анатомії і гістології та "Патологіч-а анатомія і розтин" на кафедрі патанатомії і ветсанекспертизи країиського державного аграрного університету.

Апробація результатів досліджень» публікації. Основні поло-эния роботи доповідались і обговорювались на наукових форумах: здіобіологічному з"їзді /Київ, 1993/, республіканській нонферен-ії лімфологів /Київ,. 1992/, конференції молодих вчених і спеціа-істів /Харків, 1992/, щорічних наукових конференціях співробіт-:іків ветеринарного факультету Українського ~ "держагроучіверси-зту /1992, 1993/, науковому семінарі кафедри біофізики Львівсько-з держуніверситету /1993/.

За матеріалами роботи опубліковано 10 наукових праць.

Об"єм і структура дисертації. Дисертація викладена на ма сорінках машинопису, складається із вступу, огляду літератури, зтеріалу і методів дослідження, результатів власних досліджень з їх обговорення, висновків, практичних рекомендацій та списка тористаної літератури /216 джерел вітчизняних і 78 заруб іж-іх авторів/ І додатка. Робота ілюстрована II таблицями і 18 ряшками, з них 40 мікрофотографії та електронограм.

ЩТЕРЩ І МЕТОДИ ДОСЛІДИШ •

Досліди прснодіші на норках різних вікових груп, які знаходились на експериментальній базі НТЦ НЕЮ "Прип"ять", розташованій на відстані 2 км від Чорнобильської АЕС. Контролем слунили тварини із звірогосподарств незабруднених зон Київської області

- звіроплемгоспу ''Переяславський", агрофірми "Норка" та звірогосподарства "Урочіїща Мошногір"я“ Черкаської області.

Дослідиш і контрольним тваринам згодовували м"ясо-рибний фаррі, що містив 5% комбікорму, при вільному доступі до кормів і води. Раціони буди збалансованими.по білках, жирах, вуглеводах ..га вітамінах, .Дяя дослідних тварин готували фарш з продані і в місцевого виробництва. Радіоізотопний склад кормосуміші: .

ФС* /26,53+1,66/,ІО2 Бк/кг, -Щф /2,23+0,04/* 10“ Бк/кг, -/2,47+0,24/. 10^ Бк/кг, Активність води дня пиття становила 2,Ь0»І0^ - П,І().Ю^ Бк/кг /залежно від пори року/. Зовнішній фон в шедах сТановип 0,04-0,50 мР/год/ залежно від

пори року і догодних уме б/. Активність кор:.;у і води для контрольних тварин не перевищувала допустимих рівнів. . .

Норки всіх дослідних груп були завозені Б "зону" в чотиримісячному віці. :

. Дослідні групц тварин були сформовані за принципом аналогів: Ід - норки - самці, які перебували в зоні радіоактивного забруднення протягом 4-6 місяців, Н =5;

Пд - норки - самці, які перебували в "зоні" протяги,і двох років, п = 4; ' - ■. '

Шг - норки - самці, перебували в "зоні протягом трьох років,

. И =.4;. ■ ' ■ . . '

ІУд - норки -.самки, перебували п "зоні" протягом 1,5 року, и =10 Уд - норки - самки,перебувай в "зоні протягом 2 років, /і = 10.

Тваринам ІУд групи протягом року до корму додавали комплекс полівітамінних добавок, розроблений спеціалістами господарства: вітамін В^ - 2,5 мг на 100 кісад корму, В2 - 3,0 мг, Вс - 0,2 мг,

Е - 8,0 мг, А - 0,07 мг, а потім півроку згодовували корм, позбавленці) вітамінів. Тваринам Уд групи згодовували корм з вітамінними добавка:.-.;: протягом усього терміну їх перебування в "зоні".

їіоглинута доза в органах иьіунково-кшкового тракту /11ІКТ/ обчислювалась за В.В. Борисовой та Ін./ІйОО/, виходячи із вмісту а них і з о гону . Питома активність тканин органів ШКТ після

;ооягноння рівноважного стану за вмістом цього ізотопу становила ідповідно: шлунок - /66,6+3,33/*ІО^Ек/кг, тонка кишка -96,2+3,70/«ІСгБк/кг, товста кишка - /85,І+4,44/*І02Бк/кг. Вміст

■“ Т СМ “

зотопу Сі в цих органах був у середньому в 10 разів нижчий, ктивність ізотопу виходила за межі чутливості приладу,

скільки він швидко депонується в кістках. У таблиці І приведені ози, поглинуті в органах ШКТ дослідник тварин при різних тер.ііпах еребування в "зоні".

