Ультраструктура чревного сплетения крыс при интоксикации гербицидом и лечении

Активная хозяйственная деятельность человека приводит к росту числа и объёму производства различных химических веществ, которые являются чужеродными для организма как человека, так и животного. Ксенобиотики не могут быть использованы организмом ни для энергетических целей, ни для постройки его составных частей.

К числу ксенобиотиков относится и группа гербицидов, которые довольно широко используются в сельском хозяйстве, в их числе гербицид 2,4-ДА, Гербициды обладают значительной токсичностью, могут оказывать воздействие на репродуктивные органы, потомство и иммунитет [3, 5, 6].

Негативное воздействие ксенобиотиков на различные органы и системы животных, в том числе и на нервную систему [1, 2, 4] изучено не в полном объеме, что обуславливает актуальность исследований.

Нами была поставлена цель изучить воздействие гербицида 2,4-ДА на строение чревного сплетения крыс и особенности репаративной регенерации после применения Тактивина.

Материал и методы исследований . Работа выполнены на 30 белых нелинейных крысах обоего пола, массой 180-220 г. Животные были разделены на 3 группы:

Первая группа – контрольная, в течение 4-х недель внутрижелудочно вводили дистиллированную воду.

Вторая группа – внутрижелудочно в течение 4 – недель вводили гербицид 2,4-ДА в дистиллированной воде в дозе 42 мг/кг. У крыс вызывали подострое отравление, суммарная доза составила 1200 мг/кг (LD50).

Третья группа – крысам после вызванной подострой интоксикации гербицидом 2,4–ДА, в течение 7 дней применяли 0,01 % раствор Тактивина в дозе 0,25 мг/кг. Тактивин предварительно разводили с физиологическим раствором, вводили внутримышечно.

Контрольная и опытные группы содержались в одинаковых условиях.

Для гистологических исследований материала использовали 10 %-ый раствор формалина в фосфатном буфере. Срезы окрашивали гематоксилином и эозином, метиленовым синим. Для электронной микроскопии небольшие фрагменты материала готовили по общепринятой методике и заливали в Araldite. Срезы получали на ультрамикротоме и изучали на трансмиссионном микроскопе JEM-100S.

Результат исследований.

Гистологическое исследование показало, что у здоровых животных ганглии чревного сплетения окружены 2-3 слоями периневрия, между которыми располагается небольшое количество рыхлой соединительной ткани. Ганглии представляют собой скопления нейроцитов, которые по размерам можно разделить на крупные, средние и мелкие, в количественном отношении преобладают нейроциты средних размеров. На ультраструктурном уровне выявили, что ядра нейроцитов светлые, ядрышки относительно крупные, в нуклеоплазме много рибонуклеопротеидных (РНП) гранул. Тела нейроцитов окружены нейроглиальной капсулой, состоящей из 2-

3 олигодендроцитов. В нейроплазме хорошо выражен белоксинтезирующий аппарат, представленный свободными рибосомами, полисомами, короткими трубочками цистерн гранулярного эндоплазматического ретикулума (ГЭР). В крупных нейроцитах цистерны ГЭР развиты лучше, расположены на периферии клетки в виде параллельных структур. В нейроцитах отмечается множество митохондрий с хорошо развитыми складками, что свидетельствует о высоком уровне энергетического метаболизма.

Во второй группе при окраске гематоксилином и эозином мы отмечаем изменения в строении стромы чревного сплетения, в структуре коллагеновых волокон наблюдается изменение диаметра, окраски и разрывы, что может оказать негативное влияние на опорные свойства стромы. Также отмечаем значительное уменьшение количества и размеров как нейроцитов, так и ганглиев чревного сплетения по сравнению с ганглиями здоровых животных. На ультраструктурном уровне выявили изменения в ГЭР, часть цистерн имеют низкую электронную плотность, другая часть вакуолизируется, уменьшается количество прикреплённых и свободных рибосом (Рисунок 1). Наблюдаемые изменения в ГЭР свидетельствуют о значительном снижении интенсивности синтеза белка. В митохондриях происходит редукция складок. Нарушение строения митохондрий приводит к снижению синтетических процессов и усилению катаболических реакций. В отдельных нейроцитах в нейроплазме образуются вакуоли, которые часто сливаются на периферии клетки вблизи нейрилеммы в участки низкой электронной плотности. В другой части нейроцитов выявляются остаточные тельца, результат разрушения органелл. В клетках глии мы также наблюдаем вакуоли и остаточные тельца, что свидетельствует о дистрофических изменениях, протекающих в них.

