Введение к работе
Актуальность темы. В современной биологии и медицине большое значение имеет исследование влияния на организм хронической алкогольной интоксикации и выявление нарушений, происходящих в организме животных при хронической принудительной алкоголизации. Существенное значение придается при этом определению морфофункционального состояния эндокринной системы, обеспечивающей регуляцию жизненно важных процессов (Дедов И.И. и др., 2002).
Надпочечники (НП) являются основным эффекторным звеном гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы и уровень их структурно-функционального состояния свидетельствует об адекватности реагирования адаптивной системы на экзогенные и эндогенные стрессорные воздействия, одним из которых является алкогольная интоксикация (Мамедов В.К., 2004; Пауков В.С., 2007; Колдышева Е.В., Лушникова Е.Л., 2008; Бузуева И.И. и др., 2010; Теплый Д.Л. и др., 2010). Употребление алкоголя действует на организм как стрессорный фактор и обусловливает активацию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (Ogilvie K. et al., 1997; Kinoshita H. et al., 2001). Даже при умеренной алкогольной интоксикации (3 г/кг) отмечается увеличение в плазме крови концентрации адренокортикотропного гормона (АКТГ) (Ogilvie K. et al., 1997). Повышение уровня кортикостерона происходит при концентрации этанола в крови, равной 0,1 – 0,14% (Jenkins J.S., Connolly J., 1968). Ряд исследователей придерживается мнения о том, что такие нарушения могут способствовать развитию алкогольной зависимости и предопределять ее течение. Однако морфологические эквиваленты этого явления изучены недостаточно полно (Обут Т.А., 1994). Некоторые исследователи показали, что стероидные гормоны надпочечных желез, в частности кортикостерон, могут играть существенную роль в модуляции потребления алкоголя в популяции крыс (Климачевский А.А., 2009; Spenser R.L., McEwen B.S., 1997).
Морфологические изменения надпочечников при злоупотреблениях алкоголем изучены недостаточно полно. Данные по этому вопросу неоднозначны и в определенной степени противоречивы. Установлено, что этанол обладает способностью непосредственно влиять на конформацию белковых молекул, нарушая их способность к функционированию. Показано также, что этанол и его метаболиты (прежде всего ацетальдегид) могут изменять генную экспрессию, ингибировать пролиферацию, замедлять дифференцировку клеток и индуцировать апоптоз (Garriga J. et al., 2000; Jankala H. et al., 2000, 2002; Ren J. et al., 2002). Однако вопросы влияния хронической алкогольной интоксикации на морфологическое состояние коры надпочечных желез у животных, подвергавшихся принудительной алкоголизации, а также предпочитавших алкоголь питьевой воде, освещены недостаточно.
Практически отсутствуют данные о влиянии различных протекторов и антиоксидантов (в частности, -токоферола) на структурные особенности коры надпочечников в условиях алкоголизации. Исходя из вышеизложенного были сформулированы цель и задачи исследования.
Цель исследования: оценить структурно-функциональные преобразования коры надпочечных желез крыс под влиянием -токоферола на фоне пролонгированной хронической алкогольной интоксикации.
Задачи исследования:
1. В эксперименте на животных разработать модель пролонгированной хронической алкогольной интоксикации.
2. Провести мониторинг состояния коркового слоя надпочечных желез в зависимости от сроков алкогольной интоксикации.
3. Изучить особенности структурных преобразований коркового слоя надпочечников при пролонгированной хронической алкогольной интоксикации на фоне применения -токоферола.
4. Исследовать модифицирующее влияние -токоферола на структурно-функциональные преобразования коры надпочечных желез при пролонгированной алкогольной интоксикации.
Научная новизна: Разработанные экспериментальная и математические модели морфофункциональных изменений коры надпочечных желез позволили впервые выявить и уточнить динамику комплекса стереометрических, гистохимических изменений при хронической алкогольной интоксикации экспериментальных животных, а также оценить модифицирующее влияние антиоксиданта -токоферола на изменения надпочечных желез у алкоголизированных крыс.
