Введение к работе
Актуальность исследования. В последние годы в связи с постоянно возрастающей зависимостью животного организма от хозяйственно-технологической деятельности человека сформировано новое направление медико-биологических исследований - «экологическая лимфология», нацеленное на исследование морфофункционального состояния лимфатической системы в зависимости от воздействия на нее факторов окружающей среды (Бородин Ю.И., 1989,1992). Появился новый подход к изучению лимфатической системы - создание экспериментальных моделей экологически ориентированных дестабилизирующих ситуаций.
Актуальность такого подхода к изучению лимфатической системы обусловлена все усложняющейся зависимостью между жизнедеятельностью человека и животных и влияниями на них многочисленных средовых факторов. Одним из опасных последствий хозяйственной деятельности человека является угрожающее загрязнение окружающей среды, накопление химически активных соединений, постоянная экспозиция которых небезразлична для здоровья человека. По современным данным во внутреннюю среду человека постоянно попадает до 100 тысяч чужеродных соединений (ксенобиотиков). Последствия загрязнения внутренней среды человека находят свое отражение в структуре заболеваемости и смертности. Существенно увеличилась доля острых и хронических отравлений, которые вместе с уличным травматизмом вышли на одно из первых мест в структуре смертности (Лопаткин П.А.,Лопухин Ю.М.,1989; Оксегендлер Г.И., 1991).
Воздействие ксенобиотиков в антенатальном периоде развития организма является еще одной актуальнейшей проблемой современности. Постоянная экспозиция в окружающей среде и возможность трансплацентарного проникновения многих низкомолекулярных ксенобиотиков делают эту проблему еще более острой.
В этих условиях одним из перспективных подходов к решению проблемы охраны внутренней среды человека может быть вмешательство в интимные механизмы повреждающего действия токсических веществ на систему лимфоидных органов (Бородин Ю.И. и др., 1989, 1992). В связи с этим исследование механизмов ксено-лимфатического взаимодействия с позиций «экологической лимфологии» позволяет вести целенаправленный поиск объектов для фармакологического вмешательства и коррекции нарушений гомеостаза.
Мы выбрали для исследования два наиболее распространенных токсиканта - бензпирен и алкоголь, представляющих реальную угрозу здоровью человека с точки зрения экологической и социально-экологической. Такой выбор является ответом на актуальный
социальный заказ современности. В известных условиях высокая концентрация этих соединений достигается в организме человека наиболее часто. И именно в таких ситуациях монооксигеназная система печени становится недостаточной для их эффективной элиминации и мобилизуются системные лимфоиммунные механизмы поддержания эндоэкологического равновесия на уровне целостного организма.
Бензпирен представляет собой полициклический ароматический углеводород (ПАУ), образующийся при неполном сгорании угля и других видов ископаемого топлива. При этом следует иметь ввиду, что среди широко распространенных ксенобиотиков, присутствующих в атмосфере крупных промышленных центров, в табачном дыме, во многих продуктах переработки нефти, в выхлопных газах автотранспорта и самолетов, наиболее токсичным и одновременно канцерогенным веществом является именно бензпирен. Без преувеличения можно сказать, что бензпирен встречается везде, где приходится иметь дело с дымом или его продуктами. В прямую зависимость с этим многие исследователи ставят увеличение заболеваний легких у жителей больших городов и курильщиков сигарет (Schnizlein е.а.,1982).
Алкоголь в свою очередь является распространенным и опасным социально-экологическим фактором. Хроническое воздействие алкоголя на организм как правило связано с использованием неадекватно высоких доз. В результате страдает не только печень, но развиваются системные реакции организма, направленные на элиминацию и выведение токсиканта, в которых лимфатическая система играет важную роль (Григорьев В.Н., Умбетов Т.Ж., 1992).
Выбор этих наиболее распространенных и представляющих реальную угрозу здоровью человека токсических веществ для настоящего исследования отражает, таким образом, два аспекта экологического окружения человека - факторы, связанные с хозяйственно-технологической деятельностью человека, и социальные. Присутствие этих двух факторов является неотъемлемой составной частью среды'жизнеобитания человека, что обусловливает особый интерес к их изучению.
