Морфология эпифиза при воздействии радиации

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирский  государственный университет» Минздравсоцразвития России

 

Кафедра гистологии, эмбриологии и цитологии

Зав. Кафедры: Логвинов В.С.

 

 

 

 

Реферат на тему:

«Морфология эпифиза при воздействии радиации»

 

 

 

 

Выполнила: студентка

Педиатрического факультета 1 курса

Шевцова Юлия Андреевна

Проверил: Доктор мед. наук , профессор

Потапов А.В.

 

 

 

 

 

Томск 2012

Оглавление.

Введение…………………………………………………………………………………………………….3

Материалы и  методы…………………………………………………………………………………4

Результаты  и обсуждения………………………………………………………………………….6

Вывод………………………………………………………………………………………………………….9 

Литература ………………………………………………………………………………………………..10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Эпифиз  является  органом  регуляции  сопряженных  с  фотопериодизмом биоритмов  и  адаптогенеза.  Для оценки фоторадиомодифицирующего эффекта и пластичности шишковидной железы с помощью методов световой и электронной микроскопии проанализированы изменения морфологических показателей активности пинеальной секреции у самцов белых крыс после 48 ч воздействия ярким светом, общего рентгеновского облучения и их комбинации. Полученные результаты обрабатывались методом вариационной статистики. Установлено,  что  уменьшение  доли  светлых  пинеалоцитов,  редукция  их  белок-синтезирующего  аппарата,  снижение репаративной активности, увеличение доли дегенерирующих пинеалоцитов после комбинированного облучения выражены более значительно, чем после светового и рентгеновского воздействий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Материал и методы.

 

В 2003 году под руководством профессоров Герасимова А.В., Логвинова С.В., Костюченко В.П. проводилось исследование морфологии шишковидной железы при воздействии на нее светом и радиацией.

Целью данного  исследования стало изучить морфологию эпифиза в близжайшие и отдаленные сроки комбинированного воздействия радиации, света и радиомодифицирующий эффект  круглосуточного эффекта.

В качестве морфологических показателей активности пинеальной секреции и ее остаточных проявлений рассматривали объем ядер и ядрышек пинеалоцитов,  удельный объем гранулярной эндоплазматической сети  (ГЭС),  комплекса Гольджи, митохондрий,  длину синаптических лент  (СЛ), содержание агранулярных светлых везикул, гранулярных везикул с плотной сердцевиной,  окруженной светлым ободком, с флокулентным материалом везикул,  осмиофильных включений и кальцификатов.

 

Эксперимент выполнен на 240 самцах беспородных белых  крыс массой 180—200 г, содержащихся  (до и после воздействия)  в фоторежиме

свет—темнота 12—12 ч. В I серии эксперимента крыс (n = 50) на 48 ч помещали в гипериллюминированные клетки  (лампы дневного света,

освещенностью 3500лк). Во II  серии эксперимента крыс  (n = 70)  однократно тотально облучали рентгеновскими лучами. В III серии эксперимента (n = 70) рентгеновское и световое воздействие  осуществляли последовательно с  интервалом 1 ч. Контролем служили  интактные животные (n = 50). Материал забирали после декапитации под эфирным наркозом в 11—12 ч дня в первые минуты,  через 1, 10, 30, 180 сут после окончания воздействия. Эпифизы, фиксированные в жидкости Карнуа,  заливали в парафин, получали срезы в ультратоме, обрабатывали их и производили расчеты величин.  (Срезы толщиной 5—7 мкм окрашивали гематоксилином и эозином, гематоксилином и пикрофуксином по ВанГизону.  Для изучения волокнистой глии часть срезов окрашивали железным гематоксилином по Гейденгайну и фосфорновольфрамовым гематоксилином по Маллори.  Частицы коллоида и мозговые песчинки окрашивали конго красным по Бенгольду. Для выявления мелатонина криостатные срезы нефиксированных эпифизов инкубировали на водяной бане в 0,5%-м ортофталевом альдегиде и исследовали в люминесцентном микроскопе.  

