Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Обзор литературы 9
1.1. Структурно-функциональные изменения внутренних органов, вызванные хронической алкогольной интоксикацией. 9
1.2. Патогенетическая роль метаболизма этанола в развитии структурно-функциональных изменений внутренних органов . 10
1.3. Морфо-функциональная характеристика висцеральных органов при хронической алкогольной интоксикации 16
1.3.1. Сердце 16
1.3.2. Легкие 18
1.3.3. Печень 21
1.3.4. Поджелудочная железа 25
1.3.5. Пищевод и желудок 27
1.3.6. Почки 28
ГЛАВА II. Материалы и методы исследования
Глава III. Данные собственных исследований 38
3.1. Морфо-гистохимическая характеристика тканей сердца в условиях хронической алкогольной интоксикации 38
3.2. Морфо-гистохимическая характеристика тканей печени в условиях хронической алкогольной интоксикации 56
3.3. Морфо-гистохимическая характеристика тканей легких в условиях хронической алкогольной интоксикации 64
3.4. Морфо-гистохимическая характеристика тканей почек в условиях хронической алкогольной интоксикации 79
ГЛАВА IV. Обсуждение полученных результатов 92
Выводы 100
Практические рекомендации 101
Указатель литературы 1
- Патогенетическая роль метаболизма этанола в развитии структурно-функциональных изменений внутренних органов
- Морфо-функциональная характеристика висцеральных органов при хронической алкогольной интоксикации
- Морфо-гистохимическая характеристика тканей печени в условиях хронической алкогольной интоксикации
- Морфо-гистохимическая характеристика тканей почек в условиях хронической алкогольной интоксикации
Введение к работе
Актуальность проблемы. На сегодняшний день алкогольная
зависимость является одной из наиболее актуальных проблем современного человеческого общества. Алкоголь, как психотропное средство, занимает одно из лидирующих позиций в мире по уровню потребления, что стало серьезной проблемой для общественного здравоохранения в большинстве стран (Кошкина Е.А., Киржанова В.В., 2003; Иванец Н.Н., Анохина И.П., 2004, Иванец Н.Н., Винникова М.А., 2011).
По статистическим данным около 3% населения нашей страны
злоупотребляет алкоголем (Иванец Н.Н., Винникова М.А., 2011), и эти
показатели алкоголизации населения значительно превышают
среднеевропейский уровень (Черемисина Н.В., Ивлев Талалаев Д.Д., 2014; Васильков Ю.Ю., 2015). С каждым годом количество потребляемого этанола в России постоянно увеличивается, и как следствие растет количество случаев внезапной смерти, основным виновником которой является именно чрезмерный прием алкоголя (Иванец Н.Н., Винникова М.А., 2011; Васильков Ю.Ю., 2015).
Психолого-социальные последствия острой и хронической интоксикации алкоголем достаточно изучены, но в то же время связь злоупотребления алкогольными напитками и суррогатами с возникновением структурно-функциональных изменений висцеральных органов зачастую обходится стороной и остается на втором плане, несмотря на то, что последствия этого усугубляют течение многих заболеваний, снижают функцию репродуктивной и иммунной системы человека (Ульянова Л.И., 2013), вызывают инвалидизацию больших контингентов населения вплоть до появления летальных исходов (Немцов А.В., 2009; Кваша Е.А. с соавт., 2014).
В настоящее время проблеме поражения внутренних органов и систем организма человека при хроническом отравлении алкоголем посвящено большое количество клинических и экспериментальных исследований (Пиголкин Ю.И., с соавт., 2003; Гальчиков Ю.И., 2009; Привалихина А.В., Фандеева А.Ю., Спицын П.С., Гервальд В.Я., 2015). Определена роль этанола в развитие алкогольных повреждений структур головного мозга (Шорманов С.В., 2004; Zahr N.M., Kaufman K.L., Harper C.G., 2011), сердечно-сосудистой системы (Кактурский Л.В., 2006; Аксельрод А.С., 2012; Liesi P., 1997), печени (Маевская М.В.,2001; Моисеев В.С., 2014; Wheeler M.Z., 2003), желудочно-кишечного тракта (Сидоров П.И. с соавт.,2003, Яковлева Л.М.,2011; Яковлева Л.М., Юсов А.А., Яковлев П.П., 2015), женской репродуктивной системы (Шелудько В.В., 2003). Многосторонне обсуждаются вопросы нарушения цитоархитектоники легких (Барков В.А., с соавт.,1990; Пауков В.С., Зиновьева И.А.,1991), почек (Богачев А.А. с соавт., 2006; Моисеев В.С., 2014).
