МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КЛЕТОК ЛЕЙДИГА В УСЛОВИЯХ ОСТРОЙ ИНТОКСИКАЦИИ АЦЕТАТОМ СВИНЦА | Опубликовать статью ВАК, elibrary (НЭБ)

Дуденкова Н. А.

аспирант кафедры биологии и спортивной медицины

ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный педагогический институт имени М. Е. Евсевьева»

Шубина О. С.

доктор биол. наук, профессор кафедры биологии и спортивной медицины

ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный педагогический институт имени М. Е. Евсевьева»

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КЛЕТОК ЛЕЙДИГА В УСЛОВИЯХ ОСТРОЙ ИНТОКСИКАЦИИ АЦЕТАТОМ СВИНЦА

 

Аннотация

Проведено морфологическое и морфометрическое исследование влияния ацетата свинца на клетки Лейдига семенных желез самцов белых крыс, употреблявших перорально ацетат свинца в период постнатального онтогенеза. Проведена статистическая обработка результатов морфометрических исследований. Все полученные данные достоверны. Полученные данные свидетельствуют о токсическом воздействии свинца на интерстициальные клетки Лейдига, продуцирующие мужские половые гормоны. Обнаруженные изменения касаются строения, а также морфометрических параметров данных клеток. Отмечено также увеличение площади интерстициальной ткани между канальцами семенных желез. Предположительно это связано с возрастанием дегенеративных процессов, происходящих в клетках Лейдига и их ядрах, а также окружающей их интерстициальной ткани под влиянием ацетата свинца.

Ключевые слова: семенные железы, клетка Лейдига, интерстиций, свинец

Key words: seed gland, cage of Leydiga, interstition, lead

 

Среди токсических элементов, загрязняющих окружающую среду, всё более пристальное внимание привлекают тяжёлые металлы, и в первую очередь свинец, по данным ВОЗ, отнесённый к группе токсических металлов I класса опасности. Свинец является вредным производственным и неблагоприятным экологическим фактором, отличается высокой токсичностью, способностью поражать жизненно важные органы и системы. Воздействие свинца нарушает мужскую репродуктивную систему [1].

Целью настоящего исследования явилось изучение влияния ацетата свинца на морфофункциональное состояние клеток Лейдига.

Материалы и методы исследования

В работе использовали половозрелых белых беспородных крыс-самцов массой 200-250 г. Эксперимент произведен на 50 животных. В соответствии с поставленными задачами животные разбивались на две группы. Контрольную группу составили 25 самцов, содержащихся на общем режиме вивария. Опытную группу составили 25 самцов, получавших в течение 7 дней перорально ацетат свинца Pb(CH₃COO)₂  3H₂O в дозе 45 мг/кг/сутки.

Животные забивались путем декапитации под наркозом эфира с хлороформом с соблюдением принципов гуманности, изложенных в директивах Европейского сообщества (86/609/ЕЕС) и Хельсинкской декларации, и в соответствии с требованиями правил проведения работ с использованием экспериментальных животных.

Для гистологического исследования образцы тканей (семенных желез) фиксировали в 10%-ном растворе нейтрального формалина. Зафиксированные образцы после промывки в проточной воде подвергали обезвоживанию путем помещения исследуемого материала в спирты возрастающей концентрации и заливали в парафин по общепринятой методике. Готовили гистологические срезы толщиной 10-15 мкм, окрашивали их гематоксилин-эозином и исследовали с помощью микроскопа MT 4000 SeriesBiologicalMicroscope с программным обеспечением для анализа изображений BioVisionVersion 4.0.

При обзорной микроскопии оценивали морфологические особенности клеток Лейдига, после чего изучали следующие морфометрические параметры данных клеток: среднюю площадь ядра, клетки и цитоплазмы, а также ядерно-цитоплазматическое отношение. Также нами была изучена площадь интерстиция между канальцами (рыхлая соединительная ткань, содержащая помимо обычных элементов интерстициальные клетки Лейдига, продуцирующие мужские половые гормоны). Измерения производили при увеличении 4010. Разрешение полученных изображений – 1280  1024 пикселей.

Статистическая обработка цифровых данных проводилась с помощью программ FStat и Excel. Проверка статистических гипотез осуществлялась по t-критерию Стьюдента. При оценке статистических гипотез принимались следующие уровни значимости: p≤0,05.

Математическая обработка результатов морфометрических исследований проводилась с использованием метода корреляционного анализа.

