Особенности коррекции тиотриазолином морфологических изменений простаты и семенных пузырьков крыс, вызванных воздействием паров эпихлоргидрина

Введение. В последнее время особое внимание уделяется роли токсических агентов в развитии мужской субфертильности и бесплодия [1, 2]. Показатели репродуктивного здоровья населения все чаще рассматриваются в качестве чувствительного индикатора экологического неблагополучия. Сегодня в быту и промышленности интенсивно используется огромное количество синтетических органических веществ, в т.ч. полученных на основе эпоксидных смол. Они широко применяются в народном хозяйстве, авто- и судостроении, нефтяной промышленности;

используются для производства лакокрасочных покрытий, клеев, современных моющих средств, косметики и т.п. [3–6]. При использовании эпоксидных материалов в рабочую зону могут попадать их летучие компоненты [6], такие как эпихлоргидрин (ЭХГ) и толуол, а также аэрозоли выходных и промежуточных продуктов синтеза.

Данные литературы о токсическом повреждении мужской половой системы после воздействия на организм ЭХГ достаточно противоречивы. В то же время сложные и неблагоприятные обстоятельства, а в ряде ре- гионов и катастрофическая экологическая ситуация требуют лечебных, профилактических мероприятий коррекции в области репродуктивной токсикологии, направленных на улучшение или сохранение здоровья населения [7]. Среди средств коррекции состояний, вызванных воздействием летучих компонентов эпоксидных смол, особое внимание уделяется как веществам природного происхождения, так и традиционной медикаментозной терапии. Одним из перспективных препаратов синтетического происхождения является тиотриазолин, обладающий мембранопротекторным, антиоксидантным, десенсебили-зующим и другими эффектами. Основным механизмом его действия является улучшение образования и расхода энергии через АТФ, а также восстановления баланса между свободнорадикальным окислением и антиоксидантной защитой [8, 9].

Цель исследования. Определение влияния тиотриазолина как препарата-корректора на морфометрические показатели предстательной железы и семенных пузырьков у неполовозрелых крыс, которые в эксперименте подвергались ингаляционному воздействию эпихлоргидрина.

Материалы и методы. Экспериментальное исследование выполнено на 90 белых крысах-самцах, которые были введены в эксперимент в возрасте 4 нед. с начальной массой 40–50 г. Животные были получены из вивария ГУ «Луганский государственный медицинский университет». Содержание и манипуляции над животными выполнялись в соответствии с основными этическими принципами, изложенными в «Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей», ратифицированной в 1985 г. в Страсбурге [10]; стандартом идентичного международного документа OECD Test № 421 (Reproduction/Developmental Toxicity Screening Test) [11]; рекомендациями «О правовых, законодательных и этических нормах и требованиях при выполнении научных морфологических исследований» [12].

Крысы были разделены на контрольную и экспериментальные серии. Контрольную серию (К) составляли интактные крысы. Пер- вая экспериментальная серия (серия I) была представлена крысами, которые подвергались ингаляционному воздействию эпихлоргидрина в концентрации 10 мг/м3 в течение 60 дней, 5 дней в неделю, 5 ч в сутки. Вторую серию (серия І-ТЗ) составили животные, которые на фоне влияния эпихлоргидрина получали в качестве корректора тиотриазолин в дозе 117 мг/кг внутрибрюшинно. Условия создавались с помощью специальной установки, которая состоит из затравочной камеры и камеры, в которой поддерживалась необходимая концентрация действующего вещества; датчика толуола и вспомогательного оборудования. Каждая серия была разделена на пять групп (по 6 крыс в каждой) в соответствии со сроками выведения животных из эксперимента на 1, 7, 15, 30 и 60-е сут.

После окончания эксперимента животных взвешивали на лабораторных весах и выводили путем декапитации под эфирным наркозом, соблюдая «Методические рекомендации по выводу лабораторных животных из эксперимента».

