Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы
1.1. Морфофизиологическая характеристика семенников с точки зрения их инкреторной функции 11
1.1.1. Морфологическая характеристика гормонпродуцирующих клеток семенников в норме и в условиях нарушенного гомеостаза 11
1.1.2. Синтез, метаболизм и механизм действия андрогенов 14
1.1.3. Физиологические эффекты андрогенов 17
1.1.4. Регуляторные механизмы инкреторной функции семенников 21
1.2. Свободнорадикальные окислительные процессы и физиологическая антиоксидантная система семенников 29
1.2.1. Механизм и физиологические эффекты перекисного окисления липидов 29
1.2.2. Перекисное окисление липидов в условиях стресса и развития патологических состояний 32
1.2.3. Физиологическая антиоксидантная система 35
1.2.4. Антирадикальные и антиоксидантные свойства витамина Е 38
1.2.5. Антиоксидантная система семенников 41
1.3. Общая характеристика токсических эффектов сероводородсодержащего газа Астраханского газового месторождения 43
ГЛАВА 2. Материал и методика исследования
2.1. Общая характеристика эксперимента и экспериментальных групп 50
2.2. Методики проведения эксперимента 52
2.2.1. Физиологические методики 52
2.2.2. Биохимические методики 54
2.2.3.Морфофизиологическая оценка ткани семенников 58
ГЛАВА 3. Функциональное состояние семенников белых крыс в условиях острого сероводородного отравления. корректирующие эффекты витамина Е .
3.1. Влияние природного сероводородсодержащего газа АГКМ на стресс-реактивность самцов белых крыс 60
3.2. Оценка уровня свободнорадикальных окислительных процессов в ткани семенников и плазме крови 61
3.2.1. Перекисное окисление липидов в ткани семенников в условиях интоксикации и корректирующий эффект а-токоферола 61
3.2.2. Изменение уровня промежуточных продуктов ПОЛ под воздействием СВСГ АГКМ, а-токоферола и их сочетания в ткани семенников и плазме крови 63
3.3. Оценка перекисной резистентности эритроцитов и биохимических показателей крови 70
3.4. Оценка окислительно-восстановительной активности ткани семенников 76
3.5. Изменение относительной массы семенников под действием а-токоферола и ПСГ АПСМ 77
3.6. Морфофункциональная оценка ткани семенников 79
ГЛАВА 4. Влияние разных доз витамина е на стресс-реактивность, инкреторную функцию семенников белых крыс и функциональные нарушения семенников, вызванные сероводородсодержащим газом .
4.1. Влияние природного сероводородсодержащего газа на стресс-реактивность самцов белых крыс и процессы липолиза в крови 91
4.2. Оценка уровня СРО и окислительно-восстановительной активности ткани семенников под действием ППСГАМ и разных доз а-токоферола 98
4.3. Оценка уровня СРО ткани гипофиза 104
4.4. Исследование влияния ППСГАМ, разных доз а-токоферола и сочетания а-токоферола и ППСГАМ на инкреторную функцию гипофиза и семенников 106
4.5. Оценка окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) ткани гипоталамуса под действием ППСГАМ и разных доз а-токоферола 113
4.6. Оценка морфофункционального состояния семенников под действием ППСГАМ, разных доз а-токоферола и сочетания а-токоферола и воздействия ППСГАМ 118
Заключение 131
Выводы 141
Список литературы 143
- Морфологическая характеристика гормонпродуцирующих клеток семенников в норме и в условиях нарушенного гомеостаза
- Общая характеристика токсических эффектов сероводородсодержащего газа Астраханского газового месторождения
- Изменение уровня промежуточных продуктов ПОЛ под воздействием СВСГ АГКМ, а-токоферола и их сочетания в ткани семенников и плазме крови
- Влияние природного сероводородсодержащего газа на стресс-реактивность самцов белых крыс и процессы липолиза в крови
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время в России, как и во всем мире, наблюдается рост неблагоприятных факторов, существенно ухудшающих экологическое состояние окружающей среды.