Результаты исследования и их обсуждение

В результате гистологических исследований, было выяснено, что в контрольной группе в интерстициальной ткани семенных желез присутствуют немногочисленные гландулоциты – клетки Лейдига, залегающие группами по 5-7 клеток, преимущественно вокруг сосудов. Изредка встречаются и одиночные клетки. Общее количество клеток Лейдига в поле зрения достигало 10-12. Они округлой, овальной, веретеновидной или многоугольной формы. Ядра клеток Лейдига крупные, сферические, содержат мелкодисперсный хроматин и 1–2 крупных ядрышка (рис. 1).

Рис. 1. Интерстициальная ткань между канальцами семенных желез (контроль). Стрелкой показаны клетки Лейдига, лежащие группами и одиночно. Окраска гематоксилин-эозин. Ув. 4010.

 

Нами установлено, что после 7 дней воздействия ацетата свинца происходит увеличение площади интерстициальной ткани между канальцами в семенных железах. Клетки Лейдига располагаются преимущественно одиночно, лишь изредка встречаются небольшие группы по 2-3 клетки. Общее их количество в поле зрения достигало 5-7. Они округлой или овальной формы. Отмечено значительное уменьшение площади клеток и площади их ядер. Мелкодисперсный хроматин в ядрах практически не просматривается (рис. 2).

Морфометрические исследования показали, что в опытной группе животных по сравнению с контролем происходит достоверное уменьшение площади клеток Лейдига и их ядер соответственно на 61,13% (p≤0,001) и 69,68% (p≤0,001). В связи с этим происходит уменьшение площади цитоплазмы и ядерно-цитоплазматического отношения соответственно на 58,03% (p≤0,001) и 29,73% (p≤0,05) (табл. 1). Возможно, это связано с тем, что клетки Лейдига находятся в неактивном состоянии.

Рис. 2. Интерстициальная ткань между канальцами семенных желез (опыт). Стрелкой показаны клетки Лейдига, лежащие одиночно.

Окраска гематоксилин-эозин. Ув. 4010.

 

Таблица 1

Морфометрические показатели клеток Лейдига семенных желез белых крыс

№ п/п	Показатель	Контроль	Опыт
1	Площадь клетки, мк2 или 10-12 м2	40,441,30	15,722,07*
2	Площадь ядра, мк2 или 10-12 м2	10,821,06	3,281,33*
3	Площадь цитоплазмы, мк2 или 10-12 м2	29,621,88	12,431,04*
4	Ядерно-цитоплазматическое отношение	0,370,05	0,260,12**

*p≤0,001, **p≤0,05.

 

Также по сравнению с контролем отмечено достоверное увеличение площади интерстициальной ткани между канальцами в семенных железах на 23,01% (p≤0,001). Площадь интерстиция увеличивается с 1226,14103,75 до 1592,66138,96 мк² или 10^{-12 м2} (p≤0,001).

Выводы

Проведенные исследования подтвердили ранее имеющиеся данные о токсическом воздействии ацетата свинца на репродуктивную систему человека и животных [2, 6]. Данное воздействие проявилось в изменении формы клеток Лейдига, хроматин в ядрах практически не просматривался. Отмечено уменьшении площади клеток Лейдига и их ядер, площади их цитоплазмы и ядерно-цитоплазматического отношения, а также в уменьшении их количества и расположении в интерстиции. При этом одновременно было выявлено увеличение площади интерстициальной ткани, в которой находятся клетки Лейдига. Предположительно это связано с возрастанием дегенеративных процессов, происходящих в клетках Лейдига и их ядрах, а также окружающей их интерстициальной ткани под влиянием ацетата свинца.

Литература

1. Измеров, Н.Ф. Свинец и здоровье. Гигиенический и медико-биологический мониторинг / Н. Ф. Измеров. – М. : Наука, 2000. – 256 с.
2. Коробанова, А. И. Свинец и его действие на организм / А. И. Коробанова // Мед. труда и пром. экология. – 2001. – № 5.
3. Кузнецов, С. Л. Атлас по гистологии, цитологии и эмбриологии / С. Л. Кузнецов, Н. Н. Мушкамбаров, В. Л. Горячкина. – М. : Медицинское информационное агентство, 2002. – 374 с.
4. Лапач, Н. В. Статистические методы в медико-биологических исследованиях с использованием Exсel / С. Н. Лапач, А. В. Чубенко, П. Н. Бабич.— К. : МОРИОН, 2001.– 408 с.
5. Ноздрачев, А. Д. Анатомия крысы (Лабораторные животные) / А. Д. Ноздрачев, Е. Л. Поляков. – СПб. : Издательство «Лань», 2001. – 464 с.
6. Пальцев, М. А. Патологическая анатомия / М. А. Пальцев, Н. М. Аничков.— М. : Медицина, 2001.– Т. 2, ч. II.– 2001.– 680 с.