Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 11
1.1. Современные представления о гистофизиологии гемохориальной плаценты
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследований 40
2.1. Общая характеристика экспериментальных животных 40
2.2. Экспериментальные модели хронических поражений печени
2.2.1. Модель хронического лекарственного поражения печени 41
2.2.2. Модель хронического экспериментального D-галактозаминового поражения печени 42
2.2.3. Модель хронического токсического поражения печени 44
2.3. Описание методов исследования 45
2.3.1. Морфологические методы исследования плаценты 45
2.3.2. Морфометрические методы исследования плаценты 45
2.3.3. Иммуногистохимические методы исследования плаценты 46
2.3.4. Электронно-микроскопические методы исследования плаценты 49
2.3.5. Биологические методы исследования плаценты 50
2.3.6. Гистохимические и энзимогистохимические методы исследования плаценты 51
2.3.7. Метод статистической обработки результатов исследования 52
ГЛАВА 3. Результаты собственных исследований и их обсуждение 54
3.1. Общая характеристика фетоплацентарного комплекса 54
3.1.1.Характеристика весовых параметров плацент и плодов экспериментальных животных 54
3.1.2 Морфологическая характеристика плацент экспериментальных животных 61
3.2. Гистохимическая характеристика трофобласта плацент экспериментальных животных 74
3.3. Характеристика пролиферативной и апоптотической активности плацент экспериментальных животных 90
3.4. Исследование проницаемости мембран плацентарного барьера 96
ГЛАВА 4. Заключение 100
Выводы 108
Список литературы
- Современные представления о гистофизиологии гемохориальной плаценты
- Модель хронического лекарственного поражения печени
- Биологические методы исследования плаценты
- Морфологическая характеристика плацент экспериментальных животных
Введение к работе
Актуальность. Одной из важнейших общебиологических и медико-социальных проблем является воспроизводство здорового поколения. Социально-экономические изменения, происходившие в нашей стране в последние десятилетия, привели к снижению значимости семьи и мотивации к рождению детей. В начале 90-х гг. Россия вступила в период длительной депопуляции, одной из главных причин которой явилась сверхнизкая рождаемость (Аполихин О.И., 2015). В результате на протяжении нескольких десятилетий в Российской Федерации складывалась напряженная демографическая ситуация, представляющая прямую угрозу безопасности страны и сохранению уклада жизни. Несмотря на некоторую стабилизацию ситуации, выразившуюся в последние годы в естественном приросте населения, чего не наблюдалось с 1991 г. (Ивлиев М.И., 2014; Хвыля-Олинтер Н.А., 2015), в 2016-17 годах по прогнозам может начаться естественная убыль населения, в результате чего к 2050 году численность населения в России может составить 100 млн. человек (Рябышева Л.В., 2014).
Общепризнанными критериями оценки эффективности регфодуктивно-демографического развития и индикатором социально-экономического благополучия общества являются детская, в первую очередь младенческая, и материнская смертность. Несмотря на определенные успехи в снижении перинатальной патологии и смертности, частота мертворождаемости и ранней детской заболеваемости и смертности остается достаточно высокой (Суханова Л.П., 2011; Стародубов В.И., 2011). Так, младенческая смертность в 2014 г. составила 7,4 на 1000 родившихся живыми, что в 2-3 раза превышает аналогичный показатель во многих европейских странах, а показатель смертности детей до пяти лет в 2013 г. составил 9,9%о (Аполихин О.И., 2015).
Современные медико-биологические и социально-демографические исследования свидетельствуют, что здоровье взрослого населения, в том числе женщин фертильного возраста, не является оптимальным. Женское репродуктивное здоровье зависит от многих факторов, в том числе наследственности, образа жизни, профессиональных вредностей, заболеваний различных органов. В России имеет место ухудшение репродуктивного здоровья женщин. Абсолютное количество здоровых женщин на сегодняшний день не превышает 6%, при этом репродуктивная ситуация усугубляется увеличением частоты гинекологических заболеваний, высоким уровнем абортов, бесплодия (Аполихин О.И., 2015). Кроме того, имеется тенденция к увеличению среднего возраста как всех рожающих женщин (до 27,1 года), так и первородащих (до 24,7 лет) и смещению пика рождаемости с возрастной группы 20-24 года на возрастную группу 25-29 лет.
