Роль хронической алкогольной интоксикации матери в нарушении становления периферического звена эритрона новорожденного потомства в условиях эксперимента
Автор: Мальгина Татьяна Дмитриевна
Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu
Рубрика: Проблемы здравоохранения
Статья в выпуске: 2 т.14, 2014 года.
Бесплатный доступ
Целью настоящего исследования явилось изучение особенностей морфофизиологической организации периферического звена эритрона новорожденного потомства самок крыс с экспериментальной хронической алкогольной интоксикацией. Исследование проведено на белых лабораторных беспородных крысах-самках и их новорожденном потомстве. В группе исследования моделировалась хроническая алкогольная интоксикация. У подопытных крысят в период новорожденности достоверно повышены содержание эритроцитов, цветовой показатель, гемоглобин, гематокрит, среднее содержание гемоглобина в эритроците, концентрация гемоглобина в эритроците относительно аналогичных показателей контрольной группы. Наблюдается рост количества ретикулоцитов и количества оксифильных нормоцитов в мазках периферической крови опытной группы относительно значений контрольной группы. В результате хронического токсического воздействия на печень матери наблюдается стимуляция кроветворения у крысят в условиях этанолиндуцированной гипоксии.
Экспериментальное алкогольное поражение печени, новорожденное потомство, эритрон, эритроциты
Короткий адрес: https://sciup.org/147153219
IDR: 147153219
Текст научной статьи Роль хронической алкогольной интоксикации матери в нарушении становления периферического звена эритрона новорожденного потомства в условиях эксперимента
Введение. В Российской Федерации каждые 5 лет на 20 % уменьшается количество женщин, способных родить здоровое потомство. Женский алкоголизм, являясь современной медико-социальной проблемой, имеет драматические последствия, прежде всего в связи с детородной функцией женщины [1]. Роль алкогольного поведения будущей матери значима при формировании плода, оказывает влияние на здоровье будущего потомства, его адаптационные возможности. Имеются немногочисленные литературные данные о механизмах преобразований и адаптивных изменений эритрона потомства в ответ на материнскую алкоголизацию [2]. Поэтому исследование системы эритрона потомства матерей с прегравидарной алкогольной интоксикацией является актуальным для экспериментального исследования и дальнейшего использования в теоретической и практической медицине.
Материал и методы исследования. Исследование проводили на белых лабораторных беспородных крысах-самках (24 взрослые половозрелые самки) и их новорожденном потомстве (всего 24 крысят из 24 помётов). Для достижения поставленной цели в группе исследования моделировалась хроническая алкогольная интоксикация [3]. Предварительно крысы распределялись на предпочитающих этанол и только воду, что позволило использовать их для моделирования алкоголизма [4]. Хроническую принудительную алкогольную интоксикацию проводили 15 % раствором этанола, который был единственным источником жидкости для животных в течение трёх месяцев. По окончании этого срока алкоголизацию прекращали, самок скрещивали с интактными самцами. Контрольная группа крыс в течение 3 месяцев получала питьевую воду. Все животные содержались в виварии при естественном освещении, с соблюдением стандартов температурного и пищевого режимов, со свободным доступом к стандартному рациону и поилкам. Работа с экспериментальными животными проводилась в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием лабораторных животных», утверждёнными приказом МЗ СССР № 755 от 12.08.77. Исследования проходили с учётом суточных и сезонных колебаний. Животных выводили из эксперимента путем декапитации под эфирным наркозом. Повреждение печени у половозрелых самок крыс верифицировали на основании характерных морфологических (жировая дистрофия гепатоцитов, расширение синусоидных капилляров, дискомплексация гепатоцитов, умеренная лимфогистиоцитар- ная инфильтрация стромы печени), биохимических изменений (увеличение сывороточных трансаминаз, уровней общего и прямого билирубина, гамма-глобулина) и иммунологических (титр противопечёночных антител 1:64 и 1:128) показателей.
