CC BY
60
УДК 591.23:599.323.017.3
ИИ. МАЛЫШЕВ, Л.П. РОМАНОВА
МЕХАНИЗМЫ ЗАЖИВЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ТРАВМЫ ПЕЧЕНИ У КРЫСЯТ В УСЛОВИЯХ СТИМУЛЯЦИИ РЕГЕНЕРАЦИИ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ
Ключевые слова: крысята, печень, механическая травма, регенерация, биологически активные вещества.
Представлены результаты заживления механической травмы печени при применении биологически активных веществ. Полученные результаты свидетельствуют о том, что биологически активные вещества подавляют реактивно-эксссудативную реакцию в печени, возникающую в ответ на повреждение, замедляют появление фибробластов вокруг травмированного участка, понижают коллагенообразование. Одновременно в травмированной печени возникают интенсивные пролиферативные процессы. Пролиферирующие гепатоциты сдавливают участок повреждения и, таким образом, уменьшают его размеры. В этих условиях соединительной тканью замещается лишь незначительная часть погибшего участка, большая его часть оказывается заполненной гепатоцитами.
I.I. MALYSHEV, L.P. ROMANOVA MORPHOLOGY OF MECHANICAL HEPATIC INJURIES HEALING OF YONG RATS IN THE CONDITION OF STIMULATION REGENERATION BY BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES Key words: young rats, liver, mechanical injury, regeneration, biologically active substances.
The results mechanical hepatic injuries of young rats with the use of biologically active substances are presented. Biologically active substances upset the reactive exudative reaction in liver, slows down the appearance of fibroblasts around the injured part, decreases the collagen formation. Simultaneously, in the injured liver the intensive proliferative processes appear. Proliferative hepa-tocytes squeeze the injured part and decrease its sizes. In this conditions just a small injured part and decrease its sizes. In this condition just a small injured part of the liver is replaced by connective tissue and the most part of it is filled in by hepatocytes.
По свидетельству многих исследователей [1-3], печени присуща поразительная способность к репаративной регенерации, чего нет ни у одного из других органов человека и млекопитающих. Тем не менее ни в одном доступном литературном источнике нам не встретилось описание полного, или практически полного, восстановления этого органа после воздействия дестабилизирующих факторов. Это обстоятельство делает актуальным поиск средств, стимулирующих восстановительные процессы в печени.
Цель исследования - изучение влияния некоторых биологически активных веществ на восстановление структуры печени после механической травмы.
Материалы и методы. В качестве экспериментальных животных были взяты 138 крысят 18-дневного возраста массой 19-26 г, которым через кожу стальной иглой с ограничителем выполняли прокол печени. Сразу после операции в основной рацион крысам добавляли биологически активные вещества «Трепел» из расчета 1,25 мг/кг и «Сувар» - 50 мг/кг; питание животных осуществляли в режиме свободного доступа к пище и воде.
Контролем служили 98 крысят аналогичного возраста, у которых после прокола печени питанием был основной рацион, без добавления биологически активных веществ.
После операции животные обеих групп чувствовали себя хорошо, были активными, хорошо принимали пищу.
Животных выводили из эксперимента эфиром в сроки от 1- до 30-х суток (отдельные животные были забиты на 60-е сутки). Из печени животных вырезали кусочки размерами 1x1 см, куда включались участки органа, где был выполнено повреждение. Кусочки заключались в парафин, изготавливались серийные срезы, которые окрашивали гематоксилином и эозином, по ван Гизону, железным гематоксилином по Гейденгайну. Для оценки пролиферативной активности печени производили подсчет митозов и двуядерных гепатоцитов (на 7000 клеток при увеличении x900). В тех же полях зрения подсчитывали количество двуядрыш-ковых гепатоцитов. Количество ДНК в ядрах гепатоцитов определяли в световом микроскопе Биолам-70 с помощью фотометрирования с использованием микрофотонасадки ФМЭЛ-1 и фотометра ФЭУ-79А в проходящем свете с запирающим фильтром с максимумом светопропускания на длине волны 579 нм с подаваемым напряжением 900 В. Результаты подвергали обратному десятичному логарифмированию по формуле А= lg Ui/U0, где А - оптическая плотность, U - показания вольтметра на ядре, U0 - показания вольтметра на неокрашенных участках препарата. Диплоидным эталоном служили лимфоциты периферической крови и малые лимфоциты лимфатических узлов. Статистическая обработка цифровых данных проводилась по программе «Статистика» с привлечением пакета программ Microsoft Office (Word и Excel) Pentium 166 MMX. Для определения различия статистических показателей между средними величинами использовали критерий Стьюдента (t).