С 1982 года в Астраханской области ведется промышленное освоение природного газоконденсата с чрезвычайно высоким (иногда до 34 об. %) содержанием сероводорода (Бучин В.Н., Резаев А.А., Михайлов Г.М., 1999). В период с 1987 по 1994г. отмечался высокий процент острых отравлений людей, находившихся на месте аварий (Асфандияров Р.И., Бучин В.Н., Лазько А.Е., Резаев А.А., 1995). Исследованиям Астраханского природного газа на функциональные системы организма посвящено много работ (Великанов Э.Б. и др., 1989 а,б; Пушкарев А.С., Анненкова М.А., 1989; Тризно Н.Н., 1989; Никулина Д.М. и др., 1990). В последнее время все больше внимания уделя-ется исследованию влияния сероводородсодержащего газа Астраханского газоконденсатного месторождения на репродуктивную систему мужчин (Николаев А.А., Луцкий Д.Л., 1998 а, б, в; Луцкий Д.Л., Николаев А.А., 2000; Ушакова М.В., 2002), поскольку большая часть рабочего контингента на Астраханском газоконденсатном комплексе - мужчины, что определяет особую значимость исследований мужской репродуктивной системы. В настоящее время в исследованиях репродуктивной системы заметное предпочтение отдается сперматогенной, а не инкреторной функции, что определяет актуальность исследований влияния экотоксикантов на эндокринный аппарат мужских гонад.
В исследованиях влияния экотоксикантов на репродуктивную систему организма особую роль приобретают функциональные возможности витамина Е. При этом чрезвычайно важное значение имеют антиоксидантные свойства витамина Е, определяющие его протекторное действие при развитии окислительного стресса (Джафаров И., 1980; Борисова И.Г., Сейфулла Р.Д., Журавлев А.И., 1989; Дмитриев Л.Ф., Иванова М.В., Лебедев А.В., 1995), что
обусловливает необходимость исследования его корректирующих эффектов при интоксикациях, вызванных воздействием сероводородсодержащего газа Астраханского газоконденсатного месторождения (АГКМ).
Все вышесказанное определяет необходимость исследования воздействия сероводородсодержащего газа АГКМ на инкреторную функцию семенников, а также изучения эффектов разных доз витамина Е в условиях интенсификации свободно-радикальных окислительных процессов, вызванных этим экотоксикантом.
Цель исследования - изучить влияние сероводородсодержащего газа АГКМ на гипотоламо — гипофгоарно - гонадную систему самцов белых крыс и эффекты разных доз а- токоферола в условиях интенсификации свободно-радикальных окислительных процессов, вызванных сероводородсодержащим газом.
Для достижения намеченной цели были поставлены задачи:
Исследовать морфофункциональное состояние эндокриноцитов семенников при действии на организм сероводородсодержащего газа АГКМ.
Выявить характер нарушения гонадотропной функции гипофиза в тех же условиях.
Изучить корректирующие эффекты разных доз а- токоферола на гипофгоарно - гонадную систему животных при развитии оксида-тивного стресса, вызванного сероводородсодержащим газом АГКМ.
Исследовать показатели перекисного окисления липидов и окислительно - восстановительную активность семенников белых крыс под действием сероводородсодержащего газа АГКМ и разных доз ос-токоферола.
Установить характер изменения окислительно-восстановительного потенциала гипоталамической ткани под действием сероводородсо-
держащего газа Астраханского месторождения и разных доз а- токоферола. 6. В этих же условиях исследовать состояние мембран эритроцитов, активность кислой и щелочной фосфатазы, каталазы и содержание общих лгагадов в плазме крови. Научная новизна. Впервые дана характеристика функционального состояния гипоталамо - гипофизарно - гонадной системы самцов белых крыс при развитии окислительного стресса, вызванного сероводородсодержащим газом АГКМ, а также в условиях сероводородной интоксикации после предварительного введения животным разных доз а-токоферола. Выявлена дозо-зависимость эффекта а-токоферола на инкреторную функцию семенников. Впервые исследовано изменение окислительно-восстановительной активности ткани семенников под воздействием сероводородсодержащего газа, разных доз а-токоферола, а также при сочетании разных доз а-токоферола и воздействия сероводородсодержащим газом АГКМ.
Дана морфофункциональная оценка клеток Лейдига после воздействия разных доз а-токоферола и развития окислительного стресса, индуцированного сероводородсодержащим газом Астраханского газоконденсатного месторождения.
Обнаружена гормонозависимость в реакции гипофизарно-гонадной системы самцов на действие разных доз витамина Е и острого сероводородного отравления, а также их сочетания. Отмечена четкая взаимосвязь между уровнем тестостерона в крови и интенсивностью свободнорадикальных окислительных процессов в ткани семенников. Выявлена коррелятивная связь изменения относительной массы гипофиза и семенников с их функциональной активностью при действии разных доз а-токоферола, в условиях острого сероводородного отравления, а также их сочетания.