Однако, несмотря на большое количество исследований, посвященных воздействию алкоголя, недостаточно внимания было уделено изучению морфофункциональных изменений в тканях внутренних органов на фоне хронической алкогольной интоксикации (Нужный В.П. с соавт.,1998; Огурцов П.П., 1998,Богомолов Д.В. с соавт.,2003, Thomson, A.D., 2010).
Цель и задачи исследования. Учитывая вышесказанное, целью исследования явилось на основании цитологических, гистологических и гистохимических особенностей изменений в сердце, легких, печени и почках экспериментальных животных определить морфофункциональные критерии алкогольных повреждений в этих органах при хронической алкогольной интоксикации.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи исследования:
Смоделировать хроническую алкогольную интоксикацию различной длительности (1 месяц, 2 месяца и 3 месяца) на экспериментальных животных (нелинейных мышах).
Определить степень повреждения структуры сердца, легких, печени и почек экспериментальных животных в зависимости от длительности хронической алкогольной интоксикации.
Выявить особенности гистохимической активности
алкогольдегидрогеназы, сукцинатдегидрогеназы, глюкозо-6-фосфатдегидро-геназы, кислой и щелочной фосфатаз, неспецифических эстераз в сердце, легких, печени и почках экспериментальных животных в норме.
Выявить особенности гистохимической активности
алкогольдегидрогеназы, сукцинатдегидрогеназы, глюкозо-6-фосфатдегидро-геназы, кислой и щелочной фосфатаз, неспецифических эстераз в сердце, легких, печени и почках экспериментальных животных в условиях хронической алкогольной интоксикации различной длительности.
Научная новизна исследования. Впервые проведено комплексное исследование морфологических и гистохимических изменений в тканях внутренних органов экспериментальных животных на фоне хронической алкогольной интоксикация. Результаты эксперимента позволяют использовать данную модель при изучении морфо-функциональных основ алкогольной интоксикации различной длительности.
Определен спектр поражений структуры сердца, печени, легких и почек при хронической алкогольной интоксикации различной длительности. Существенно расширены представления об активности и локализации алкогольдегидрогеназы, сукцинатдегидрогеназы, глюкозо-6-фосфатдегидро-геназы, кислой и щелочной фосфатаз и неспецифических эстераз в этих органах в условиях хронической алкогольной интоксикации у экспериментальных животных.
Использование полученных данных позволит объективно повысить точность морфологической и морфофункциональной диагностики хронической алкогольной интоксикации в научной и клинической практике.
Теоретическая и практическая значимость. Основные результаты
работы могут служить основой для клинико-морфологической диагностики
морфо-функциональных изменений внутренних органов, вызванной
хронической алкогольной интоксикацией, что может способствовать более
квалифицированному подходу в решении вопросов дифференциальной диагностике и лечения алкогольной болезни.
Полученные данные позволяют расширить представления о
морфофункциональных изменения в тканях висцеральных органов при
хронической алкогольной интоксикации.
Результаты работы вносят вклад в решение проблемы по изучению нарушений метаболизма при хронической алкогольной интоксикации и способствуют поиску оптимальных путей их коррекции. Полученные экспериментальные данные дают основу для разработки новых подходов в терапии при хроническом алкогольном поражении сердца, легких, печени и почек.
Результаты работы используются в учебном процессе на профильных кафедрах Астраханского государственного медицинского университета и Астраханского государственного университета при чтении спецкурсов и выполнении курсовых и дипломных работ.
Основные положения, выносимые на защиту.
Хроническая алкогольная интоксикация вызывает разнонаправленную динамику активности окислительно-восстановительных, гидролитических и этанолокисляющих ферментов в сердце, легких, печени и почках в зависимости от е длительности.
Нарушения ферментных систем тканей внутренних органов, являются
одним из механизмов возникновения морфо-функциональных изменений,
наблюдаемых при хронической алкогольной интоксикации, усугубляющихся при увеличении е длительности.
Повреждения структуры внутренних органов, вызванные прямым токсическим действием этанола, а также связанные с алкогользависимым нарушением функции ферментных систем, являются морфологическим субстратом хронической алкогольной интоксикации.
Апробация работы.
