Влияние пренатальный гипоксии на печень крыс

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

УДК 577.122.3.08                                    

Печень является органом, участвующим в системе гемостаза и изменения, наблюдаемые в печени, отражаются сдвигами в этой системе. Именно в печени происходит синтез большинства факторов свертывания. Изменения, происходящие в печени приводят к смешению баланса между свертывающей и противосвертывающей системами. В результате наблюдаются либо кровотечений, либо образования тромбозов [13, с. 7730–7732]. Такие изменения наблюдаются как при заболеваниях печени, так и при воздействии некоторых факторов, одним из которых является пренатальная гипоксия. Повреждающее действие пренатальной гипоксии объясняется тем, что структура печени формируется главным образом в антенатальном и раннем постнатальном периодах [14, с. 137]. В связи с этим оценка состояния печени в период внутриутробного развития позволяет прогнозировать состояние плода в постнатальном периоде развития, так как последствия кислородного голодания прослеживаются даже на поздних сроках онтогенеза [6, с. 11; 5, с. 54; 7, с. 369– 380]. Поэтому изучение влияния гипоксии на постнатальное состояние новорожденных является актуальной задачей. В связи с этим цель нашего исследования было определить морфологические особенности печени крысят в одномесячных, трехмесячных и шестимесячных возрастных группах постнатального периода под влиянием пренатальной гипоксии.

Материал и методы

В качестве объекта исследования были взяты одномесячные, трехмесячные, шестимесячные крысы, полученные от матерей, подверженных влиянию гипоксии в период беременности. Исследование проводилось на 60 особях беспородных белых крыс. Проведенные опыты производились в соответствии с правилами Европейской конвенции (Страсбург, 1986 г.).

Эксперименты проводились на крысах развившихся в нормальных условиях и подверженных гипоксии в зародышевый период беременности (1–7 дни беременности). Гипоксия осуществлялась в герметически закрытой барокамере, объемом 0,12 м3, в котором беременным крысам ежедневно в течение 20 минут подавалась смесь газов, состоящая из 95% азота и 5% кислорода. После гипоксии беременные крысы вновь переводились в нормальные условия вивария. Для гистологического исследования печень как контрольных, так и экспериментальных животных была зафиксирована в 4% нейтральном формалине. Проводилась стандартная обработка материала, после чего производилась резка на микротоме Leica RM 2245. Толщина срезов составляла 7 мкм и далее после окрашивания гематоксилином и эозином материал заключался в канадский бальзам. Гистологическое изучение препаратов производилась под микроскопом NU-2 Carl Zeiss. Фотографирование препаратов осуществлялось при помощи фотоаппарата Motic. При морфометрическом исследовании с помощью окуляр-микрометра определялся диаметр ядра, диаметр клетки, площадь ядра, площадь клетки, ядерноцитоплазматический индекс (ЯЦИ). Количество двуядерных гепатоцитов было определено с учетом 500 клеток при увеличении ×500 [10, с.

395]. Различие между двумя выборками считали достоверными при p<0,05. Полученные результаты подвергали обработке по t-критерию Стьюдента.

Результаты исследования

Первая серия экспериментов по гистологическому исследованию печени проведена на одномесячных крысах. При гистологическом исследовании печени крыс контрольной группы никаких патологических сдвигов обнаружено не было. Гепатоциты имели четко оформленные границы с расположенным внутри ядром. По сравнению с контролем у экспериментальных животных наблюдалась незначительная вакуолизация. При морфометрическом исследовании печени были выявлены существенные отличия по сравнению с контрольной группой; в частности наблюдалось увеличение размеров гепатоцитов и их ядер. Так диаметр гепатоцитов у одномесячных крыс экспериментальной группы быль увеличен на 16%, их ядер — на 25% (p<0,05), площадь этих же клеток на 31% (p<0,01), их ядер на 44% (p<0,01), а также ЯЦИ (ядер на цитоплазматический индекс) на 17% (p<0,05). Также было выявлено увеличение числа двуядерных гепатоцитов в печени экспериментальных крыс по сравнению с таковым контрольной группы на 12% (p<0,05) (Таблица).

В то же время увеличение размеров гепатоцитов приводило к сдавлению синусоидов. В результате этого были расширены синусоидные сосуды (Рисунок 1).

