CC BY
32
МОРФОЛОГІЯ
© Л.В. Абдул-Оглы, И.А. Демьяненко, А.А. Козловская, Е.С. Снисар, С.Н. Антонец УДК 611.1:611.013:537.531-092.9
Л.В. Абдул-Оглы, И.А. Демьяненко, А.А. Козловская, Е.С. Снисар, С.Н. Антонец РЕЗУЛЬТАТЫ ЛЕКТИНОГИСТОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
РАЗВИТИЯ СЕРДЦА ПОСЛЕ ВЛИЯНИЯ КВЧ - ИЗЛУЧЕНИЯ
Днепропетровская государственная медицинская академия (г. Днепропетровск)
Работа является фрагментом научных разработок кафедры анатомии человека Днепропетровской государственной медицинской академии по темам: «Развитие и становление сердца, его сосудов, папиллярно-трабекулярного и клапанного апарата в онто - и филогенезе» (№ государственной регистрации: 010111000777) и «Морфогенез сердца и сосудов после экспериментальных вмешательств» (№ государственной регистрации: 010611012193).
Вступление. Разные патологические состояния тканей и клеток сопровождаются изменениями углеводной части гликоконыюгатов, что провоцирует нарушение базовых гистогенетических процессов: пролиферацию, рост, дифференцирование клеток [1, 2]. По мнению большинства авторов, все отмеченные цитологические процессы, а также механизмы формирования межклеточных контактов в норме и в контрольной группе происходят при участии надмембранного клеточного комплекса -гликокаликса, в состав которого входят углеводные компоненты с разными биохимическими характеристиками [3, 4, 9]. Современными гистохимическими маркерами гликоконыюгатов клеток является лектины, которые, с высокой избирательностью связываются с остатками гликополимеров, а также гликозаминогликанами и гликогеном как гомоглика-ном. Изучение процессов гликозирования в течение морфологических превращений эмбриональных структур, когда происходит перераспределение углеводных молекул и рецепторов лектинов на поверхности клеток необходимо для определения нормального или аномального направления развития ткани и клеточного состава стенки сердца [5]. В исследованиях медицинской эмбриологии, особенно при исследованиях кардиогенеза, одной из наиболее показных характеристик клеток есть склонность к адгезии, миграции, пролиферации и апоптоза. Без этих процессов невозможно представить те изменения, которые возникают при дифференцировании клеток в эмбриональном сердце, и является гарантами нормального развития. На последовательных этапах гисто - и морфогенезу в составе эмбриональных тканей происходит постоянная перестройка лектин-рецепторных систем. Лектин - рецепторные системы, является тонкими
тестами на нормальность развития, и помогают отдифференцировать те изменения, которые происходят со структурными компонентами после влияния электромагнитного излучения [6, 7, 8]. Таким образом, применение комплексного подхода с использованием гистологического и имуннохимичес-кого исследований с целью морфофункциональной характеристики тканей эмбрионального сердца является актуальным и целесообразным.
Целью данного исследования явились установление закономерностей влияния КВЧ- излучения на развитие сердца и на результаты лектиногис-тохимических методов исследования.
Объект и методы исследования. Материалом для данного исследования послужили белые лабораторные крысы в количестве 150 объектов эмбрионов под влиянием крайне высоких частот электромагнитного излучения (КВЧ); из них контрольную группу составило 40 объектов крыс - самок, которые не подвергались во время беременности влиянию электромагнитного излучения. Выбор крыс в качестве объекта исследования обусловлен тем, что они являются удобным экспериментальным материалом при проведении массовых острых и хронических экспериментов. Эти животные обладают повышенной чувствительностью к ограничению двигательной активности и к действию ЭМИ различных диапазонов. Комиссией по биоэтике ДМА (протокол № 2 від 13.02.08) установлено, что проведенные научные исследования эмбрионов крыс отвечают этическим требованиям согласно приказу МОЗ Украины № 231 от 01.11.00 р. «Загальним этичним принципам эксперіментів над тваринами», которые утверждены I Национальным конгрессом по биоэтике (Київ, 2001р.) согласно положениям «Ев-ропейскої конвенції по захисту хребетних тварин, які використовуються в экспериментах та у других учбових цілях» (Страсбург, 18.03.1986р.). Материал нами был получен из вивария ДМА. Распределение материала проведено согласно стадиям развития Б. Л. Астаурова (1975).
Результаты исследований и их обсуждение. В результате исследования с помощью лек-тиногистохимических маркеров показали, что на 9-10,5-сутки (11-12,5 стадия) развития крысы
происходит перераспределение рецепторов лек-тинов на поверхности клеток, что объясняет избирательность связывания лектинов миграции ЭИД, адгезии ШОД, НРД и ЬДБД в тканях сердца крысы в контрольной группе. При воздействии КВЧ - излучения накопление лектинов в этих участках или не изменялось в сравнении с контрольной группой или происходило усиление интенсивности накопления. Так лектин зародышей пшеницы (ШОД) к конечным не редуцированным остаткам сиа-ловой кислоты и Ы-ацетил-й-глюкозамина, лектин золотого дождя (ЬДБД), лектин виноградной улитки (НРД) играют важную роль в межклеточных взаимодействиях, они опосредствуют процессы межклеточной адгезии. На сегодня известно о существовании прямой связи между структурой гликопротеинов и пролиферативным индексом клеток. Структура углеводного компонента мембран влияет на молекулярные механизмы межклеточной рецепции, которые, в свою очередь, обеспечивают иммунный контроль, дифференцирование клеток, механизмы морфогенеза.