В течение ряда лет школа Новосибирских морфологов под руководством академика Ю.И.Бородина активно изучает морфофункциональное состояние органов лимфатической системы в различных экологически-значимых ситуациях. Данная работа является самостоятельным исследованием, выполненным в русле этого основного направления. Центральным объектом нашего внимания является изучение морфофункционального состояния адренергических структур лимфоидных органов с точки зрения морфологической оценки последствий экзоэкологического прессинга на эндоэкологическом уровне. В качестве
маркера выбраны катехоламинергические структуры лимфоидной ткани как своеобразное катехоламиновое «зеркало», являющееся отражением внутренней среды организма.
Катехоламины, являясь классическими нейротрансмиттерами симпатических нервных волокон, в лимфоидной ткани выполняют особую роль. Они являются теми регуляторними факторами, которые, по--видимому, интегрируют различные аспекты детоксикационной функции лимфатической системы:
функцию механического фильтра (воздействуя на гладкомышеч-ные структуры путей транспорта лимфы в лимфатическом узле),
функцию химической детоксикации (принимая непосредственное участие в регуляторных процессах метаболических путей каталазного и перекисного окисления),
функцию биологической детоксикации (регулируя различные звенья реакций иммунного ответа).
Таким образом, наш интерес к катехоламиновому статусу лимфоидных органов в условиях физиологической нормы и в условиях ксенобиотической и токсической агрессии вызван чрезвычайно важной ролью этих нейромедиаторов в ситуациях экзоэкологического прессинга.
Вышеизложенное обусловливает актуальность детального изучения катехоламинобеспечения лимфоидных органов в интактных условиях и в условиях интоксикации такими социально и экологически значимыми и широко распространенными низкомолекулярными токсическими веществами, как бензпирен и алкоголь.
Цель исследования. Выявить общие закономерности катехоламинобеспечения и морфофункционального состояния системы лимфоидных органов в интактных условиях и в условиях интоксикации бензпиреном и алкоголем.
Задачи исследования. 1. Исследовать морфофункциональную характеристику и катехоламинобеспечение тимуса, селезенки и лимфатических узлов различной специализации в интактных условиях.
2. Изучить морфофункциональную характеристику и
катехоламинобеспечение тимуса, селезенки и лимфатических узлов
различной специализации в условиях хронической алкогольной
интоксикации.
3. Исследовать морфофункциональную характеристику и
катехоламинобеспечение тимуса, селезенки и лимфатических узлов
различной специализации в условиях интоксикациии бензпиреном на
различных этапах онтогенеза - а) при антенатальном, б) при
постнатальном и в) при сочетанном воздействии ксенобиотика.
4. Изучить коррелятивные связи уровня катехоламинобеспечения с
клеточным составом структурных компонентов лимфатических узлов различной специализации в интактных условиях и в условиях интоксикации бензпиреном и алкоголем.
Научная новизна результатов исследования.
-
Впервые проведен сравнительный систематический анализ катехоламинобеспечения тимуса, селезенки и лимфатических узлов различной специализации в интактных условиях и в условиях интоксикации низкомолекулярными ксенобиотиками. Обнаружен градиент симпатической иннервации лимфоидных органов в интактных условиях. Установлены общие закономерности распределения и плотности адренергических структур лимфоидных органов.
-
Впервые выявлено, что лимфатические узлы различной локализации имеют неодинаковый уровень катехоламинобеспечения, обусловленный морфотипом органа и его функциональной специализацией. Определены закономерности катехоламинобеспечения лимфатических узлов различной специализации в интактных условиях.
3. Впервые исследованы аминный статус и основные закономерности
реагирования катехоламинсодержащих структур и лимфоидных органов
на ксенобиотическую агрессию. Впервые показано, что антенатальное
введение бензпирена действует на все лимфоидные органы, приводя к
системному запечатлеванию реакции на данный ксенобиотик, которая
сохраняется вплоть до взрослого состояния индивидуума.
Постнатальная интоксикация бензпиреном и алкоголем сопровождается реакцией очагового изменения уровня катехоламинов преимущественно в адренергическом нервном компоненте лимфоидных органов, регионарных зоне инвазии токсического вещества.
