Введение к работе
Актуальность темы исследования. В клинике внутренних болезней заболевания печени являются наиболее распространенными видами патологии. Острые и хронические гепатиты чаще всего развиваются под влиянием инфекционных факторов и различных ксенобиотиков, в последнюю группу входят и лекарственные препараты (Полунина Т. Е., 1999; Sturgill М. G., Lambert G. Н., 1997; Kaplowitz N.. 2004; Marti L., 2005; Bleibel W. et al., 2007).
При этом необходимо отметить, что большинство токсических гепатитов не имеют выраженной клинической картины, поэтому часто и не диагностируются (Sturgill М. G., Lambert G. Н., 1997; Gunawan В., Kaplowitz N., 2004).
Проблема регенерации тканей и органов является актуальной медико-биологической проблемой. К настоящему времени по этому вопросу в литературе накоплен большой фактический материал. Особенно детально изучались регенерационные процессы после частичной гепатэктомии. Показано, что синтез ДНК начинается через 18-24 часа после операции. Через 1 сутки содержание ДНК в печени превышало контрольные значения более чем в 2 раза. Наблюдается две волны митозов - через 26 - 36 часов и 45 - 48 часов. Характерной чертой является и значительное снижение доли двуядерных клеток, которое не восстанавливается даже через 2 недели после операции (Сидорова В. Ф., 1966; Саркисов Д. С, 1970; Романова Л. К., 1984; Tarla М. R. et al., 2006; Michalopoulos G. К., 2007).
Через 14 дней после операции средняя величина ядер и количество в них ДНК соответствуют контрольным значенням, что является свидетельством завершении регенерационного процесса. Однако на 21-й день после частичной гепатэктомии количество ДНК вновь возрастает на 60 - 70 %, а площадь ядер на 50 - 60 %. Через 1 месяц после операции отмечается уменьшение количества диплоидных гепатоцитов и увеличение количества тетраплоидных гепатоцитов соответственно на 40 - 50 % и октаплоидных на 9,0 - 12,0 %. Через 1 - 3 месяца после частичной гепатэктомии основные закономерности кинетики
клеточной популяции остаются теми же: снижение числа диплоидных и нарастание количества гепатоцитов более высоких классов плоидности. Через 3 - 6 месяцев происходило увеличение числа гепатоцитов с диплоидными ядрами (Урываева И. В., Маршак Т. Л., 1979).
Исследования на электронно-микроскопическом уровне показали, что частичная гепатэктомия приводит к вакуолизации митохондрий и изменению их формы, при этом нарушается их внутренняя архитектоника с дезорганизацией крист.
Для изучения процессов регенерации после токсического повреждения печени, как правило, используется четыреххлористый углерод (Сидорова В. Ф. и др., 1966; Саркисов Д. С, Втюрин Б. В., 1967). Через 24 часа после введения CCL4 в печени животных в центральной зоне печеночных долек появляются очаговые некрозы. Через 48 часов отмечается диффузная зернисто-вакуольная дистрофия, инфильтрация полиморфноядерными лейкоцитами зон некрозов, расширение синусоидов. Через 7 дней сохраняются очаговые некрозы и полнокровие центральных вен и вен портальных трактов.
На ультраструктурном уровне наблюдается отек митохондрий и их деструкция, вакуолизация каналов гранулярного эндоплазматического ретикулума. Из цитоплазмы исчезают гранулы гликогена, появляются жировые включения. Максимальный синтез ДНК в паренхиматозных клетках печени отмечается через 36 часов после введения CCL4.
Таким образом, несмотря на усилия множества ученых, и научных школ, целый ряд вопросов остается не до конца понятным, в частности - соотношение репаративных и деструктивных процессов на самых ранних этапах регенерации печени.
Цель работы. Исследовать соотношение деструктивных и репаративных процессов в печени крыс при введении прооксиданта-параквата.
Задачи исследования:
1. Изучить динамику изменений содержания ДНК с помощью цитофотометрии в ядрах гепатоцитов под действием прооксиданта-параквата.
Оценить морфологические изменения в печени крыс при введении параквата на светооптическом уровне с помощью морфометрии.
Охарактеризовать ультраструктурігую организацию паренхиматозных клеток печени под влиянием параквата.
Оценить вклад гипертрофии, пролиферации и полиплоидизации в кинетике восстановительного процесса в печени после введения параквата.
Научная новизна: Через 12 часов после введения параквата наблюдается сдвиг основного модального класса влево от 4с до 2с. Установлено, что репаративная регенерация печени начинается уже через 1 сутки после введения параквата. Впервые показано, что наиболее выраженные морфологические изменения в печени крыс наблюдаются через 2 суток после воздействия параквата. Наиболее характерным структурным признаком в печени под действием параквата является баллонная дистрофия. Выявлено, что регенерация печени на 1 -е и 2-е сутки после введения параквата реализуется за счет синтеза ДНК и усиления митотической активности. На 7-е и 11-е сутки осуществляется за счет полиплоидии и гипертрофии.
Теоретическая и практическая значимость. Результаты проведенных исследований значительно дополняют и расширяют существующие представления о ранних этапах регенерации печени в условиях окислительного стресса. Они раскрывают роль пролиферативной активности и гипертрофии на разных этапах регенерации печени.
Положения, выносимые на защиту:
В процессе репарации в печени наблюдаются фазовые изменения в количественном содержании ДНК в ядрах гепатоцитов.
Максимальные изменения в структуре печени наблюдаются через 2 суток после введения параквата.
3. Регенерация печени осуществляется различными клеточными
механизмами, степень их участия зависит от стадии процесса.
Апробация материалов диссертации. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Всероссийской конференции молодых
ученых с международным участием «Актуальные вопросы медицинской науки» (Ярославль, 2009); на научно-практической конференции, посвященной 50-летию кафедры нормальной физиологии Гродненского государственного медицинского университета (Гродно, 2009); на 43-й Всероссийской научной конференции с международным участием студентов и молодых ученых «Актуальные проблемы теоретической, экспериментальной, клинической медицины и фармации» (Тюмень, 2009); на 14-й Российской конференции «Гепатология сегодня» (Москва, 2009); на VI конференции «Современные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Камбоджа, 2009); на ежегодной конференции студентов и молодых ученых «Авиценна-2009» (Новосибирск, 2009); на X Тихоокеанской научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной, профилактической и клинической медицины» (Владивосток, 2009); на 15-й Российской Гастроэнтерологической Неделе (Москва, 2009); на 8-м Международном симпозиуме гепатологов Беларуси (Могилев, 2009); на Всероссийской 68-ой итоговой студенческой научной конференции им. Н.И. Пирогова (Томск, 2009).
Внедрение результатов в практику. Материалы работы используются в учебном процессе в Новосибирском государственном медицинском университете на кафедре гистологии, эмбриологии и цитологии.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, из них 1 - в ведущем рецензируемом научном журнале, рекомендуемом ВАК Минобрнауки России для публикаций основных результатов исследования.
Объем и структура диссертации Диссертация изложена на 111 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов исследования, обсуждения результатов, выводов, списка использованной литературы. Работа иллюстрирована 41 рисунками и содержит 2 таблицы. Библиографический указатель включает 249 источника, из них 39 отечественных и 210 зарубежных авторов.
Личный вклад автора. Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично автором.