Введение к работе
Актуальность темы
Одним из наиболее сложных и недостаточно изученных направлений в радиобиологии является исследование действия малых доз ионизирующего излучения (Григорьев Ю.Г., 1982; Антипов В.В., 1989). Накопленные к настоящему времени данные не объясняют в полной мере патологическую картину повреждений, особенно в нервной системе. Абсолютное большинство ликвидаторов аварии на ЧАЭС и населения загрязненных территорий подверглись облучению в дозах, превышающих или незначительно превышающих пороговые и отвечающих критериям так называемых «малых» доз (Василенко И.Я , 1991; Ильин Л А., 1991)
Актуальность настоящего исследования была обусловлена необходимостью изучения характера структурно-функциональных изменений, наступающих в различных анатомо-физиологических и функциональных системах под влиянием антропогенных факторов, с целью выявления морфофункциональных предпосылок для формирования соответствующих санитарно-гигиенических нормативов ПДУ и ПДК (Иванов В.К., Цыб А.Ф, 2002); организации мероприятий, направленных на снижение уровня вредных производственных факторов и, как следствие, профилактики и лечения развивающихся заболеваний и их осложнений (Ушаков И.Б., 2000). Ведущее значение при этом приобретает изучение структурных основ изменчивости ЦНС, осуществляющей в организме интегративную функцию (Ушаков И.Б., 2001). Между тем ранние и отдаленные эффекты малых доз ионизирующего излучения в настоящее время представляют большой интерес в связи с увеличением значений естественного радиационного фона, расширением влияния ионизирующей радиации в национальной экономике РФ (Ильин А.А., 2004). Большую опасность могут представлять малые дозы вследствие способности их к суммации (Москалев Ю.И., 1991), а также существования больших
вариаций индивидуальной радиочувствительности и радиоповреждаемости (Бурлакова С.С., 2002). Имеющиеся к настоящему времени данные о морфологических изменениях компонентов различных отделов нервной системы при действии ионизирующего излучения лишь в общих чертах отражают характер компенсаторно-приспособительных, деструктивных и реактивных реакций. В данной работе мы акцентируем внимание на ближайших и отдаленных нестохастических последствиях общего облучения и влияния его на стриопаллидарную систему.
При этом надо учитывать, что стриопаллидарная система играет большую роль в регуляиии моторики, а также в контроле сложных психических процессов, таких как формирование внимания и восприятия, памяти и эмоционально-мотивационных реакций, а также в организации сложных форм поведения.
Таким образом, проблема морфологической оценки
функционального состояния ЦНС и, в частности, клеток
стриопаллидарной системы в ранние и отдаленные сроки после воздействия малых уровней ионизирующих излучений имеет важное научно-практическое значение.
Цель исследования
На основании результатов экспериментальных исследований изучить морфофункциональные изменения клеток стриопаллидарной системы при воздействии общего однократного и фракционированного облучения у-фотонами в дозе 0,5 Гр с различной мощностью дозы в ранние и отдаленные сроки пострадиационного периода. Задачи исследования
1. Исследовать морфофункциональные показатели состояния нейроцитов стриопаллидарной системы крыс при однократном облучении в дозе 0,5 Гр в различные сроки пострадиационного периода.
Изучить реакцию неироцитов стриопаллидарной системы крыс при фракционированном облучении в дозе 0,5 Гр в различные сроки пострадиационного периода.
Выявить изменения неироцитов стриопаллидарной системы при облучении в дозе 0,5 Гр с различной ее мощностью (50 сГр/ч, 100 сГр/ч, 250 сГр/ч, 660 сГр/ч) в различные сроки пострадиационного периода.
Научная новизна
Впервые на светооптическом уровне с использованием комплекса методов исследования (общегистологических, нейрогистологических, гистохимических и статистических) дана морфофункциональная оценка реакции клеток стриопаллидарной системы на малые дозы гамма-излучения в ближайшие и отдаленные сроки пострадиационного периода после общего облучения.