В связи с тем, что риск мутагенных и патогенных воздействий на материнский организм из-за экологического неблагополучия в регионах с интенсивным развитием промышленности не имеет тенденции к снижению (Ермакова А.С., 2012; Ксеньченко И.В., 2011; Сетко А.Г., 2005;), главным объектом изучения продолжают оставаться беременности высокого риска - основного источника спонтанных абортов, мертворождаемости, рождения физиологически незрелых детей (Бахарева И.В., 2014; Каспарова А.Э., 2011; Новикова СВ., 2015).
Среди факторов, определяющих беременности высокого риска, исследователи единодушно выделяют экстрагенитальные заболевания женщин (Киселев А.М., 2011; Ногаева М.Г., 2011), являющиеся одной из главных причин нарушения адаптации плода и осложнений внутриутробного периода (Шехтман М.М., 2005). В структуре экстрагенитальных заболеваний особое место занимают болезни гепатобилиарной системы (холециститы, гепатиты, желчнокаменная болезнь, дискинезии желчных путей), рост которых отмечается повсеместно, в том числе у женщин фертильного возраста (Дубоссарская Ю.А., 2008; Иванян А.Н., 2003; Подымова С.Д., 1998; Сакиев К.З., 2014).
Многочисленные клинические наблюдения указывают на частые осложнения течения беременности и родов у женщин с хроническим поражением гепатобилиарной системы: высокий процент гестозов, кровотечения в родах, преждевременные роды, первичная и вторичная слабость родовой деятельности, перинатальная смертность (Игнатова Т.М., 2002; Игнатова Т.М., 2009; Михайленко Е.Т., 1990; Фарбер Н.А., 1990). Эти данные позволяют предполагать, что хронические заболевания гепатобилиарной системы женщин могут относиться к группе факторов риска, обусловливающих снижение показателей здоровья потомства.
Многочисленными экспериментальными исследованиями показано отрицательное влияние хронического поражения печени самок крыс различного генеза на становление систем жизнеобеспечения у потомства (Брюхин Г.В., 1993, 2012; Вторушина Е.В., 2006; Зубарев ИВ., 2010; Ильиных М.А., 2006; Кузнецова А.Б., 2005; Ласьков Д.С., 2013; Мальгина Т.Д., 2014; Михайлова Г.И., 2005; Николина О.В., 2008; Пашнина Е.Н., 2003; Переходнов А.С., 2008; Романов А.С., 2008; Серышева О.Ю., 2013; Сизоненко М.Л, 2014; Солянникова Д.Р., 2013; Федосов А.А., 2004; Шаврина Е.Ю., 2011; Шопова А.В., 2013). Вместе с тем, главным связующим звеном между организмами матери и плода является плацента, выполняющая широкий спектр функций. В связи с этим, логично предположить, что в генезе физиологической незрелости потомства матерей с хронической патологией печени важную роль играют развивающиеся структурно-функциональные изменения в плаценте.
В связи с вышеизложенным, целью настоящего исследования явился анализ структурно-функционального состояния плаценты самок крыс с экспериментальным хроническим поражением печени различного генеза.
Для достижения поставленной цели нами были сформулированы следующие задачи:
-
Изучить морфологическую структуру плаценты самок крыс с экспериментальным хроническим поражением печени различного генеза.
-
Исследовать уровень экспрессии маркера пролиферации Ki-67, антиапоптотического белка Вс1-2 и белка-регулятора апоптоза р53 в клетках трофобласта различных компартментов плаценты крыс с экспериментальной хронической патологией гепатобилиарной системы различного генеза.
-
Изучить содержание белков, липидов, углеводов и активность сукцинатдегидрогеназы, щелочной фосфатазы в синцитиотрофобласте и цитотрофобласте лабиринтной зоны плаценты экспериментальных животных с хроническим поражением печени различного генеза.
-
Исследовать проницаемость мембран плацентарного барьера у самок крыс с экспериментальным хроническим поражением печени различного генеза.
Апробация материалов работы.
Материалы конференции были представлены на Ш Всероссийской научно-практической конференции с международным участием молодых ученых, аспирантов и студентов (Саранск, 2014), научном совещании «Учение о тканях. Гистогенез и регенерация» (Санкт-Петербург, 2015), всероссийской научно-практической конференции с международным участием в рамках «дней молодежной медицинской науки» (Оренбург, 2015).
Положения, выносимые на защиту:
-
Экспериментальная патология печени самок крыс, обусловленная введением парацетамола, В(+)-галактозамина гидрохлорида и четыреххлористого углерода, обусловливает перестройку морфологической структуры плаценты.