Основные положения, выносимые на защиту.
Острое сероводородное отравление вызывает угнетение инкреторной функции семенников белых крыс.
Витамин Е в дозе 2 мг на 100 г массы тела животного в сутки, вводимый в течении 2 недель, вызывает подавление интенсификации процессов свободнорадикального окисления, вызванных сероводородсодержащим газом АГКМ. Введение животным витамина Е в дозе 2мг нормализует у крыс инкреторную функцию семенников и их общее функциональное состояние, что коррелирует с усилением гонадотропной функции гипофиза и снижением окислительно-восстановительного потенциала гипо-таламической ткани.
Введение сс-токоферола в дозе 5 мг на 100 г массы тела животного в сутки в течение 2 недель приводит к увеличению объема интерстициаль-ной ткани за счет главным образом малых инволюционирующих функционально малоактивных клеток Лейдига. В указанной дозе о> токоферол повышает окислительно-восстановительный потенциал ткани семенников и гипоталамуса и угнетает секрецию лютеинизирующего гормона аденогипофизом.
Воздействие сероводородсодержащим газом после 2-х недельного предварительного введения витамина Е в дозе 5 мг увеличивает степень угнетения инкреторной функции семенников и усиливает морфофункцио-нальные нарушения ткани семенников.
Теоретическая и практическая значимость. Исследования показали, что сероводородсодержащии газ Астраханского газового месторождения вызывает окислительный стресс в организме, интенсифицируя процессы свободнорадикального окисления. Проведенное исследование позволяет расширить представления о роли витамина Е в условиях развития окислительного стресса под действием целого ряда агрессивных химических агентов. В частности, витамин Е в дозах, соизмеримых с терапевтическими, проявляет свой-
ства антиоксидантного агента антирадикального действия в отношении гипо-таламо-гипофизарно-гонадного комплекса самцов белых крыс в условиях развития окислительного стресса, вызванного воздействием сероводородсо-держащим газом Астраханского газоконденсатного комплекса. Повышенные же дозы а-токоферола вызывают морфофункциональные нарушения ткани семенников вследствие усиления процессов свободнорадикального окисления в указанной ткани, что говорит о дозозависимости эффектов витамина Е. Результаты опытов позволяют расширить представления о роли витамина Е как природного антиоксиданта в регуляции репродуктивных процессов у особей мужского пола и могут быть полезны для углубления представлений о механизмах действия биоантиоксидантов на функциональные системы организма. Полученные результаты важны для понимания механизмов нейро-гормонального контроля репродуктивных процессов у самцов со стороны ги-поталамо-гипофизарного комплекса в условиях интенсификации свободно-радикальных окислительных процессов. Проведенное исследование может быть полезно для студентов биологических специальностей при изучении ими физиологии репродуктивных процессов и их регуляции.
Практическая ценность результатов исследования состоит в необходимости учёта экологического состояния нашего региона и обоснования использования а-токоферола при нарушении репродуктивных процессов. В практическом отношении важен учет экспериментальных данных, обнаруживающих дозозависимость эффектов а-ТФ при его использовании в условиях действия сероводородсодержащего газа АГКМ.
Апробация работы. Результаты данного исследования доложены и обсуждены на II Международном научно-практическом симпозиуме молодых учёных Российской инженерной академии и Международной академии наук экологии, безопасности человека и природы «Инженерная экология, безопасность человека и природы» в рамках XVI Международной конференции молодых учёных по химии и химической технологии МКХТ-2002 (Москва,
2002), на 2-й научной конференции с международным участием, посвященной 80-летию со дня рождения профессора М.Г. Колпакова «Эндокринная регуляция физиологических функций в норме и патологии» (Новосибирск, 2002), на XI Международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (Москва, 2003), на Всероссийской конференции с международным участием «Нейроэндокринология -2003» (Санкт-Петербург, 2003), на VI Международной научной конференции «Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря» (Астрахань, 2003) и итоговых научных конференциях Астраханского государственного университета (2002-2003 г.г.). По материалам диссертации опубликовано 11 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, двух глав результатов исследования с обоснованиями полученных результатов, заключения и выводов. Список литературы включает 334 источника, в том числе 101 иностранных. Общий объём диссертации 170 страниц с 24 таблицами и 31 рисунком.
