CC BY
34
головного мозга плазмидным вектором, несущим ген апоЕЗ, существенно уменьшала реактивный глиоз и количество микроглиоцитив как в коре, так и в гиппокампе, положительно влияла на количество нейронов, предотвращая их потерю у взрослых и, особенно, у старых крыс.
Ключевые слова: черепно-мозговая травма, генная терапия, кора, гиппокамп, структурные изменения, морфометрия, возрастные особенности.
Стаття надшшла 3.10.2014 р.
liposome-mediated APOE3 transfer significantly decreased reactive gliosis and number of microgliocytes both in the cortex and in the hippocampus, and had a positive effect on the number of neurons, preventing their loss in adult and especially in old rats.
Key words: traumatic brain injury, gene therapy, cortex, hippocampus, structural changes, morphometry, age characteristics.
Рецензент Масловский С.Ю.
УДК:616-001.17-06:616.24-008.818-018-085.324:599.731.1-035.51]-076.4-092.9
УЛЬТРАСТРУКТУРН1 ЗМ1НИ КОМПОНЕНТ1В АЕРОГЕМАТИЧНОГО БАР'еРУ РЕСП1РАТОРНОГО В1ДД1ЛУ ЛЕГЕНЬ В ДИНАМ1Ц1 П1СЛЯ ЕКСПЕРИМЕШТАЛЬШО1 ТЕРМ1ЧШО1 ТРАВМИ ТА ЗАСТОСУВАНШ Л1ОФ1Л1ЗОВАНИХ КСЕНОДЕРМОТРАНСПЛАНТАТ1В
В експеримени на бших щурах проведено вивчення субмжроскотчного стану компонента аерогематичного бар'еру рестраторного вщдшу легень в стадiях ранньо! та тзньо! токсемп, септикотоксемii тсля термiчноi травми в умовах проведення ранньоi некректомii та застосування подрiбненого субстрату лiофiлiзованоi ксеношкiри. Встановлено, що використання даного препарату запобiгаe розвитку деструктивних змш в структурах аерогематичного бар'еру в рантй термiн дослщу та позитивно впливае на переб^ регенераторних процесiв i 'х нормалiзацiю в пiзнi термiни дослiду.
Ключов! слова: аерогематичний бар'ер, ультраструктурт змши, терм1чна травма, люфшзована ксеношира.
Робота е фрагментом НДР "Ремоделювання кровоносних русел внутршшх оргашв та тканин при рiзних патологiчних станах в експериментi ", номер державноI реестраци 0111и008026.
Незважаючи на значш усшхи, досягнул за останш роки в комбустюлогп, проблема опшв продовжуе залишатись одшею 1з найбшьш актуальних в теоретичнш { практичнш медицин [3, 4]. Глибою ошки, поряд з втратою шюри, викликають значш структурно-метабол1чш порушення вс1х оргашв та систем опеченого оргашзму, в тому числ1 1 легень [2, 7, 8]. В патогенез' деструктивних змш ключову роль вщпрае екзо- 1 ендогенна штоксикащя оргашзму, джерелом яко' е ошкова рана. Одним ¿з нових { ефективних чинниюв для тимчасового закриття ошково" рани е иодр1бнений субстрат люф^зовано" ксеношюри [5, 6]. Нанесення його на очищену вщ змертвших тканин рану попереджае прогресуючу штоксикащю з вогнища ураження { розвиток шфекцн в ранах, зменшуе прояви ошково" хвороби { сприяе вщновленню шюрного покриву в коротший термш, що, в свою чергу, позитивно впливае на морфофункцюнальний стан оргашв опеченого оргашзму. Тому, важливим е встановлення ультраструктурного стану компоненпв рестраторного вщдшу легень в динамщ перебпу ошково" хвороби та застосуванш люфш'зовано" ксеношюри.
Метою роботи було встановлення ультраструктурно' реоргашзаци компоненпв аерогематичного бар'еру альвеол рестраторного вщдшу легень тварин в динамщ тсля терм'чного ураження та застосуванш подр'бненого субстрату люфш'зовано" ксеношюри.