Таблиця І Поглинута доза в І г тканини, Гр .

Орган : Термін перебування тварин з "зоні"

: І рік : 2 роки : 3 роки

іунок 0,042 0,084 0,118

онка кишка 0,060 0,120 0,170

овста кишка 0,049 0,099 0,140

Контрольні групи тварин: Ік - норки-самці дев'ятимісячного іку, н = 5; Лк - норки-самці дворічного віку, И. = 5 і гриріч-зго віку, п = 5; Пк - норкя-самки дворічного віку, Н - Ю. эи аналізі результатів порівнювали тварин дослідних і контрольних зуп: Ід - з І к.ІІі Шд - з Пк, ІУд і Уд - з Шк. .

Матеріал /шматочки стінки донного і пілоричного відділу шлуика, знкої кишки-на відстані ЗО см під пілоруса, середньої частини тов-:ої кишки / фіксували в ІО$-ному розчині формаліну /pH 7,4/, фік-іторах Карнуа і Б.уеча, після чого заливали в парафін. Для вив-їння вмісту ліпідів готували зрізи з фіксованого в формаліні мате-:алу па заморожуючому мікротомі. Препарати товщиною 6 мкм Ларбува-і гематоксиліном і еозином, азур-еозином, толуїдиновім синім /ТС/ ш pH 4,0, за Ван-Гізон та Самсоновта. ДНК виявляли реакцією Фель-!на, РНК - Браше, сумарні нуклеїнові кислоти - за Ейиарсоном /цю іакцію використовували для кількісного визначення РНК в цитоплаз/. Загальні білки вивчали за допомогою реакції Бонхсга з бромфе-їлозим синім, сульфгідрильні групи білків - !;;еррі-ферріцізнідпкл тодом, дисульфіди і групи -■ падмурата-іоп клслогои-рссктивпм їїи^а.

“ -РУПИ - реакцією иінгіярйп-ШкТ^. Еойтражьні глікоиротоїяи Ш/ виявляли методо:.? ШкфЬ-йодпа кислота /ЛИК/, кислі глікояротеї-

ни /КІЇІ/ - за допомогою їх взаємодії з альціановим синім /АС/ та толуїдином синім, несульфатовані глікозаміноглікани /ГАГ/ -АС при рН 2,5, сульфітовані ГАГ - АС при рН 1,0. Загальні ліпіди вивчали за допомогою реакції з Суданом чорним В, нейтральні жири - Суданом Ш, вищі кирпі кислоти - розчином сульфату нільського голубого, зв"язані ліпіди - розчином судаиа чорного В за Боренбаумом, Ендокринні кпітини вивчали реакцією сріблення за Грімеліусрм /б - клітини/ та за Массоном-Гамперлем /Ес - та Есі-клітини/. До всіх гістохімічних реакцій ставились відповідні контролі.

Морфомаураяні дослідження проводили за допомогою напівавтоматичного інтегрального цитоаналізатора "Інтеграл - 2f.1T" в реяимі вимірювання "Маркер", окуляр-мікрометра, окулярної сітки і лінійки. Кількісні гістохімічні дослідження проводили за допомогою лабораторної установки дляциторото^луоркмстричного ана лізу. '

Для' електронно-мікроскопічних дослідконь матеріал фіксувал в 2,5)ї-ному розчині глютарового альдегіду, доїіксовупали в 1%-ншу розчині осмієвої кислоти. Зрізи контрастували уранілаце-татом і.цитратом свинцю. Дослідження проводили за допомогою електронного мікроскопа при збільшенні 5000 і 10000 разів.

Отримані кількісні дані обробляли статистично з обчисленням основних статистичних показників та за методом Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТИ МАСНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

І. Зміни в шлунку.

Аналіз отриманих даних свідчите ио в донному відділі шлунка піддослідних тварин має місце атрофія слизової оболонки га набряк сполучнотканинної строми у поєднанні із склеротичними амінами в підслизовій основі стінки шлунка, які особливо виражені у тварин, що перебували'“і ід мливом радіації протягом 2-3 років.

