УДК 591.147.4:57.084
МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ГОНАДОТРОПНЫХ ЭНДОКРИНОЦИТОВ ДИСТАЛЬНОЙ ЧАСТИ АДЕНОГИПОФИЗА КРЫС ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ИММУНОСУПРЕССИИ
И.В. Бобрышева
ГУ «Луганский государственный медицинский университет», г. Луганск, Украина
e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Вопросы взаимодействия иммунной и эндокринной систем относятся к фундаментальным проблемам биологии и медицины. Установлено, что различные биологически активные вещества, включая гормоны аденогипофиза, способны изменять активность метаболизма и функции клеток иммунной системы. Вместе с тем изменение активности органов иммунной системы может влиять на эндокринные функции. Понимание морфологических изменений аденогипофиза при иммуносупрессивном состоянии организма имеет теоретическое и практическое значение в связи со значительным контингентом больных, получающих иммунодепрессанты при лечении злокачественных опухолей, аутоиммунных заболеваний, а также в трансплантологии.
Цель. Изучить особенности структурных преобразований гонадотропных эндокриноцитов дистальной части аденогипофиза крыс репродуктивного периода при экспериментальной иммуносупрессии, вызванной введением циклофосфамида.
Методы. Исследование проведено на 60 белых беспородных крысах-самцах репродуктивного периода массой 150–170 г. Иммуносупрессивное состояние у животных моделировали путем введения цитостатического препарата циклофосфамида (циклофосфана). Морфометрические показатели гонадотропных эндокриноцитов оценивали на препаратах, окрашенных гематоксилином и эозином, по методу Маллори, а также на ультратонких срезах.
Результаты. Установлено, что через 1 сут после введения цитостатика структурные изменения эндокриноцитов свидетельствуют о повышении их функциональной активности (снижение ядерно-цитоплазматического отношения, повышение относительной площади ядрышек и митохондрий, секреторных гранул и индекса активности гранул). На 7, 15 и 30-е сут наблюдаются выраженные деструктивно-дистрофические изменения ядерных и цитоплазматических структур эндокринных клеток, которые подтверждаются изменением изученных морфометрических показателей (увеличение площади ядер, ядерно-цитоплазматического отношения, уменьшение площади ядрышек, митохондрий, а также секреторных гранул). Через 60 сут после введения циклофосфамида отмечается развитие компенсаторно-приспособительных и репаративных процессов.
Заключение. Введение циклофосфамида подопытным крысам репродуктивного периода вызывает стадийные морфологические изменения и количественные сдвиги морфометрических показателей гонадотропных эндокриноцитов аденогипофиза.
Ключевые слова: крысы репродуктивного периода, аденогипофиз, гонадотропные эндокриноциты, циклофосфамид.
Литература
1. Казаков В.Н., Снегирь М.А., Снегирь А.Г. Пути взаимодействия нервной, эндокринной и иммунной систем в регуляции функций организма. Архив клинической и экспериментальной медицины. 2004; 13 (1-2): 3–10.
2. Gu-Jiun Lin, Shing-Hwa Huang, Shyi-Jou Chen. Modulation by Melatonin of the Pathogenesis of Inflammatory Autoimmune Diseases. International Journal of Molecular Sciences. 2013; 14 (6): 11742–11766. URL: http://www.mdpi.com/1422-0067/14/6/11742/htm. Doi: 10.3390/ijms140611742.
3. Di Comite G., Grazia Sabbadini M., Corti A. How the immune and the neuroendocrine systems talk to each other. Autoimmun Rev. 2007; 7 (1): 23–29.
4. Тыртышная Г.В., Парахонский А.П. Взаимосвязь нарушений иммунной и эндокринной систем при аутоиммунной патологии. Современные наукоемкие технологии. 2007; 2: 80–81.
5. Юкина Г.Ю., Быков В.Л., Неворотин А.И. Ультраструктурные и метаболические характеристики тироцитов при действии циклофосфана. Морфология. 2004; 125 (1): 66–71.
6. Акмаев И.Г. Нейроиммуноэндокринология: истоки и перспективы развития. Успехи физиологических наук. 2003; 34 (4): 4–15.
7. Парахонский А.П. Функциональное единство и взаимодействие иммунной и нервной систем. Современные наукоемкие технологии. 2013; 1: 116–117.
8. Парахонский А.П. Противовоспалительные цитокины в нейроиммунных взаимодействиях. Современные наукоемкие технологии. 2013; 1: 117–119.
9. Шерстюк С.А., Сорокина И.В. Морфологические особенности аденогипофиза мертворожденных от ВИЧ-инфицированных матерей. Морфологія. 2012; VI (1): 59–64.
10. Волков В.П. Функциональная морфология аденогипофиза и коры надпочечников при антипсихотической терапии. Universum: Медицина и фармакология: электрон. научн. журн. 2014; 10 (11): 2. URL: http://7universum.com/ru/med/archive/item/1646.
11. Большакова О.В. Морфологические изменения аденогипофиза при интоксикации свинцом. Журнал анатомии и гистопатологии. 2015; 4 (3): 28.