Матерiал та методи дослщження. Дослщи проведен на 20 статевозрших бших щурах -самцях. Отк III ступеня наносили шд еф'рним наркозом мщними пластинами нагр'тими у кип'яченш вод' до температури 97-1000С. Розм'ри дшянки ураження складали 18-20 % епшьовано' поверхш тша щур'в. Тварин декаштували на 7, 14 та 21 доби, що вщповщае ставдям ранньо' 1 тзньо' токсемп та септикотоксемп отково' хвороби. Для електронном'кроскотчних дослщжень забирали маленью шматочки рестраторного вщдшу легень, фшсували у 2,5-3% розчиш глютаральдегщу, постфшсували в 1 % розчиш тетраокису осм'ю на фосфатному буфер' рН 7,2-7,4, зневоднювали в спиртах { прошленоксид' та заливали в сумм епоксидних смол ¿з аралдитом. Ультратоню зр'зи контрастували урашацетатом та цитратом свинцю за Рейнольдсом { вивчали в електронному мшроскош ПЕМ- 125К [1].
Ранню некректом'ю уражених дшянок шюри проводили через добу тсля нанесення отку. Рану, яка утворилась, покривали подр'бненим субстратом люфшзованих ксенодермотранс-плантанв. Подр'бнений субстрат люфшзованих ксенотрансплантатанв з шюри свиш
виготовляються шдприемством "Комбустюлог" i вони дозволенi для ктшчного застосування в Укра!ш. Щддослщш тварини були роздiленi на таю групи: 1-а - iнтактнi тварини (5 особин), 2-а -тварини з отковою травмою, яким була проведена рання некректомiя i закриття рани лiофiлiзованою ксеношкiрою (15 особин).
Результати дослщження та 1х обговорення. Попередньо проведет дослщження субмiкроскопiчного стану компонент аерогематичного бар'еру респiраторного вщдшу легень при експериментальнiй термiчнiй травмi встановили глибокi, деструктивнi змiни рестраторних i секреторних альвеолоцитiв, ендотелiоцитiв i базально! мембрани гемокапiлярiв.
Електронномiкроскопiчнi дослщження ресшраторного вiддiлу легень тварин яким тсля термiчно! травми застосовували подрiбнений субстрат люфшзовано! ксеношкiри виявили, що вже на 7 добу дослщу деструктивнi змiни компонентiв аерогематичного бар'еру менш вираженi нiж у груш нелшованих тварин. Бiльшiсть гемокапiлярiв мають нерiвномiрний просвiт та кровонаповненi, в них переважають еритроцити та зус^чаються тромбоцити, нейтрофiли, лiмфоцити (рис. 1). В складi !х стiнки ендотелюцити мають гiпертрофованi ядра з швагшащями карiолеми i чiткими контурами ядерних мембран. В карiоплазмi переважае еухроматин та спостерiгаеться ядерце. У ендотелiальних клiтинах наявнi дiлянки набряку i просвiтлення цитоплазми. Невеликi м^охондрн округло! форми з просв^леним матриксом i частково редукованими кристами. Канальцi гранулярно! ендоплазматично! сiтки та цистерни комплексу Гольдж^ нерiвномiрно розширенi та частково фрагментоваш. В периферичних цитоплазматичних дшянках мало пiноцитозних пухирцiв та кавеол. Люменальна частина плазмолеми клiтин мюцями нечiтка. Базальна мембрана мае вузью i потовщенi дiлянки. Аерогематичний бар'ер в цей термш дослiду нерiвномiрноl товщини, що пов'язано з утворенням електронносв^лих, набряклих випинань в просвгт альвеоли цитоплазматичних дiлянок альвеолоцитiв I типу (рис. 2). 1х ядра гшертрофоваш, з iнвагiнацiями карiолеми, та неч^кими !х контурами. Цитоплазма рестраторних альвеолоципв мiстить незначну кiлькiсть деструктивно змшених органел, та поодинокi шноцитозш мiхурцi. Цiлiснiснiсть плазмолеми таких клгтин на бiльшiй протяжностi збережена.
На 7 добу експерименту в альвеолоцитах II типу наявш змши як у груш нелшованих тварин, проте у частини клгтин вiдмiчаеться розвиток пристосувально-компенсаторних змш. Для цитоплазми характерний менший набряк i просвiтлення. Диктюсоми комплексу Гольдж1, що мають парануклеарне розташування утворенi розширеними цистернами та пухирцями. Канальцi ендоплазматично! сiтки розширеш iз невеликою кiлькiстю рибосом на поверхш !х мембран. В цитоплазмi спостерiгаються мiтохондрi! округло! форми iз частково редукованими кристами та гомогенним, помiрно осмiофiльним матриксом. В ядрах таких клгтин карiоплазма мiстить переважно еухроматин, а карiолема нечiтко контурована. Пластинчастих тiлець в цитоплазмi мало, вони представлен молодими формами з поодинокими, осмюфшьними пластинками. Також наявна невелика кшьюсть зрiлих осмiофiльних тшець, якi мають неправильну форму. Ашкальна поверхня альвеолоципв II типу мае дшянки ¡з зиачиою кшыастю \пкроворсинок (рис. 3).