Частшли є поверхневі ерозії, які зустрічаються, у всіх без винятку тварин Лд і Ііід груп та у деяких тварин Ід групи. В 'місцях ерозій поверхневі єпітеліоцита знаходяться в стані повної деструкції. Має місце вихід з апікальної частини їх цитоплазми гранул з "мукоїдиим” секретом у порожнину шлунка. При цьому значне псгокзусгься мар слизових, нашарувань на. лші пальні Я по-

ерхні слизової оболонки і підвищується в ньому вміст ШЙК - та

3-позигивних речовин. Причому, чім більш пошкоджений поверхневії епітелій, тім товщий мар слизу. Мокна припустити, що він зстково оберігай слизову оболонку від дії агресивного илунко-зго соку. Так, в місцях, до сліпові нашарування відсутні, мать місце більш глибокі ерозії слизової оболонки із значним зшкодженнш клітин не тільки шлункових валиків, а і генеративні зони. В іюпошкоджених ділянках слизової оболонки висота зверхневих опітеліоцитів значно перевищує дай показник у консольних тварин, шо слід розцінювати як компенсаторну реакцію збільшення протекторних властивостей поверхневого шару у від-івідь на вплив радіонуклідів.

Клітини генеративної зони слизової оболонки шлунка пошкодиться значно менше, хоча вони також підлягають інтенсивному :ливу радіонуклідів Ш, а також опосередкованому ножодкуючо-1 впливу з боку склоротпзовапої строми і змін в нейросекретор-й регуляції /І.Т.Куршін, 1961/. Деио підвигіуєгься мітотичний декс цих клітин, таіст ДІЖ в їх ядрах та сульфатованнх ГАГ в тоялазмі. Міжклітинні контакти в цій зоні залишаються непоя-ДЖЄНГОЛИ. .

В клітинах донних залоз шлунка мають місце ознаки недос-гмьої диференціації, а також деструкції ядер і цитоплазми горцях і парієтальних клітин. Так, в головнях клітинах значно ільнусться ядерно-цитоплазматичне співвідношення /ЯЦС/, ио є накою їх неповної диференціації, при значному зменшенні об"є-в ядра і цитоплазми, кількості РНК і загальних білків в їх топлазмі. Пошкодкуеться гранулярний ендоплазматичний ретику-•л - його цистерни розширені, без видимого вмісту, мають кало ■лбрапозв"язаііих рибосом. Цо може свідчити про пригнічення ісішогешіродукуючої функції головних клітин і зниження проте-ітичної активності шлункового соку, що моке мати негативний шв на пронеси травлення у м"ясоїднпх норок. Однак, такі змі-мзвть до повної міри адаптаційний характер, ї:о не спричинює :лг.блсшія поверхневих ерозій.

У парієтальних клітин, очевидно, диференціація не порушуся, ЯЦС деко зменшується, майно не змінюються' об"ш.н ядра і 'оплазми. Однак, в них не досягає повноти розвитку і підлягає ;тругдії внутрішньоклітинний секреторний капалоць - головний >р;:дпродукупчи;і елемент. ;Лас місце незначна гіперплазія па-

рієтадьних клітин у тварин всіх дослідних груп. Отже, можна припустити, ио НСІ-продукуюча функція слизової оболонки шлунка піддослідних тварин вражається менше, ніж пєпсяногенпродукуюча.

Клітини, які синтезують мукоїдні речовини, шо у нормі зустрічаються тільки в зоні шийки донних залоз, у піддослідних тварин виявляються по всій довжині цих залоз, що також вказує на порушення процесів диференціації епітеліальних клітин,

Епітеліоцити донних залоз відособлюються від строми органа, очевидно, внаслідок зменшення їх об"ємів і склеротичних змін у стромі, при цьому утворюються проміжки в слизовій оболонці, які можуть спричинити підвищення її проникності для патогенних впливів.

2» Зміни В ТОНКІЙ КШІЦІ. '

У тварин, які перебували в зоні впливу радіації протягом 4-6 місяців» в слизовій оболонці топкої кишки має місце гіпер-регенераторна атрофія, що виражається у зменшенні товщини слизової оболонки прл збільшенні довжини крипт. Така патологія найчастіше має місце в цьому відділі травної трубки, У норок, які перебували під впливом опромінення протягом 2-3 років, спостерігається гіпорегенераторна атрофія слизової оболонки, яка, за даними Л,І,Аруїйа'/І99і/, є проявом дуже важкої патології кишки. У цій ділянці ШКТ суттєво пошкоджуються як епітеліальні клітини, так і стромальні елементи, а такок і структури м"язової оболонки. ■