-
Экспериментальное лекарственное и токсическое поражение печени вызывает снижение метаболической активности синцитиотрофобласта и цитотрофобласта лабиринтной зоны плаценты.
-
Экспериментальная патология печени самок крыс, обусловленная введением парацетамола, 0(+)-галактозамина гидрохлорида и четыреххлористого углерода, вызывает снижение экспрессии маркера пролиферации Ki-67 и антиапоптотического белка Вс1-2, а также повышение экспрессии белка-регулятора апоптоза р53 в различных компартментах плаценты.
-
Поражение гепатобилиарной системы самок крыс, вызванное введением парацетамола, четыреххлористого углерода и В(+)-галактозамина гидрохлорида,
обусловливает повышение проницаемости мембран синцитиотрофобласта и цитотрофобласта лабиринтной зоны плаценты.
Научная новизна.
На адекватных экспериментальных моделях впервые показано, что хроническое поражение печени самок крыс различного генеза обусловливает изменение морфофункционального состояния плаценты. Выявлены изменения морфологической структуры плаценты: снижение удельного объема лабиринтной зоны, материнских лакун, фетальных капилляров лабиринта, трофобласта лабиринта, материнских синусоидов и гигантских клеток базальной зоны.
Выявлено снижение метаболической активности синцитиотрофобласта и цитотрофобласта лабиринтной зоны, что проявилось уменьшением оптической плотности белков, липидов, углеводов, а также активности сукцинатдегидрогеназы и щелочной фосфатазы.
Впервые произведена оценка экспрессии маркера пролиферации Ki-67, антиапоптотического белка Вс1-2, белка-регулятора апоптоза р53 в различных компартментах плаценты самок крыс с экспериментальным хроническим поражением печени различного генеза.
Новыми являются данные о повышении проницаемости мембран плацентарного барьера при экстрагенитальной патологии матери различного генеза.
Теоретическая и практическая значимость работы.
Экспериментальное исследование носит фундаментальный характер. Его результаты позволяют расширить представления о механизмах, лежащих в основе нарушения условий внутриутробного развития плодов самок крыс с лекарственной и токсической патологией печени. Полученные результаты содержат новые данные о влиянии поражения гепатобилиарной системы матери на морфофункциональное состояние плаценты.
Результаты диссертационной работы могут быть учтены при разработке мер профилактики нарушений внутриутробного развития плодов у матерей с хронической патологией печени.
Результаты экспериментального исследования используются в научно-исследовательской деятельности и в учебном процессе биологического факультета ФГБОУ ВО «Челябинский государственный университет» в лекционном курсе предмета «Биология размножения и развития» (бакалавриат), а также в учебном процессе кафедры гистологии, эмбриологии и цитологии ГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» при чтении лекционного курса и в ходе проведения практических занятий по разделу «Эмбриология человека».
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ Минобразования РФ для публикации материалов докторских и кандидатских диссертаций.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 142 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, собственных результатов и их обсуждения, заключения, выводов и списка использованной литературы, включающего 299 источников, в том числе 106 работ зарубежных авторов. Диссертация содержит 8 таблиц, 49 рисунков, из которых 33 микрофотографии.
Современные представления о гистофизиологии гемохориальной плаценты
Базовым механизмом развития ПН является нарушение плацентарной микроциркуляции (Абельская И.С., 2012). При этом к нарушениям плацентарного кровотока, приводящим к ПН, относятся гипотония беременных, длительные сокращения матки, инфаркты, отслойка и отек плаценты, нарушение созревания ворсин, инфицирование (Федорова М.В., 1986).
В нарушении МПК важную роль играют сужение просвета спиральных артерий, снижение биосинтеза простациклина и оксида азота (Качалина Т.С., 2008). Кроме того, наблюдается уменьшение диаметра приносящих и выносящих сосудов микроциркуляторного русла, явления деструкции, приводящие к выходу токсичных продуктов эндогенной природы, которые повреждают сосудистую систему, а также значительные участки инфарктов и петрификатов (Савельева Г.М., 1991). Снижение скорости кровотока в межворсинчатом пространстве способствует отложению фибрина, образованию тромбов, возникновению ишемии (Качалина Т.С., 2008).
При нарушении ФПК наблюдается сужение просвета артерий пупочного канатика, замуровывание ворсин фибриноидом, нарушение газообмена и, как следствие, нарушение функции плаценты и возникновение ХПН (Качалина Т.С., 2008).