Изменения также затрагивают и нервные волокна. Так, нейроплазма волокон становится светлой, что обусловливается нарушением целостности микротрубочек и нейрофиламентов, это влияет на транспортные и опорные свойства этих структурных элементов. Миелиновые волокна (МНВ) отличаются интенсивностью дистрофических изменений, для них свойственно нарушение упорядоченного строения миелина (Риунок 2).

Рис.1 Чревное сплетение крысы при воздействии гербицида 2,4 – ДА. Контакт двух нейронов. Ядро (1), цитоплазма (2) нейрона низкой электронной плотности. Эл. мф. Ув. 10 тыс.

Рис.2 Чревное сплетение крысы при воздействии гербицида 2,4 – ДА. Деструктивные изменения миелиновых нервных волокон. Эл. мф. Ув. 12 тыс.

Патологические

процессы,

сплетения     крыс,

сопровождаются

протекающие в нейроцитах и глии чревного повреждением и кровеносных сосудов. Так, в эндотелии клетки высокой электронной плотности, сморщенные, образуют выросты на обеих полюсах. Базальная мембрана низкой электронной плотности. В кровеносных сосудах артериального типа, нарушается структура эластических мембран и мышечных клеток, снижается окрашивание их цитоплазмы, можно предположить, что это связано с уменьшением количества сократительных белков актина и миозина.

В третьей группе после лечения крыс Тактивином при окраске гематоксилином и эозином, мы выявили, что количество нейроцитов все ещё снижено по сравнению со здоровыми животными. При окраске метиленовым синим в ганглиях регистрируются различных размеров области с низким содержанием органелл, связанные с некротическми процессами нейроцитов и глии. Ультраструктурные исследования показали в отдельных нейроцитах наличие крупных ядрышек. Около ядра сосредоточены различные по степени окраски и размеру базофильные субстанции. В нейроплазме появляются цистерны ГЭР и полисомы, являющиеся признаками нормализации синтеза белка (Рисунок 3). Однако, в нейроплазме ряда клеток все ещё наблюдаются изменения в виде бесструктурных зон и остаточных телец. Количество митохондрий увеличивается, они располагаются группами, но в некоторых из них виден просветлённый матрикс и короткие складки, что указывает на низкий уровень энергетического метаболизма.

В нейроплазме МНВ наблюдается положительная динамика, в ней определяются рибосомы, митохондрии, нейрофиламенты (Рисунок 4).

В соединительнотканной капсуле чревного сплетения отмечается больше кровеносных сосудов с аналогичными ганглиями животных второй группы при подострой интоксикации 2,4–ДА.

Рисунок 3 Чревное сплетение крысы при воздействии гербицида 2,4 – ДА и коррекции Тактвином. В перинуклеарной дне развиты ГЭР и свободные полисомы (1), на периферии располагаются вакуоли (2). Эл. мф. Ув. 10 тыс.

Рисунок 4 Чревное сплетение крысы при воздействии гербицида 2,4 – ДА и коррекции Тактвином. В осевых цилиндрах митохондрии и нейрофиламенты. Эл. мф. Ув. 15 тыс.

Заключение. Отравление животных гербицидом 2,4-ДА обуславливает уменьшение количества нейроцитов, патологические преобразования в белоксинтезирующей системе клетки, митохондриях, накопление липофусцина, нарушение электронной плотности нейроплазмы и миелинового слоя волокон. Изменения затрагивают и кровеносные сосуды, приводя к нарушению их функции. При лечении крыс Тактивином у животных отмечается положительная динамика в строении чревного сплетения, в ядрах и нейроплазме ряда клеток восстанавливается белоксинтезирующая система. В строме улучшается кровоснабжение и ультраструктура коллагеновых волокон.

Резюме

В результате исследования установили, что отравление крыс гербицидом 2,4-ДА в течение 4-х недель обуславливает уменьшение количества нейроцитов в чревном сплетении, изменяется белоксинтезирующая и энергетическая системы клетки, накапливаются остаточные структуры в виде липофусцина. В нейроплазме уменьшается количество нейрофиламентов и нейротубул, нарушается организация миелинового слоя волокон. Изменения затрагивают строение интимы и медии кровеносных сосудов, приводя к нарушению их транспортной функции. При лечении крыс Тактивином у них отмечается положительная динамика в строении чревного сплетения, в ядрах и нейроплазме ряда клеток восстанавливается белоксинтезирующая система. В соединительнотканной строме улучшается ультраструктура коллагеновых волокон, увеличивается количество кровеносных сосудов.