вщд1лу легень на 7 добу експерименту. вщдшу легень на 7 добу експерименту. ресшраторного вщдшу легень на 7 добу
Просв1т кашляра з еритроцитами (1), Просвгт кашляра (1), просвгт альвеоли (2), експерименту. Ядро (1), м1тохондрп (2),
просвгт альвеоли (2), аерогематичний аерогематичний бар'ер (3), випинання пластинчаст1 тшьпя (3), м1кроворсинки на
бар'ер (3). х 9 000. цитоплазми альвеолоцита I типу (4). х 10 000. ашкальнш поверхш (4). х 10 000.
В просвгах багатьох альвеол спостер^аеться тдвищена кшьюсть альвеолярних макрофагiв. 1х плазмолема утворюе багато тонких, цитоплазматичних випинань та швагшацш. Цитоплазма мютить первиннi лiзосоми, та великi осмiофiльнi фагосоми, що включають фрагменти фагоцитованого матерiалу. Ядра клгтин мають глибокi iнвагiнацi!, чпта контури мембран карiолеми. Така ультраструктурна оргашзащя альвеолярних макрофагiв свiдчить про !х функцiональну активнiсть i участь у захисних реакщях.
На 14 та особливо 21 доби експерименту за умов застосування субстрату ксеношюри субмшроскошчна оргашзащя компоненпв аерогематичного бар'еру легень значно покращуеться
порiвняно iз групою нелiкованих тварин. Виявляеться менший ступiнь пошкодження складових респiраторного вщдшу та активний перебiг регенерацiйних процешв з оновленням ультраструктури !х компонент.
Бiльшiсть гемокапiлярiв в складi стшки альвеол мають помiрно розширенi просв^и в яких наявнi еритроцити, також тробоцити, лiмфоцити, нейтрофiли. Ендотелiальнi кл^ини мiстять видовжено! форми ядра з некими контурами мембран карiолеми та незначними швагшащями. Гiалоплазма ендотелiоцитiв помiрно! електронно! щiльностi, цiлiснiсть мембранних органел збережена, в тонких периферичних дшянках наявнi пiноцитознi пухирцi та кавеоли. Базальна мембрана в складi аерогематичного бар'еру вщносно рiвномiрна, не потовщена, збережена И цiлiснiсть (рис. 4). Цитоплазматичш дiлянки альвеолоцитiв I типу в основному без ознак набряку та рiвномiрноl товщини. В них спостерпаеться багато пiноцитозних мiхурцiв та кавеол. Ядра рестраторних альвеолоцитiв овально! форми з некими контурами мембран, в карiоплазмi переважае еухроматин та наявш ядерця (рис. 5).
Субмшроскошчно за умов корекци термiчно! травми в бiльшостi секреторних альвеолоцитiв переважають ознаки оновлення структурно! органiзацi! та шдвищення !х функцiонально! активностi. 1х ядра гiпертрофованi, кулясто! форми iз неглибокими iнвагiнацiями нуклеолеми, чiткими контурами ядерних мембран та мiсцями незначно розширеним перинуклеарним простором. Гранули хроматину розташовуються переважно рiвномiрно по карюплазмь У цитоплазмi мiститься велика кшьюсть мiтохондрiй рiзно! величини i форми з частково дезорiентованими кристами. Цистерни комплексу Гольдж та канальцi ендоплазматично! сiтки помiрно розширенi. У цитоплазмi вiдмiчаеться пiдвищена кiлькiсть зрiлих i молодих пластинчастих тiлець в яких невпорядковано розташований осмiофiльний фосфолiпiдний матерiал. Апiкальна поверхня альвеолоцитiв II типу мютить добре вираже ш мшроворсинки (рис. 6).
Рис. 4. Альвеолярна стшка на 21 добу експерименту. Просв1т альвеоли (1), просвгт кашляра (2), альвеолоцит I типу (3), цитоплазматична дшянка
ендотелюцита (4). х 9 000.