Проницаемость клеточных мембран и метаболизм в плаценте связаны тесным образом. ХПН сопровождается выраженным снижением содержания липидов в плаценте, что негативно отражается на состоянии и проницаемости клеточных мембран (Савельева Г.М., 1991). Кроме того, усиливается ПОЛ, что, на фоне снижения функции антиоксидантной системы крови, может приводить к повреждению мембран клеток плаценты, изменяя их проницаемость.
Функциональные нарушения в плаценте могут затрагивать все функции плаценты. По типу функциональных нарушений различают следующие формы ПН (Колобов А.В., 2011): 1) трофическая, в основе которой лежат изменения трофической функции плаценты, проявляющиеся в гипотрофии плода; 2) дыхательная, результатом которой является гипоксия и гибель плода; 3) эндокринная, приводящая к невынашиванию беременности. При этом, по данным Федоровой М.В., Калашниковой Е.П. (1986), ХПН сначала проявляется изменением трофической функции, позже возникают дыхательные и гормональные расстройства.
ПН во втором и третьем триместрах характеризуется снижением синтеза плацентарных гормонов (Колобов А.В., 2011). При этом уменьшение концентрации только прогестерона и ПЛ говорит о первичных проявлениях ПН, в то время как снижение синтеза всех гормонов ФПС на 30-50% свидетельствует о ХПН с нарушением питательной функции плаценты. Так, низкие концентрации ХГЧ сопровождаются активизацией инволютивно-дистрофических процессов, а низкие концентрации ПЛ - гипотрофией плода (Кветной И.М., 2005).
При ПН наблюдается изменение активности ферментов. Так, показано достоверное снижение гистохимической активности СДГ (Лещинский П.Т., 2008), что может свидетельствовать о нарушении окислительных процессов в цикле Кребса и, как следствие, об изменении энергетического обмена (Ковалева И.В., 1994). Кроме того, отмечается резкое увеличение и последующее снижение уровня активности ТЩФ при сроке гестации от 20 до 26 недель (Колобов А.В., 2011). Однако уровень активности данного фермента находится в зависимости от уровня нарушений кровотока - снижение его скорости сопровождается активацией ЩФ, в то время как активность ЛДГ и КФ снижается (Савельева Г.М., 1991). Также установлено, что экстрагенитальные патологии обусловливают снижение уровня активности Mg-зависимой АТФ-азы, являющейся важным звеном в обмене веществ в клетках и тканях (Ковалева И.В., 1994).
В структуре экстрагенитальных заболеваний особое место занимают болезни гепатобилиарной системы (холециститы, гепатиты, желчнокаменная болезнь, дискинезии желчных путей), рост которых отмечается повсеместно, в том числе у женщин фертильного возраста (Дубоссарская Ю.А., 2008; Еремина Е.Ю., 2011; Иванян А.Н., 2003; Сакиев К.З., 2014). Многочисленные клинические исследования указывают на частые осложнения течения беременности и родов у женщин с хроническим поражением гепатобилиарной системы: высокий процент гестозов, кровотечения в родах, преждевременные роды, первичная и вторичная слабость родовой деятельности, перинатальная смертность (Игнатова Т.М., 2002; Игнатова Т.М., 2009; Михайленко Е.Т., 1990; Фарбер Н.А., 1990). Эти данные позволяют предполагать, что хронические заболевания гепатобилиарной системы женщин могут относиться к группе факторов риска, обусловливающих снижение показателей здоровья потомства. В результате работ сотрудников кафедры гистологии, эмбриологии и цитологии Южно-Уральского государственного медицинского университета установлено, что экспериментальное хроническое поражение печени различного генеза у самок крыс рождается физиологические незрелое потомство, что нашло свое проявление в нарушении структурно-функционального становления систем жизнеобеспечения. Так, данные О.В. Николиной (2008), А.Б. Кузнецовой (2005), Д.Р. Солянниковой и Г.В. Брюхина (2013) и А.С. Переходнова (2008) свидетельствуют о нарушении становления эндокринной системы у потомства от матерей с хроническим поражением печени. Результаты исследования М.Л. Сизоненко (2014), А.С. Романова (2008), Д.С. Ласькова (2013), Е.В. Вторушиной (2006) и И.В. Зубарева (2010) указывают на отрицательное влияние хронического поражения печени матерей на становление репродуктивной системы потомства. М.А. Ильиных (2006), О.Ю. Серышева (2013), А. А. Бояков (1998) в своих исследованиях показали нарушение становления пищеварительной системы потомства от матерей с экспериментальным хроническим нарушением печени. Макрофагальная и иммунная системы у потомства от матерей с патологией печени также нарушены, о чем свидетельствуют данные А.А. Федосова (2004), Е.Н. Пашниной (2003), СВ. Барышевой (2008), Е.Ю. Шавриной (2011), А.В. Шоповой (2013). В ходе своих исследований Н.В. Невзорова (2012), Т.Д. Мальгина (2014) и Г.И. Михайлова (2005) показали негативное влияние хронического поражения печени матерей на морфофункциональное состояние кроветворной системы потомства. Кроме того, Г.В. Брюхиным и М.Л. Сизоненко (2012) установлено, что хроническое поражение печени матери обусловливает физиологическую незрелость потомства, что проявляется в увеличении показателя мертворождаемости, снижении жизнеспособности, задержке исчезновения признаков имматурантности. Эти данные позволяют предположить с высокой степенью вероятности, что одним из патогенетических звеньев развивающейся физиологической незрелости потомства является плацентарная недостаточность. Исходя из этого, анализ структурно-функционального состояния плаценты при экспериментальном поражении печени различного генеза представляется весьма актуальным.