Основные положения и выводы диссертации доложены на XIII Конгрессе
международной ассоциации морфологов (2016), третьей всероссийской
научной конференции с международным участием, посвященной юбилею
Заслуженного работника высшей школы РФ, доктора биологических наук,
профессора Д.Л. Теплого. (Астрахань, 2016), на заседаниях Астраханских
отделений научных обществ анатомов, гистологов, эмбриологов и
патологоанатомов, итоговых научных конференциях Астраханского
государственного медицинского университета.
Публикации. По материалам исследования опубликовано 10 научных работ, в том числе 4 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для представления результатов диссертационных исследований.
Объем и структура диссертации. Диссертация построена по
классическому принципу, Диссертация изложена на 124 страницах, состоит из
следующих разделов: «Введение», «Обзор литературы», «Материалы и методы
исследования», «Данные собственных исследований», «Обсуждение
полученных результатов», «Выводы», «Практические рекомендации», «Список литературы». Иллюстрированный материал представлен 5 таблицами, 59 рисунками. Библиография включает в себя 138 отечественных и 54 зарубежных источников.
Патогенетическая роль метаболизма этанола в развитии структурно-функциональных изменений внутренних органов
Характерной чертой повреждения печени алкоголем является преобладание стеатоза и других повреждений в перивенулярной зоне, называемой также центролобулярной зоной. Механизм избирательного повреждения этанолом этой зоны связан с гипоксией. Уменьшение потребления кислорода повышает градиент кислорода и давление вдоль синусоидов, что ведет к повреждению перивенулярных гепатоцитов (Серов В.В.,1999; Гармаш И.В., 2002; Федорова Н.Н., Сентюрова Л.Г., 2009; Карелина Н.Р., Дробленков А.В., Бобков П.С.,2012; Звенигородская Л.А., 2014).
У экспериментальных животных и у людей, длительно употребляющих алкоголь, отмечается понижение уровня кислорода в венах печени (Jauhonen P. et al., 1982). Гипоксия, повышая уровень НАДН, ингибирует активность НАД и кислородзависимой ксантиноксидазы (Kono H., Rusyn I., Yin M., 2000). Пуриновый метаболизм через ксантиноксидазу может приводить к выделению свободных радикалов кислорода, которые оказывают токсическое действие на биомембраны клеток печени (Серов В.В.,1999; Lieber C. S. 1994, 1996; Rajasinghe H. et al., 1990; Shaw S., Jayatilleke E., 1990; Панченко Л.Ф., Пирожков СВ., Теребилина Н.Н., 2012).
Алкогольный гиалин - фибриллярный белок, синтезируемый гепатоцитами при воздействии этанола, представляет собой скопления гомогенного материала фибриллярного или гранулярного строения в цитоплазме клетки. Алкогольный гиалин хорошо окрашивается эозином, обычно не дает ШИК-реакцию и не окрашивается суданом III (Мухин А.С., 1980; Серов В.В. и соавт., 1980; Лебедев С.П. и соавт., 1984; Галкин А.В., 1986).
В повреждении гепатоцитов немаловажную роль играют иммунные реакции (Никитин И.Г., Байкова И.Е., Гогова Л.М., Сторожаков Г.И., 2005). Например, при хронической интоксикации этанолом в печени выявлено увеличение гепатотоксичных цитокинов — таких, как фактор некроза опухоли А (Oneta C.M. , 2001; Sierksma A. et al., 2004).
V. Purohit et al. (2003) обнаружили, что хроническая алкоголизация приводит к накоплению железа в гепатоцитах и клетках Купфера и способствует прогрессированию патологии печени за счет различных механизмов: 1) активации фактор некроза опухоли и транскрипции провоспалительных цитокинов в клетках Купфера; 2) усиления окислительного стресса; 3) стимуляции выработки коллагена и других матриксных белков звездчатыми клетками с развитием фиброза; 4) повреждением и мутацией ДНК, повышающими риск развития рака печени (O Shea R.S., Dasarathy S., McCullough A.J., 2010; Байкова И.Е., Никитин И.Г., Гогова Л.М., 2011).
В стадии разгара острого алкогольного гепатита характерно сочетание стеатоза и некроза гепатоцитов, наличие алкогольного гиалина в печёночных клетках.
Алкогольный гиалин вызывает лейкотаксис, что сопровождается преобладанием в воспалительных инфильтратах нейтрофилов, сенсибилизирующим влиянием на лимфоциты и усилением коллагеногенеза (Логинов А.С., Аруин Л.И., 1985; Серов В.В., Лебедев С.П., 1989).