Известно, что эритропоэз в ранний постнатальный период характеризуется значительными особенностями [5, 6]. Кроме того, наблюдается незрелая эритроцитарная система и ограничение её адаптационных возможностей [7]. В связи с этим, объектом исследования явилось непосредственно потомство самок крыс с экспериментальным поражением печени в период новорожденности, у которого проводилась оценка показателей периферического звена эритрона: количество эритроцитов (RBC), концентрация гемоглобина (HGB), цветовой показатель (ЦП), гематокрит (Ht), средний корпускулярный объём эритроцита (MCV), среднее содержание гемоглобина в эритроците (МСН), средняя концентрация корпускулярного гемоглобина в эритроците (МСНС), ширина распределения клеток красной крови (RDW), количество ретикулоцитов (Ret), количество оксифильных нормоцитов, также анализировались средний диаметр эритроцитов (ДЭр), площадь эритроцитов (S). Подсчёт гематологических показателей осуществляли с помощью автоматического гематологического анализатора Celltak MEK 6410 (Nihon Kohden). Для оценки эритропоэза подсчитывали число ретикулоцитов в мазках крови, окрашенных суправитально бриллиантовым крезиловым синим. Количество оксифильных нормоцитов в периферической крови определяли в мазках, окрашенных азур-II-эозином по Романовскому-Гимзе. Геометрические показатели эритроцитов оценивали в монослое мазков периферической кро- ви экспериментальных животных, окрашенных азур-эозиновой смесью по Романовскому-Гимзе с помощью цитологических методов на светооптическом уровне при помощи морфометрической установки Motic ВА400 с программой «ВидеоТесТ–Морфология» (Германия). Определяли физиологические характеристики эритроцитов: диаметр эритроцитов (ДЭр в мкм), площадь эритроцитов (S в мкм2). Полученные результаты были обработаны на компьютере с использованием программы Statistica SPSS 17.0. Учитывая небольшую выборку животных, достоверность полученных результатов определяли при помощи непараметрического критерия Манна – Уитни.
Результаты и их обсуждение. Общепризнанно, что период новорожденности, с одной стороны, является одним из критических периодов постнатального развития и наиболее чувствительным для действия различных неблагоприятных факторов, а с другой, своеобразным зеркалом, в котором отражаются особенности морфофункционального становления различных органов и систем [8].
Нами установлено, что у подопытных крысят в период новорожденности повышена интенсивность эритропоэза, по сравнению с показателями группы контроля (см. таблицу).
Как видно из таблицы, у подопытных крысят имеет место увеличение, прежде всего, содержания эритроцитов, что может быть следствием компенсаторного усиления эритропоэза с целью усиления общей дыхательной поверхности циркулирующей крови [9].
Увеличение гемоглобина и цветного показателя можно расценивать как результат структурно-функциональной перестройки эритрона крысят алкогольной группы, следствием которой является замещение циркулирующих эритроцитов, образовавшихся
Основные показатели периферического звена эритрона новорожденного потомства самок крыс с экспериментальным хроническим алкогольным поражением печени
Показатель |
Группа |
|
Контроль (n = 12) |
Опыт (n = 12) |
|
Количество эритроцитов, ×1012/л |
2,3 ± 0,09 |
2,71 ± 0,016 * |
Концентрация гемоглобина, г/л |
97,3 ± 2,95 |
158 ± 2,24* |
Цветовой показатель |
1,23 ± 0,03 |
1,76 ± 0,03* |
Количество ретикулоцитов, % |
10,3 ± 1,6 |
19,1 ± 1,23* |
Количество оксифильных нормоцитов, % |
3,1 ± 0,33 |
13,4 ± 2,2* |
Примечание. * – результат статистически достоверен по сравнению с контролем (р < 0,05).
в антенатальный период для восполнения потребностей организма в постнатальный период [10].
Известно, что содержание ретикулоцитов характеризует костномозговую регенераторную способность и его компенсаторную активность [11]. Для подсчёта количества ретикулоцитов, как правило, используется микроскопический метод, который является более трудоёмким, недостаточно стандартизированным, в значительной мере субъективным и далеко не всегда позволяет увидеть незначительное количество зернисто-сетчатой субстанции в клетках. Часто невысокое качество мазков крови, небольшое количество анализируемых клеток и методические ошибки при выполнении исследования приводят к значительным колебаниям величины показателя. Исходя из этого, в нашем исследовании мы ориентировались на число ретикулоцитов, подсчитанных с помощью автоматического гематологического анализатора. Автоматизированный подсчёт эритроцитов отличается высокой точностью полученных результатов [12].
Показатель гематокрита также увеличен у подопытных крысят и составляет 40 ± 0,36 % по сравнению с гематокритом (33,9 ± 1,51 %) интактных крысят (р < 0,05). Отмечено увеличение расчётных величин: средний объём эритроцитов (МСV) опытной группы на 4 % выше показателя группы контроля (р > 0,05). Средний объём эритроцита (СОЭр) вычислялся по формуле СОЭр = d3×0,2 (мкм3), где d – средний диаметр эритроцита [13]. Показатель СОЭр составляет 157,8 мкм3 у потомства подопытной группы и 131,2 мкм3 у группы контроля (р < 0,05). При сравнении данных показателей прослеживается увеличение среднего объёма эритроцита у крысят матерей с экспериментальным поражением печени.