Внутренние органы половой системы крыс извлекали единым комплексом с окружающей жировой тканью и тщательно препарировали, взвешивали на аналитических весах ВЛА-200 с точностью до 1 мг. Полученные органы с помощью Video Presenter SVP-5500 фотографировали для создания обзорных фотографий, а также для дальнейшего макроморфометричного анализа, который осуществляли с помощью оригинальной компьютерной программы Master of Morphology, 2008. С помощью вышеупомянутой программы были определены линейные размеры семенных пузырьков. Кроме того, определялись такие показатели, как абсолютная и относительная масса органов.

Фиксацию органов проводили в 10 % растворе нейтрального формалина с последующей промывкой проточной водой и обезвоживанием в батарее спиртов возрастающей концентрации по общепринятой методике. Материал заливали в парафиновые блоки. На микротоме получали срезы толщиной 4–5 мкм. Окраску препаратов осуществляли гематоксилином и эозином. Детали гистологического строения срезов изучали с помощью микроскопа Olympus BX-41 с использовании-ем объективов Plan 4× ∞/-, Plan 10× ×/0,25, Plan 40× ×/0,65 ∞ / 0,17.

С помощью статистических методов исследования и программы Basic Statistic.6.0 определяли среднее (Mean), среднее квадратическое отклонение (SD) в каждой группе, критерий Стьюдента (t). Достоверной считали статистическую погрешность менее 5 % (p<0,05). Коэффициент Стьюдента и уровень значимости обозначали как p1 и t1 соответственно при сравнении значений групп контрольной и экспериментальной серии І и p2, t2 – при сравнении значений групп І и І-ТЗ серий.

Результаты и обсуждение. При проведении исследования мы установили, что абсолютная масса предстательной железы крыс, которые подвергались ингаляционному воздействию эпихлоргидрина, была значительно ниже контрольных значений – на 9,31–17,51 %, при- чем максимальное снижение массы отмечалось в первые два срока реадаптации. Так, на 7-е сут после прекращения действия эпихлоргидрина абсолютная масса простаты была равна 561,17 мг, что составляло 85,7 % (р=0,006) от контрольных значений соответствующей группы. Применение тиотриазолина привело к сокращению разрыва между показателями. Статистически достоверная разница между показателями абсолютной массы предстательной железы крыс, которые в эксперименте на фоне эпихлоргидрина получали тиотриазолин, и контрольной серией определена на 7-е и 60-е сут периода реадаптации. Так, на 60-е сут абсолютная масса простаты крыс І-ТЗ серии составляла 860 мг, или 94,35 % (р=0,033) от показателя одноименной группы контрольной серии, и на 4,03 % (р=0,348) превышало показатель соответствующей группы I серии (рис. 1).

Рис. 1. Показатели абсолютной массы предстательной железы неполовозрелых животных, подвергавшихся воздействию ЭХГ, и крыс, которые на фоне действия ЭХГ получали тиотриазолин

Абсолютная масса семенных пузырьков крыс, которые подвергались влиянию ЭХГ, в разные сроки после окончания эксперимента была ниже контрольных значений. Так, абсолютная масса правого семенного пузырька на 1-е сут составляла 190,33 мг, что на 13,36 % (р=0,022) меньше показателей К. Средний показатель абсолютной массы левого семенного пузырька крыс, которые были выведены из эксперимента на 1, 7, 15 и 30-е сут после прекращения действия ЭХГ, был статистически значимо ниже показателей соответствующих групп К. Так, на 1-е сут после окончания эксперимента он составлял 186,67 мг, или 85,83 % (р=0,012) от контроля. Семенные пузырьки крыс, которые получали тиотриазолин, по массе были больше, нежели у животных, которые корректор не получали. Так, средний показатель относительной массы правого семенного пузырька через 15 и 30 дней после прекращения действия ЭХГ у животных серии I-ТЗ составил 91,48 (р=0,003) и 94,75 % (р=0,043) по отношению к контролю, что превышало показатели соответствующих групп серии I соответственно на 5,13 (р=0,241) и 4,36 % (р=0,362). Относительная масса левого семенного пузырька крыс 3-й группы серии I-ТЗ статистически достоверно отличалась от показателя контрольной серии - была меньше последнего на 8,31 % (р=0,050) - и не достоверно превышала показатели серии I на 3,59 % (р=0,412).