Повторные атаки острого алкогольного гепатита на фоне фиброзных изменений ткани печени можно рассматривать как хронический алкогольный гепатит. При хроническом алкогольном гепатите обнаруживается жировая дистрофия гепатоцитов, инфильтрация склерозированной портальной стромы гистиолимфоцитарными элементами и полиморфноядерными лейкоцитами, не выходящая за пределы пограничной пластинки (Серов В.В., 1999, Богомолов П.О. Буеверов А.О., 2006; Карелина Н.Р., Дробленков А.В., Бобков П.С., 2013; Моисеев В.С., 2014).
Алкогольный цирроз печени мелко- или крупноузловой, узлы имеют преимущественно монолобулярное строение, фиброзные прослойки узкие, часто с участками гипоцеллюлярности; выражена жировая дистрофия гепатоцитов, нередко с образованием кист, в инфильтрате стромы обнаруживается значительная примесь полиморфноядерных лейкоцитов.
В развитии цирроза принимают участие ацетальдегид, цитокины и стеллатные клетки, взаимодействующие друг с другом. В нормальных условиях такие клетки накапливают запасы витамина А. При активации цитокинами или ацетальдегидом они претерпевают ряд структурных изменений, теряют запасы витамина А и начинают продуцировать фиброзную ткань. Разрастание фиброзной ткани вокруг сосудов приводит к их констрикции и нарушению доставки кислорода к гепатоцитам (Коновалова О.Н., 2010; Карелина Н.Р., Бобков П.С., Дробленков А.В., 2012). Систематическое употребление алкоголя снижает активность АЛьДГ и повышает уровень его основного токсического метаболита – ацетальдегида (Маевская М.В., 2001; Oneta C.M., 2001).
В настоящее время хорошо известно частое сочетание хронических вирусных гепатитов В и особенно С с хроническим алкогольным гепатитом. Отмечается рост частоты выявления маркеров вируса гепатита В (до 40%) и гепатита С (до 75%) (Гармаш И.В., 2002). Сочетание С-вируса с алкоголем способствует усилению фиброза печени в результате непрерывной стимуляции фиброгенеза. Фиброгенез в печени связывают с деятельностью клеток Ито (липофибробластов), их пролиферацией и трансформацией в миофибробласты. В усилении фиброза печени имеет значение не только повышение синтеза коллагена, но и снижение распада его вследствие недостаточной активности коллагеназ (Nishiguchi S. et al.,1991; Kevin D. et al.,1998; Курышева М.А., 2010).
Морфо-функциональная характеристика висцеральных органов при хронической алкогольной интоксикации
Инкубация проводилась в течение 8 минут при температуре 37С. Затем инкубационная среда сливалась, срезы промывались в изотоническом растворе хлористого натрия и далее срезы фиксировали в 3% растворе формальдегида, приготовленном на 0,1% фосфатном буфере. Затем производилось обезвоживание в 50% и 70% спиртах по 0,5 мин в каждом и в абсолютном спирте 1,5 мин. После этого срезы высушивались при комнатной температуре, просветлялись в течение 1 минуты в ксилоле и заключались в глицерин-желатин. Результат реакции: места с ферментативной активностью окрашиваются в темно-фиолетовый или темно-синий цвет.
Активность сукцинатдегидрогеназы (СДГ) [КФ 1.3.99.1.] выявляли по методу Нахласа (в модификации З. Лойда). Основной раствор для приготовления водной инкубационной среды: 1) 0,2 М трис-HCl-буфер, рН 7,4 (количество – 10мл); 2) 0,1% Нитро-СТ (растворить в 0,5 мл N,N-диметилформамида и добавить к 9,5 мл дистиллированной воды) (количество – 10мл); 3) 0,5% цианид натрия (количество – 4мл); 4) 0,47% безводный хлорид магния (0,05 М, с трис-HCl-буфером) (количество – 4 мл); 5) Дистиллированная вода (количество – 8 мл). Инкубационная среда: 1) Основной раствор для водной инкубационной среды (2 мл); 2) 1 М сукцинат (1 М ди-Na-сукцинат, рН 7,4) (0,2мл); 3) 0,5% менадион (2-3 капли); Инкубация проводилась в течение 45 минут при комнатной температуре. Затем инкубационная среда сливалась, срезы ополаскивались в дистиллированной воде и помещались в 4% формальдегид на 10 минут. После этого ополаскивались в дистиллированной воде. Результат реакции: места с ферментативной активностью окрашиваются в красновато-синий или синий цвет.
