Вторник, 10 Апрель 2018 06:49

УДК:611.6+59.084:615.37

Захаров А.А. 

Кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии ГУ ЛНР «Луганский государственный медицинский университет имени Святителя Луки». 91045, г. Луганск, кв. 50-летия Обороны Луганска, 1г

 

Влияние иммуносупрессии на морфоструктуру семенников животных репродуктивного периода

 

Резюме. Актуальность. Вопросы здоровья мужского населения на сегодняшний день становятся весьма актуальными, поскольку они выступают достоверными показателями демографического, трудового и экономического потенциала нации. Гонады выполняют генеративную и регулирующую функции, обеспечивая созревание сперматозоидов, благодаря чему рассматриваются как органы, существенно подверженные влиянию неблагоприятных экзогенных и эндогенных факторов. Однако изучению строения семенников в данных условиях уделено недостаточное внимание, особенно в условиях продолжительной иммуносупрессии.

 Ключевые слова: иммуносупрессия, семенники, циклофосфамид, крысы.

Контактное лицо:

Захаров Алексей Александрович

к.м.н., доцент кафедры гистологии, цистологии и эмбриологии ГУ ЛНР "Луганский государственный университет имени Святителя Луки". 91045, г. Луганск, кв. 50-летия Обороны Луганска, 1г. Тел.: +380509678705, e-mail: masterhist@mail.ru

 

Zakharov A.A.

Department of histology, cytology and embryology SI LPR «St. Luke Lugansk State Medical University». Lugansk, 50-years of Lugansk Defense bl., 1g

 

Influence of immunosuppression on the testes’ morphostructure of animals of the reproductive period

 

Abstract. Background. The health of the male population is becoming very relevant today, as they are reliable indicators of the demographic, labor and economic potential of the nation. Gonads perform generative and regulatory functions, ensuring the maturation of spermatozoa, which are considered as organs that are significantly affected by adverse exogenous and endogenous factors. However, the study of the structure of the testes under these conditions has been given insufficient attention, especially in the conditions of prolonged immunosuppression.

 Key words: immunosuppression, testes, cyclophosphamide, rats.



Contact person:

 

Zakharov Aleksey Aleksandrovich

Candidate of Medical Sciences, Associate Professor of the Department of Histology, Cytology and Embryology, SI LPR «St. Luke Luhansk State Medical University»; 91045, Lugansk, 50-years of Lugansk Defense bl., 1g..

 Mobile: +380509678705,e-mail:  Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.


Актуальность. Вопросы здоровья мужского населения на сегодняшний день становятся весьма акту- альными, поскольку они выступают достоверными показателями демографического, трудового и эко- номического потенциала нации [6, 12]. Несмотря на неблагополучное состояние мужской фертильности, специалисты в настоящее время уделяют недостаточное внимание медицинскому решению этой проблемы. Научные разработки в направлении женского здоровья проводятся активно, что отражается в значительном количестве публикаций и всестороннем освещении результатов в журнальных статьях, монографиях, материалах научных форумов, и даёт практические результаты. В противовес этому, ис- следования, предметом которых являются элементы репродуктивного здоровья мужчин, немногочисленны. В научных публикациях встречаются лишь единичные фундаментальные разработки, про- водимые в данном направлении, и посвященные последствиям патологических состояний половой системы, а также факторам, влияющим на её показатели [14, 15]. В настоящее время благодаря неуклонно ухудшающейся экологической обстановке в мире, а также возрастающему антропогенному воздействию на организм, включающему широкое применение медицинских препаратов и манипуляций, все чаще возникают иммуносупрессивные состояния, вызывающие дисбаланс в функционировании органов, спровоцированный изменением их морфоструктуры и взаимоотношений между различными элементами регуляторных систем организма [7, 13]. Гонады выполняют генеративную и регулирующую функции, обеспечивая созревание сперматозоидов, благодаря чему рассматриваются как органы, существенно подверженные влиянию неблагоприятных экзогенных и эндогенных факторов. Однако изучению строения семенников в данных условиях уделено недостаточное внимание, особенно в условиях продолжительной иммуносупрессии.