Кроме того, у крысят алкогольной группы наблюдается тенденция к повышению показателей среднего содержания гемоглобина и средней концентрации гемоглобина в эритроците. Среднее содержание гемоглобина в эритроците (MCH) у крысят опытной группы достоверно увеличено (58,4 ± 1,16) пг по сравнению с аналогичным значением у потомства интактной группы (40,97 ± 0,9) пг. Наблюдается рост средней концентрации гемоглобина MCHC в эритроците периферической крови этаноловой группы в 1,37 раза относительно данного показателя контрольной группы (р < 0,05). Увеличение MCH и MCHC может свидетельствовать о развитии гиперхромии у потомства матерей, подвергнутых хронической алкогольной интоксикации [14].
Показатель анизоцитоза у крысят подопытной группы (30,75 ± 0,56) % CV превышает таковой в группе сравнения (22,5 ± 0,43) % CV (р < 0,05). Гетерогенность клеток по объёму имеет более широкие вариации внутри популяции эритроцитов у подопытного потомства.
Проанализированы геометрические показатели функционального состояния эритроцитов и их изменения под влиянием алкогольного воздействия на организм матери. Установлено, что средний диаметр эритроцитов периферической крови потомства на 6,3 % превышает диаметр эритроцитов у интактных животных (р < 0,05). Площадь эритроцитов у подопытных животных (66,3 ± 0,75 мкм2) превышает данный показатель у крысят контрольной группы (58,82 ± 1,12 мкм2) (р < 0,05).
Важно отметить, что потомство самок, подвергнутых хронической алкогольной интоксикации, превосходит потомство интактных животных по объему эритроцитов (MCV) и среднему диаметру эритроцитов (ДЭр) (р < 0,05). Можно предположить, что эритроциты крысят алкогольной группы склонны к макроцитозу. Физиологические характеристики эритроцитов крыс проявляют однонаправленность изменений в величинах среднего диаметра эритроцитов и их среднего объёма [15]. Аналогичная картина наблюдается и с показателями средней концентрации (MCHC) и среднего содержания гемоглобина (MCH) в отдельной клетке у исследуемых групп (р < 0,05). Эти изменения, вероятнее всего, связаны со снижением функциональной мощности периферического компартмента эри-трона у потомства алкоголизированных самок и активацией адаптационных механизмов, которые проявляются повышением содержания гемоглобина в эритроците и увеличением его объёма.
Таким образом, хроническое этаноловое воздействие на организм матери отражается в изменении важных характеристик эритроцитов потомства и их морфофункциональных параметрах: наблюдается эритроцитоз, увеличение содержания гемоглобина и гематокрита, увеличивается площадь отдельной клетки, наблюдается рост геометрических показателей [16].
Заключение. Полученные результаты убедительно свидетельствуют о том, что система крови и костного мозга потомства актив- но реагирует на нарушение условий внутриутробного развития, обусловленных хронической алкогольной интоксикацией самок. Результаты нашего исследования находятся в полном соответствии с данными, полученными другими авторами, свидетельствующими о том, что у потомства самок крыс с экспериментальным хроническим поражением печени имеет место угнетение костномозгового нейт-рофилоцитопоэза. В частности, ими было выявлено [17] у данной группы животных снижение суммарного количества клеточных элементов нейтрофилоцитопоэза и нейтрофилов периферической крови, нарушение процессов пролиферации и дифференцировки нейтрофильных клеток костного мозга, нарушение их метаболической и фагоцитарной активности.
Логично предположить, что хроническая алкогольная интоксикация самок крыс приводит к развитию хронической гипоксии [7, 11], индуцирующей процессы костномозгового эритроцитопоэза, сопровождающиеся явлениями эритроцитоза, увеличением содержания гемоглобина и гематокрита, роста средней площади эритроцита, увеличением геометрических показателей [18]. Выявленные изменения периферического звена эритрона у новорожденного потомства самок крыс с хронической алкогольной интоксикацией, на наш взгляд, отражают компенсаторно-приспособительные реакции, направленные на преодоление гипоксического фактора, и носят тран-зиторный характер.
Список литературы Роль хронической алкогольной интоксикации матери в нарушении становления периферического звена эритрона новорожденного потомства в условиях эксперимента
- Шайдукова, Л.К. Системный подход к алкоголизму у женщин: система «женщина-среда»/Л.К. Шайдукова, Ш.Э. Латфуллин//Неврол. вестник им. В. М. Бехтерева. -2002. -№ 01-02. -С. 37-41.