12. Кольтюкова Н.В., Самарин М.Ю. Структурные преобразования дистальной части аденогипофиза и надпочечников при многократных физических нагрузках. Журнал анатомии и гистопатологии. 2015; 4 (3): 62.
13. Захаров А.А. Особенности ультрамикроскопического строения тимуса половозрелых белых крыс после иммуносупрессии. Український морфологічний альманах. 2008; 6 (1): 77–79.
14. Лосева Л.Ф., Доненко Ф.В., Лебединская О.В. Некоторые особенности фармакодинамики циклофосфана у экспериментальных животных. Медицинская иммунология. 2011; 13 (4-5): 52.
15. Западнюк В.И., Западнюк И.П., Захария Е.А. Лабораторные животные. Разведение, содержание, использование в эксперименте. Київ: Вища школа; 1983. 254.
16. Меркулов Г.А. Курс патологогистологической техники. Л.: Медицина; 1961. 423.
17. Бессалова Е.Ю. Возрастная макро-микроанатомия гипофизов белых крыс. Морфология. 2011; 5 (3): 41–45.
18. Горальський Л.П., Хомич В.Т., Кононський О.І. Основи гістологічної техніки і морфофункціональні методи дослідження у нормі та при патології: (навчальний посібник). Житомир: Полісся; 2005. 288.
19. Овчаренко В.В. Патент Україна № 9604; 2004.
20. Масалов В.Н., Сеин Д.О., Ильючик А.К. Возрастные изменения морфологической структуры аденогипофиза у свиней. Вестник ОрелГАУ. 2011; 2 (29): 30–32.
MORPHOFUNCTIONAL TRAITS OF GONADOTROPIC ENDOCRINE CELLS OF RAT DISTAL ADENOHYPOPHYSIS AT EXPERIMENTAL IMMUNOSUPPRESSION
I.V. Bobrysheva
Lugansk State Medical University, Lugansk, Ukraine
e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
The interaction of immune and endocrine systems is a fundamental problem in biology and medicine. It was found out that various biologically active substances, including anterior-pituitary hormones, are able to modify the metabolic activity and function of the cells of the immune system. However, a change in activity of the immune system organs may influence the endocrine functions. Comprehension of morphological changes in adenohypophysis at immunosuppression is of both theoretical and clinical interest due to a significant cohort of patients receiving immunosuppressive drugs during oncotherapy while treating autoimmune diseases, as well as in transplantation.
Objective. The objective of the study is to analyse the peculiarities of structural transformations of gonadotropic endocrine cells of distal adenohypophysis of rats (breeding age) at experimental immunosuppression induced by administration of cyclophosphamide.
Materials and Methods. The study was conducted on 60 albino male rats of breeding age weighing 150–170 g. Immunosuppressive state was simulated in animals by administration of a cytostatic drug cyclophosphamide (cyclophosphan). Morphometric parameters of gonadotropic endocrine cells were evaluated on microslides stained with haematoxylin and eosin, using Mallory method, as well as on ultrathin sections.
Results. One day after administration of cytostatic drug structural changes of endocrine cells indicated their functional activity increase (reduced nuclear-cytoplasmic ratio, increased percent area of nucleoli and mitochondria, as well as secretory granules and granule activity index). At 7-, 15- and 30-day obvious destructive and dystrophic changes of nuclear and cytoplasmic structures of endocrine cells were observed. They were confirmed by the change in the studied morphometric parameters (increase in the area of nuclear and nuclear-cytoplasmic ratio, decrease in the area of nucleoli, mitochondria, and secretory granules). Compensatory, adaptive and reparative processes were noted 60 days after introduction of cyclophosphamide.
Conclusion. Administration of cyclophosphamide to experimental rats of breeding age causes morphological transformations and quantitative changes of morphometric parameters of anterior pituitary gonadotropic endocrine cells, which undergo certain stages.
Keywords: rat of breeding age, anterior pituitary, gonadotropic endocrine cells, cyclophosphamide.
References
1. Kazakov V.N., Snegir' M.A., Snegir' A.G. Puti vzaimodeystviya nervnoy, endokrinnoy i immunnoy sistem v regulyatsii funktsiy organizma [Interaction of nervous, endocrine and immune systems in the regulation of body functions]. Arkhiv klinicheskoy i eksperimental'noy meditsiny. 2004; 13 (1-2): 3–10 (in Russian).
2. Gu-Jiun Lin, Shing-Hwa Huang, Shyi-Jou Chen. Modulation by Melatonin of the Pathogenesis of Inflammatory Autoimmune Diseases. International Journal of Molecular Sciences. 2013; 14 (6): 11742–11766. Available at: http://www.mdpi.com/1422-0067/14/6/11742/htm. Doi: 10.3390/ijms140 611742.
3. Di Comite G., Grazia Sabbadini M., Corti A. How the immune and the neuroendocrine systems talk to each other. Autoimmun Rev. 2007; 7 (1): 23–29.