Таблица МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЕЧЕНИ КРЫС

ГРУППЫ КОНТРОЛЯ И ГРУППЫ ГИПОКСИРОВАННЫХ ОПЫТ

Показатель         Месячные крысы      Трехмесячные крысы      Шестимесячные крысы

	контроль	опыт	контроль	опыт	контроль	опыт
Диаметр гепатоцитов, мкм	16,5 ± 1,05	19,5 ± 2,17	20,2±2,95	20,8±2,4	22,67±2,1	22,83±1,8
Диаметр ядра, мкм	8,83 ± 1,72	6,67 ± 0,52	11,0 ± 1,09	11,3±1,03	12,3±0,82	12,6±1,24
Площадь гепатоцитов, мкм2	206,67 ± 30,3	297,0 ± 73,2	324,3±89,9	350±79,4	406±74,8	409,1±83,1
Площадь ядра, мкм2	35,2 ± 5,69	62,67 ± 18,3	96±18,6	101,7±17,5	119,8±16,7	124,6±17,9
ЯЦИ	0,20 ± 0,04	0,24 ± 0,02	0,30±0,02	0,28±0,01	0,30±0,01	0,30±0,02

Следующая серия экспериментов была проведена на трехмесячных крысах. Результаты исследований показали, что в печени контрольной и экспериментальной групп крыс этого возраста значительных морфометрических изменений не наблюдалось (см. Таблицу). Однако при гистологическом исследовании печени трехмесячных крыс в паренхиме были обнаружены мелкие очаги экстрамедуллярного кроветворения (Рисунок 4). Также определялись гемодинамические нарушения в сосудах печени. Выявленные признаки были выражены в венозных структурах микроциркуляторного русла печени.

Последняя серия экспериментов было проведена на 6-месячных крысах. Также в печени контрольной и экспериментальной групп крыс этого возраста достоверных изменений морфометрических показателей не наблюдалось. Однако, в паренхиме печени были обнаружены меланомакрофаговые центры, что свидетельствует о наличии воспалительного процесса [8, с. 14–19; 9, с. 196–199].

Рисунок 1. Печень крысы контрольной группы, одномесячного возраста. Нормальная структурная организация печени (×500)

Рисунок 2. Печень крысы экспериментальной группы одномесячного возраста. Вакуолизация паренхимы. Окраска гемотоксилином и эозином, ×500

Рисунок 3. Печень крыс контрольной группы, трехмесячного возраста. Окраска гематоксилином и эозином, ×500

Рисунок 4. Печень крыс экспериментальной группы трехмесячного возраста. Застой крови в центральных венах. Окраска гематоксилином и эозином, ×500

Рисунок 5. Печень крысы контрольной группы шестимесячного возраста. Окраска гематоксилином и эозином, ×500

Рисунок 6. Печень крысы экспериментальной группы шестимесячного возраста. Окраска гематоксилином и эозином, ×500

Обсуждение

Таким образом, обобщая полученные нами результаты, можно отметить, что пренатальная гипоксия оказывает существенное повреждающее действие на печень, а негативные стороны этого фактора прослеживаются до поздних стадий онтогенеза. Изменении, возникающие при последствии пренатальной гипоксии, зависят от продолжительности и интенсивности этого фактора [1, с. 11–16; 2; 4, с. 145–150]. Незначительную вакуолизацию гепатоцитов у крыс месячной опытной группы можно объяснить нарушением баланса между процессом синтеза в клетках и скоростью их выведения из этих клеток в кровеносную систему [12, с. 29–39]. А пролиферации, полиплоидизации и гипертрофии гепатоцитов может быть ответной реакцией организма на снижения абсолютной массы печени экспериментальных крыс [3, с. 98].

Отсутствие достоверных изменений морфометрических показателей печени у трехмесячных и шестимесячных крыс в контрольной и опытной группах свидетельствовало о завершении восстановительных процессов в печени. Однако, поскольку увеличение размеров гепатоцитов приводит к сдавлению синусоидов, это проявлялось кровоточивостью у трехмесячных подопытных животных [11, с. 38].

Несмотря на завершение восстановительных процессов у 6-месячных крыс, наблюдаемые воспалительные процессы и гемодинамические нарушение, показывает, что пренатальная гипоксия вызывает патологии печени на более поздних этапах онтогенеза [13, с. 7734]. Из вышеизложенного можно сделать вывод, что, под влиянием пренатальной гипоксии наблюдается значимые изменения в паренхиме печени, что влияет на последующее состояние организма.