Гистохимическую активность Глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы – (Г-6-ФДГ) [КФ 1.1.1.49] выявляли при помощи субстрата динатриевой соли Глюкозо-6-фосфорной кислоты 1,68% раствора на Трис-буфере рН=7,4 с добавлением в среду кофермента 0,1% раствора натриевой соли НАДФ. Красителем являлся Нитро-СТ. Основной раствор для приготовления водной инкубационной среды: 1) 0,2 М трис HCl-буфер, рН 7,4 (10 мл) 2) 0,8% Нитро-СТ (растворить в 0,5 мл N,N-диметилформамида и добавить к 9,5 мл дистиллированной воды) (количество – 10мл); 3) 0,5% цианид натрия (количество – 4мл); 4) 0,47% безводный хлорид магния (0,05 М, с трис-HCl-буфером) (количество – 4 мл); 5) Дистиллированная вода (количество – 8 мл). Инкубационная среда: 1) Основной раствор для водной инкубационной среды (2 мл); 2) NADP+ (4 мг); 3) 1 М изоцитрат (0,2 мл). Инкубационная среда наносилась на предметные стекла со срезами. Инкубация проводилась в течение 40 минут при температуре 37С. Затем инкубационная среда сливалась, помещались в 4% формальдегид на 15 минут. После этого ополаскивались в воде, и затем срезы заключали в глицерин-желатин. Результат реакции: места с ферментативной активностью, окрашиваются в синий цвет.
Неспецифические эстеразы выявляли по методу Nachlas, Seligman, (1949) в модификации Gomori (1952). Срезы помещали в инкубационную среду, состоящую из 0,25 мл 1% альфа-нафтилацетата в ацетоне, 5 мл Трис-буфера рН 7,4 и 50 мг прочного синего RR. Время инкубации при 37С 15 мин. Инкубационная среда: 1) 10 мг альфа-нафтилацетата растворенного в 1мл 1% раствора ацетона; 2) 0,1 М фосфатный буфер, рН 7,4; 3) Прочный синий RR; Инкубация проводилась в течение 15 минут при температуре 37С. Затем инкубационная среда сливалась, срезы ополаскивались в дистиллированной воде и помещались в 4% формальдегид на 3-4 часа при комнатной температуре (для уменьшения количества пузырьков газа в срезах). Далее срезы ополаскивались в течение 10 минут в проточной воде. После высушивания срезы заключали в глицерин-желатин. Результат реакции: структуры, обладающие ферментативной активностью, окрашиваются в темно-коричневый или черный цвет.
Активность Щелочной фосфатазы [КФ 1.3.99.1.] выявляли методом одновременного азосочетания по Пирсу в модификации З. Лойда и соавт., (1982). Инкубационная среда: 1) Натриевая соль -нафтилфосфата (50 мг) растворенная в 50 мл 0,2 М трис-HCl-буфера, рН 9,2 (50 мл); 2) Прочный синий RR (50 мг); 3) Тщательно перемешать, проверить рН и затем профильтровать. Инкубация проводилась в течение 25 минут при температуре 37С.
Затем инкубационная среда сливалась, срезы ополаскивались в дистиллированной воде и помещались в 4% формальдегид на 3-4 часа при комнатной температуре (для уменьшения количества пузырьков газа в срезах). Далее срезы ополаскивались в проточной воде. Результат реакции: структуры, содержащие активный фермент окрашиваются прочным синим RR в темно-коричневый цвет. Активность Кислой фосфатазы [КФ-3.1.3.2.] выявляли по методу Берстона (1962г.) в модификации З.Лойда и соавт., (1982г.). Инкубационная среда: 1) Фосфат нафтола AS-BI (10 мг) растворенный в 0,5 мл N,N-диметилформамида; 2) 0,1 М ацетатный буфер, рН 5,2 (50 мл); 3) Прочный синий RR (50 мг); Инкубация проводилась в течение 25 минут при температуре 37С. Затем инкубационная среда сливалась, срезы тщательно промывались в проточной воде и помещались в и помещались в 4% формальдегид на 3-4 часа при комнатной температуре (для уменьшения количества пузырьков газа в срезах). Далее срезы ополаскивались в проточной воде. После высушивания срезы заключали в глицерин-желатин. Результат реакции: структуры, обладающие ферментативной активностью, окрашиваются в синий или красно-коричневый цвет.