Рис. 5. Фрагмента альвеоли на 21 добу експерименту. Просвгт кашляра (1), просвгт альвеоли (2), аерогематичний бар'ер (3), ядро (4) ендотелюцита та (5) цитоплазма. х 15 000.
Рис. 6. Стшка альвеоли на 21 добу експерименту. Просв1т кашляра (1), фрагмент макрофага (2), аерогематичний бар'ер (3), секреторний альвеолоцит (4), пластинчасп тшьця (5). х 13 000.
Б^ стшки альвеол спостерпаються макрофаги, для яких характерна значна кшьюсть цитоплазматичних випинань та швагшацш плазмолеми. У !х цитоплазмi наявнi первинш лiзосоми та вториннi осмiофiльнi фагосоми.
Таким чином, отримаш результати субмшроскошчних дослiджень свiдчать, що ранне видалення некротичних дiлянок шкiри пiсля термiчного ураження та закриття рани подрiбненим субстратом лiофiлiзовано! ксеношкiри запобiгае ди патогенного фактора на легенi та зменшуе ступiнь пошкодження структур рестраторного вiддiлу. Застосований препарат створюе умови для активного протшання репаративних регенераторних процесiв в компонентах аерогематичного бар'еру, що забезпечуе поступове покращення !х ультраструктури. Тому, в кiнцi дослщу встановлена вiдносна нормалiзацiя гемокапiлярiв, секреторних альвеолоципв та макрофагiв, що позитивно впливае на газообмш.
Перспективи подальших дослгджень. У подальших дождженнях тануеться з 'ясувати морфологiчний стан структурных комnонентiв легень при термiчнiй травмi з використанням тших коригуючих чиннитв в експериментi.
1. Горальський Л. П. Основи пстолопчно! техшки \ морфофуикцюнальш методи дослщжень у норм1 та при патологи / Л. П. Горальський, В. Т. Хомич, О. I. Кононський // - Житомир: Полюся, - 2011. - 288 с.
2. Даценко Г. В. Динамжа ультраструктурних змш альвеоло-катлярного бар'ера легенево! тканини щур1в тсля крюдеструкци шюри / Г. В. Даценко // Вюник морфологи. - 2001. - Т. 7, № 1. - С. 117-120.
3. Нагайчук, В. I. Сучасш тдходи до надання допомоги хворим з отками / В. I. Нагайчук // Мистецтво лкування. -2010. - № 5. - С. 24-27.
4. Нетюхайло Л. Г. Патогенез отково'1 хвороби (в 2 частинах) / Л. Г. Нетюхайло, С. В. Харченко, А. Г. Костенко // Cbît медицини та бюлогп. - 2011. - № 1. - С. 127-131, 131-135.
5. П'ятницький, О. Ю. Експериментальне дослщження фармаколопчних властивостей субстрату крюконсервовано'1 шюри свит / Ю. С. П'ятницький, Л. В. Яковлева, О. Ю. Кошова // Клтачна фармацiя. - 2013. - Т. 17 № 1. - С. 56-62.
6. Цимбалюк А. В. Використання подрiбненого субстрату люфшзованого ксенодермоiмплантата для мiсцевого лiкування откових хворих з iнфiкованими ранами III-IV ступенiв / А. В. Цимбалюк, Н. В. Гуда, О. О. Кирик // Шпитальна мрурпя. - 2013. - № 1. - С. 81-84.
7. ЬерекИа L. N. In vitro effects of pulmonary surfactant on macrophage morphology and function / L. N. Ьерейа, E. A. Alexandres, M. V. Erokhim // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. - 2012. Vol. - 152. - P. 489-493.
8. Vtiurin B. V. The comparative characteristics of pulmonary and renal ultrastructural changes in burn sepsis / B. V. Vtiurin, I. A. Chekmareva, E. N. Gordienko [et al.] // Arh. Patol. - 2008. - Vol. 70, N 1. - P. 29-35.
УЛЬТРАСТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ АЭРОГЕМАТИЧЕСКОГО БАРЬЕРА РЕСПИРАТОРНОГО
ОТДЕЛА ЛЕГКИХ В ДИНАМИКЕ ПОСЛЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ТРАВМЫ И ПРИМЕНЕНИИ ЛИОФИЛИЗИРОВАННЫХ КСЕНОДЕРМОТРАНСПЛАНТАТОВ Небесна З. М., Волков К. С., Котик А. А.