Модель хронического лекарственного поражения печени
Результаты проведенного нами исследования согласуются с данными литературы. Имеются данные, что процесс апоптоза в плацентах крыс характерен для нормально протекающей беременности (Waddel B.J., 2000). Повышение апоптотического индекса в трофобласте лабиринта плацент обнаружено при диабете (Gul М., 2015), что сопровождалось повреждением клеток трофобласта, при введении самкам бусульфана, проявлявшемся также снижением и митотическои активности трофобласта в базальной и лабиринтной зонах, под действием липополисахаридов, аноксии, противоопухолевых препаратов (Furakawa S., 2007; Furukawa S., 2011). Кроме того, снижение пролиферативной активности клеток плаценты крыс обнаружено при избыточном количестве глюкокортикоидов в материнском организме (Korgun Е.Т., 2012). Вместе с тем, Cots D.S. соавт. (2013) не выявили негативного влияния на апоптотический индекс иммобилизационного стресса, однако снижение пролиферативной активности все же было отмечено. Снижение экспрессии Вс1-2 и одновременное повышение экспрессии р53 в клетках трофобласта обнаружено при воздействии кофеина (Huang J., 2012).
Таким образом, в плацентах, полученных от животных опытных групп, достоверно подтверждено подавление экспрессии антиапоптотического антигена Вс1-2 и активация процессов апоптоза на фоне снижения количества Ki-67+ клеток в базальной и лабиринтной зонах, что может говорить о нарушении процессов клеточного обновления.
Проницаемость плацентарного барьера имеет важное значение в связи с проблемой механизмов генеза физиологической незрелости (Аршавский И.А., 1967). В результате проведенного нами исследования установлено, что патология печени матери различного генеза обусловливает повышение проницаемости мембран плацентарного барьера, что выражалось в проникновении гранул красителя трипанового синего в цитоплазму цито- и синцитиотрофобласта (таблица 8). Обращает на себя внимание отсутствие гранул красителя в трофобласте плацент интактных животных. Кроме того, интересно отметить снижение в плацентах от опытных животных количества гранул, проникших через синцитиотрофболаст в цитотрофобласт. Так, в синцитиотрофобласте лабиринта плацент, полученных от животных лекарственной группы, количество гранул красителя составило 88,2±4,8 (95% ДИ: 78,9 - 97,5), в то время как в цитотрофобласте данный показатель был равен 56,2±2,8 (95% ДИ: 50,7 - 61,7) (рисунок 49). Аналогичная закономерность выявлена нами в галактозаминовой группе -98,9±6,0 гранул (95% ДИ: 87,2 - 110,6) в цитотрофобласте и 107,0±5,4 (95% ДИ: 96,3 - 117,7) в синцитиотрофобласте, а также в токсической группе - 97,3±1,8 гранул (95% ДИ: 93,6 - 101,0) в цитотрофобласте и 123,7±2,1 гранул (95% ДИ: 119,5 - 127,9) в синцитиотрофобласте.