У слизовій оболонці мають місце два полюси значної альтерації клітин. Один - в генеративній зоні дна крипт, де знаходиться пул клітин, які швидко діляться. Той факт, що в клітинах генеративної зони тонкої кишки значнр зменшуються об"єми ядра і цитоплазми при зменшенні ЯЦС, а також дані морфологічних та електронної,іікроскопічних досліджень вказують на дуже значну деструкцію клітин цієї зони і зменшення їх проліферативної активності, Збільшення концентрації ДНК в їх ядрах, очевидно, можна пояснити зменшенням ядер більш, ніж у два рази. Дуже часто в цій зоні зустрічаються залишки клітин.в стані апоптозу і некрозу Отже, генеративний пул клітин слизової оболонки тонкої кишки надзвичайно чутливий до ипливу іонізуючого опромінення радіонуклідами. . • ■

Другий полюс деструкції бнтероцагів знаходиться у верхній частині ворсин. По давлячись на те, що зміна популяції ентеро-цдтів проводить дуне швидко, вне в нижніх ділянках ворсин зуст-

річаються ентєроциги з ознаками деструкції і передчасного старіння. Очевидно, ко клітини,-які мали ознаки печатку деструкції виє в ділянці середини крипт.'При проходженні вздовж ворсин більш інтенсивно виконують фізіологічні функції /через зменшення загальної кількості єятероцпгів/, піддаючись при цьому впливу патоген-шіх факторів. Серед них лайваяшивіші:опромінення радіонуклідами хімусу та інкорпорованими радіонуклідами, значне порушення трофіки з боку строми, особливо в зоні ворсин - термінальних розгалужень артеріального русла.

Між цими двома полюсами максимального враження знаходиться зона відносно иепозжодженвх клітин, в яках переважають процеси репарації над процесами деструкції. Це. має місце тому, що тут знаходяться молоді клітини, які країна постачаються поживними речовинами, зазнають меншого впливу з боку хімусу, однак, на відміну від клітин генеративної зони, мають вже достатньо розвинуту внутрішньоклітинну мембранну систему, від стану якої, за даними ^„М.Кузіна /1976/, залежить інтенсивність і повноцінність процесів репарації, Отже, клітини, які знаходяться на стадії диференціювання, менше пошкоджуються при впливі пролонгованого іонізуючого опромінення. -

Однак, значно вкорочується ділянка диференціації ентероцитів гонкої кишки - зона крипт, що призводить до прискореного, але ^повноцінного дозрівання клітин, Ентероїщтп, які вступають у зтадіга диференціювання і починають просуватися вздовж крипти на ворсинку, вже мають ознаки деструкції і дисдпферевдіації. Значно зменшуються в них об"єми ядра і цитоплазми і суттєво збільшується ЯЦС, Поряд із цим, в цитоплазмі клітин середини крипт змен-ауеться вміст РНК, що є ознакою передчасного старіння клітин. ■ Ракі зміни можна пояснити як сповільненням процесів транскрипції 5 пошкодженої матриці ДНК, так і посиленим розпадом РНК в шіто-шазмі, знпженнягл надходження молекул РИК з ядра в цитоплазму, цо спостерігали А.К.Мірахмедов та ін./1988/.

Збільшення вмісту білка н цитоплазмі ентєроцитів середини шшіт, очевидно, мояна пояснити інтенсифікацією його синтезу.

Гак, підвищення біосинтезу гідролітичних ферментів спостерігала [.І.Степанова та ін. /1992/ при впливі низьких доз опромінення. )тяе, гає цілком молоці клітини середини крипт за окремими показ-іиками мають одночасно ознаки як сповільнення, гак і пришвядшен-ія диференціювання. І.Іоша припустити, ао інтенсифікація синтезу

білкових речовин є компенсаторною реакцією, внаслідок якої в ентероїщтах збільшується ВМІСТ ГІДРОЛІТИЧНИХ ферментіВі чим стимулюється їх функціональна здатність. Однак, це явииє має і негативні наслідки. При зростанні концентрації "агресивних" речовин в цитоплазмі і пошкодженні внутрішньоклітинних мембран органел, зокрема, лізооом і секреторних везікул, активізуються процеси аутолізу клітин та дезорганізація їх цитоплазми і органел.

. На пришвидшення процесів диференціації клітин крипт вказує і те, що в бокаяоподібних клітинах піддослідних тварин суттєво збільшується вміст сульфатованих ГАГ при зменшенні вмісту несуяьфатованих ГАГ, що, за даними А.Г.Перевоишкова та ін.