Срезы получали в ультратоме. На полутонких и утратонких срезах с помощью окулярного винтового микрометра измеряли диаметр ядер и ядрышек пинеалоцитов. В окулярной рамке подсчитывали содержание поддерживающих глиоцитов и пинеалоцитов,  долю светлых,  темных и дегенерирующих секретообразующих клеток, осмиофильных коллоидных частиц и песчинок.  Ультратонкие срезы просматривали и фотографировали

в электронном  микроскопе. Удельный объем органелл и длину синаптических лент в цитоплазме светлых пинеалоцитов определяли методом точечного счета с помощью стандартных тестовых решеток,  численную плотность СЛ — методом «полей». Для статистической обработки данных использовали пакет программ Statistica 6.0 for Windows.  Для каждого показателя определяли среднее значение и ошибку среднего арифметического. Статистическую значимость различий оценивали с применением t-критерия Стьюдента.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты и обсуждение.

 

В первые минуты после светового воздействия  в паренхиме эпифиза чаще, чем  в контроле, обнаруживаются темные пинеалоциты с мелкими глыбками конденсированного хроматина в ядре и электронно-плотным матриксом цитоплазмы, дегенерирующие пинеалоциты  с краевой конденсацией крупных глыбок гетерохроматина, везикулами с флокулентным материалом и осмиофильными коллоидными частицами.  Уменьшается диаметр ядер и ядрышек секретообразующих клеток.  В светлых пинеалоцитах отмечается краевая конденсация хроматина в ядрах,  снижение содержания полисом в цитоплазме, удельного объема ГЭС. Среди митохондрий преобладают мелкие формы с плотно уложенными кристами. Секреторные гранулы в цитоплазме обнаруживаются редко.  Не проявляется флюоресценция мелатонина.  Ядра глиоцитов увеличены в размерах. В строме железы умеренно выражено сосудистое полнокровие. В осевых цилиндрах нервных волокон и нейро-железистых окончаниях обнаруживаются многочисленные гранулярные пузырьки. 

Через 24  ч после освещения (см.  таблицу).  Ядрышки приобретают ретикулярное строение.  Кариолемма формирует большее количество ядерных пор. В цитоплазме  обнаруживаются скопления полисом.  В местах их залегания обнаруживаются гигантские митохондрии извитой формы с частично просветленным матриксом и осмиофильным материалом,  глубокие щелевидные складки плазмолеммы,  кавеолы и пузырьки, содержащие материал гликокаликса. Митохондрии обнаруживаются в зоне комплекса Гольджи и вблизи цистерн ГЭС,  заполненных флокулентным материалом. В цитоплазме накапливаются светлые, гранулярные и с флокулентным материалом везикулы. Проявляется флюоресценция мелатонина.  Глиопинеальный индекс (ГПИ) превышает контроль.

Через 10 сут после освещения объем ядер и диаметр ядрышек пинеалоцитов,  удельный объем ГЭС, комплекса Гольджи и митохондрий, длина СЛ превосходят таковые в контроле.  Агранулярные и гранулярные везикулы обнаруживаются в зоне комплекса Гольджи, в отростках и булавовидных окончаниях пинеалоцитов. Значительных размеров достигают осмиофильные коллоидные тельца.

Через 30 сут после светового воздействия морфофункциональное состояние шишковидной железы нормализуется. 

Через 180 сут различить материал опытных животных от контроля позволяют присутствующие в пинеалоцитах крупные осмиофильные частицы коллоида с прослойками менее электронно-плотного материала.

После рентгеновского облучения в первые минуты и через 24 ч выраженных морфологических  изменений в эпифизе не обнаруживается.  Обращает на себя внимание усиление складчатости кариолеммы в пинеалоцитах,  придающей ядрам лопастной вид,  набухание отдельных митохондрий, увеличение содержания первичных лизосом и осмиофильных телец.  Чаще обнаруживаются дегенерирующие пинеалоциты.

Через 10 сут после облучения содержание дегенерирующих пинеалоцитов значительно превосходит контроль.  Усиливается гетерохроматизация и маргинация конденсированного хроматина в ядрах поддерживающих глиоцитов.  Часть клеток подвергается дегенеративным изменениям с гетерохроматизацией ядер, неравномерным расширением перинуклеарного пространства, набуханием митохондрий и цистерн ГЭС,  накоплением липидов и лисозом, уплотнением матрикса цитоплазмы.  Снижается глиопинеальный индекс (ГПИ) (см. таблицу). Сосудистое полнокровие сопровождается явлениями отека и набухания эндотелия,  расширением периваскулярного пространства,  дезинтеграцией соединительнотканных волокон.