Морфологическая характеристика гормонпродуцирующих клеток семенников в норме и в условиях нарушенного гомеостаза
Морфологическая характеристика гормонпродуцирующих клеток семенников в норме и в условиях нарушенного гомеостаза. Гормонпродуцирующими клетками в семенниках являются клетки Лейдига, образующие интерстициальную ткань, и клетки Сертоли. Клетки Лейдига являются местом синтеза главного андрогена - тестостерона. Медведев Ю.А. и Портной А.С. (1969) выделяют 3 типа клеток Лейдига: малые, средние и большие. Малые клетки Лейдига имеют овальную или веретенообразную форму. Ядро располагается в центре, реже эксцентрически. Форма либо округлая (неразвитые клетки), либо в виде тутовой ягоды (инволюцио-нирующие клетки). Жировые вещества у малых клеток Лейдига чаще отсутствуют. В инволюционирующих клетках иногда обнаруживается значительное количество липоидов. Малые клетки Лейдига либо образуют небольшие скопления, либо располагаются в скоплениях средних клеток Лейдига.
Ядро средних клеток всегда округлой формы с хорошо выраженным ядрышком. Протоплазма заполнена мелкими капельками жира. Располагаются средние клетки в виде скоплений угловатой формы в промежутках между канальцами. Протоплазма больших клеток Лейдига разграничена на эндо- и эктоплазму, последняя содержит много жира. Большие клетки располагаются изолированно.
Кроме тестостерона, в семенниках вырабатывается небольшое количество 5-а - дигидротестостерона (ДГТ), но его главным источником являются клетки Сертоли (сустентоциты). В клетках же Сертоли под действием фолли-кулостимулирующего гормона (ФСГ) могут образовываться эстрогены из ан-дрогенов за счет ароматазной реакции (Теппермен Дж., Теппермен X., 1989). Активность гормонопоэза в клетках Лейдига убывает от больших к малым пропорционально содержанию жировых включений (Медведев Ю.А., Портной А.С., 1969).
При нарушении гомеостаза происходят существенные изменения инкреторной функции и структуры семенников. В условиях стресса происходит уменьшение массы семенников, что является проявлением их морфофунк-циональных изменений (Lloyd J. А., 1971; Ругаль В.И., 1977). Структурно-функциональные изменения клеток Сертоли и Лейдига можно наблюдать в условиях длительного внутреннего облучения (Дедов В.И., 1980).
Отрицательное влияние на семенники, прежде всего на спермотаген-ную функцию, оказывает электромагнитное облучение низких частот, видимо за счет усиления свободнорадикальных процессов (Иванова СВ., 2002 а, б). Воссоздание модели стресса путем инъекций адреналина негативным образом отражается, прежде всего, на семенных канальцах и сперматогенном эпителии, а также, что весьма важно, на сустентоцитах (Гаркави Л.Х., Кваки-наЕ.Б. и др., 1989).
Химический стресс оказывает заметное негативное влияние на инкреторную функцию семенников. В этой связи уместно упомянуть предметы бытовой химии, в частности, гербициды (Жаворонков А.А., Малышева Л.Н. и др., 1998). Природный газ как примышленный токсикант в условиях его постоянного воздействия на живой организм вызывает повышение числа клеток Лейдига отросчатой формы с ядром неправильной формы. Указанный факт говорит в пользу значительного напряжения инкреторной функции семенников, что в перспективе может привести к необратимому нарушению их функционального состояния (Шевлюк Н.Н., 1993).
Некоторые фармакологические препараты способны нарушить инкреторную функцию семенников. Так, алкалоид хинин приводил к достоверному снижению числа интерстициальных клеток на 40% через 6 часов после введения препарата (Боровская Т.Г., Гольдберг Е.Д. и др., 2000). В последующие сроки, однако, количество клеток Лейдига восстанавливаливается за счёт выработки клетками Сертоли местного интертестикулярного фактора, хотя и клетки Сертоли в определенной степени испытывают на себе токсическое действие хинина.
Эмоциональный стресс у обезьян вызывает снижение массы семенников на фоне угнетения инкреторной функции, что свидетельствует о снижении функциональной активности гормонпродуцирующих клеток семенника в условиях эмоционального стресса (Чирков A.M., Чиркова С.К., Старцев В.Г., 1987).При кислородном голодании функциональная активность клеток Лейдига снижается и уменьшается количество ДНК в ядрах и РНК в цитоплазме клеток Лейдига и Сертоли (Медведев Ю.А., Турганбаев Ж.Т., 1973).