4. Tyrtyshnaya G.V., Parakhonskiy A.P. Vzaimosvyaz' narusheniy immunnoy i endokrinnoy sistem pri autoimmunnoy patologii [Interrelation of immune and endocrine dysfunctions in autoimmune diseases]. Sovremennye naukoemkie tekhnologii. 2007; 2: 80–81 (in Russian).
5. Yukina G.Yu., Bykov V.L., Nevorotin A.I. Ul'trastrukturnye i metabolicheskie kharakteristiki tirotsitov pri deystvii tsiklofosfana [Ultrastructural and metabolic characteristics of thyrocytes under cyclophosphamide]. Morfologiya. 2004; 125 (1): 66–71 (in Russian).
6. Akmaev I.G. Neyroimmunoendokrinologiya: istoki i perspektivy razvitiya [Neuro-immuno-endocrinology: origins and future development]. Uspekhi fiziologicheskikh nauk. 2003; 34 (4): 4–15 (in Russian).
7. Parakhonskiy A.P. Funktsional'noe edinstvo i vzaimodeystvie immunnoy i nervnoy sistem [Functional unity and interaction of immune and nervous systems]. Sovremennye naukoemkie tekhnologii. 2013; 1: 116–117 (in Russian).
8. Parakhonskiy A.P. Protivovospalitel'nye tsitokiny v neyroimmunnykh vzaimodeystviyakh [Anti-inflammatory cytokines in neuro-immune interactions]. Sovremennye naukoemkie tekhnologii. 2013; 1: 117–119 (in Russian).
9. Sherstyuk S.A., Sorokina I.V. Morfologicheskie osobennosti adenogipofiza mertvorozhdennykh ot VICh-infitsirovannykh materey [Morphological features of adenohypophysis of stillborn neonates from HIV-infected mothers]. Morfologіya. 2012; VI (1): 59–64 (In Russian).
10. Volkov V.P. Funktsional'naya morfologiya adenogipofiza i kory nadpochechnikov pri antipsikhoticheskoy terapii [Functional morphology of the anterior pituitary and adrenal cortex during antipsychotic treatment]. Universum: Meditsina i farmakologiya: elektron. nauchn. zhurn. 2014; 10 (11): 2. Available at: http://7universum.com/ru/med/archive/item/1646 (in Russian).
11. Bol'shakova O.V. Morfologicheskie izmeneniya adenogipofiza pri intoksikatsii svintsom [Morphological changes of adenohypophysis under lead intoxication]. Zhurnal anatomii i gistopatologii. 2015; 4 (3): 28 (in Russian).
12. Kol'tyukova N.V., Samarin M.Yu. Strukturnye preobrazovaniya distal'noy chasti adenogipofiza i nadpochechnikov pri mnogokratnykh fizicheskikh nagruzkakh [Structural reorganiszation of the distal adenohypophysis and adrenal glands during the long physical loads]. Zhurnal anatomii i gistopatologii. 2015; 4 (3): 62 (in Russian).
13. Zakharov A.A. Osobennosti ul'tramikroskopicheskogo stroeniya timusa polovozrelykh belykh krys posle immunosupressii [Peculiarities of ultramicroscopic structure of the thymus of mature white rats after immunosuppression]. Ukraїns'kiy morfologіchniy al'manakh. 2008; 6 (1): 77–79 (in Russian).
14. Loseva L.F., Donenko F.V., Lebedinskaya O.V. Nekotorye osobennosti farmakodinamiki tsiklofosfana u eksperimental'nykh zhivotnykh [Some traits of cyclophosphamide pharmacodynamics in experimental animals]. Meditsinskaya immunologiya. 2011; 13 (4-5): 52 (in Russian).
15. Zapadnyuk V.I., Zapadnyuk I.P., Zakhariya E.A. Laboratornye zhivotnye. Razvedenie, soderzhanie, ispol'zovanie v eksperimente [Laboratory animals. Breeding, keeping, use]. Kiїv: Vishcha shkola; 1983. 254 (in Russian).
16. Merkulov G.A. Kurs patologogistologicheskoy tekhniki [Histopathologic technique]. Leningrad: Meditsina; 1961. 423 (in Russian).
17. Bessalova E.Yu. Vozrastnaya makro-mikroanatomiya gipofizov belykh krys [Developmental macro- and microanatomy of the hypotheses of white rats]. Morfologiya. 2011; 5 (3): 41–45 (in Russian).
18. Goral's'kiy L.P., Khomich V.T., Konons'kiy O.І. Osnovi gіstologіchnoї tekhnіki і morfofunktsіonal'nі metodi doslіdzhennya u normі ta pri patologії: (navchal'niy posіbnik) [Histological techniques and morphological methods in normal and pathological conditions: (Physician's manual)]. Zhitomir: Polіssya; 2005. 288 (in Ukrainian).
19. Ovcharenko V.V. Patent Ukraїna № 9604; 2004 (in Ukrainian).
20. Masalov V.N., Sein D.O., Il'yuchik A.K. Vozrastnye izmeneniya morfologicheskoy struktury adenogipofiza u sviney [Age-related changes in the morphological structure of the adenohypophysis in pigs]. Vestnik OrelGAU. 2011; 2 (29): 30–32 (in Russian).