Результаты исследования. Макроскопически место повреждения определялось уже через 1 сутки после операции; оно имело вид красноватой точки, покрытой сверху коричневатой нежной корочкой на коже и рыхлыми красноватыми массами на печени.
Микроскопически через 1 сутки после операции участок повреждения имел вид щелевидной полости, заполненной эритроцитами и немногочисленными погибающими гепатоцитами. В остальной ткани печени, особенно вблизи от места травмы, имели место выраженные дистрофические и некро-биотические изменения гепатоцитов.
Микроскопическая картина участка повреждения через 3-и и 5-е суток у контрольных крысят была представлена полостью, заполненной эритроцитами и единичными гепатоцитами с признаками некробиоза. По периферии участок травмы был окружен большим количеством молодых мезенхимальных клеток, среди которых преобладали лимфоидные клетки. У опытных животных на месте повреждения обнаруживалась полость, в которой на 3-и сутки еще находилось небольшое количество эритроцитов и погибающих, с признаками некробиоза, гепатоцитов; на 5-е сутки у подавляющего большинства животных полость была свободна от содержимого. По периферии участка повреждения отмечалось небольшое скопление клеток лимфоидного типа. У животных обеих групп в сохранившейся ткани печени отмечались дистрофические и некробиотические изменения гепатоцитов; подсчет таких клеток выявил, что у животных опытной группы клеток было значительно меньше (на 3-и сутки у опытных животных их насчитывалось 29%, у контрольных -45%; на 5-е сутки соответственно таких клеток было 5% и 23%).
На 7-е сутки после операции у контрольных животных центральные отделы зоны повреждения были заполнены лимфоидными клетками, а периферические отделы - фибробластами; местами среди них определялись нежные тонкие волоконца. У опытных животных на месте повреждения была полость, по периферии которой лежало небольшое количество молодых мезенхимальных элементов.
Через 9 суток после операции у контрольных животных периферические отделы зоны повреждения были заполнены волокнистой тканью; в центре находились лимфоидные клетки и элементы типа фибробластов. У опытных животных участок травмы был представлен полостью, причем ее размеры визуально были значительно меньше, чем размеры полости в предыдущий срок (7 суток). По краю участка травмы обнаруживалось небольшое количество лимфоидных клеток и фибробластов, среди которых прослеживались нежные, тонкие волоконца.
На 11-е сутки после операции у контрольных крысят участок травмы был на большем протяжении представлен волокнистой тканью, окрашивающейся в бледно-розовый цвет по ван Гизону. В центре отмечалось скопление лимфоидных клеток и фибробластов. У опытных крысят центральная часть зоны повреждения имела вид небольшой полости, размеры которой были значительно меньше, по сравнению с размерами полости, наблюдаемой на месте травмы в предыдущие сроки. По периферии полости отмечались волокнистые структуры и небольшое количество лимфоидных клеток и фибробластов.
Через 15 суток в месте повреждения у контрольных крысят обнаруживалась волокнистая соединительная ткань, в которой лежало большое количество лимфоидных клеток. У опытных животных периферические отделы зоны повреждения были представлены волокнистыми структурами с клетками фибробластического типа. В центре очага травмы у большинства животных имелась небольшая полость без содержимого. Визуально эта полость была много меньше, чем аналогичная полость в предыдущие сроки наблюдения.
На 20- и 30-е сутки у животных обеих групп на месте погибшей печеночной ткани обнаруживались очаги волокнистой соединительной ткани; у опытных крысят участок соединительной ткани визуально был значительно меньше, чем у животных контрольной группы.
У крысят обеих групп после нанесения механической травмы печени обнаруживались фигуры митозов. Динамика изменения митотической активности гепатоцитов представлена в рис. 1.
У опытных крысят интенсивность митотического деления значительно выше, чем таковая у контрольных животных. Кроме того, у опытных крысят оно возникает раньше и заканчивается позднее.
По мере затихания митотической активности гепатоцитов в печеночной ткани начинает увеличиваться число двуядерных клеток (рис. 2).
Количество двуядерных клеток начинает увеличиваться с 7-х суток после операции. У опытных крысят количество двуядерных гепатоцитов больше, чем у контрольных животных.
Подсчет двуядрышковых гепатоцитов выявил, что у опытных животных их также было значительно больше, чем в контроле (рис. 3).