Научная и практическая значимость. Сделан существенный шаг к формированию нового научного направления - сравнительного исследования катехоламинобеспечения различных лимфоидных органов как части функциональной морфологии органов лимфатической системы. Данные по сравнительному катехоламинобеспечению лимфоидных органов могут служить базой для интерпретации общефизиологических интегральных механизмов регуляции совместного функционирования лимфоидных органов.
Результаты исследования катехоламинергических структур органов лимфатической системы в условиях интоксикации бензпиреном и алкоголем свидетельствуют, что аминный статус лимфоидных органов служит своеобразным маркером, «катехоламиновым зеркалом», отражающим состояние внутренней среды организма.
Данные по катехоламинобеспечению лимфоидных органов при хронической интоксикации ксенобиотиками, позволят наметить пути коррекции морфофункциональных нарушений при указанных
патологических состояниях. Создана база для разработки новых диагностических подходов на основе анализа катехоламинового статуса лимфоидных органов.
Работа создает базисные предпосылки для разработки профилактических мероприятий и поиска веществ с антитоксическим коррегирующим действием с целью восстановления структуры и функции органов лимфатической системы.
Знание основных закономерностей нарушения катехоламиновой нейромедиации в лимфоидных органах в условиях хронической алкогольной интоксикации позволяет наметить новые подходы к целенаправленному поиску средств нормализации этих процессов, в том числе к созданию эффективных способов лечения алкогольной интоксикации.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Лимфоидные органы в интактных условиях имеют определенный градиент катехоламинобеспечения, который не зависит от регионарной локализацией или анатомической близости к магистральным вегетативным сплетениям, но обусловлен морфотипом органа и объемными взаимоотношениями структурных компонентов, его образующих.
2. Интоксикация низкомолекулярными токсикантами
(бензпиреном и алкоголем) приводит к изменению аминного статуса
лимфоидных органов. Направленность этих изменений носит
закономерный характер и обусловлена сроком, способом введения и видом
токсиканта. (Интоксикация бензпиреном сопровождается снижением
катехоламинообеспечения лимфоидных органов макимальной степени
выраженности в условиях антенатального введения ксенобиотика,
хроническая алкогольная интоксикация приводит к повышению уровня
катехоламинов в адренергических и экстраневральных структурах
лимфоидных органов, регионарных зоне воздействия).
-
Антенатальное введение бензпирена приводит к системному запечатлеванию реакции на данный ксенобиотик, которая сохраняется вплоть до взрослого состояния индивидуума. Эта реакция нивелирует регионарные особенности лимфатических узлов, приводя их к усредненному состоянию минимального катехоламинобеспечения, не позволяющему эффективно выполнять характерные для регионарной локализации лимфатичгских узлов функции.
-
Постнатальное воздействие токсических соединений приводит к менее выраженной реакции, связанной с зоной ксенобиотической агрессии. Сочетанное анте- и постнатальное воздействие бензпирена сопровождается "нормализацией" катехоламинообеспечения и морфофункциональной характеристики лимфоидных органов.
.5
Апробация материалов диссертации. Основные положения и результату были доложены на:
Региональной научной конференции «Функциональная морфология лимфатической системы», Новосибирск" (1988);
2-м Всероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов, Ленинград (1988);
Республиканской конференции «Гистофизиология соединительной ткани», Новосибирск (1989);
Научных конференциях студентов и молодых ученых Новосибирского мединститута, Новосибирск (1989, 1990, 1991);
Заседании Новосибирского отделения Общества АГЭ, Новосибирск (1990);
XI съезде анатомов, гистологов и эмбриологов, Смоленск (1992); Всероссийской конференции «Проблемы клинической и экспериментальной лимфологии», Новосибирск (1992);
Заседании Проблемной комиссии «Структурные основы гомеостаза», Новосибирск (1993);
Научной конференции Новосибирского медицинского института, посвященной столетию г. Новосибирска, Новосибирск (1994);
V Международной конференции "Проблемы экспериментальной и клинической лимфологии", Новосибирск (1994);
Региональной Ассамблее "Здоровье населения Сибири", Новосибирск (1994).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 26 научных работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 295 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 5 глав (включая обзор литературы), заключения, выводов, указателя литературы (цитируется 154 источника на русском языке и 258 - на иностранных) и приложения, включающего в себя 100 таблиц, 40 рисунков (графического содержания), 12 микрофотографий, и документы по внедрению результатов исследования в практику.