 Цель работы. Выявить морфологические особенности семенника после применения циклофосфамида.

 Материал и методы. Исследование выполнено на 60 белых крысах репродуктивного возраста, полученных из вивария лабораторных животных ГУ ЛНР «Луганский государственный медицинский университет им. Святителя Луки». Иммуносупрессивное состояние моделировали путем введения циклофосфамида в дозировке 1,5 мг/ кг массы тела внутримышечно в течение 10 дней. Животные, получавшие эквивалентные объемы 0,9% раствора NaCl по той же схеме, формировали контрольную группу. Крыс выводили из эксперимента под эфирным наркозом через 1, 7, 15, 30 и 60 суток после прекращения введения иммуносупрессора. При работе с животными руководствовались Директивой 2010/63/ EU Европейского Парламента и Совета Европейского Союза по охране животных, используемых в научных целях [4]. Органы взвешивали на торсионных весах, рассчитывали относительную массу, определяли линейные размеры с помощью штангенциркуля:  длину,  ширину и толщину.По формуле объёма эллипсоида рассчитывали объём органа:



где А – длина, В – ширина и С – толщина [2].V = πABC,

Семенники подвергались стан- дартной гистологической проводке, полученные срезы толщиной 4-6 мкм окрашивались гематоксилин-эозином и фотографировались с помощью автоматизированно- го   морфометрического  комплекса

«Olympus CX-41». Микроморфометрические измерения объектов про- водили путём анализа полученных цифровых изображений в компьютерной программе АСКОН «Компас- 3D 17.0», используя калибровочный файл, созданный с помощью фотографий объект-микрометра в аналогичных режимах съёмки. В исследовании использовались только те канальцы, по которым срез прошел перпендикулярно  его центральной оси. Рассчитывали следующие параметры: больший и меньший диаметры, площадь канальца, высоту и площадь эпителиосперматогенного слоя. Индекс сперматогенеза (I) рассчитывали по формуле:

гдеA – количество рядов сперматогенных клеток, обнаруженных в каждом канальце (1ряд – сперматогонии, 2 – сперматоциты, 3 – сперматиды, 4 – сперматозоиды); n – количество изученных канальцев [5].

Полученные данные обрабатывали с использованием лицензионной программы «StatSoft Statistica v6.0». Применялись методы параметрической статистики, так как использование критерия Шапиро-Уилка позволило установить нормальное распределение показателей в вы- борке. Достоверность различий между показателями экспериментальных и контрольных групп определяли с помощью критерия Стьюдента–Фишера с вероятностью ошибки р<0,05, допустимой для медико-биологических исследований.

 Результаты и обсуждение. Семенники крысы располагаются в мошонке, непосредственно соединяющейся с брюшной полостью, имеют овальную форму, в каждом различают краниальный и каудальный полюса, медиальную и латеральную поверхности, вентральный и дорсальный края. Снаружи орган покрыт соединительнотканной белочной оболочкой, отдаю- щей вглубь органа перегородки, разделяющие его на дольки, со- держащие извитые семенные канальцы, которые расположены  в разных плоскостях. Эпителиосперматогенный слой плотно прилегает к стенке канальца и представлен сустентоцитами, а также рядами предшественников сперматозоидов, находящихся на разных стади- ях сперматогенеза (рис. 1).

Органометрические показатели исследуемых органов крыс контрольных групп подвергались прогрессивным изменениям в связи с закономерными процессами их морфогенеза (табл. 1).

 После применения препарата общий план строения семенников не изменился, однако была установлена динамика органометрических параметров органов. Так, достоверное отличие показателей было определено на 7, 15 и 30 сутки после окончания введения циклофосфамида: абсолютная масса уменьшалась на 5,58%, 8,62% и 9,49% соответственно. Значения относительной массы изменялись однонаправленно и синхронно: уменьшение показателей составило 4,92%, 5,61% и 6,25% соответственно срокам наблюдения. Линейные и объёмные параметры органов после применения иммуносупрессора претерпевали сходные изменения. Так, достоверные отклонения были установлены на 7, 15 и 30 сутки (рис. 2).