/1923/ о ознакою прискореного дозрівання слизпродукуючих клітин. На прискорене дозрівання цих клітин вказує і значна концентрація ШЙК - ра АС-позитивних речовин в бокалоподїбних клітинах, які локаліруються біля дна крипт. Відсутність градієнта концентрації цих речовин в клітинах, розташованих на різних рівнях крипт, вказує на те, що подальша диференціація в них неповноцінна.

При подальшому проходженні ентероцитів вздовж ворсинок посилюються ознаки деструкції їх ядер і цитоплазми. Ядра клітин середини ворсин переважно набубнявілі, збільшені в розмірах, однак, зустрічаються і пікнотичні, з різко конденсованим хроматином, часто 'з перинуклеарнкм набряком, ЩС в них підвищене.

В дитоплазмі енгоролитів середини ворсин далі зменшується вміст РІК у порівнянні, з є ;тероцитами середини крипт і суттєво підвищується вміст білка. Це можна віднести за рахунок подальшої диференціації клітин. Однак, за морфологічними і електронномікро-сколічппми характеристиками, стовпчасті мі тини з посмугованою облямівкою вже в ділянці середини ворсин, де починається зона максимального фізіологічного навантаження, знаходятьсяв стані глибокої деструкції, тут зустрічаються лише поодинокі інтактні клітини. В деяких вкладках, особливо у тварин Шд групи, мас місце десквамація ентероцитів ворсин гяяша.

У значне збільшення вмісту білків і ліпідів в цитоплазмі ентероцитів ворсин, очевидно, вносить вклад підвищення проникності для цих речовин погакодяепше апікальних мембран та порушення їх транспорту через базальні мембрани. У піддослідній'тварин при підвищеному амісті білка г. цитоплазмі єн тор опиті в, в зоні

посмугованої облямівка гістохімічна реакція на наявність білків слабко виракена. Натомість у контрольних тварин вона найбільш інтенсивна саме в ці:і ділянці ентероцитів. Отже, при пролонгованій дії іонізуючого опромінення суттєво змінюються процеси перенесення і зв"язування гідролітичних ферментів з апікального мембраною ентероцитів, що негативно позначається на пристінному гідролізі. Такі к результати були отримані за допомого» біохімічних досліджень при впливі низьких доз рентгенівського опромінення /І.В.Яостаковська, Х.В.Гаврилилин, 1993/, тоді як при впливі високих доз опромінення зменшується синтез гідролітичних ферментів /Р.И.Гаврплов, 1970/. Очевидно, це пов”яза-но із зміною структури мікроворсинок та апікальної мембрани ентероцитів, які, за даними електронної мікроскопії, мають ознаки глибокої деструкції,

З іншого боку, на деструкцій зони посмугованої облямівки вказує і те, що секрет бокалоподібних гаїтян, в якому містяться ІІЙК- та АС-позитивні речовини, не виявляється у дослідних тварин в цій зоні. В нормі бокалоподібні клітини ворсин знахо-цяться на різних стадіях процесу синтезу, накопичення і виведення мукоїдного секрету, який рівномірній шаром розподіляється вздовз усіх сусідніх ентероцитів в зоні посмугованої облямівки. Іри цьому речовини секрету, які є. протекторними для слизової оболонки, взаємодіють з елементами глікокаліксу глембран !*Яіа [969/. У піддослідних' норок 'маШяе 'всі бокалоподібні • клітини ' ворсин спорожнені, позбавлені секрету, котрий "шапками" вкриває цілянки над ними або тяяамя розміщаться у просвіті між ворсинами, але відсутній у зоні посмугованої облямівки ентероцитів. )т?.е, хоча проходить посилене виділення секрету бокалеподібнша <ЛІТШіаї.Ш, речовини,' що містяться в ньому, не мокуть повноцінно ззаємодіяги з мікроструктурами апікальних мембран ентероцитів і виконувати свої протекторні функції.

Всі ці зміни спричинюють порушення процесів гідролізу по- ' шпних речовин ентеро'цигами тонкої кишки піддослідних тварин і іішжння бартерних йункцій її епітеліального покриву.

3. Зміни в товстій киаці ' У товстій киїїші при дії іонізуючого опромінення малть місіє незішчні атрофічні зміни слизової оболонки у поєднанні із шачнин набряком і склеротячними язл::амп у підслизовій оснені.