Установлено, что однократное и фракционированное общее облучение ионизирующим излучением в дозе 0,5 Гр с мощностью 50 сГр/ч, вызывая в стриопаллидарной системе комплекс неспецифических пограничных, деструктивных и адаптационных изменений, сопровождается развитием после воздействия 3-х периодов: периода начальных проявлений после воздействия (до 5 ч), периода выраженных изменений в нервных клетках (до 14-х сут.) и периода нормализации клеточного состава стриопаллидарной системы (до 1,5 лет).
Период начальных проявлений характеризовался изменением в соотношении неироцитов с различными тинкториальными свойствами в хвостатом ядре и бледном шаре: уменьшением относительного числа нормохромных неироцитов, увеличением количества гипо- и гиперхромных неироцитов, тенденцией к возрастанию численности деструктивно измененных неироцитов - пикноморфных и клеток-теней. Второй период проявлялся в виде увеличения числа гипохромных неироцитов, клеток-теней и уменьшения содержания гиперхромных нервных клеток. В этот же период наблюдалось уменьшение
проницаемости микроциркуляторного русла (по данным снижения активности ЩФ) и кратковременная активация пентозофосфатного шунта утилизации глюкозы. На протяжении 3-го периода соотношение всех типов нейроцитов стриопаллидарной системы свидетельствовало о нормализации клеточного состава хвостатого ядра и бледного шара.
Менее выраженные патологические изменения нервных клеток в стриопаллидарной системе наблюдались при фракционированном облучении по сравнению с однократным лучевым воздействием, что проявляется характером изменений в соотношении нейроцитов с различными тинкториальными свойствами.
Установлено, что изменения нейроцитов проявляются в большей степени в неостриатуме.
По мере увеличения мощности воздействия в нейроцитах стриопаллидарной системы выявляются умеренные дистрофические и некротические изменения, которые сопровождаются снижением уровня проницаемости стенки микроциркуляторного русла. Несмотря на это, при повышении мощности облучения нормализация клеточного состава нейроцитов в стриопаллидарной системе завершается к 1,5 гг. пострадиационного периода.
Теоретическая и практическая значимость
Полученные результаты исследования представляют теоретический и практический интерес в аспекте биологических эффектов действия на организм ионизирующего излучения в малых дозах.
Результаты исследования расширяют представления о структурно-функциональных перестройках, возникающих в центральной нервной системе при облучении в малых дозах. Эти данные важны для морфологической оценки влияния данного фактора на регуляторную систему организма
Полученные результаты научных исследований могут быть с успехом использованы в нейроморфологии, гистологии, радиобиологии,
авиационной и космической медицине, а так же послужить морфологическим обоснованием для прогнозирования изменений в нервной системе в отдаленные сроки после общего облучения при разработке рекомендаций для санитарно-гигиенического нормирования ионизирующего излучения в рабочей зоне и проведении мероприятий, направленных на профилактику и лечение индуцируемых излучением патологических состояний.
Апробация диссертации
Материалы и основные положения и выводы диссертации были доложены и обсуждены на: V Общероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (Казань, 2004); Всероссийской конференции «Механизмы синаптической передачи», (Москва, 2004); Всероссийской конференции с международным участием «Структурно-функциональные и нейрохимические закономерности асимметрии и пластичности мозга», (Москва, 2005); V съезде по радиационным исследованиям (радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность), (Москва, 2006); Всероссийской конференции с международным участием «Структурно-функциональные и нейрохимические закономерности асимметрии и пластичности мозга - 2006», (Москва, 2006); межкафедральной конференции кафедр анатомии человека, гистологии, цитологии, клеточной биологии, патологической анатомии, патологической анатомии ФПК и ППС Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н. Бурденко (Воронеж, 2007); межлабораторной конференции ГУ НИИ морфологии человека РАМН (сентябрь, 2007).
Публикации
![Морфофункциональная характеристика слизистой оболочки тощей кишки после воздействия [Г]-излучения в малых дозах](/i/i/4495/469880.png "Морфофункциональная характеристика слизистой оболочки тощей кишки после воздействия [Г]-излучения в малых дозах Слюсарева, Ольга Александровна")
