Морфофункциональная характеристика яичек белых крыс при воздействии бисфенола а и триклозана

Чигринец С.В., Брюхин Г.В., Завьялов С.Н. Морфофункциональная характеристика яичек белых крыс при воздействии бисфенола А и триклозана // Морфологические ведомости.- 2018.- Том 26.- № 4.- С. 32-34. (26).04.32-34

Chigrinets SV, Bryuhin GV, Zavyalov SN. Мorphofunctional characteristics of testes in white rats treated with bisphenol A and triclosan. Morfologicheskie Vedomosti – Morphological Newsletter. 2018 Dec 30;26(4):32-34. (26).04.32-34

Введение . Нарушение репродуктивного здоровья мужчин является одной из актуальных проблем медицины во всем мире. Известно, что при мужском бесплодии в не менее чем 50% случаев обнаруживается патозооспермия – нарушение качества эякулята. Доля мужского бесплодия с неизвестной причиной является самой значительной и составляет 30-40%. Такое бесплодие может быть вызвано токсическими факторами – эндокринными дизрапторами (далее -EDs) [1]. К наиболее известным нестойким убиквитарным эндокринным дизрапторам относятся фталаты, бисфенол А (далее - BPA), триклозан (далее - TCS) [2-3]. BPA и ТCS – нестойкие фенольные соединения, которые широко используются человеком в повседневной жизни и обнаруживаются в более чем 90% образцах мочи [4-5]. Изучение влияния ВРА и TCS на процессы сперматогенеза и фертильный потенциал мужчин в настоящее время остается актуальным. Существенное значение в понимании роли эндокринных дизрапторов в развитии мужского бесплодия имеют экспериментальные исследования на лабораторных животных, в частности, на крысах.

Цель исследования – анализ морфофункциональных особенностей яичек белых крыс, подвергнутых воздействию не токсических доз ВРА и TCS.

Материалы и методы исследования . Работа выполнена на белых полововозрелых лабораторных крысах самцах Вистар массой 150-193 г (всего 28 животных). Крысы самцы были разделены на 3 рандомизированные группы (контроль и две испытуемые группы). Крысы 1-ой испытуемой группы (n=10) получали BPA, а крысы 2-ой испытуемой группы (n=8) получали TCS. Контрольную группу составили интактные животные в количестве 10 особей. Подопытные животные в течении двух месяцев ежедневно получали с пищей BPA и TCS со степенью гомогенности >97% (Sigma-Aldrich, США) в дозе 200 мг/кг.

Работа с лабораторными животными выполнялась в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приказ МЗ СССР №755 от 12.08.77). Материал фиксировали в жидкости Карнуа с последующей заливкой в парафин стандартным способом. Серийные срезы яичек окрашивали гематоксилином-эозином. Морфометрические измерения выполнялись при помощи лицензированного программного обеспечения «Видео Тест-Морфология 5.0» и включали измерение диаметра и площади извитых семенных канальцев (50 строго поперечных срезов семенных канальцев), площади паренхимы и стромы яичек, толщины сперматогенного эпителия (25 строго поперечно срезанных канальцев с 4-х сторон на 12, 3, 6 и 9 часах с вычислением среднего), а также осуществлялся подсчет общего количества канальцев и количества канальцев со слущенным эпителием в 10 полях зрения (площадь одного поля зрения 0,88 мм ² ). Для оценки концентрации исследуемых EDs в яичках левое яичко было полностью гомогенизировано в стеклянно-тефлоновом гомогенизаторе, а затем для удаления клеточного детрита было подвергнуто центрифугированию при 700хg в течение 10 минут при температуре 40^оС. Образовавшаяся в результате надосадочная жидкость была использована для измерения концентрации BPA и TCS методом газовой хроматографии с масс-спектрометрией (GC-MS).

Полученные данные были подвергнуты статистической обработке при помощи программы IBM SPSS Statistics v.21 (IBM Corp., Armonk, NY, США). Для определения статистически значимых различий между группами использовался U-критерий Манна-Уитни. Для установления связи между показателями вычислялся коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Различия между группами считались статистически значимыми при р<0,05.

Результаты исследования и обсуждение . Различия между группами сравнения по концентрации BPA и TCS в яичках были статистически значимыми (р<0,001). Полученные результаты убедительно свидетельствуют о снижении абсолютной и относительной массы яичек по сравнению с группой контроля (табл. 1).

Таблица 1

Концентрация бисфенола А и триклозана в тканях яичка и морфофункциональные характеристики сперматогенеза при их воздействии

Исключение составили животные, подвергшиеся воздействию TCS, у которых снижение весового индекса яичка оказалось статистически не достоверным. Группы сопоставления для обоих эндокринных дизрапторов статистически значимо различались по площади паренхимы и площади стромы яичка, количеству извитых канальцев со слущенным эпителием, а также по толщине сперматогенного эпителия (табл. 1). С использованием коэффициента ранговой корреляции Спирмена между концентрацией BPA и TCS в ткани яичка и морфометрическими показателями сперматогенеза были обнаружены следующие корреляционные связи (табл. 2). Полученные статистически значимые корреляционные связи для толщины сперматогенного эпителия оказались связями высокой тесноты по шкале Чеддока.

Наши данные в отношении влияния BPA на такие гистоморфометрические показатели сперматогенеза как количество извитых канальцев со слущенным эпителием, толщина сперматогенного эпителия, дегенеративные изменения сперматогенного эпителия, согласуются с результатами других авторов [7-9]. Kumar и соавт. [10], изучая гистоморфологию репродуктивной системы, обнаружили снижение массы яичек и дегенеративные изменения в сперматогенном эпителии канальцев яичек и придатков яичек при кормлении крыс TCS в дозе 20 мг/кг/сут, что соответствует нашим результатам. Следует отметить, что количество работ по исследованию влияния триклозана на паренхиму яичка весьма ограничено и поэтому дальнейшее его изучение представляет интерес.

Заключение . Таким образом, полученные результаты настоящего исследования позволяют сделать вывод о том, что нестойкие убиквитарные эндокринные дизрапторы, бисфенол А и триклозан, оказывают в условиях эксперимента негативное влияние на морфофункциональное состояние яичек, что находит свое проявление, прежде всего, в снижении массы яичек, числа и диаметра семенных извитых канальцев, увеличении числа извитых семенных канальцев со слущенным эпителием, уменьшении толщины сперматогенного эпителия и, как следствие, снижение общего количества сперматозоидов на фоне увеличения их атипичных форм.

Концентрации эндокринных дизрапторов ВРА и TCS в тканях яичек существенно отличались среди животных интактной и опытной групп, что, с одной стороны, может свидетельствовать об избирательном накоплении репротоксикантов в тканях яичка, а, с другой стороны, создавать условия для прямого длительного токсического действия ВРА и TCS на сперматогенез. Полученные результаты в эксперименте вместе с ранее полученными нами данными [11] по влиянию данных эндокринных дизрапторов на репродуктивную функцию у мужчин убедительно доказывают, что бисфенол А и триклозан можно рассматривать в качестве этиологических факторов, обусловливающих нарушение мужской фертильности.

Таблица 2

Charlier C. Urinary levels of bisphenol A, triclosan and 4-nonylphenol in a general Belgian population. Environment International. 2012;48:78-83.