Результаты проведенного исследования согласуются с данными литературы. В процессе развития беременности организм матери подвергается антигенной стимуляции со стороны плода, что имеет значение при различных стрессорных воздействиях, когда возникает повышение проницаемости фетоплацентарного барьера, усиление экспрессии антигенов гистосовместимости на трофобласте с развитием реактивных сдвигов со стороны моноцитарно-макрофагальной, лимфоидной и эндотелиальной систем матери, плаценты и плода (Дятлова Л.И., 2013). Повышение проницаемости мембран плацентарного барьера для антигенов плода также может иметь место при различной экстрагенитальной патологии (Глухова Т.Н., 2002). При этом в связи с развитием циркуляторной, дыхательной, тканевой гипоксии возможно нарушение трофики плаценты, продукции цитокинов с иммуносупрессирующими свойствами. Недостаточность внутрисосудистой инвазии цитотрофобласта в 16-18 недель гестации также обусловливает повышение проницаемости мембран плацентарного барьера для антигенов плода на фоне развития плацентарной недостаточности, а также снижения кровоснабжения плаценты и плода (Паныпина М.В., 2013). Диффузионный переход веществ через плацентарный барьер возможен, только если молекулярный вес вещества не превышает 350 (Аршавский И.А., 1967). В физиологических условиях проникновение трипанового синего, молекулярный вес которого равен 990, через мембраны плацентарного барьера невозможен. Вместе с тем, имеются данные о том, что при обострении герпес-вирусной инфекции диаметр пор в мембране синцитиотрофобласта изменяется и достигает 10А, что способствует проникновению в цитозоль синцитиотрофобласта крупнодисперсных элементов из лакунарной крови (Луценко М.Т., 2012). Аналогичные результаты были получены при облучении микроволнами и воздействии магнитного поля на мембраны клеток буккального эпителия, что способствовало повышению проницаемости мембран для трипанового синего (Шкорбатов ЮГ., 2009; Shckorbatov Y.G., 2011).
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что патология печени матери обусловливает повышение проницаемости мембран плацентарного барьера, что создает условия для проникновения к плоду крупнодисперсных молекул.
Биологические методы исследования плаценты
Таким образом, полученные в ходе нашего исследования данные свидетельствуют о существенных морфофункциональных изменениях в плацентах самок крыс с экспериментальных хроническим поражением печени различного генеза, что позволяет говорить о развитии у животных опытных группы плацентарной недостаточности.
Генез выявленных морфофункциональных изменений представляется нам следующим образом. Согласно современным представлениям, патогенез плацентарной недостаточности имеет многофакторную природу и включает в себя несколько взаимосвязанных патогенетических механизмов (Качалина Т.С, 2008). Среди последних важное место занимают нарушения маточно-плацентарного и фето-плацентарного кровообращения, изменение метаболизма, синтетической функции и состояния проницаемости плазматических мембран, незрелость ворсинчатого дерева, а также снижение компенсаторно-приспособительных реакций в системе «мать-плацента-плод» (Качалина Т.С., 2008).
Экспериментальная патология печени самок крыс, связанная с введением таких гепатотоксических соединений, как парацетамол, четыреххлористый углерод, В(+)-галактозамина гидрохлорид, обусловливает выраженные морфологические изменения в плаценте. Выявленные морфофункциональные изменения свидетельствуют о формировании плацентарной недостаточности. Эти результаты находятся в полном соответствии с данными литературы, указывающими, что экстрагенитальные заболевания обусловливают нарушение компенсаторно-приспособительных реакций плаценты на тканевом, клеточном и молекулярном уровнях, что приводит к развитию плацентарной недостаточности (Новикова О.Н., 2013). При длительном воздействии повреждающего фактора происходит чрезмерная активация функции плаценты, что вызывает напряжение компенсаторно-приспособительных механизмов и переход в стадию угнетения и дезорганизации функций плаценты (Качалина Т.С., 2008).
Одним из важнейших патогенетических механизмов плацентарной недостаточности является нарушение плацентарной гемодинамики (Гармашева Н.Л., 1967). Патоморфологический субстрат плацентарной недостаточности у крыс (Кузнецов Р. А., 2008) представлен незавершенной гестационной перестройкой артерий плацентарного ложа с сопровождающими дисциркуляторными нарушениями в плаценте, представленными тромбозом материнских синусоидов базальной зоны, выраженным полнокровием материнских лакун и фетальных капилляров лабиринта с образованием в них стазов, что обусловливает несостоятельность механизмов адаптации вследствие замедления кровотока, а также приводит к повреждению клеток и тканей. Вышеописанные изменения наряду с развивающейся гипоксией приводят к нарушению транспортной, трофической, синтетической и барьерной функций плаценты, проявляющееся в изменении метаболизма синцитиотрофобласта и цитотрофобласта, в кистозной дегенерации «гликогеновых» клеток базальной зоны, в повышении проницаемости мембран плацентарного барьера.
