Введение к работе
Актуальность темы. Хронические поражения печени, среди которых іирроз является одной из наиболее тяжелых патологий, нередко переходящей і рак. получают все большее распространение (Lieber, 1994; Matsuda et al., 995; Андреева и др., 1996). В связи с этим исследование регенераторных ютенций цирротически измененной печени и возможности обратного >аэаития патологических изменений этого органа представляет актуальную іадачу современной биологии и медицины.
В настоящее время изучены основные закономерности регенерации юрмальной печени после ее частичной резекции, известна юследоеательность морфологических, пролиферативных и биохимических .обытий, выявлен ряд факторов, модулирующих ход регенераторного троцесса (Сидорова и др., 1966; Becker, Lane, 1968; Саркисов, 1970; Бабаева, I984; DuBois, 1990; LaBresqUe, 1994). Однако потеря части печени в эезультате механического удаления редко встречается в естественных условиях. Гораздо чаще приходится иметь дело с диффузными поражениями чечени, к которым, в частности, относится цирроз. Динамика и механизмы эепарации в этом случае могут быть совершенно отличными от таковых при регенерации после частичной гепатэктомии (Коваленко, 1970; Лиознер, 1974; Оолопаев, 1980; Chijliwaetal, 1994).
Относительно недавно цирроз печени считали необратимой патологией. Однако сейчас допускают возможность обратного развития цирротических изменений при условии устранения причины, вызвавшей их(Саркисов, РубеЦкой;1965; Солопаев,1980; Саркисов и др., 1995). Представления о репаратйвных процессах в циррозной леЧенй основаны главным образом на морфологических и косвенных клинических показателях, тогда как уровень тканеспецифических функций клеток Паренхимы печени остается фактически не изученным. Как правило, критерием восстановления циррозной печени считаїрт уменьшение количества соединительной ткани, не учитывая при этом
состояния клеточной популяции ее паренхимы, ответственной за выполнение многочисленных функций печени.
Известно, что исход и течение заболеваний печени во многом определяются уровнем регенераторных процессов в ее паренхиме (Leevy, 1967). Нормальный и репаративный рост любого органа, в том числе печени на клеточном уровне может осуществляться путем увеличения числа клеток (пролиферация), увеличения числа геномов в клетках (полиплоидизацип) и, наконец, за счет роста цитоплазмы клеток, не связанного с процессами пролиферации и полиплоидизацип (гипертрофия) (Goss, 1966). Как правило, при изучении клеточных механизмов репаративного роста печени ограничиваются исследованием ДНК-синтетических процессов -пролиферации и полиплоидизацип. Значительно слабее исследована роль гипертрофии клеток. Практически отсутствуют данные о количественном вкладе различных клеточных механизмов роста в регенерацию патологическ измененной печени. Между тем различия в активности пролиферативных и гипертрофических процессов могут отражаться на степени восстановления органа и соответственно определять исход заболевания (Рнбинина. Бенюш, 1973; Романооа, 1984).
Обычно лролиферативную активность клеток оценивают с помощью подсчета числа митозов и индекса меченых ядер. Однако, из-за низкой интенсивности пролиферации гепатоцитов при хронических повреждениях печени использование авторадиографического метода и определение митотического индекса не могут дать точного и полного представления о рспаративной активности паренхимы. Альтернативным подходом для оценку уровня репродуктивных процессов в печени является исследование динамиї гепатоцитов разных классов плоидности (Бродский. Урыоаеоа, 1981; Кудрявцев и др., 19В6; Stein, Kudryavtsev.1992). Однако подавляющее большинство работ, посвященных исследованию плоидности гепатоцитов и патологически измененной печени проведено кариометрическими мигодат.ч на срезах ткани или на изолированных ядрах, что значительно снижает
достоверность информации о кинетике клеточной популяции в печени и не позволяет точно определить число двуядерных гепатоцитов, составляющих заметную часть клеточной популяции ее паренхимы (Carriere, Patterson, 1962; Wheatley, 1972). Между тем динамика одноядерных и двуядерных кпеток является важным аспектом гепатоцеллюлярного роста (Gerling et ai., 1992).
Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы состояла в исследовании морфологии, функции и клеточных механизмов репаративного роста цирротически измененной печени крыс в различных условиях после прекращения гепатотоксического воздействия на животных. В связи с этим были поставлены следующие конкретные задачи:
-
Провести морфо-функциональный анализ и исследовать кинетику клеточной популяции паренхимы печени крыс при развитии экспериментального цирроза в результате хронического воздействия ССІд.
-
Исследовать морфо-функциональные изменения и кинетику клеточной популяции паренхимы печени крыс на разных этапах после прекращения воздействия на животных ССЦ.
-
Исследовать морфо-функциональные изменения и кинетику клеточной популяции паренхимы печени крыс После прекращения воздействия на животных ССІ,, и проведения частичной гепатэктомии.
-
Исследовать морфо-функциональные изменения и кинетику клеточной популяции паренхимы печени крыс, которых после прекращения воздействия CCU содержали на диете,.обогащенной углеводами.
-
Исследовать морфо-функциональные изменения и кинетику клеточной популяции паренхимы печени крыс, у которых репаративный рост печени после прекращения воздействия СОд стимулировали с помощью комплексного введения хорионического гонадотропина. АТФ \л коллализина.
Научная новизна. В результате проведенной работы впервые показано, что, помимо пролиферации и полиплоидизации клеток, заметный вклад в репаративный рост печени крыс в ходе развития цирроза и в реабилитационном периоде вносит гипертрофия гепатоцитов. Изменения в
распределении гепатоцитов по классам плоидности, происходящие при развитии цирроза, носят необратимый характер. Показано, что восстановление функции цирротически измененной печени происходит быстрее и более полно, чем структуры ее паренхимы. Уровень восстановлена функции цирротически измененного органа после прекращения гепатотоксического воздействия коррелирует с динамикой гепатоцитов разных классов плоидности. Показано, что регенераторный ответ паренхимы ' нормальной и циррозной печени на частичную гепатэктомию по кинетическим параметрам сходен. В отсутствии хирургического вмешательства динамика восстановления патологически измененного органа подчиняется другим закономерностям.
Теоретическое и практическое значение работы. Полученные в настоящей работе результаты важны для понимания клеточных механизмов репаративного роста цирротически поврежденной печени, оценки ее компенсаторных потенций и степени обратимости цирротических изменений. Количественный анализ роли ДНК-синтетических и гипертрофических процессов в репаративном росте цирротически измененной печени в различных условиях ее восстановления позволил выявить основные закономерности ответа клеточной популяции паренхимы печени на патологическое воздействие и пути восстановления функции патологически измененного органа. Исследование состапа популяции гепатоцитов на разных этапах в течение продолжительного периода позволило установить взаимосвязь исходного состояния клеточной популяции с направлением развития и исходом патологического процесса, что может иметь значение при разработке диагностических и прогностических тестов Полученные данные могут быть использованы в курсах лекций для студентов медицинских институтов и биологических факультетов различных вузов
Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на III Всесоюзном симпозиуме 'Клеточные мехпнпзг.ты адаптации" (Чернигов. 1991), Всесоюзной конференции "Функциональная морфология
клетки" (С.Петербург. 1991), научных симпозиумах "Структура и функции клеточного ядра" (С.Петербург, 1993, 1996), научной конференции СПб Государственного Университета, посвященной 70-летию проф. А.А.Заварзина (С.Петербург, 1995), совместном семинаре лаборатории клеточной патологии, лаборатории морфологии клетки и лаборатории биохимической цитологии и цитохимии Института цитологии РАН.
По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ (4 статьи и 7 тезисов).
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, изложения экспериментальных данных, обсуждения результатов, заключения, выводоз и списка литературы, содержащего^публикаций. Работа изложена на/5тетраницах машинописного текста, содержит 37 таблиц и 20 рисунков.