Гетерогенность связывания лектинов ШОД, НРД и 1_ДБД в тканях разных участков эмбрионального сердца, демонстрирует основные гистогенетичес-кие процессы клеток разных тканей и функциональную значимость в процессах формообразования сердца. В атриовентрикулярном канале определялись клетки, которые имеют большое количество рецепторов адгезии лектина золотого дождя со специфичностью к а - 1_ - фукозе. Интенсивность расцветки срезов лектинами оценивалась в баллах методом полуколичественной оценки. Эти рецепторы расположены в первичных створках, и их уровень накопления определяли как - +++, сухожильных струнах - +++ и сосцевидных мышцах - ++ в контрольной группе и после влияния КВЧ - излучения: в первичных створках - ++++, сухожильных струнах -++++ и сосцевидных мышцах - +++. Эти структуры имеют достаточно разное происхождение, разный клеточный состав и подлежат изменениям во время кардиогенеза. Первичные створки состоят из остатков мезенхимы эндокардиальных подушек и покрыты слоем эндокарда. Первичная сухожильная струна является результатом процесса делямина-ции и состоит из миокардиальных клеток и тонкого слоя эндокарда. Первичная сосцевидная мышца является частью миокарда желудочка, которая отделена в результате деляминации. Общей у этих структур является только функция и уменьшение кровоснабжения на ранних этапах кардиогенеза.
В исследованиях при выявлении рецепторов к Ы-ацетилглюкозаминогликанам лектина адгезии зародышей пшеницы (ШОД) выявлена гетерогенность связывания данного лектина в сердце эмбрионов крыс. Характерным было наличие значительного количества равномерно расположенных рецепторов к ШОД на плазматических мембранах многих клеток миокарда. Наибольшая степень
Рис. Срез межжелудочковой перегородки и желудочка сердца эмбриона крысы 14 сутки развития после КВЧ - излучения. Выявление рецепторов к Ы-ацетил-глюкозаминогликанам лектина зародышей пшеницы (лектин ШйД). Увеличение: ок.10 X об.40.
накопления - ++++, наблюдалась в эндотелии сосудов, эндокарде и эпикарде, с акцентом в стенке верхушки сердца и межжелудочковой перегородке после воздействия КВЧ - излучения (рис.).
Гетерогенность связывания лектина зародышей пшеницы (ШОД), виноградной улитки (НРД) и лектина золотого дождя (ЬДБД) в тканях разных участков эмбрионального сердца крысы наблюдается в период от 11 до 17 суток эмбриогенеза, как в контрольной группе, так и после влияния КВЧ - излучения.
Накопление лектинов адгезии - зародышей пшеницы (ШОД), виноградной улитки (НРД) происходит в тех участках тканей, где протекают активно гистогенетические процессы в контрольной группе. После влияния крайне высоких частот электромагнитного излучения происходило усиление накопление лектинов в вышеуказанных структурах сердца, клетки которых склонны к миграционным и адгезивным процессам и, следовательно, усиление активности этих процессов.
Выводы. Таким образом, исследование процессов миграции и адгезии свидетельствуют о наивысшей активности морфогенетических перестроек в стенках сердца на 9-9,5 сутки (10-11-я стадия нормального развития крысы) и отличается в экспериментальной группе. Мы определили общее направление гистогенетических процессов после влияния КВЧ - излучения - увеличение интенсивности данных процессов. Кроме того, после влияния данного диапазона волн электромагнитного излучения, происходит усиление процессов миграции и адгезии в локальных участках стенки сердца, что подтверждается большей интенсивностью накопления рецепторами клеток сердца маркеров лектинов миграции и адгезии.
Перспективы дальнейших исследований. Дальнейшее изучение влияний электромагнитного излучения на органогенез.
Список литературы
1. Бецкий О. B. Современные представления о механизмах воздействия низкоинтенсивных миллиметровых волн на биологические объекты I О. B. Бецкий, Н. Н. Лебедева II Миллиметровые волны в биологии и медицине. - 2001. - №3 (24). - С.3-5.
2. Bыдeлeниe и характеристика протеогликанов культуры миобластов крысы L 6 J 1 I И. И. Ермакова, А. Л. Мокрушин, Е. Ф. Черткова, Г. А. Сакута [и др.] II Биохимия. - 2007.- Т.72, вып.4. - С. 560 - 567.
3. Луцик А. Д. Лектины в гистохимии I А. Д. Луцик, Е. С. Детюк, М. Д. Луцик.- Львов: Bища школа, 1989.- 140 с.