- Балика, Ю.Д. Воздействие алкогольной интоксикации беременных крыс на систему кроветворения их потомства/Ю.Д. Балика, В.Е. Карташова, А.М. Скосырева//Акушерство и гинекология. -1982. -№ 9. -С. 56-57.
- Буров, И.В. Изменение гонадотропной функции гипофиза крыс при развитии экспериментального алкоголизма/И.В. Буров//Бюл. эксперим. биологии и медицины. -1986. -№ 6. -С. 675-676.
- Кампов-Полевой, А.Б. Фармакология экспериментального алкоголизма/А.Б. Кампов-Полевой//Сб. тр. НИИ фармакологии АМН СССР. -М., 1982. -С. 130-136.
- Голубева, Е.К. Влияние хронической нитритной интоксикации матери на эритрон в раннем постнатальном онтогенезе у крыс/Е.К. Голубева, С.Б. Назаров//Вестник Иванов. мед. академии. -2011. -№ 10. -С. 15-19.
- Тёплый, Д.Д. Особенности морфологических показателей эритроцитов белых крыс на раннем и позднем этапах онтогенеза/Д.Д. Тёплый//Естеств. науки. -2011. -№ 1. -С. 139-143.
- Мочалова, Т.А. Влияние алкогольной интоксикации самок белых крыс на систему эритрона у потомства в раннем постнатальном онтогенезе/Т.А. Мочалова, О.Е. Сторонкина//Сб. науч. тр. «Естествознание и гуманизм». -2006. -№ 3. -С. 29-30.
- Иванова, А.С. Влияние длительной нитритной интоксикации на эритроцитарную систему беременных крыс и их потомство/А.С. Иванова, С.Б. Назаров, О.А. Пахрова//Гигиена и санитария. -2007. -№ 2. -С. 63-66.
- Назаров, С.Б. Некоторые механизмы развития эритроцитоза при адаптации к динамическим мышечным нагрузкам/С.Б. Назаров, Л.С. Горожанин, В.И. Гудим//Физиол. журнал СССР. -1988. -№ 10. -С. 1399-1403.
- Назаров, С.Б. Системный подход к изучению физиологии эритрона и его реализация в онтогенетических исследованиях/С.Б. Назаров, Л.С. Горожанин//Вестник Иванов. мед. академии. -1996. -№ 3-4. -С. 30-37.
- Баженов, Ю.И. Влияние этанола на физиологические функции организма/Ю.И. Баженов, А.Ф. Баженова, Я.Ю. Волкова//Вестник Иванов. гос. ун-та. -2002. -№ 3. -С. 3-13.
- Шибанов, А.Н. Гематологический анализатор. Проблема обеспечения реагентами в 2009 году/А.Н. Шибанов, М.И. Новиков//Поликлиника. -2009. -№ 1. -С. 18-20.
- Гольдберг, Д.И. Гематология животных/Д.И. Гольдберг. -Томск: Изд-во Том. ун-та, 1973. -180 с.
- Гематологические показатели свободных от патогенной флоры крыс CD (SPRAGUE-DAWLEY) и мышей CD-1 в норме/И.Н. Кравченко, О.Н. Хохлова, Н.Н. Кравченко и др.//Биомедицина. -2008. -№ 2. -С. 20-30.
- Кушнерова, Т.В. Коррекция физиологометаболических характеристик эритроцитов при гиперхолестериновом рационе экстрактом из ламинарии японской/Т.В. Кушнерова, Е.В. Кондратьева, Н.Ф. Кушнерова//Тихоокеан. мед. журнал. -2010. -№ 2. -С. 36-38.
- Тёплый, Д.Д. Возрастные особенности эритроцитов периферической крови белых крыс и реакции на действие биологических и синтетических антиоксидантов/Д.Д. Тёплый//Естеств. науки. -2009. -№ 3. -С. 143-152.
- Брюхин, Г.В. Роль хронической экспериментальной патологии печени матери в становлении неспецифической клеточной резистентности потомства/Г.В. Брюхин, Н.В. Невзорова//Бюл. эксперим. биологии и медицины. -2013. -№ 1. -С. 114-118.
- Новожилов, А.В. Динамика гематологических показателей крови белых крыс в постнатальном онтогенезе/А.В. Новожилов, Л.Н. Катюхин//Журнал эволюц. биохимии и физиологии. -2008. -№ 6. -С. 613-621.