После операции у животных обеих групп отмечается изменение плоид-ности гепатоцитов. Если в первые сутки после операции в ткани печени преобладают диплоидные клетки, то уже начиная с 3-х суток преобладающими
становятся тетраплоидные гепатоциты; при этом появляются и октаплоид-ные, и 16п-плоидные клетки. Это сохраняется до 15 суток, а начиная с 20-х суток клетки печени вновь становятся преимущественно диплоидными.
7
6 -
5 -
3 -
0
я
□ Опыт ~Контроль
1
11 15
20
5 7 9
Сутки
Рис. 1. Количество митозов гепатоцитов у животных опытной и контрольной групп в зависимости от времени после операции, %о
45 40 35
I 30
си
5 25
ш
X 20
сг ф
I 15
ей
^ 10
5 0
□ Опыт ^ Контроль
Сутки
Рис. 2. Количество двуядерных гепатоцитов у животных опытной и контрольной групп в зависимости от времени после операции, %
50 45 ^ 40 I 35
* 30 - щОпыт
“ 25 - ~ Контроль
1 20 ы
I 15
С! 10
5 0
Сутки
Рис. 3. Двуядрышковые гепатоциты у животных опытной и контрольной групп в зависимости от времени после операции
4
Таким образом, заживление механической травмы печени у 18-дневных крысят и в условиях стимуляции биологически активными веществами, и без этого принципиально протекает с наличием одних и тех же механизмов: реактивно-воспалительного с исходом в склероз и регенераторного. Тем не менее имеющиеся различия существенны. Если у контрольных животных преобладающим является реактивно-воспалительный механизм, а возникающие регенераторные проявления значительно менее выражены, то у крысят, которым применяли стимуляцию, регенераторные изменения превалируют. У животных обеих групп регенераторные проявления заключаются прежде всего в пролиферации гепатоцитов, проявляющейся митозами печеночных клеток, поли-плоидизацией, увеличением двуядерных гепатоцитов, однако у опытных крысят митотическая активность значительно более выражена, она длится до 15-х суток, между тем как у контрольных крысят она заканчивается уже к 9-м суткам. Пролиферативная активность протекает на фоне усиления белок-синтетической функции гепатоцитов, которая у опытных крысят носит более интенсивный характер. В ходе эксперимента получены также данные, свидетельствующие о том, что биологически активные вещества у опытных крысят блокируют альтеративные и экссудативные процессы в травмированной печени, в связи с чем мезенхимальная реакция вокруг очага повреждения у них минимальна. Одновременно биологически активные вещества оказывают блокирующее влияние на фибробласты, уменьшая их количество и замедляя их появление вокруг очага повреждения и, тем самым, замедляя коллагеногенез. В этих условиях пролиферирующие гепатоциты сдавливают участок травмы и существенно уменьшают его размеры. Это приводит к тому, что у крысят, у которых применялась стимуляция биологически активными веществами, участок соединительной ткани, возникающий на месте повреждения, во много раз меньше по размерам, чем у контрольных животных; большая часть участка повреждения оказывается заполненной гепатоцитами. У животных контрольной группы на фоне преобладания реактивно-воспалительных изменений практически весь дефект печени замещается соединительной тканью.
Литература
1. Солопаев Б.П. Регенерация нормальной и патологически измененной печени / Б.П. Солопаев. Горький, 1980. 239 с.
2. Солтыс Т.В. Двуядерные гепатоциты как форма внутриклеточной регенерации при экспериментальном опи-сторхозе /Т.В. Солтыс, В.П. Зуевский // Материалы Всерос. науч.-практ. конф. Сургут, 2000. С. 204-205.
3. Чикотеев С.П. Современные взгляды на регенерацию печени / С.П. Чикотеев, А.Н. Плеханов, Н.Г. Корнилов // Хирургия. 2001. № 6. С. 59-62.
МАЛЫШЕВ ИГОРЬ ИВАНОВИЧ - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой патологической анатомии, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (21@ mail.ru).
MALYSHEV IGOR IVANOVICH - doctor of medical sciences, professor, head of Pathological Anatomy Chair, Chuvash State University, Russia, Cheboksary.
РОМАНОВА ЛЮБОВЬ ПЕТРОВНА - кандидат биологических наук, старший преподаватель кафедры нормальной анатомии, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары ([email protected]).
ROMANOVA lUbOV PETROVNA - candidate of biological sciences, senior teacher of normal physiology chair, Chuvash State University, Russia, Cheboksary.