Гормонпродуцирующие клетки семенников изменяют свою функциональную активность в условиях избытка и недостатка витаминов. Авитаминоз А вызывает ослабление секреции андрогенов. При этом наблюдается пролиферация клеток Лейдига как вариант компенсаторной реакции в ответ на угнетение сперматогенной функции. Лейдиговские клетки лишаются жировых включений и атрофируются (Бобков А.Г.,1967). Небольшие дозы витамина А повышают активность ферментов в клетках Лейдига; в клетках Сертоли подобный эффект мало выражен (Котовский Е.Ф., Федотов Е.В., Шатманов СТ., 1985). Гипервитаминоз А вызывает снижение липидов и активности ферментов в клетках Лейдига и Сертоли, хотя в целом эндокринная функция гландулоцитов сохраняется (Котовский Е.Ф. Шатманов СТ., 1985; Котовский Е.Ф. Федотов Е.В., Шатманов СТ., 1985). Высокие дозы витамина В6 вызывают общие структурные нарушения ткани семенников (Kaido М., Mori К., Ide Y., 1991).
Авитаминоз Е приводит к дегенеративным изменениям ткани семенников за счет усиления свободнорадикальных процессов (Бобырев В.Н., Почер-няева В.Ф. и др., 1994). Аналогичные изменения вызывает и гипервитаминоз Е (Мачавариани Э.И., 1966). При этом, однако, эндокринная функция не изменяется (CzybaJ.C, 1966).
Общая характеристика токсических эффектов сероводородсодержащего газа Астраханского газового месторождения
Сероводородсодержащий природный газ (СВСГ) Астраханского газоконденсатного месторождения относится к группе экзогенных химических патогенных факторов (Агаджанян Н.А., Марачев А.Т., Бобков Г.А., 1998). Повышение уровня загрязненности атмосферного воздуха отходами химических предприятий приводит к увеличению общей и детской заболеваемости. Поэтому одной из важнейших задач в области гигиены окружающей среды является изучение эффектов воздействия химических веществ и установление токсикодинамики и особенностей метаболизма этих веществ в живом организме (Бургасов П.Н., Сидоренко Г.И., 1981). Сочетание нескольких канцерогенных веществ взаимоусиливает их токсические эффекты, как, например, в случае СВСГ АГКМ, состоящего из углеводородов, сероводорода, диоксида углерода и других компонентов (Ильин Л.А., 1981; Асфандияров Р.И., Бучин В.Н. и др., 1995). В настоящее время доказано, что промышленные отходы химических предприятий заметно влияют на растущий организм, особенно в препубертатном и пубертатном периодах (Гончаров Н.П., Кация Г.В. и др., 2004). Указанный факт был, в частности, мотивирован исследованиями воздействия выбросов сероводорода на растущий организм (Сердюковская Г.Н., 1981). Более того, химические канцерогены пагубно влияют уже на этапе эмбрионального развития организма, когда происходит дифференци-ровка мозга и половых органов будущего индивида (Бочков Н.П., 1981; АношкинаЕ.В.,2001). Химические канцерогены, к которым можно отнести и сероводородсо-держащий газ, интенсифицируют процесс старения, угнетают функцию гипоталамуса, который в процессе старения становится менее надежной системой, что способствует развитию патологий (Дильман В.М., 1980; Чеботарев Д.Ф., 1980). Даже такой канцероген как табачный дым в условиях его постоянной ингаляции приводит у сдвигам в гипоталамно-гипофизарной области и структурным изменениям в семенниках (Guven М.С., Can В., Ergun А., 1999).
О механизме действия сероводорода на живой организм стали серьезно говорить уже в 20-е - 30-е годы. Наибольший интерес в этом отношении представляют работы И.Д.Мишенина (1938 а,б,в). Автор указывает, что токсичность H2S обусловлена угнетением функции гемоглобина с одной стороны, и блокадой дыхательного и сосудо-двигательного центра головного мозга - с другой. При этом в венозной крови возрастает содержание Ог, что связано с нарушением функционального состояния гемоглобина; повышается кислотность крови и снижается уровень углекислоты (Мишенин И.Д.,. 1938 а). Дальнейшие исследования Мишенина показали, что H2S вызывает гемолиз эритроцитов и снижает активность каталазы (Мишенин И.Д., 1938 б).