Впервые проведена оценка динамики состояния коры надпочечников (НП) в условиях хронической алкогольной интоксикации при наличии и отсутствии антиоксидантной коррекции, что позволило выявить особенности морфологической реакции клеток коры надпочечников как в зависимости от сроков добровольной экзогенной дотации алкоголя, так и проводившейся метаболической коррекции, в том числе и при наличии периода отмены приема алкоголя. Показаны особенности изменений гистохимических маркеров белкового обмена (оптическая плотность белка в ядре и цитоплазме клеток, РНК ядрышек и цитоплазмы) в их связи с размерами ядер и площади сечений цитоплазмы. Полученные данные впервые сопоставлены с морфологической характеристикой особенностей распределения включений холестерина и динамикой изменения содержания липидов, что позволило представить морфологические маркеры нарушения метаболизма клеток в условиях хронической алкогольной интоксикации.
Получены приоритетные данные, отражающие изменения морфометрических показателей в условиях метаболической коррекции с использованием -токоферола. Установлено, что увеличение длительности приема алкоголя приводит к более выраженным нарушениям распределения холестерина и общих липидов в коре надпочечников, что отражает нарушения жирового обмена у животных в условиях хронической алкогольной интоксикации. Показано, что проведение метаболической коррекции приводит к нормализации структурных параметров адренокортикоцитов, усилению восстановительным процессам в коре НП как по данным морфометрии, так и результатам гистохимического исследования.
Таким образом, впервые проведена комплексная оценка функциональных и морфологических особенностей коры НП при длительном алкогольном воздействии и применении антиоксидантного агента (-токоферола), что позволило в рамках экспериментальной модели изучить эффективность данного корригирующего воздействия.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Полученные результаты могут быть использованы для выявления особенностей структурно-функциональных изменений интерреналовой системы надпочечников при алкоголизации организма и разработки путей их коррекции.
Разработанная модель хронической алкогольной интоксикации, экспериментальная и математические модели морфофункциональных изменений коры надпочечных желез внедрены в научно-исследовательскую практику НИИ экспериментальной биологии и медицины при ГБОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская академия имени Н.Н. Бурденко» МЗ РФ.
Материалы диссертации используются на лекциях и практических занятиях кафедры анатомии и физиологии ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный педагогический университет» Министерства образования и науки РФ.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Выявленные изменения, характеризующие количественные характеристики клеток различных зон коры надпочечных желез, находятся в тесной функциональной зависимости от показателей, отражающих их белково-синтетическую активность. Установлено, что динамика размеров ядра и цитоплазмы клеток, а также ширина зон коры надпочечников изменяется в зависимости от сроков алкоголизации, что сопровождается фазными изменениями гистохимических маркеров белково-синтетической активности клеток.
-
Обнаруженные структурно-функциональные сдвиги и показатели белкового обмена тесно коррелируют с содержанием включений холестерина в адренокортикоцитах. Выявлена зависимость между качественными изменениями содержания холестерина в различных зонах коры надпочечников и оптической плотностью белка в ядре и цитоплазме клеток.
-
Проведение метаболической коррекции с помощью -токоферола оказывает позитивное влияние на морфологическое состояние коры надпочечников в разработанной экспериментальной модели, что выражается в положительной, по сравнению с группами животных, не получавших антиоксидантную коррекцию, динамике морфометрических параметров и оптической плотности белка и РНК.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены, обсуждены и одобрены на VI Съезде анатомов, гистологов и эмбриологов России (Саратов, 2009); X и XI Конгрессе Международной Ассоциации Морфологов (Ярославль, 2010, Самара, 2012); III и VII Молодежном инновационном форуме (Воронеж, 2010, 2012); VI Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых-медиков (Казань, 2012); международной научной конференции «Актуальные вопросы морфологии» (Кишинев, Молдова, 2012).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 научных работ (из них 6 – в журналах, рекомендованных ВАК РФ).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 153 страницах текста компьютерного набора, состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, списка литературы и приложений. Работа содержит 34 таблицы, иллюстрирована 25 рисунками. Список литературы включает 220 источника, в том числе 63 зарубежных.