На поверхні слизової оболонки товстої кишки всіх піддослідних тварин, особливо Пд і Шд груп, мають місце суцільні поверхневі ерозії, часто строма повністю оголена на значному протязі. При цьому, на лшінальній поверхні слизової оболонки і в просвіті кишки мають місце масивні слизові нашарування в суміші з клітинним детритом. Таку посилену деструкцію поверхневого епітелію слизової оболонки товстої кишки могла пояснити тим,до крім патогенної дії інкорпорованих і транзитних радіонуклідів, склеротизованої строми, у цьому відділі відносно невисока про-ліферагквна активність, клітини живуть і функціонують довше, ніж у тонкій кишці. Крім цього, поверхневі епітеліоцити виконують у товстій кипці норок фізіологічні функції дузд інтенсивно, оскільки довжина цього відділу у них досягає лише 8-Ю см.

іуіітши генеративної зони товстої кишки знаходяться у стані деструкції, мають зменшені розміри і ЯЦС, що свідчить про пригнірання їх мітотичної активності. У зоні диференціації /середина крипт/ стовпчасті клітини мають менші розміри, више ЩС, ніж у контролі, що свідчить про недостатність їх диференціації, такок в їх цитоплазмі зменшений вміст РНК та загального білка /особливо у тварин Шд групи/. Все це вказує на суттєві порушення реакцій обміну речовин, що мають в них місце. Бокалоподібні клітини в товстій кишці мають ознаки пришвидшеної диференціації поряд із деструктивними змінами. Так, гранули з інтенсивною реакцією ШйК та з АС-позитивними речовинами виявляються вже в клітинах нижньої ділянки крипт. Однак, ці гранули не досягають повноти свого розвитку в клітинах біля апікальної поверхні слизової оболонки, як у контрольних тварин.

Клітини, ао мають ознаки деструкції вке в зоні диференціювання, при пред"явленні до них підвищених функціональних вимог.» підлягають повній деструкції, досягнувши поверхні слизової оболонки, що і призводить до утворення ерозій, подекуди досить глибоких. Це спричинює зниження реабсорбції у товстій кишці та Зменшення бар"єрних властивостей слизової оболонки, підвшдення її проникності для патогенних чинників /мікроорганізмів та їх токсинів, радіонуклідів та ін./. .

Зменшується кількість ентероендокршших клітин в слизовій оболонці всіх відділів ШКТ У дослідних тварин, а наявні ендо-. крпнаі клітини мають ознаки деструкції: зменяені розміри, кон-

денсована цитоплазма, пікиоз ядер, зменшення розмірів та кількості гранул. Такі зміни їлонугь спричинювати погіршення місцевої, найбільш швидкої і адекватної регуляції діяльності органів ІііКТ.

Більш висока ди^іеренційованість -залозистих елементів шлунка і товстої кишки, їх відносно низький мітотичний рівень і підви-шьна чутливість до кисневого голоду можуть бута причинами виникнення в хшх відділах травної трубки, поряд із дуже радіочутли-вгал тонким кишечником', значно вяранешіх морфологічних змін. На рівні кінетики клітинної популяції ці фактори реалізуються в зміні балансу мін утворення?.! клітин і їх відмиранням та екструзією /С.С.Тимосшн та іи,, 1991/.

На прикладі місцевої імунної система ШКТ можна прослідкувати розвиток у часі променевої патології лімЗоїдної системи ШКТ. Гак, у тварин, які перебували під впливом опромінення протягом

4-6 місяців, має місце гіперплазія лім^оїдних утворів органів ПКТ, підвішена інфільтрація клітинами гранулоцигарного та агра-нулоцитарного ряду їх строми. У норок, які перебували в "зоні" іротягом 2-3 років, зкенаусться кількість яіьйоїднйх вузликів у тідслизовій основі, реактивні центри в них не виражені або слабо розвинуті, частим е масовий вихід лімфоцитів у просвіт тонкої і гоестої кишок, зменшення інфільтрації рухомими клітинами строми. Іри цьому лімфоцити утворюють "демаркаційну лінію" мік слизовою зболонкою і підслизово» основою. Особливо чітко виражена іпволю-іія лшфоїднйх утворів у товстій кишці. Такі зміни не мояна пояс-шти зменшенням епливу патогенних фаісторів, адже проникність для И!Х слизової оболонки різко підвищується, вони поясншться лише виснаженням- імунної системи піддослідних тварин Пд і Шд груп.