После окончания введения препарата изменения микроморфометрических показателей семенников отмечались в те же сроки наблюдения, имея тенденцию к снижению относительно данных контрольных групп животных.

После применения циклофосфамида морфометрические показа- тели извитых семенных канальцев достоверно уменьшались относительно контрольных данных. Так, больший и меньший диаметры снижались на 6,27%, 9,61%, 1,93% и 5,31%, 8,80%, 8,43% соответственно 7, 15 и 30 суткам наблюдения. Синхронно уменьшались площади канальца и эпителиосперматоген- ного слоя – на 6,52%, 8,52%, 9,32% и 6,98%, 13,23%, 15,87% (рис. 3).

Высота последнего, а также индекс сперматогенеза статистически значимо снижались в сравнении с данными контрольных групп животных. Так,на 7, 15 и 30 сутки после прекращения введения иммуносупрессора эти параметры уменьшались на 6,46%, 9,20%, 7,63% и 10,65%, 15,06%, 13,88% соответственно. На 60 день наблюдения все исследуемые параметры органа достоверно не отличались от контрольных данных.

Полученные результаты исследования коррелируют с данными литературы. Так, на сходные изменения органометрических параметров семенников после интоксикации организма парами толуола указывает И.С. Волошина(2017) [3]. Длительный стресс также вызывает признаки гипогонадизма на макроскопическом уровне, о чем сообщает К.А. Кидун и соавт. (2017) [8, 10]. Изменения микроморфометрических параметров семенников установлены М.А. Аль Меселмани (2013) после воздействия γ-лучами [1]. Также в последние годы обнаружена связь между развитием сдвигов морфометрических показателей извитых семенных канальцев и стресс-индуцированным снижением уровней гонадотропных гормонов гипофиза [9, 10]. В то же время, Ю.С. Храмцова и соавт. (2016) доказали влияние изменений местного гомеостазана интенсивность сперматогенеза [11]. Таким образом, можно предположить, что полученные результаты могут объ- ясняться нарушением нормального морфогенеза семенников, вызванного цитотоксическим действием циклофосфамида, а также системным нарушением взаимодействия иммунной и эндокринной систем в условиях длительной иммуносупрессии. Снижение показателей, характеризующих процесс сперматогенеза, также можно объяснить изменениями локального гомеостаза органа, обусловленного ответной реакцией иммуноактивных клеток стромы семенника на применение циклофосфамида. Выводы:

Со стороны семенников крыс репродуктивного периода установлена активная реакция на длительную иммуносупрессию, вызванную низкими дозами циклофосфамида, проявляющуюся достоверным снижением морфометрических параметров органа.

Органометрические параметры семенников претерпевали статистически значимое уменьшение в сравнении с данными контрольных групп на 7, 15 и 30 сутки наблюдения, что объяснялось прямым цитотоксическим действием циклофосфамида, а также нарушением взаимодействия регуляторных механизмов на фоне угнетения иммунной системы.Снижение микроморфометрических показателей извитых семенных канальцев, отражающих активность сперматогенеза, коррелировало с органометрическими изменениями. Дальнейшее изучение измене-ний семенников будет проведено в условиях экспериментальной иммуносупрессии в возрастном аспекте.

 

 Список использованной литературы.

1.       Аль Меселмани М.А. Патоморфологические изменения семенников крыс подотсроченными эффектами однократного γ-облучения / Аль Меселма- ни М.А. // Военная медицина. – 2013. – №4. – С. 140–145.

2.       Бессалова Е.Ю. Биометрические показатели семенников крыс при па- рентеральном введении спинномозговой жидкости / Бессалова Е.Ю. // Вісник проблем біології та медицини. –2011. – №4 (90). – С. 195–197.