В последние десятилетия исследования патогенных эффектов серово-дородсодержащего газа, которым очень богат наш регион, стали весьма актуальными (Великанов Э.Б. и др., 1989 а,б; Асфандияров Р.И., Бучин В.Н. и др., 1995). В пластовом газе содержание H2S колеблется от 22,9 до 25,9 об.%, в растворенном состоянии в газоконденсате его около 34,1 об.% (Асфандияров Р.И., Бучин В.Н. и др., 1995).
Вредные последствия H2S сводятся к минимуму благодаря его превращению в менее токсичные соединения, в частности, в сульфат, который выводится с мочой (Dziewiatkowski D.D., 1945; Gunina A.J.,1957 a,b; Curtis C.G., Bartholomew T.S. et al., 1972; Хочачка П., Сомеро Дж., 1988). Механизм окисления сероводорода в сульфат исследуется уже почти 50 лет, но до сих пор еще полностью не определен (Асфандияров Р.И., Бучин В.Н.идр., 1995).
Известно, что HbS способен отдавать один электрон, окисляясь до катион-радикала H2S,+ (Берберова Н.Т., 2001). В условиях наличия кислорода такое окисление представляется весьма актуальным. На основе опытов Бак-стер С.Ф. и Р. ван-Рин (Baxter C.F., van Reen R., 1958), Сорбо Б. (Sorbo В., 1960) заключил, что сульфид превращается в полисульфид. При этом он предположил, что описанные Бакстер С.Ф. с сотр. (Baxter C.F., van Reen R. et al., 1958) ферментные системы, относятся к группе гематиновых соединений и катализируют окисление сульфида в полисульфид (в простейшем случае -дисульфид). Исходя из всего вышесказанного, окисление сульфида на начальном этапе можно представить следующим образом:
Изменение уровня промежуточных продуктов ПОЛ под воздействием СВСГ АГКМ, а-токоферола и их сочетания в ткани семенников и плазме крови
В соответствии с уравнением Нернста (Кудрявцев А.А., 1991), повышение ОВП свидетельствует об увеличении концентрации окисленных форм в системе. В условиях проводимого эксперимента увеличение ОВП под действием газа кажется вполне оправданным, т.к. при окислительном стрессе происходит накопление продуктов окисления ненасыщенных фосфолипидов. Витамин Е, будучи антиоксидантом антирадикального действия, блокирует окисление фосфолипидов, которыми богата ткань семенников (Бобырев В.Н., Почерняева В.Ф. и др., 1994), в связи с чем предварительное введение а -токоферола компенсировало повышение ОВП в условиях сероводородной интоксикации.
Ведение а - токоферола в дозах, соизмеримых с терапевтическими способствовало увеличению относительной массы семенников на 15,5% (Р 0,05). В случае сероводородной интоксикации масса семенников имела тенденцию к увеличению, что можно связывать с развитием отечных явлений в ткани, принимая во внимание также данные морфологических исследований. Воздействие газом в сочетании с предварительным введением a - токоферола также сопровождалось увеличением относительной массы семенников на 21,4% (Р 0,01).
По-видимому, увеличение относительной массы семенников под действием витамина Е можно связывать с его участием в андрогенопоэзе (Sharaf A., Gomaa N., 1970,1972; Бобырев В.Н., Почерняева В.Ф. и др., 1994) и в регуляции общего функционального состояния тканей за счет изменения динамики процессов СРО. Снижение интенсификации процессов ПОЛ в ткани семенников под действием а-токоферола в дозе 2 мг должно, таким образом, означать улучшение общего функционального состояния ткани, что находится в соответствии с исследованиями Е.И. Кондратенко (2003), в которых указываются, в частности, функциональные взаимосвязи эндокринных и свободнорадикальных процессов.
Сочетание вводимого а-ТФ и ПСГ приводит к более заметному возрастанию массы ганад в сравнении в изолированным введением о токоферола. Подобный факт может быть связан с наличием отечных явлений в ткани семенников под действием ППСГАМ на фоне пролиферативного эффекта а-токоферола. Процентный вклад таких явлений, исходя из полученных данных, достигает почти 6% (21,4-15,5=5,9%).