Интенсивность гистохимической реакции, которая характеризует ферментативную активность клеток, оценивали визуально с применением окулярной сетки Г.Г. Автандилова (1972) в 200 клетках с увеличением х 400. Оценку интенсивности гистохимической реакции (активности ферментов) проводили по методу Г.А. Чекаревой и соавт., (1982) в условных единицах с градацией на четыре степени: отрицательную (0), низкую (1), умеренную (2), высокую (3), очень высокую (4).
Препараты просматривали и фотографировали с помощью микроскопа "Биолам И" и аппаратно-программного комплекса "TSView".
Количественные данные, полученные в ходе выполнения исследования, проанализированы методами вариационной статистики и определения достоверности различий с помощью критерия Стьюдента. При проведении статистической обработки использовалась утилита OpenOffice Calc из свободно распространяемого программного продукта OpenOffice (Ver. 3.1).
Морфо-гистохимическая характеристика тканей печени в условиях хронической алкогольной интоксикации
В миокарде животных получавших этанол в течение 3 месяцев активность АДГ снижена до 1,83±0,20 по сравнению с предыдущими месяцами эксперимента, но показатели ее намного выше, чем в контроле (1,33±0,18). Мелкие зерна диформазана диффузно окрашивали саркоплазму кардиомиоцитов. В участках миоцитолиза определяются очаги угнетения ферментативной реакции (Рис. 3.15). В стенках артерий и вен сохранялась умеренная активность АДГ.
В миокарде мышей, получавших этанол в течение 1 месяца, суммарная гистохимическая активность кислой фосфатазы по сравнению с контролем (0,71 ±0,05) незначительно повышена (0,92±0,04 Р 0,05), при гистохимической реакции, в саркоплазме кардиомиоцитов представлена пылевидными зернами азокрасителя диффузно окрашивающих мышечные клетки в коричневый цвет. В стенках артерий и вен отмечена низкая активность фермента. На сроках эксперимента в 2 и 3 месяца наблюдается тенденция к незначительному повышению активности фермента в кардиомиоцитах до 0,94±0,03 и 0,96±0,04 соответственно по сравнению с контролем и первым месяцем эксперимента. В саркоплазме некоторых кардиомиоцитов активность фермента умеренная, гранулы азокрасителя более крупные, локализуются перинуклеарно (Рис. 3.16).
Щелочная фосфатаза в сердце животных получавших 20% этанол в течение 1 месяца обнаружена в сосудах микроциркуляторного русла (Рис. 3.17). В сравнение с контролем (2,98±0,18) наблюдается повышение активности фермента (3,43±0,20 Р 0,01). Рис.3.16. Миокард мыши при интоксикации этанолом в течение 3 месяцев.
Умеренная активность НЭ в кардиомиоцитах. Отсутствие активности фермента в участке миоцитолизиса. Реакция Нахласа, Зелигмана. Х 400. В саркоплазме кардиомиоцитов отмечается мелкогранулярное отложение азокрасителя. В адвентиции артерий и вен, а также периваскулярных клетках миокарда, регистрировалась высокая активность ЩФ.
В тканях миокарда экспериментальных животных подвергавшихся алкоголизации в течении 2-х месяцев наблюдается снижение активности щелочной фосфатазы (2,67±0,19) по сравнению с активностью на сроке эксперимента в 1 месяц и контролем. В кардиомиоцитах активность фермента представлена мелкими гранулами азокрасителя диффузно располагающихся в саркоплазме. На сроке эксперимента в 3 месяца активность ЩФ продолжает снижаться (2,45±0,17). В сосудах микроциркуляторного русла миокарда животных получавших этанол в течение 3-х месяцев зарегистрировано снижение активности ЩФ. Гранулы красителя распределены в стенках капилляров неравномерно (Рис. 3.18).
В сроки эксперимента 1 месяц в миокарде экспериментальных животных наблюдали неравномерное распределение ферментативной активности НЭ, активность их по сравнению с контрольной группой (2,24±0,22) повышена до 2,83±0,21 (Р 0,01). Неспецифические эстеразы определяются в саркоплазме кардиомиоцитов в виде линейного отложения темно-коричневого азокрасителя. Часть мышечных клеток обладала умеренной активностью НЭ с мелкогранулярным распределением азокрасителя, наряду с которыми в некоторых кардиомиоцитах встречается высокая активность НЭ (Рис.3.19).