Изменение метаболических процессов в плаценте тесно связано с нарушением структуры и функции мембран трофобласта, структурная и функциональная полноценность которых напрямую зависит от их липидного состава и равновесия между перекисным окислением липидов и антиоксидантной защитой в организмах матери и плода (Качалина Т.С., 2008). Проницаемость мембран определяется липидным обменом, нарушение которого и возникает при ПН. В результате активации перекисного окисления липидов на фоне ослабления системы антиоксидантной защиты, в частности системы церулоплазмин-трансферин, обезвреживающей токсичные продукты метаболизма, происходит повреждение структур мембран (Савельева Г.М., 1991). В последние годы получены данные, свидетельствующие о том, что свободные радикалы (гидроперекиси липидов, диеновые и триеновые конъюгаты, малоновый диальдегид) способны инактивировать действие эндотелиальных факторов релаксации (простациклин и оксид азоты), тем самым провоцируя спастические реакции сосудов, усиливая агрегацию тромбоцитов, способствуя нарушению состояния микроциркуляции в плаценте (Качалина Т.С., 2008). Повреждающему действию свободных радикалов подвергаются и белки мембран, что способствует развитию ферментативной, гормональной, иммунной недостаточности плаценты. При этом наряду с ацидотическим сдвигом в крови в самой плаценте происходит избыточное образование гиалуронидазы, которая деполимеризует гиалуроновую кислоту, являющуюся цементирующим остовом стенок хориона (Аршавский И.А, 1967).
Таким образом, суммируя результаты исследования, изменение показателей, характеризующих морфофункциональную полноценность плаценты, обусловлено неспецифическим действием патологии печени, которая приводит к изменению морфологии плаценты в виде уменьшения удельного объема лабиринта, площади сечения материнских синусоидов, материнских лакун, фетальных капилляров, а также к плацентарной недостаточности, которая выражается в снижении содержания углеводов, липидов, в снижении активности щелочной фосфатазы и сукцинатдегидрогеназы в синцитио- и цитотрофобласте лабиринта, что, в конечном итоге, вызывает нарушение обмена белков в виде снижения содержания суммарных белков в трофобласте плацент опытных животных и, как следствие, снижение абсолютной массы плаценты (в парацетамоловой и галактозаминовой группах) и плодов экспериментальных животных.
В целом, выявленные нарушения микроциркуляции, а также формирующиеся морфологические и гистохимические изменения, а также нарушение проницаемости плацентарного барьера у самок крыс с экспериментальным хроническим поражением печени свидетельствует о формировании плацентарной недостаточности, что приводит к нарушению условий внутриутробного развития и, как следствие, рождению физиологически незрелого потомства.
Морфологическая характеристика плацент экспериментальных животных
В цитоплазме клеток трофобласта базальной зоны во всех опытных группах отмечается изменение оптической плотности белков (рисунок 30, 31). Так, в спонгиотрофобласте плацент парацетамоловой группы данный показатель увеличился на 56,8%, в группе с D-галактозаминовым поражением печени - на 22,7%, в токсической группе - на 11,4%. Аналогичные изменения обнаружены в гигантских клетках базальной зоны. Увеличение изучаемого показателя составило 44,2%) в группе с парацетамол-индуцированной патологией печени и 13,5% в токсической группе. Исключение составили гигантские клетки плаценты крыс с D-галактозаминовым поражением печени, в которых оптическая плотность снижена незначительно. Поскольку клетки спонгиозной зоны трофобласта и гигантские клетки являются одними из главных эндокринных клеток плаценты крыс (Fonseca В.М., 2012), то данные изменения оптической плотности белков в цитоплазме этих трофобластических клеток могут рассматриваться как компенсаторно-приспособительная реакция, направленная на предотвращение последствий плацентарной дисфункции.
Рисунок 30 - Суммарные белки в цитоплазме гигантских клеток плацент экспериментальных животных. А - интактная группа, Б - группа «03». Высокая оптическая плотность белков в гигантских клетках плацент животных группы «03». Окраска: амидочерный 10В. Микрофото. Ув. 900 (об.х90; ок.хЮ).