В эксперименте на белых крысах проведено изучение субмикроскопического состояния компонентов аэрогемати-ческого барьера респираторного отдела легких в стадиях ранней и поздней токсемии, септикотоксемии после термической травмы в условиях проведения ранней некректомии и применении измельченного субстрата лиофилизированной ксенокожи. Установлено, что использование данного препарата предотвращает развитие деструктивных изменений в структурах аэрогематического барьера в ранний срок исследования и положительно влияет на протекание регенераторных процессов и их нормализацию в поздние сроки эксперимента.
Ключевые слова: аэрогематический барьер, ультраструктурные изменения, термическая травма, лиофилизированная ксенокожа.
Стаття надшшла 9.10.2014 р.
ULTRASTRUCTURAL CHANGES OF THE AERO-HEMATIC BARRIER COMPONENTS OF THE RESPIRATORY PORTION OF THE LUNGS IN THE DYNAMICS AFTER EXPERIMENTAL THERMAL TRAUMA AND USAGE OF THE LYOPHILIZED XENOGRAFT Nebesna Z. M., Volkov K. S., Kotyk A. O.
In the experiment on white rats the condition of submicroscopic components of the aero-hematic barrier of the respiratory portion of the lung was studied in the early and late stages of toxemia, septicotoxemia after thermal trauma in terms of early necrectomy and usage morselized substrate of lyophilized xenograft. Established that the use xenograft prevents development of destructive changes in the structures of the aero-hematic barrier in the early stages of the experiment and a positive effect of regenerative processes and their normalization in the later stages of the experiment.
Key words: aero-hematic barrier, ultrastructural changes, thermal trauma, lyophilized xenograft.
Рецензент Срошенко Г.А.
УДК 616-001.17:599.323.4;591.22;576.36
ПОКАЗНИКИ КЛ1ТИННОГО ЦИКЛУ КЛ1ТИН ЛЕГЕНЕВО1 ТКАНИНИ ЩУР1В П1СЛЯ
ОП1КОВОГО УРАЖЕННЯ ШК1РИ
В статп представлено аналiз показниюв кл^инного циклу кйтин легень на фот отку шюри та при корекцп 0,9 % розчином №С1, лактопротешом з сорб™лом або НАЕ8-ЬХ 5% через 1, 3 та 7 добу тсля откового ураження шюри у щурiв. Виявлено, що откове ушкодження шюри супроводжуеться суттевим зниженням показниюв фази синтезу ДНК, нормалiзацiя яких не вщбуваеться на 7 добу тсля ураження. При застосувант на фот откового ураження шюри лактопротету з сорб™лом через 1 добу встановлено значне тдвищення тдексу пролiферацiI (1Р) та фази 02 + М, а також зменшення показниюв фази 0001 порiвняно iз показниками групи Отк + 0,9 % №С1. На фот дп препарату НАЕ$-ЬХ 5% через 3 доби тсля отку шюри виявлена виражена тенденщя до зменшення блоку пролiферацiI (р=0,0927) та збшьшення фази 02 + М (р=0,0547) в порiвняннi iз аналопчними показниками на 3 добу групи Отк + 0,9 % р-н №С1. Застосування лактопроте1ну з сорб™лом, або НАЕ$-ЬХ 5%, через 7 дiб тсля откового ушкодження шюри, призводить до нормалiзацiI показниюв кл^инного циклу легень, яке характеризувалось зменшенням блоку пролiферацiI, а також позитивним стимулюючим впливом на синтез ДНК при застосувант НАЕ$-ЬХ 5%.
Ключовi слова: отк шюри, кйтинний цикл, ДНК-цитометрiя, легет, НАЕ$-ЬХ 5%, лактопротет з сорб1толом.
Робота е фрагментом НДР «Структуры змти в легенях в умовах ендогенноI штоксикацй, що викликана отком штри, та н корекцй втчизняними шфузшними препаратами лактопротешом з сорбтолом та НАЕБ-ЬХ-5% (експериментальне дотдження)», номер держреестрацн: 0112и004187.
Проблема терапи ошково! хвороби (ОХ) на фош терм1чного ураження шюри залишаеться актуальною в сучаснш медициш не зважаючи на значш усшхи в лшуванш дано! патологи. Одшею з основних причин недостатньо! ефективност1 запропонованих засоб1в терапИ е недостатн1сть знань щодо патогенезу даного ушкодження, його пол1морфн1сть. Одним 1з таких прояв1в е
