Введение к работе
j
!
)
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. В последние десятилетия значительно возросла вероятность воздействия ионизирующей радиации на человека. После открытия радиоактивных веществ, они широко применяются в различных отраслях промышленности и для научных исследований. Аварии на предприятии "Маяк" и ЧАЭС привели к заражению радионуклидами обширных территорий, на которых проживает несколько миллионов человек. Предварительные результаты диспансерного наблюдения за населением районов, пострадавших от указанных аварий, свидетельствуют об общем росте заболеваемости, в том числе связанной с патологией желудочно-кишечного тракта и эндокринной системы. Так, у детей и подростков с инкорпорацией радиоцезия в 1,5-2 раза чаде диагностируются хронические гастриты и гастро-дуодениты (Астахова Л.Н. 1991). Все это вызывает необходимость всестороннего экспериментального исследования реакций организма на облучение.
Особое внимяние привлекает изучение структурно-функциональной организации регулирующих систем организма в патологических условиях. Важным достижением современной науки является формирование концепции диффузной эндокринной системы (APUD-систе-мы), интегрирующей местные адаптационные процессы в органах и тканях (Реагне А. 1969. 1977). Перспективно изучение функциональной морфологии структурных элементов диффузной эндокринной системы, расположенных в органах, подвергающихся высокой физиологической антигенной нагрузке. Одной из теких систем является диффузная эндокринная система желудочно-кишечного тракта. Ее роль в патогенезе лучевого поражения желудка и двенадцатиперстной кишки исследована недостаточно.
Морфология эндокринных клеток желудочно-кишечного тракта у облученных животных детально изучена на светооптическом уровне (Талапин В.И. 1971). Ультраструктурній? особенности элементов АРШ)-системы в условиях воздействия ионизирующей радиации исследованы неполно. Это не позволяет всесторонне судить о местной гормональной регуляции процессов пострадиационной репаративноЯ регенерации на клеточном уровне. Мало данних о динамике повреждения 4Р№-сист0мы квитирующей радиацией в различные периоды лучевой болезни. Известны лияь единичные работы по эксперимонталь-
ному иоделированию функции клеток APUD-систеш биологически активными веществами, вырабатывающимися в ней (Панкратова Г.Г. 1969). Широко исследованы радиопротекторные свойства мексамина и серотонина. Мелатонин. также относящийся к группе индолилалкил-аминов и синтезирующийся в апудоцитах желудочно-кишечного тракта, практически не изучен как радиопротектор. Такое исследование особенно важно, так как мелатонин обладает широким спектром функциональной активности. Он регулирует циркадный ритм, действует как психотропное, антиметаболическое и иммуностимулирующее вещество, т.е. влияет на те функции, которые значительно страдают при лучевой болезни (Васильев С.А. 1979; Кветнок И.М., Левин И.П. 1988; LiBsonl P. et al. 1985; Maestronl G. 1990). Отсутствуют теоретические и практические предпосылки для построения патогенеза и патоморфологической диагностики радиационной апудопатии и разработки методов ее функционально-морфологической коррекции. Вышеизложенное послужило основой для проведения данной работы.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Исследование динамики изменений функциональной морфологии апудошггов желудка и двенадцатиперстной кишки при воздействии ионизирующей радиации.
изучить особенности функциональной морфологии апудоцитов желудка и двенадцатиперстной кивки интактных мышей;
изучить реакцию апудоцитов желудка и двенадцатиперстной кивки на воздействие сублетальной дозы общего /-облучения;
провести сравнительный анализ состояния апудоцитов желудка и двенадцатиперстной кишки при костно-мозговой и кишечной форме лучевой болезни;
исследовать особенности функциональной морфологиии аргентаф-финных клеток желудка и двенадцатиперстной кивки у мышей, получивших сублетальную и летальные дозы общего однократного /-облучения.
изучить динамику аргирофидьных и аргентаффинных клеток желудка и двенадцатиперстной кишки мышей при действии различных доз ионизирующей радиации на фоне завиты экспериментальных животных мелатонином. *
- А -
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Выделены основные ультраструктурные критерии, позволяющие оценивать функциональную морфологию эндокринных клеток при воздействии ионизирующей радиации. Установлено, что дальнейшее развитие внутриклеточной патологии апудоцитов определяется тяжестью повреждения внутриклеточных мембран. Исследованы особенности апудопатии при различных формах лучевого гастро-дуоденита. Изучено распределение экзогенного мелатонина в тканях. Выявлено его модифицирующее действие на радиационную апудопатию при помощи исследования количественной динамики апудоцитов. Установлена диагностическая значимость количественной оценки ЕС-клеток для определения тяжести радиационной апудопатии.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Результаты исследований позволяют объективно оценить степень поражающего действия ионизирующей радиации на функциональную морфологию APUD-системы слизистой оболочки пилоро-дуоденальной области желудочно-кишечного тракта.
Установленные этапы развития радиационной апудопатии могут быть использованы для продолжения разработки механизмов коррекции нарушений местных гомеостатических процессов.
Исследованы радиопротекторные свойства мелатонина на пул аргирофильных и аргентаффинных клеток желудка и двенадцатиперстной кишки, что может способствовать дальнейшему изучению биологически активных веществ эндокринных клеток в качестве радиомодификаторов .
С целью оптимизации отбора ' и обработки материала для злектронно-микроскопического исследования эндокринных клеток предложена модификация метода Гримелиуса на полутонких срезах. Рационализаторское предложение * 1667 от 22.12.1989 г. внедрено в НИИ медицинской радиологии.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований доложены на заседании отдела патофизиологии НИИ медицинской радиологии (1987 г.): на IV Всесоюзной конференции "Современные методы морфологического исследования в.теоретической и практической онкологии". (Тбилиси. 1988 г.); на межлабораторной научной конференции НИИ медицинской радиологии (1991 г.); на XIII Пленуме правления Всесоюзного общества патологоанатомов по проблеме радиационной патологии.
(Обнинск. 1991 г.). Основные научные результаты исследований представлены в разделах I.I - 1.3; 2.2 отчета лаборатории радиационной патоморфологии НИИ медицинской радиологии АМН СССР за 1986-1990 годы "Морфологическое обоснование использования ионизирующей радиации и радионуклидных препаратов для гормональной оптимизации диагностики и лечения опухолей". * Государственной регистрации 01.86.0084876.
ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано ? работ.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, результатов собственных исследований, предствленных в 3, 4, 5 и 6 главах; обсуждения результатов и выводов. Диссертация изложена на 195 страницах машинописного текста, содержит 15 таблиц, иллюстрирована 31 рисунком. Указатель литературы содержит 381 источник, из них 16Э отечественных и 212 иностранных авторов.
-
После воздействия ионизирующей радиации у экспериментальных животных развивается радиационная апудопатия.
-
Тяжесть радиационной апудопатии зависит от дозы облучения и периода развития лучевой болезни.
-
Нарушение функциональной морфологии эндокринных клеток APUD-системы связано с повреждением внутриклеточных мембран клеток, изменением компартментализации цитоплазмы, деструкцией эпителиальных и соединительнотканных структурных элементов слизистой оболочки пилоро-дуоденальной области желудочно-кишечного тракта.
-
По патологическим изменениям одного из типов эндокринных клеток, ЕС-клеток, можно судить о состоянии всего пула эндокринных клеток.
-
Мелатонин, секретируемый ЕС-клетками, обладает радиопротекторной способностью в отношении эндокринных клеток и эпителия пилорических желез желудка и крипт двенадцатиперстной кишки.