Таким образом, наши исследования показывают, что природный газ АГКМ вызывает развитие окислительного стресса, следствием которого является нарушение функционального состояния семенников. Витамин Е в дозе 2 мг оказывает протекторный эффект, подавляя развитие процессов СРО, а также вызывает увеличение относительной массы семенников, что можно связывать с участием а-токоферола в обеспечении функциональной активности ткани семенников.
Контроль. У животных контрольной группы семенные канальцы на срезах имели округлую форму, тесно прилегая друг к другу. Продольный диаметр их был равен 244,12 ± 3,6 мкм, поперечный - 105,2 ± 5,2 мкм. Высота сперматогенного эпителия составляла 71,2 ± 1,2 мкм. Обычно на каждом участке семенного канальца присутствовало 4 вида половых клеток, расположенных упорядочение в соответствии со стадиями сперматогенного цикла (рис 10). На базальной мембране семенных канальцев располагались клетки Сертели, образующие "футляр" для развивающихся сперматогенных клеток. Рядом с сустентоцитами лежали сперматогонии - округлые клетки с гиперхромным ядром. Следующую генерацию половых клеток представляли сперматоциты, имеющие ядра с четким рисунком хроматина. Далее в средних слоях эпителия располагались небольшие клетки округлой формы со светлым ядром - ранние сперматиды. Ближе к просвету семенного канальца наблюдались поздние сперматиды - мелкие клетки с хвостовыми нитями (жгутиком).
Между семенными канальцами, в интерстициальной ткани локализовались клетки Лейдига в количестве 7,46 ± 0,50 на один каналец. Наблюдалось три типа гландулоцитов: малые, средние и большие. Малые клетки имели ядра округлой или овальной формы диаметром от 2,95 до 3,83 мкм и располагались одиночно в скоплениях средних клеток вблизи сосудов. В данных клетках РНК определялось только в ядрышке. Средние клетки Лейдига имели ядро округлой формы диаметром 4 - 7,28 мкм, располагающееся обычно эксцентрически, РНК в большом количестве содержалось в ядрышке, в цитоплазме отмечались единичные гранулы. Данные клетки образовывали скопления угловатой формы по ходу сосудов. Большие клетки Лейдига с крупным ядром шаровидной формы диаметром 7,85 -10,05 мкм располагались изолированно и не образовывали скопления.
Количество РНК приблизительно соответствовало количеству в средних клетках. Среди наблюдаемых грандулоцитов преобладали средние функционально активные клетки (65%). Большие клетки составляли около 25%, малые - в пределах 10%. Площадь ядер средних клеток Лейдига соответствовала 16,2 ± 2,30 мкм2.
Влияние природного сероводородсодержащего газа на стресс-реактивность самцов белых крыс и процессы липолиза в крови
В сравнении с контролем ОВП повышался на 39% (Р 0,001). По сравнению с группой животных, подвергнутых действию ПСГ АГКМ повышение ОВП составило 15% ( Р 0,01). Следовательно, а -токоферол уже в дозе 5 мг может инициировать окислительные процессы в ткани, проявляя, таким образом, прооксидантные свойства. Данные, полученные в ходе определения ОВП ткани не противоречат данным, полученным в ходе определения интенсификации ПОЛ по уровню МДА. МДА - это один из конечных продуктов ПОЛ и является показателем протекания лишь конечных стадий ПОЛ, но отнюдь не всего сложного процесса СРО. а - Токоферол в дозе 2 мг способствовал снижению ОВП ткани в условиях воздействия ППСГАМ, что согласуется с данными о протекторных свойствах а - токоферола в дозах, соизмеримых с терапевтическими в отношении изменения ОВА в тканях (Мажитова М.В., 2000). Таким образом, введение а - токоферола в дозе 5 мг вызывает снижение интенсификации СРО на конечных стадиях и повышение интенсификации на промежуточных стадиях, что связано, очевидно, с тем, что по мере повышения концентрации а - токоферола в клетке его протекторные (антиоксидантные) свойства снижаются (Бурлакова Е.Б., Алесенко А.В., Молочкина Е.М. и др., 1975; Тёплый Д.Л., 1984, 1990). Подобное обстоятельство связано с тем, что по мере регенерации ненасыщенных жирных кислот образуется целый ряд активизированных кислородных метаболитов (Дмитриев Л.Ф., Верховский М.И., 1990; Дмитриев Л.Ф., Иванова М.В., Лебедев А.В., 1995), которые являются наиболее агрессивными агентами в отношении ДНК клеток, что, в конечном счете, приводит к снижению функционального состояния клетки в целом (Эмануэль Н.М., Акифьев А.П. и др., 1981; Пескин А.В., Збарский И.Б., 1984).
