Морфометрический анализ стенки тощей кишки крыс при экспериментальном воспроизведении алиментарного дефицита магния

Многообразие проявлений нарушения гомеостаза магния в организме объясняются его функционированием как кофактора множества ферментов, а также тем, что магний является одним из наиболее распространенных катионов внутри клетки. Среди заболеваний, течение которых может осложнять дефицит магния, особое значение имеет патология пищеварительной системы, и, в первую очередь, нарушения моторно-эвакуаторной, секреторной и абсорбционной функций тонкой кишки, ее участия в гуморальных и иммунных реакциях [1]. Согласно данным [2] в условиях длительной магниевой недостаточности развивается специфический тип воспалительной реакции в стенке тонкой кишки, обусловленный цитоки-новым и антиоксидантным дисбалансом, нарушением обмена субстанции Р и развитием эндотелиальной дисфункции. Несмотря на то, что накоплено немало данных о механизмах и проявлениях нарушения функций кишечника при магниевой недостаточности, особенности структурных преобразований и морфометрические показатели тонкой кишки при дефиците магния изучены недостаточно. В связи с этим особый интерес представляет изучение морфологических и морфометрических изменений, возникающих в тощей кишке крыс при экспериментальном воспроизведении алиментарного дефицита магния.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение влияния алиментарного дефицита магния на морфометрические показатели тощей кишки крыс.

Задачи. Исследовать и сравнить количество бокаловидных клеток в поле зрения, высоту каемчатых эпителиоцитов ворсин, а также ширину ворсин слизистой оболочки тощей кишки крыс с моделируемой алиментарной гипомагнезиемией и в группе с полноценной диетой.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования были выполнены на 14 половозрелых нелинейных белых крысах-самцах массой 220—250 г. Интактная группа животных (n = 7) составляла контроль. У остальных крыс моделировали магний-дефицитное состояние в течение 8 недель. Для воспроизведения алиментарной недостаточности магния использована магний-дефицитная диета «ICN Biochemicals Inc.» (Aurora, Ohio, США), в составе которой содержалось 20 % казеина, 70 % крахмала, 0,3 % DL-метионина, 0,2 % холина битартрата, 5 % кукурузного масла, 1 % поливитаминной смеси, 3,5 % полиминеральной смеси без магния. Скорость и глубину развития гипомагнезиемии контролировали, определяя концентрацию магния в плазме и эритроцитах крови спектрофотометрическим методом по цветной реакции с титановым желтым. При снижении концентрации магния ниже 1,4 ммоль/л в эритроцитах и ниже 0,7 ммоль/л в плазме считалось, что у животных развилась гипомагнезиемия средней тяжести. К началу 8-й недели магнийдефицитной диеты у животных наблюдалось статистически значимое снижение уровня магния в эритроцитах на 57 % и в плазме — на 47 % (p < 0,05) по отношению к группе интактных крыс, после чего животных выводили из эксперимента. Образцы тощей кишки фиксировались в течение 24 часов в нейтральном забу-ференном 10 % формалине, с дальнейшей проводкой согласно стандартной гистологической технике и изготовлением парафиновых срезов толщиной 3— 5 мкм, которые окрашивали по стандартным методикам гематоксилином и эозином. При морфометрическом исследовании оценивались следующие параметры: количество бокаловидных клеток в поле зрения, высота каемчатых эпителиоцитов ворсин и ширина ворсин слизистой оболочки. Полученные данные прошли статистическую обработку

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

При микроскопическом исследовании препаратов поперечных срезов тощей кишки в контрольной группе отмечается, что серозная, мышечная и слизистая оболочки развиты хорошо, имеют четкие границы. На поверхности ворсин слизистой оболочки определяются высокие призматические эпителиоциты с овальными ядрами. Среди энтероцитов располагаются поодиночке и группами бокаловидные клетки. При микроскопическом исследовании препаратов поперечных срезов тощей кишки в группе животных с моделируемой в течение 8 недель магниевой недостаточностью выявлены изменения, характерные для хронического неспецифического продуктивного воспаления. Выявляются отек стромы ворсинок, неравномерное кровенаполнение сосудов с набуханием эндотелиоцитов, адгезией и выходом в периваскулярные пространства лейкоцитов. Выявляется массивная лимфо-плазмоцитарная инфильтрация собственной пластинки слизистой оболочки и подслизистой основы тощей кишки, с единичными макрофагами, множеством эозинофильных клеток и сегментоядерных лейкоцитов. Определяются явления интенсивной десквамации энтероцитов в просвет кишечника, неравномерно выраженные очаги атрофии ворсин с уплощением исчерченной каемки энте-роцитов и очаговые булавовидные утолщения дистальных отделов ворсин. Обнаруженные изменения в тощей кишке при моделировании магниевой недостаточности сопоставимы с результатами аналогичных исследований [3], согласно которым гипомагне-зиемия, моделируемая в эксперименте в течение 1— 3 недель, ведет к развитию субклинической воспалительной реакции в стенке тонкой кишки без повреждения слизистой оболочки. В работах [4, 5] показано, что в условиях стойкой гипомагнезиемии отмечается массивная инфильтрация эозинофилами и тучными клетками стромы подчелюстных слюнных желез, си-нусоидов печени и селезенки, мезентериальных лимфатических узлов, что связано с нарушением обмена гистамина при дефиците магния. В проведенном исследовании также отмечается участие эозинофилов в развитии воспаления тощей кишки при моделируемой магниевой недостаточности.

При морфометрическом исследовании стенки тощей кишки животных из группы с моделируемой гипомагнезиемией выявлено уменьшение высоты каемчатых эпителиоцитов и ширины ворсин слизистой оболочки по сравнению с контрольной группой соответственно на 26,75 % ( P ≤ 0,01) и 41,37 % ( Р ≤ 0,01) При этом количество бокаловидных клеток в группе животных с моделируемой гипомагне-зиемией увеличилось на 168,57 % ( P ≤ 0,05) (табл.).

Полученные результаты согласуются и дополняют имеющиеся в литературе данные по проблеме элементного статуса.[6]

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В условиях моделируемого магниевого дефицита в тощей кишке отмечается изменение морфометрических показателей, указывающих на развитие компенсаторно-приспособительной реакции, что отражает важную роль магния в патологии пищеварительной системы, его участие в клеточно-цитокиновых взаимодействиях.