В тканях миокарда животных получавших 20% этанол в течение 2-х месяцев, ферментативная активность неспецифических эстераз резко снижена (1,85±0,26) в сравнении с ее активностью на сроке эксперимента в 1 месяц (2,83±0,21) и контролем (2,22±0,19). Активность НЭ в кардиомиоцитах представлена мелкими гранулами темно-коричневого азокрасителя (Рис.20).
Фоновое окрашивание стенки сосуда при выявлении НЭ. Умеренная активность НЭ в клетках периваскулярного пространства. Реакция Нахласа, Зелигмана. Х 400. Миокард мыши при интоксикации этанолом в течение 3 месяцев. Умеренная активность НЭ в кардиомиоцитах. Фрагменты волокон с высокой активностью фермента. Умеренная активность в клетках периваскулярного пространства. Реакция Нахласа, Зелигмана. Х 400. В сроки эксперимента 3 месяца активность НЭ продолжает снижаться (1,67±0,24) по сравнению с предыдущими месяцами эксперимента. Гранулы конечного продукта конденсируются в отдельных клетках и формируют глыбки. Наблюдалось очаговое повышение активности НЭ в кардиомиоцитах. В участках миоцитолизиса активность НЭ отсутствует (Рис 3.19). В стенках сосудов микроциркуляторного русла активность НЭ низкая. Умеренная активность НЭ наблюдается в перицитах и участках периваскулярного склероза (Рис 3.21). Из представленных данных исследования можно заключить, что в миокарде мышей при экспериментальной хронической алкогольной интоксикации прогрессивно с увеличением её длительности развиваются дистрофические изменения и системы гемомикроциркуляции и кардиомиоцитов. Нарушения в системе микроциркуляции и проницаемости микрососудов четко коррелирует с динамикой активности ЩФ.
Под воздействием алкогольной интоксикации угнетаются процессы образования энергии с участием кислорода, что продемонстрировано снижением активности СДГ.
Активность этанолдегидрогеназы в начальные сроки эксперимента значительно повышается, что можно объяснить попыткой адаптации организма к внешнему токсическому агенту. В дальнейшем, особенно при сроке алкоголизации животных 3 месяца, наблюдается постепенное угнетение активности АДГ. Этот феномен можно трактовать как одно из проявлений срыва адаптации к алкоголю, который сопровождается еще и дистрофическими процессами в клеточных структурах миокарда.
Морфо-гистохимическая характеристика тканей почек в условиях хронической алкогольной интоксикации
У отдельных животных наблюдали интерстициальную пневмонию, при которой просветы альвеол были уменьшены, а в строме межальвеолярных перегородок наблюдалась лимфоцитарная инфильтрация.
На 3-м месяце эксперимента у животных появлялась, малоподвижность, синюшность хвоста и мордочки. При исследовании органов дыхания часто наблюдали острую пневмонию. Она носила, как правило, характер тотальной или субтотальной фибринозно-гнойной пневмонии. Макроскопически субтотальные или лобарные пневмонии выглядели в виде участков пониженной воздушности, серо-желтого цвета.
Гистологически идентифицировали их как гнойно-десвамативные бронхопневмонии с выраженной лейкоцитарной инфильтрацией стенки бронхов и прилегающей легочной ткани (Рис. 3.34). Перибронхиально обнаруживали очаги соединительной ткани. В участках легких с наличием воспаления в просвете альвеол определяются нейтрофилы, фибрин, десквамированные клетки альвеолярного эпителия, единичные лимфоциты и макрофаги. Многие межальвеолярные перегородки разрушены, имеет место наличие мелких абсцессов. Периваскулярно и в воспалительных инфильтратах, наряду с нейтрофилами постоянно присутствуют сидерофаги и свободнолежащие гранулы гемосидерина (Рис. 3.35-3.36). Часто встречались пневмонии с образованием множественных субплевральных абсцессов.