Обращает на себя внимание снижение оптической плотности суммарных белков в трофобласте лабиринта всех опытных групп (рисунок 32). В группе с лекарственной патологией печени достоверное снижение оптической плотности белков в цитотрофобласте составило 8,8%, D-галактозаминовое поражение печени матери обусловило снижение данного показателя на 21,1%. Наиболее выраженные сдвиги были отмечены в группе с поражением печени, вызванным введением четыреххлористого углерода - оптическая плотность белков в цитотрофобласте отличалась от контрольных значений на 24,6%.
В соответствии со снижением оптической плотности белков в цитотрофобласте находились гистохимические показатели содержания белков в синцитиотрофобласте. В группе с парацетамол-индуцированным поражением печени снижение составило 15,5%, а в D-галактозаминовой группе - 12,1%. В то же время в группе с токсической патологией печени исследуемый показатель снижен незначительно. Поскольку именно синцитиотрофобласт играет ведущую роль в синтезе белков в плаценте (Федорова М.В., 1986), данные изменения, по нашему мнению, могут говорить о нарушениях в белок-синтезирующем аппарате плаценты, от функционального состояния которого зависят особенности развития и функционирования плаценты, а также процессы роста и развития плода. Подобное понижение содержания суммарных белков в синцитиотрофобласте плаценты крыс выявлено при ингаляции ацетона в условиях высокой влажности воздуха, что сопровождалось развитием плацентарной недостаточности (Ковалева И.В., 1994). По Казаниной С.С. (1967) снижение уровня РНК и интенсивности окрашивания сульфгидрильных групп в синцитиотрофобласте при нитробензольной интоксикации может быть основным звеном в механизме развития эмбриопатий.
Постановка ШИК-реакции выявила значительные колебания оптической плотности углеводов в трофобласте плацент экспериментальных животных (таблица 4). При этом в трофобласте базальной зоны нами выявлены неоднозначные результаты. Так, клетки спонгиотрофоб ласта парацетамоловой группы продемонстрировали достоверное снижение оптической плотности углеводов относительно интактной группы на 26,7%, в то время как в токсической группе обнаружено значительное увеличение содержания углеводов, оптическая плотность которых превышала контрольные значения на 46,7%. При этом в группе с D-галактозаминовым поражением печени матери значительных отклонений в плотности углеводов не выявлено. Схожие закономерности в распределении углеводов обнаружены в гигантских клетках. Достоверные отличия в оптической плотности углеводов в цитоплазме данных клеток выявлены в двух опытных группах — в D-галактозаминовой группе понижение оптической плотности составило 25% (рисунок 33), а в группе с парацетамол-индуцированным поражением печени нами отмечено выраженное падение содержания углеводов на 61,1%. В токсической группе отклонение содержания углеводов не являлось достоверно значимым.
В скобках границы 95% ДИ - результаты статистически достоверны по сравнению с контролем (р 0,05) У Рисунок 33 - Углеводы в гигантских клетках плацент экспериментальных животных. А - интактная группа, Б - группа «02». Низкая оптическая плотность углеводов в гигантских клетках плацент животных группы «02». Окраска: ШИК-реакция. Микрофото. Ув. 900 (об.х90; ок. 10).
Интересно отметить, что в трофобласте лабиринта нами выявлена одинаковая для всех опытных групп тенденция к снижению содержания углеводов (рисунок 34). Так, в цитотрофобласте плацент токсической группы оптическая плотность углеводов достоверно ниже контрольного значения на 25,5%, в D-галактозаминовой группе снижение данного показателя составило 35,3%. Наиболее выраженный сдвиг в содержании углеводов отмечен нами в парацетамоловой группе, где оптическая плотность составила 56,9% от значения интактной группы. Достоверное понижение содержания углеводов в синцитиотрофобласте нами обнаружено в группах с парацетамол-индуцированным и токсическим поражением печени. Снижение оптической плотности в данных группах составило 9,3% и 18,5%, соответственно. Подобные изменения в содержании углеводов отмечались при хроническом персистирующем гепатите (Михайленко Е.Т., 1990) и при плацентарной недостаточности, обусловленной аспирацией ацетоном (Ковалева И.В., 1994). Вместе с тем, противоположная тенденция к избыточному отложению гликозаминогликанов и углеводов в трофобласте лабиринта обнаружена при исследовании функции плаценты после внутривенного введения токсина стафилококка (Гуляева Н.И., 2006). Именно с данным фактом авторы связывают снижение проницаемости клеток трофобласта. В связи с этим выявленные нами изменения, наряду с нарушением гликоген-синтезирующей функции, могут свидетельствовать о повышении проницаемости синцитио- и цитотрофобласта.