3.       Волошина И.С. Морфометрические изменения семенников и эпидиди- мисов крыс после ингаляционного воздействия на организм толуола / Волошина И.С. // Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье. – 2017. – №1. – С. 73–76.

4.       «Директива Европейского Парламента и Совета Европейского Союза по охране животных, используемых в научных целях» от 2010 г. № 2010/63/ EU // НП «Объединение специалистов по работе с лабораторными жи- вотными». – Санкт-Петербург, 2012 г. – 48 с.

5.       Дуденкова Н.А. Изменения морфофункционального состояния и продук- тивности семенных желез белых крыс при воздействии ацетата свинца/ Дуденкова Н.А., Шубина О.С. // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 10-6. – С. 1253–1259.

6.       Карельская Л.П. Репродуктивное здоровье мужчин как медико-социаль- ная проблема / Карельская Л.П. // Медико-социальные и психологиче- ские аспекты безопасности промышленных агломераций: материалы Международной научно-практической конференции. – Екатеринбург: УрФУ,2016. – С. 21–27.

7.       Кащенко С.А. Особенности гистологического строения белой пульпы се- лезенки крыс в разные периоды постнатального онтогенеза в условиях экспериментальной иммуносупрессии / Кащенко С.А., Бобрышева И.В. // Журнал Гродненского государственного медицинского университета. – 2014. – №1. – С. 51–54.

8.       Кидун К.А. Эффекты воздействия хронического стресса на морфологи- ческие характеристики тканей семенников крыс линии Вистар / Кидун К.А., Солодова Е.К., Угольник Т.С. // Проблемы здоровья и экологии. – 2017. – №1 (51). – С. 66–69.

9.      Логинов П.В. Изменение функционального состояния семенников белых крыс в условиях иммобилизационного стресса по уровню половых гор- монов / Логинов П.В. // Международный журнал прикладных и фунда- ментальных исследований. – 2014. – № 10-1. – С. 148–149.

10.    Солодова Е.К. Состояние сперматогенеза и эндокринного аппарата семенников крыс в условиях острого иммобилизационного стресса / Солодова Е.К., Кидун К.А., Угольник Т.С. // Проблемы здоровья и эколо- гии. – 2015. – №3 (45). – С. 57–60.

11.    Храмцова Ю.С. Вляиние тучных клеток на репаративную регенерацию тканей с разной степенью иммунологической привилегированности / Храмцова Ю.С., Арташян О.С., Юшков Б.Г. и др. // Цитология. – 2016. – Т.58, №5. – С. 356–363.

12.    De Souza B.R. Histopathological and morphometric evaluation in the testis and epididymis of adult rats submitted to a recovery period after treatment with anabolic steroid, alcohol, and/or nicotine / De Souza B.R., Mathias L.S., De Souza T.I., Camargo I.C. // J Interdiscip Histopathol. – 2017. –v. 5. – P. 92–98.

13.    Jahromi H. The effect of silymarin on spermatogenesis process in rats / Jahromi H., Abedi H., Hashemi S. et al. // Int. J. Medical Research Health Sciences. – 2016. –v. 6. – P. 146–150.

14.    Samy Ismail Ahmed. Ultra-structure of testes of rats born to dams treated with hydroxy-progesterone hexanoate / Samy Ismail Ahmed, Tahir Osman Ali, Adil Salim Elsheikh // Asian Pacific Journal of Reproduction. – 2016. – v.5, issue 6. – P. 510–513.

15.    Siti Syairah Mohd Mutalip. Histological changes in testes of rats treated with testosterone, nandrolone, and stanozolol / Siti Syairah Mohd Mutalip, Gurmeet Kaur Surindar Singh, Aishah Mohd Shah et al. // Iranian Journal of Reproductive Medicine. – 2013. – v. 11 (8). – P. 653–658.


 

 

Прочитано 35 раз