У слизові оболонці тонкої юшки тварин ІУд групи має місце ювна деструкція ворсин, які значно вкорочуються і зтргічанть фор-іу. Ентероцити ворсин знаходяться в стані повної деструкції, іря цьому оголюється власний сполучнотканинний шар слизової сбо-[онкії. Ентероцити крипт, маагь менше виражені ознаки деструкції, іовхшна крипт не відрізняється від контрольних показників. У шаснііі пластинці і підслизовій основі має.місце мукоїдний ка-іряк, розпушення'сполучної тканини, деструкція волокнистих ітруктур. У тварин Уд групи мікроструктура стінки тонкої киїлни іало відрізняються від контролю. Ворсянглт ма.'іта нормальної - довжини і їормя, ентероцити їх -ів мчать озязк -заггкоГ дес-руккії.

десквамація спосгерігається рідко. Має місце набряк у стромі органа.

Таким чином, радіобіологічний ефект формується під впливом багатьох факторів. У тварин, що перенесли опромінення в хронічному експерименті, знижується поріг альтєруючої дії, внаслідок чого збільшується кількість факторів, які можуть мати патогенну дію.■Зменшення об"ємів клітин зумовлене домінуванням в них процесів катаболізму над процесами анаболізму, недостатністю розвитку мембранних структур та прискореною деструкцією мембран, зниженням гідрофільності' цитоплазми, порушенням гемодинаміки в сполучнотканинній стромі. Наслідком цього б передачасне старіння клітин і цілісних організмів, яке обумовлене накопиченням радіаційних •пошкоджень в організмі. Повна біологічна регенерація епітеліального шару в органах ШКТ не наступає, залишаються пошкодження, обумовлені втратою клітинних елементів, наявністю незворртних змін в клітинах, що залишилися і функціонують. Порушення в клітинах виникають частіше, зростають диспропорції в кількості і структурі органоїдів. Змінюються співвідношення ре-паративпих і деструктивних внутрішньоклітинних змін в популяціях клітин, які швидко відновлюються. Наступає дезорганізація диференціювання, порушується відновлення їх ультраструктур і мембран.

В И С Н.О В К И

І. При довготривалому /4-6 місяців і 2-3 роки/ впливі внутрішнього і зовнішнього іонізуючого опромінення в органах шлунково-кишкового тракту норок має місце атрофія слизової оболонки, яка супроводжується деструктивними процесами в епітеліальних клітинах, набряки,і і склерозом власної пластинки і підслизової основи.

2. У шлунку часто зустрічаються поверхневі ерозії, збільшується кількість слизу на лшінальніВ поверхні слизової оболонки. Порушуються процеси диференціації клітин фундальних залоз, особливо головних, менше - парістальшіх, ао викликає зменшення протеолітичної активності шлункового соку.

3. В слизовій оболонці тонкої кияки тварин, які перебували в зоні впливу'радіації- протягом 4-6 місяців, мас місце гіперре-генерагорна атрофія. У тварин, які піддавалися лляязу 2-3 роки -

гіпррогенераторна атрофія.

4. У тонкій кишці відмічені дві зони максимального пошкодження енгероїшгів: клітини дна крипт /генеративна зона/ і верхньої частини ворони. Міг; нили знаходиться зона відносно нєпош-' коднених клітин, в яких переважають репаративні процеси, Зміни .;ікроворспн еигероцитів та їх мембран спричинюють зменшення всмоктування пошівних речовин, зниження їх бар"срної функції

га збільшення проникності.

5. У товстііі кишці має місце незначна агроіія слизової оболонки, часті поверхневі ерозії, деструкція поверхневих клітин, іедостатність процесів диференціації спітеліоцитів у поєднанні

із передчасним старінняг.і клітин, що спричинює погіршення проце-)ів реабсорбції у цьому відділі. ■

6. Виявлені зміни є наслідком реакції як епітеліальних, так і сполучнотканинних елементів досліджених органів. При дії радіації протягом 2-3 років зростає вплив на епітеліальні клітині змін з боку склеротизованої строми і зрив компенсаторно-прис-■осувальних процесів в органах шлунково-кишкового тракту.

7. Відсутність статистично достовірній відмінностей у морфо-:огічних і гістохімічних показниках тварин,які піддавалися впли-іу радіації протягом двох і трьох років, мояна пояснити виникнен-,ям у них динамічної рівноваги між процесами деструкції, з ■дного боку, і репарації та компенсації - з іншого.

8. Відсутність у кормах вітамінів у поєднанні з радіацііі-

им впливом спричинює надзвичайно ■важкі форми деструкції орга-ів ШКТ. Згодовування тваринам комплексу препаратів, що містить ітаміни Вр В2, Вс> А, Є зменшує вплив інкорпорованих раді онук-,

і дів на органи шлунково-кишкового тракту. .

