Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Действие факторов космического полета (ФКП) вызывает в организме животных ряд характерных изменений, таких как изменения гормонального статуса, водно-солевого обмена и систем его регуляции, метаболизма кальция и минеральной насыщенности костной ткани. В условиях космического полета (КП) у высших позвоночных животных наблюдается адаптационная перестройка костно-'мышечной системы с развитием атрофии некоторых групп скелетных мышц, изменением метаболизма и структуры мышечных волокон (Григорьев. Егоров. 1988: Ильина-Какуева и др.. 1989; Ильина-Какуева. 1987. 1992). В интактной костной ткани отмечено снижение интенсивности костеобразования. усиление резорбции, развитие остеопороза и снижение прочности скелета (Коваленко. Касьян, 1988; Воложин. Ступаков. 1988; Shaw et al.,1988: Ступаков. Воложин. 1989: Бурковская и др.. 1990). Исчезновение гравитационной нагрузки отрицательно сказывается на регенерации мышечной (Ильина-Какуева. Бурковская. 1991) и костной ткани (Дурнова и др., 1991). Исследование морфо-функционального состояния эндокринных желез, продуцирующих гормоны, регулирующие обмен кальция у млекопитающих, выявило усиление функциональной активности паратироцитов и блокирование секреции и выведения в кровь кальцитонина С-клетками (Дмитриева и др.. 1988: Шшхута-Плакутина и др.. 1988. 1992).
Изучение влияния ФКП на процессы регенерации у низших позвоночных представляло актуальную задачу, поскольку позволило выявить как сходство, так и различие возникающих эффектов ФКП на интактные и регенерирующие ткани у высших и низших позвоночных и выявить роль системы, регулирующей гомеостаз кальция, в наблюдаемых явлениях.
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Цель настоящей работы - изучение особенностей регенерации хрусталика (Хр). передней конечности (Кн) и хвоста (Хв) у низших позвоночных животных в условиях КП и в послеполетный период. Были поставлены следующие задачи: 1) морфологический анализ достигнутых стадий регенерации: 2) исследование пролиферации клеток регенератов: 3) морфометрия регенератов; 4) изучение особенностей морфогенеза: 5) обнаружение чувствительных к действию ФКП стадий регенерации: 6) изучение особенностей регенерации органов у животных, оперированных после завершения КП. Обобщение данных преследовало цель объяснить различия в характере влияния ФКП на регенерирующие структуры у высших и низшх позвоночных животных, связав их с физиологическими механизмами регуляции репаративных процессов.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Впервые исследования регенерации Хр. Кн и Хв у низшх позвоночных животных в условиях КП были предприняты в нашей стране в экспериментах, проводившихся на
борту пяти искусственных спутников Земли "Фотон" и трех биологических спутников "Бион". Полученный материал является уникальным, поскольку исследования такого рода нигде в мире не проводились. Впервые: 1) установлено, что действие ФКП не препятствует нормальной регенерации Хр. Кн и Хв у амфибий; 2) выявлены особенности регенерации в условиях КП и после его завершения, заключающиеся в ускорении и синхронизации регенерации Хр и Кн и увеличению размеров, регенератов, обусловленному повышением пролиферативной активности клеток бластемы Кн и регенерата Хр; 3) обнаружено отсроченное стимулирующее влияние ФКП на регенерацию Хр и Кн; 4) установлена связь особенностей регенерации органов с изменениями метаболизма кальция в условиях КП. Результаты исследования представляют теоретический интерес, так как позволяют оценить как сходство, так и различие характера влияния возникающих физиологических изменений на течение репаративных процессов в условиях измененной силы тяжести у представителей различных классов позвоночных животных. Сравнительный анализ данных, полученных при изучении регенерации Кн хвостатых амфибий и репарации экспериментального перелома кости у крыс в условиях КП показал, что изучение явлений регенерации в разных классов позвоночных представляет практический интерес, поскольку результаты исследований могут быть использованы для оценки характера и коррекции восстановительных процессов в опорно-двигательной системе у человека и позвоночных животных в условиях КП и в послеполетный период, а также при подготовке иных экспериментов с амфибиями в условиях КП.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертации докладывались на Конференции молодых ученых ИБР им.Н.К.Кольцова РАН (Москва. 1993). на Конференции "Экологическая биохимия животных" (Москва. 1993). на X конференции по космической биологии и авиакосмической медицине (Москва, 1994); были представлены на Международном симпозиуме "Биоспутники "Космос" (Ленинград, 1991), на Международном симпозиуме "Животные в космосе, применение моделей в космической физиологии" (Бордо. Франция, 1993), на 5-ом Европейском симпозиуме по космическим исследованиям (Аркашон. Франция. 1993). на 30-ой конференции COSPAR (Гамбург. Германия. 1994). на симпозиуме "Развитие животных и растений в условиях иикрогравитации и гипергравитации" (Тулуза. Франция. 1995).
ПУБЛИКАЦИИ. Результаты работы изложены в 12 публикациях.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, главы с изложением материала и методов исследования, трех глав результатов, обсуждения, выводов и списка
цитируемой литературы. Изложена нае|*^страницах машинописного текста, иллюстрирована usL таблицами и*2їрисунками. Список литературы содержит-^? источника, в том числе на русском языке.