Линейные размеры семенных пузырьков крыс I серии так же, как и масса органов, были ниже показателей контрольной серии. А размеры крыс I-ТЗ серии превышали показатели I серии и приближались к контрольным значениям. Например, средний показатель длины правого семенного пузырька крыс I серии на 7-е сут после прекращения действия ЭХГ был на уровне 9,77 мм, что составляло 89,78 % (р=0,079) от показателей соответствующей группы К, а у животных I-ТЗ серии на 1-е сут был равен 10,34 мм, что составляло 95,04 % (р=0,214) от показателя соответствующей группы контроля и превышало показатель группы I серии на 5,83 % (р=0,406).

Длина левого семенного пузырька крыс, которые на фоне действия ЭХГ получали тиотриазолин, в 1-е сут равнялась 9,64 мм, что недостоверно превышало показатель соответствующей группы I серии на 5,82 % (р=0,472), а ширина, наоборот, оказалась достоверно большей показателя соответствующей группы животных, которые корректор не получали, - на 5,94 % (р=0,027).

Статистически значимая разница между показателем длины левого семенного пузырька контрольной и І серий установлена у крыс 1, 4 и 5-й групп. Так, этот показатель был меньше контроля в 1-е сут на 10,42 % (р=0,002), на 30-е сут - на 7,99 % (р=0,004), на 60-е сут - на 6,88 % (р=0,016). Ширина левого семенного пузырька у животных I серии была достоверно ниже показателей К серии: у крыс 1 и 3 групп I серии она составляла 5,22 и 5,41 мм соответственно, что на

10,62 (р=0,038) и 8,15 % (р=0,011) меньше показателя соответствующих групп серии К.

При гистологическом исследовании предстательной железы крыс 1, 2 и 3-й групп, которые подвергались воздействию эпихлоргидрина, особое внимание привлекает к себе интерстициальный отек, десквамация железистого эпителия, а также скопления клеток в просвете ацинусов и интерстиции простаты (рис. 2Б). Предстательная железа неполовозрелых крыс экспериментальной серии I-ТЗ представлена мышечно-эластичной стромой и трубчато-альвеолярными простатическими железками. Секреторные отделы небольшого размера с небольшим количеством простатического секрета. Кое-где в интерстиции наблюдалось скопление клеток (рис. 2А).

На 1, 7 и 15-е сут после прекращения действия ЭХГ у крыс І серии при гистологическом исследовании семенных пузырьков наблюдалось уменьшение количества складок слизистой оболочки и разрушение значительной части эпителия. Следует отметить, что некоторые секреторные отделы пузырьков были опустошены, а другие, наоборот, переполнены густым секретом. К тому же наблюдался процесс отшелушивания тубуло-альвеолярных железистых эпителиальных клеток в просвет.

Секреторные отделы семенных пузырьков крыс I-ТЗ серии заполнены незначительным количеством секрета. Эпителий псевдо-многослойный, интерстиций представлен рыхлой волокнистой тканью и значительным количеством гладкомышечных волокон. Только некоторые отделы были со слущен-ными клетками тубулоальвеолярного железистого эпителия.

Заключение. Таким образом, 60-дневное ингаляционное воздействие эпихлоргидрина с единоразовой экспозицией в течение 5 ч в концентрации 10 мг/кг у белых крыс неполовозрелого возраста обусловливает снижение массы предстательной железы и семенных пузырьков, а также уменьшение их линейных размеров и дестабилизацию структурнофункционального состояния во все исследуемые сроки после прекращения действия ксенобиотика. В то же время использование тиотриазолина в качестве корректора приво- дит к скорейшему восстановлению структур органов, что подтверждается на гистологическом уровне и проявляется в виде уменьше- ния разницы между показателями контрольной и серии крыс, подвергшихся воздействию ЭХГ.

Рис. 2. Предстательная железа неполовозрелой крысы:

А – фрагмент ацинуса крыс серии I-ТЗ;

Б – интерстициальный отек, скопление клеток в интерстиции крыс серии І.

Окраска гематоксилином и эозином