4. Машталир М. А. Гистохи-мические, лектин-гистохимические и иммуно-гистохимические методы в эмбриональном исследовании сердца I М. А. Машталир II Морфологія. - 2010. - Т. 4, № 2. - С. 39-44.
5. Савенкова О. О. Гістотопографія рецепторів до лектинів в ембріон-нальному серці I О. О. Савенкова, B. Ф. Шаторна, II Biсник проб-лем біології і медицини. — 2010. — № 2. — С. 163—166.
6. Селюк М. М. Bплив електромагнітних полів надвисокого діапазону на серцево-судинну систему I М.М. Селюк II Артериальная гипертензия.— 2009. — Т.5, №7. — С. 107 -111.
7. Сусак И. П. О первичных механизмах воздействия электромагнитных полей на биологические объекты I И. П. Сусак, О. А. Пономарев, А. С. Шигаев II Биофизика. — 2005. — Т.50, № 2. — С. 367-370.
8. Чуян Е.Н. Физиологические механизмы биологических эффектов низкоинтенсивного ЭМИ №Ч I Е.Н. Чуян, Н.А. Тему-рьянц, О.Б. Московчук [и др.]. - Симферополь : ЧП Эльиньо, 2003. - 448 с.
9. Mashtalir M. Lectin histochemistry of the chick embryo during embryonic days 3-8 I M. Mashtalir, N. Lutay, A. Brazaluck, I. Tverdokchleb II Annales Universitatis Mariae Curie-Sklodowska.- Lublin, Polonia, 2004.- Vol. XVII, № 2, section DDD.- P. 269-271.
УДK 611.1:611.013:537.531-092.9
РЕЗУЛЬТАТИ ЛEKTИHОПCTОXIMIЧHИX МЕТОДІВ ДОСЛІДЖЕННЯ РОЗВИТІ СЕРЦЯ ПІСЛЯ ВПЛИВУ НВЧ - ВИПРОМІНЮВАННЯ
Абдул-Оглы Л. В., Демьяненко И.А., ^зловская А.А., Снисар Е.С., Антонец С.Н.
Резюме. Дослідження проводилися на серцях ембріонів щурів в кількості 150 з використанням морфологічних методів дослідження. Юлькісно оцінені структурні зміни в різних відділах ембріонального серця щура: передсердях, шлуночках, атріовентрикулярному каналі, атріовентрикулярних та півмісяцевих клапанах, міжпередсердній та міжшлуночковій перегородках. Для виявлення змін під час основних гістогенетичних процесів використано імуногістохімічні та лектиногістохімічні маркери. Переросподіл рецепторів лектинів на поверхності клітин пояснює гетерогенність з’язування лектинів адгезії та міграції в тканині серця та зміни їх накопичення після впливу електромагнітного випромінювання.
^ючові слова: ембріогенез, кардіогенез, вади серця, електромагнітне випромінювання.
УДK 611.1:611.013:537.531-092.9
РЕЗУЛЬТАТЫ ЛEKTИHОГИCTОXИMИЧECKИX МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗВИТИЯ СЕРДЦА ПОСЛЕ ВЛИЯНИЯ №Ч - ИЗЛУЧЕНИЯ
Абдул-Оглы Л.В., Демьяненко И.А., ^зловская А.А., Снисар Е.С., Антонец С.Н.
Резюме. Работа посвящена морфогенетическим изменениям сердца и плаценты в эмбриогенезе крыс и механизмам развития нарушений в кардиогенезе и плацентации после воздействия электромагнитного излучения. Исследования проводились на сердцах и плацентах эмбрионов крыс в количестве 80 с использованием морфологических методов исследования. Для выявления изменений в ходе основних гистогенетических процессов использованы лектиногистохимические маркеры. Перераспределение рецепторов лектинов на поверхности клеток объясняет гетерогенность связывания лектинов адгезии та миграции в ткани сердца и изменения их накопления после влияния KBH - излучения.
^ючовые слова: эмбриогенез, кардиогенез, пороки сердца, электромагнитное излучение.
UDC 611.1:611.013:537.531-092.9
Results Of Lectinohystochemical Methods Of Research Of Development The Heart After Influencsng Of EHF - Electromagnetic Radiation
Abdul-OgN L.V., Demyanenko I.A., Kozlovskaya А.А., Snisar E.S., Antonetz S.N.
Summary. Morphological researches were carried out on the 150 hearts of embryons rats by the morfological methods. Structural changes in different heart part during the embryogenesis are quantitatively estimated: auricles, ventricles, atrio - ventricularis and semilunaris valves, interatrial and interventricular partitions. For revealing of infringements during base hystohgenesis processes were used imunohystochemical and lectinohystochemical markers. The redistribution of the the receptors of the lectins on the surface of cells explains the heterogeneity of binding lectins adhesion and migration in tissues of the heart and the change of their accumulation after influencing of EHF - electromagnetic radiation.
Key words: embryogenesis, cardiogenesis, heart defects, electromagnetic radiation.
Стаття надійшла 5.03.2012 р.
Рецензент - проф. Костиленко Ю.П.