ПРАКТИЧНІ ПРОПОЗИЦІЇ ’

В забруднених радіонуклідами зонах недоцільно тривалий час грішу вати та розводити тварин.

Для зменшення ефектів впливу іонізуючого опромінення на рганізм тварин необхідно до кормів додавати пояіпітаїїпші репаратн.

СПИСОК ПРАЦЬ,ОПУБІІКОВАНИХ ПО ТИП ДИСЕРТАЦІЇ

1. Масіцька О.О. Деякі особливості морфології органів шлунково-кишкового тракту норок, що знаходились за умов підвищеної радіації //Проблеми ветерин. медиц. по обслугов. тваринництва колекг. і фермерськ. господарств: Матер. конфер. молодих вчених і спеціалістів України. - Харків, 1992. - С.69-90,

2. Масіцька 0.0. Структурно-функціональні зміни органів шлунково-кишкового тракту тварин при радіаційному враженні // Пробл. агропром.компл.: Тези доп. наук.конфер. проф. - виюі. складу і аспір. УДАУ. Київ, 1993. - С. 102.

3. Рудик С.К,, Масицкая О.А, Особенности гистострукту-ры келудочно-кишечного тракта норок, содержащихся;на территории с повышенным радиационншл фоном // Возрастная, видовая, адаптационная морфология животных: Матер. П рлион. конфер. морфологов Сибири (н Дальн. Востока. - Улан-Удэ, 1992. - С. 74-75,

4.' Рудик С.К., Масіцька 0.0. Морфологічні зміни стінки шлун-

ково-кишкового тракту та її ліжїюїдшіх утворів у норок, які перебувають лід-впливом підвищеної радіації // Морфологічні та клінічні проблеми лімнології: Катер, наук, конфер,- Київ, 1992. С.69-70, ~

5. Рудик С.К., Масіцька 0.0. Вплив радіонуклідів на шлунково-кишковий тракт норок // Тваринництво Україні!. - 1993. -

2. - С. 17.

6. Демкив Б.Ф., Ыасицкая О.А. Сгруктурно-функцаоиалыше

изменения в келудке и тонком кишечнике кявотних при постоянном воздействия радиация // Радиобиол. съезд: Тез.докл. Киев, 20-25 сент. 1393. - Пушино, 1993. -Т.І. - С. 303-Э04.

7. Рудяк'С.К., Бичков Ю.П., Хомякова Л.Г., Костык В,К., Ыа-енцкая О.А. Сравнительная морфология органов пзлудочво-кишечного тракта жавотвих с различным типом питания при радиационном воздействий // Радиобиол. съезд: Тез. докл. Киев, 20-25 сент. 1993.

- їїуццно, 1993. - Т.З. - С. 870. -

Б. Рудій: С .К., Ыасвдкая О.А. Морфологические изменения вояудка, тонкого и толстого кишечника норок при длительном постоянном воздействии малих доз ионизирующих излучений //Пробл. ззотїц., срази:;?, и фупшпон. морфол. домазн. лмвотн. и пуяиах звореЛ кдеточп.еодермап.: Рєсиубя. науч. копфер. ветеркн, морфологов. Омск, 23-39 топя 19-3. - Омск, 1993. - С.102.

9, Рудик С .К., Бычков Ю.П.. Хомякова 2.Г., Масицкая О.А. Влияние инкорпорированных радионуклидов на внутренние органы некоторых'млекопитающих // Влшш. антропоген, факторов на структ. преобразов. органов, тканей, меток человека и ::швотн.: Матер.’

П Всерос. коцфер. Саратов, ІЄ-І7 сент. 1993. - Саратов, 1993.

- С. ІІ5, • . .

Ю. Демків Б.Ф., Масіцька 0.0. Деякі їлорфосгрукгурні та гістохімічні зміни в органах шлунково-кишкового тракту норок, підданих постійній дії радіації // Вісник Львів, ун-ту. Сер. біол.1993. - Вил. 23: Мех-ми біол. дій радіації та ішп. екстрєм. фактор, зовн. середовища. - С, 25-30.,

Підписано до друку 19.01.1994 р. іорчат 60x84 І/Іб.Палір друк. Обл.-виц.арк. і. Ум.црук.арк. 1,4. іираж ІСО прич. Зам.&

ДОП Ііституту аграрної економіки УААН. 252127 Киї в-127, вул.Героїв оборони,8