Гистохимическое исследование. Результаты данного исследования представлены в таблице 3.3. и на рисунке 3.37. В контрольной группе отмечается высокая суммарная активность алкоголь дегидрогеназы (2,21 ±0,17). На первом месяце эксперимента активность фермента по сравнению с контролем повышена (2,86±0,11). АДГ обнаруживали в эпителии бронхов. Активность фермента представлена диффузным распределением диформазана в клетках бронхиальной выстилки (Рис. 3.38). Наибольшая активность АДГ зафиксирована в эпителии и гладких миоцитах бронхов, а также в секреторном эпителии терминальных отделов бронхиальных желез и клетках альвеолярной выстилки (Рис. 3.39). Умеренная активность АДГ констатирована в альвеолоцитах и макрофагах.
На втором месяце эксперимента суммарная ферментативная активность АДГ в тканях легких незначительно снижается (2,78±0,15; Р 0,05) по сравнению с первым месяцем эксперимента. В эпителии альвеолярных перегородок зафиксирована низкая активность АДГ. Альвеолярные макрофаги обладают умеренной активностью фермента. В стенках сосудов наблюдается низкая активность фермента.
При исследовании тканей легких животных находившихся в эксперименте 3 месяца по-прежнему отмечается незначительное снижение суммарной активности фермента (2,64±0,13; Р 0,05), но активность ее по-прежнему выше, чем в контроле (2,11±0,14). В сроки эксперимента 2-3 месяца активность АДГ в бронхиальном эпителии оставалась на высоком уровне. Исключением являлось гнойно-некротическое воспаление стенки бронха, в котором отмечалось угнетение ферментативной активности.
В легких животных потреблявших 20% этанол в течение 1 месяца сукцинатдегидрогеназа определяется в клетках эпителия альвеол, бронхиальном эпителии. Суммарная активность фермента низкая (1,49±0,18; Р 0,01) в сравнении с контролем (2,34±0,12). В клетках альвеолярного эпителия активность СДГ не определялась. Мононуклеарные фагоциты, имеющие в цитоплазме гемосидерин, активностью СДГ не обладают.
На сроках эксперимента в 2 месяца суммарная активность СДГ продолжает снижаться до 1,09±0,04. В клетках эпителия желез бронхов отмечается отрицательная реакция на СДГ.
В сроки эксперимента 3 месяца активность фермента ниже (0,85±0,07) чем на первом и втором месяцах эксперимента и контрольной группе. В очагах воспаления регистрировали низкую активность СДГ в нейтрофилах и макрофагах. В эпителии желез бронхов гистохимическая активность СДГ отсутствовала (Рис. 3.40). Суммарная активность ферментов легких мышей в условиях хронической алкогольной интоксикацииСуммарная активность ферментов легких мышей в условиях хронической алкогольной интоксикации Активность Г-6-ФДГ обнаружена в клетках альвеолярного эпителия, макрофагах, эпителиоцитах бронхов. В сравнении с контролем (1,93±0,07), в тканях легких экспериментальных животных получавших 20% этанол в течение 1 месяца отмечается повышение суммарной активности фермента (2,24±0,13 Р 0,05).
На втором месяце эксперимента в тканях легких животных суммарная гистохимическая активность Г-6-ФДГ снижается (2,05±0,03) по сравнению с активностью на первом месяце исследования, но остается выше, чем в контроле. Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа присутствует в клетках альвеолярного эпителия, макрофагах (Рис. 3.41). Активность фермента в альвеолоцитах умеренная, в макрофагах высокая.
В тканях легких животных получавших 20% этанол в течение 3-х месяцев суммарная активность фермента ниже (1,78±0,05) по сравнению с предыдущими месяцами эксперимента и контрольной группой. Наибольшая активность фермента обнаружена в клетках альвеолярного эпителия, макрофагах, эпителиоцитах бронхов (Рис. 3.42). В секреторных клетках эпителия желез бронхов наблюдается умеренная активность Г-6-ФДГ. Гидролитические ферменты. Щелочная фосфатаза обнаружена в сосудах микроциркуляторного русла альвеолярных перегородок. Активность фермента представлена темно-коричневыми гранулами азокрасителя диффузно окрашивающих стенки сосудов. В сроки эксперимента в 1 месяц отмечается повышение суммарной ферментативной активности ЩФ (3,41±0,09; Р 0,05) по сравнению с контрольной группой (2,75±0,12).
На сроке эксперимента в 2 месяца наблюдается резкое снижение суммарной активности ЩФ (2,43±0,14) по сравнению с ее активностью в контрольной группе и на 1 месяце эксперимента. Щелочная фосфатаза обнаружена в эндотелии капилляров легких. В стенках крупных сосудов, альвеолярном эпителии, в клетках эпителия желез активность ЩФ умеренная.