В настоящем исследовании мы ограничились определением перекисного окисления липидов в ткани гипофиза, богатого, как и семенники, жировыми включениями и а - ТФ (Dju M.Y., Mason К.Е., Filer L.J., 1958). Оценка процессов СРО в ткани гипофиза производилась с учетом пересчета на 0,5 г ткани. Полученные данные отражены в таблице 20.
Из полученных данных видно, что исходный уровень МДА в ткани гипофиза отличается высокими показателями, что связано с высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот в ткани. В этой связи потребность ткани гипофиза в таком антиоксиданте, как а -токоферол достаточно высокая. а-Токоферол в дозе 2 и 5 мг способствует снижению накопления МДА, конечного продукта ПОЛ, проявляя характерные для него антиоксидантные свойства, что соответствует данным о свойствах а-токоферола, как биоантиоксиданта (Шатерников В.А., 1974; Теплый Д.Л., 1984; Борисова И.Г.,Сейфулла Р. Д., Журавлев А.И., 1989; Кондратенко Е.И.,1996; Котельников А.В.,1997; Мажитова М.В., 2000). Под действием ППСГАМ наблюдается повышение исходного уровня МДА и кинетических показателей ПОЛ в сравнении с контролем, что согласуется с многочисленными исследованиями об активации процессов ПОЛ в условиях развития окислительного стресса (Габибов М.М., Карагезян К.Г.,1981; Прилипко Л.Л.,Орлов О.Н. и др., 1983; Гацко Г.Г., Мажуль Л.М., Позднякова Е.А.,1982; Овсянникова Т.Н.,Лемешко В.В.,1991; Нестеров Ю.В.,1998;Мажитова М.В., 2000). Примечательным является тот факт, что в условиях сочетания предварительно вводимого а- токоферола и воздействия ППСГАМ наблюдалось снижение показателей аскорбатзависимого ПОЛ в сравнении со спонтанным ПОЛ. Однако в условиях инкубации небольшой пробы ткани гипофиза (намного меньше, чем 0,5 г) МДА превращается в малоновую кислоту, которая уже не может давать цветную реакцию с тиобарбитуровой кислотой (Гацко Г.Г., Мажуль Л.М., Позднякова Е.А., 1982).
Таким образом, приведенные результаты свидетельствуют о том, что воздействие ППСГАМ способствует интенсификации процессов СРО в ткани гипофиза. Витамин Е вне зависимости от дозы подавляет накопление одного из конечных продуктов ПОЛ - МДА. Однако, изменение динамики ПОЛ по уровню МДА является показателем протекания процесса СРО на конечных стадиях, в то время, как на промежуточных стадиях образуются такие агрессивные промежуточные метаболиты, как Ог - , Ог , НОг и НО , способные вызвать развитие целого ряда функциональных нарушений (Эмануэль Н.М., Акифьев А.П. и др., 1981; Пескин А.В., Збарский И.Б., 1984). Учитывая, что а - токоферол в высоких дозах помимо регенерации ненасыщенных жирных кислот способствует накоплению в клетке агрессивных активизированных кислородных метаболитов (Дмитриев Л.Ф., Верховский М.И., 1990; Дмитриев Л.Ф., Иванова М.В., Лебедев А.В., 1995), оценка интенсивности процессов СРО по уровню МДА кажется не совсем оправданной в данных обстоятельствах. Принимая во внимание указанные обстоятельства, а также данные о развитии паталогий в условиях интенсивного радикалообразования (Владимиров Ю.А., Арчаков А.И., 1972, Дильман В.М., 1980; Анищенко Т.Г., Брилль Г.Е., Романова Т.П., Шорина Л.Н., 1995; Абрамченко В.В., 2001; Шанин Ю.Н., Шанин В.Ю., Зиновьев Е.В., 2003; Хавинсон В.Х., Баринов В.А. и др., 2003), были исследованы эффекты разных доз а-токоферола в отношении гонадотропной функции аденогипофиза. Для этого было проведено определение содержания лютеинизирующего гормона (ЛГ) в крови, а также исследовано изменение относительной массы гипофиза под действием ППСГАМ, разных доз а-токоферола и сочетания а-токоферола с действием ППСГАМ.