Через 30 сут после рентгеновского облучения ГПИ,  доля дегенерирующих пинеалоцитов и содержание в эпифизе осмиофильных телец и песчинок с кольцами Лизеганга выше, чем в контроле  (см.  таблицу).  В секретообразующих клетках сохраняется ядерный полиморфизм.  Превосходит контроль не только объем ядер  пинеалоцитов,  но  и диаметр ядрышек. 

Через 180  сут по сравнению с предыдущим сроком наблюдения общее содержание пинеалоцитов и доля дегенерирущих клеток снижается, содержание осмиофильных телец,  песчинок и ГПИ несколько возрастает (см. таблицу).

Отмечается  разрастание фибриллярной астроглии.  Диффузные глиозы имеют вид узких длинных лент. В строме железы, в отличие от контроля, обнаруживаются толстые пучки коллагеновых волокон.

После комбинированного воздействия выраженные морфологические изменения в эпифизе отмечаются во все сроки наблюдения. В первые минуты и через 24 ч после его прекращения по сравнению с контролем и другими способами воздействия в шишковидной железе увеличивается доля дегенерирующих пинеалоцитов,  через 30 сут — снижается доля светлых клеток,  через 180 сут — общее содержание пинеалоцитов в железе. Содержание дегенерирующих пинеалоцитов, а также осмиофильных телец и песчинок через 10, 30  и 180 сут после комбинированного воздействия выше, чем в контроле (см. таблицу, рис. 4).

Анализируя  морфологические изменения в  эпифизе, можно предположить, что  свет является стрессором, инициирующим развитие компенсаторно приспособительных преобразований,  и проявляется через 24 ч и через 10 сут после круглосуточного освещения.

В отличие от светового воздействия ионизирующее является непосредственной причиной развития деструктивных нарушений не только в эпифизе, но и в организме в целом. Морфологические признаки волнообразного усиления активности железы у облученных животных,  очевидно,  являются отражением адаптогенеза.  Из органелл после облучения наиболее подвержены деструктивным изменениям митохондрии и ГЭС, из клеток паренхимы — поддерживающие глиоциты.

 Пребывание  облученных крыс в гипериллюминированных клетках, подавление синтеза и секреции мелатонина в шишковидной железе осложняет течение пострадиационной репарации.  Синергический эффект комбинированного действия радиации и света проявляется в увеличении доли дегенерирующих пинеалоцитов, уменьшении светлых и общего содержания пинеалоцитов, а также в набухании ядер, редукции ядрышек,  ГЭС и СЛ. 

Морфологические изменения,  сохраняющиеся в отдаленные сроки после рентгеновского и  комбинированного воздействий, свидетельствуют  о весомом вкладе в их развитие проникающей радиации и,  соответствуют  возрастным компенсаторноприспособительным преобразованиям структурной организации железы. Таким образом,  круглосуточное освещение ярким светом усиливает в эпифизе выраженность пострадиационных морфологических изменений и осложняет их репарацию.

 

 

 

 

 

Вывод.

 

Ионизирующее является непосредственной причиной развития деструктивных  нарушений  не  только  в  эпифизе, но и в организме в целом. Морфологические признаки волнообразного усиления активности железы  у  облученных  животных,  очевидно,  являются отражением  адаптогенеза [10].  Из  органелл  после  облучения наиболее  подвержены  деструктивным изменениям митохондрии и ГЭС, из  клеток  паренхимы — поддерживающие  глиоциты. Пострадиационная репарация волокнистой глии, вероятно,  осуществляется  преимущественно  путем  гиперплазии, тогда как секретообразующих клеток —  путем  внутриклеточной  регенерации  и компенсаторной гипертрофии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература.

 

«Морфология эпифиза при воздействии света и радиации в эксперименте»

Логвинов С.В., Герасимов А.В., Костюченко В.П.