Введение к работе
Актуальность темы
В последние годы отмечается значительный рост числа онкологических заболеваний во всем мире (В.И. Чиссов и др., 2013). Проблема рака является одной из самых актуальных и сложных в медицине, ведь в настоящее время отмечается повышение смертности от злокачественных опухолей не только среди людей пожилого возраста, но и среди относительно молодого поколения (Ш.Х. Ганцев, 2010).
Благодаря эпидемиологическим и экспериментальным исследованиям известны сотни причин, которые могут привести к развитию новообразований. Согласно данным литературы развитие рака связывают с особенностями образа жизни (М.А. Забежинский, 2011) и окружающей человека среды (А.Д. Власов, 2009; Л.Ф. Писарева и др., 2009). Известно, что воздействие ионизирующей радиации, химических канцерогенов, а также негенотоксичных агентов вызывает развитие опухоли (Л.Ф. Писарева и др., 2009). К одному из таких агентов относятся гидразины – класс химических элементов, канцерогенное действие которых стали изучать сравнительно недавно. Известно огромное количество производных этого соединения, среди которых изучены только 100. Из них 40 вредны для здоровья людей, а 20 являются канцерогенами для животных (В. Toth, 1980).
Важная роль в реализации канцерогенного эффекта принадлежит нейроэндокринной и иммунной системе (М.А. Забежинский, 2011). При этом изменения иммунного статуса онкологических больных зависит как от типа опухоли, стадии процесса, так и от индивидуальных особенностей (Ю.А. Гриневич и др., 1986; А.Н. Глушков, 1991).
Установлено, что клетки иммунной системы являются основным эффекторным механизмом, обеспечивающим антигенный гомеостаз организма (А.В. Крылов, 2008). Важнейшая роль в противораковом иммунном ответе принадлежит тимусу, в котором происходит дифференцировка основных популяций Т-лимфоцитов при регулирующем влиянии эпителиальных и дендритных клеток. По-видимому, развитие опухоли происходит из-за неэффективности иммунного ответа, в результате развития иммунодепрессивных состояний, сопровождающих рост большинства опухолей (А.В. Крылов, 2008; И.В. Орадовская и др., 2011). До сих пор остается открытым вопрос о том, с помощью какого механизма злокачественные новообразования уходят от противоопухолевого надзора.
Некоторые авторы связывают этот процесс с образованием различных иммуносупрессорных факторов, которые выделяются как самими опухолевыми клетками, так и нормальными клетками организма (А.В. Крылов, 2008). Одним из таких агентов, согласно данным литературы, является ростовой фактор эндотелия сосудов, который вызывает развитие инволюции тимуса (Ohm et al., 2003), а она, в свою очередь, приводит к развитию Т-клеточного иммунодефицита в организме (Е.П. Киселева, 2004). Предполагают также, что инволюцию тимуса могут вызывать еще такие факторы, как компоненты внеклеточного матрикса, продукты распада опухоли, метаболические факторы, оказывающие отрицательное действие на периферические Т-лимфоциты.
Из анализа приведенных данных литературы следует, что, несмотря на большое внимание исследователей к изучению механизмов инволюции тимуса при опухолевом росте, мы не встретили сведений о морфологии тимуса и биоаминном обеспечении его структур при введении 1,2-диметилгидразина.
Поэтому изучение акцидентальной инволюции тимуса в условиях развития опухоли является актуальной задачей исследования и дает новое, более целостное представление о патогенезе злокачественного роста, что, в дальнейшем, позволит разработать более эффективные методы прогнозирования, мониторирования и лечения новообразований.
Цель исследования - оценить морфофункциональное состояние тимуса крыс через 30, 60, 90 и 120 суток после введения 1,2-диметилгидразина в различной дозировке.
Задачи исследования:
-
Провести морфометрию коркового и мозгового вещества долек тимуса крыс через 30, 60, 90 и 120 суток после введения канцерогена в общей дозе 40 мг/кг и 80 мг/кг
-
Провести морфометрию люминесцирующих клеток у крыс через 30, 60, 90 и 120 суток после окончания введения канцерогена в различной дозировке
-
Выявить изменения содержания биогенных аминов в люминесцирующих структурах тимуса, определить их отношение через 30, 60, 90 и 120 суток после введения канцерогена в различной дозировке
-
Изучить популяцию тучных клеток тимуса, содержание в них биогенных аминов, а также степень дегрануляции в эти же сроки после введения канцерогена в зависимости от дозы препарата
-
Дать иммуногистохимическую характеристику морфологии и количественного распределения дендритных, PCNA+-, СD3+-, CD1A+- и Тr+- клеток тимуса у крыс через 30, 60, 90 и 120 суток после окончания курса инъекций в зависимости от дозы введения препарата
Научная новизна работы. Впервые в динамике прослежены структурные изменения тимуса при введении 1,2-диметилгидразина в различной дозировке. Введение канцерогена сопровождается уменьшением ширины коркового и площади мозгового вещества долек тимуса.
С помощью люминесцентно-гистохимического исследования установлено, что на фоне введения канцерогена возрастает количество и размеры люминесцирующих гранулярных клеток тимуса.
Впервые показано, что введение 1,2-диметилгидразина в различной дозировке сопровождается волнообразными изменениями уровня биогенных аминов во всех структурах тимуса: увеличение их активности наблюдается через 30 суток, снижение – через 60 суток, пик их содержания приходится на 90 сутки, повторное, но менее значительное уменьшение обнаруживается через 120 суток.
В работе установлено, что на фоне введения канцерогена в разной дозировке отношение (серотонин + гистамин) / катехоламины в структурах тимуса изменяется разнонаправлено: при введении канцерогена в дозе 80 мг/кг наблюдается двухфазное увеличение этого показателя во всех исследуемых структурах тимуса через 60 и 120 суток; при введении 1,2-диметилгидразина в меньшей дозе данное отношение также увеличивается через 60 и 120 суток, но только в премедуллярных и тучных клетках и в тимоцитах их микроокружения, в остальных структурах оно повышается через 30 и 90 суток.
Впервые изучено содержание в тучных клетках биогенных аминов, степень их дегрануляции после окончания введения 1,2-диметилгидразина в разной дозе.
Впервые обнаружено, что введение канцерогена в разной дозе приводит к увеличению S100+-, PCNA+-, СD3+, CD1A+ и Тr+ клеток.
Научно-теоретическая значимость
Материалы диссертационного исследования дополняют сведения о морфофункциональном состоянии тимуса на разных этапах канцерогенеза, расширяют представление о механизмах взаимодействия центрального органа иммуногенеза и развивающейся злокачественной опухоли. Полученные данные имеют интерес для гистологов, онкологов и иммунологов.
Практическая значимость
Работа носит экспериментально-теоретический характер. На основании проведенных экспериментальных исследований дополнен механизм развития инволюции тимуса при росте опухоли.
Результаты работы используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении практических занятий и семинаров на кафедре цитологии, эмбриологии и гистологии ФГБОУ ВПО «ЧГУ им. И.Н. Ульянова», кафедре терапии и семейной медицины АУ Чувашии «Институт усовершенствования врачей», в практике БУ «Республиканский клинический онкологический диспансер». Итоги исследования отражены в опубликованных статьях и тезисах.
Научные положения, выносимые на защиту:
-
Введение 1,2-диметилгидразина вне зависимости от дозы приводит к достоверному увеличению в тимусе тучных, дендритных, PCNA+-, CD1A+- и CD3+-клеток. Максимальное количество этих клеток регистрируется через 90 суток после введения канцерогена у животных обеих групп. Через 120 суток у всех подопытных животных выявляется достоверное уменьшение CD3+-, СD1A+- и PCNA+- клеток.
-
Рост злокачественной опухоли толстой кишки, вызванный введением 1,2-диметилгидразина, сопровождается развитием акцидентальной инволюции тимуса: выявляется изменение формы долек тимуса, отмечается перераспределение уровня биогенных аминов – увеличивается уровень гистамина и серотонина, уменьшается диаметр коркового и площадь мозгового вещества с замещением паренхимы соединительной и жировой тканью. Выявленные изменения отмечаются на более раннем сроке (через 60 суток) при введении канцерогена в дозе 80 мг/кг.
Апробация работы и публикации
Основные результаты работы были представлены на ХLVII международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс», посвященной 50-летию НГУ (Новосибирск, 2009); VIII Всероссийской университетской научно-практической конференции молодых ученых по медицине (Тула, 2009); Международной научно-практической конференции, посвященной 65-летию Ивановской школы лимфологов (Иваново, 2009); ХVI Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине» (Казань, 2011); Межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 65-летию Республиканского клинического онкологического диспансера «Новые технологии в диагностике и лечении злокачественных новообразований» (Чебоксары, 2011); XVII Международном конгрессе по реабилитации (Париж, Франция, 2011); II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Медико-биологические аспекты мультифакториальной патологии» (Курск, 2011); XII Международном конгрессе «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2011); на V Всероссийской научно-практической конференции «Цитоморфометрия в медицине и биологии: фундаментальные и прикладные аспекты» (Москва, 2012); на Международной научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения проф. Б.З. Перлина «Актуальные вопросы морфологии» (Кишинев, 2012). Материалы докладывались на Всероссийской конференции с международным участием «Морфология в теории и практике», посвященной 90-летию со дня рождения профессора Д.С. Гордон (Чебоксары, 2012).
По теме диссертации опубликовано 24 научные работы (тезисы–8, статьи-16). 7 работ (из них 6 - статьи) опубликованы в ведущих рецензируемых российских научных журналах из перечня ВАК, рекомендованного для публикаций основных результатов диссертаций на соискание ученых степеней.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения и шести глав: обзора литературы, материалов и методов, результатов собственных исследований, обсуждения результатов и заключения, выводов, списка литературы. Работа изложена на 153 cтраницах машинописного текста (собственно текста – 120 страниц), содержит 8 таблиц и проиллюстрирована 79 рисунками, включая микрофотографии. Список литературы содержит 285 источника, в том числе 95 зарубежных.
![Блокирование проводимости миелинизированных нервных волокон седалищного нерва лягушки производными имидазо[1,2-]бензимидазола](/i/i/4360/388561.png "Блокирование проводимости миелинизированных нервных волокон седалищного нерва лягушки производными имидазо[1,2-]бензимидазола Шуреков Владимир Васильевич")