Введение
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, среди которых ведущее место занимает желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) [5; 7].
Целью настоящего исследования явилось изучение влияния ацетата свинца на структурно-клеточные изменения стенки тонкого отдела кишечника белых крыс.
Материалы и методы исследования
В работе использовали половозрелых белых беспородных крыс-самок массой 200-250 г. Эксперимент произведен на 50 животных. В соответствии с поставленными задачами животные разбивались на две группы. Контрольную группу составили 20 самок, содержащихся на общем режиме вивария. Опытную группу составили 30 самок, получавших в течение 14 дней перорально ацетат свинца 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 гистологических исследований образцы тканей (тощей кишки) фиксировали в 10%-ном нейтральном формалине и после соответствующей проводки заливали в парафин. 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 морфометрии определяли: высоту, площадь эпителиоцитов и их ядер; количество бокаловидных клеток на ворсину, их высоту, площадь бокаловидных клеток и их ядер. Измерения производили при увеличении 40х10. Разрешение полученных изображений – 1280 x 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 также с использованием метода корреляционного анализа.
Результаты исследования и их обсуждение
В результате гистологического исследования установлено, что после 14 дней воздействия ацетата свинца происходит усиление полнокровия капилляров ворсинок слизистой оболочки тонкой кишки белых крыс. Отмечено усиление бокаловидными клетками ворсин секреция слизи и выделение ее в просвете кишечника. Ярко выражена десквамация эпителиальных клеток, в некоторых участках наблюдается некроз ворсинок (рис. 1).
Рис. 1. Десквамация эпителиальных клеток ворсинки белых крыс. Окраска гематоксилин-эозин. Ув.40х10.
Морфометрические исследования показали, что в опытной группе животных по сравнению с контролем происходит достоверное уменьшение высоты, площади эпителиоцитов, площади их ядер соответственно на 10,3% (p≤0,05), 37,23% (p≤0,001), 38,73% (p≤0,001). Также по сравнению с контролем отмечено достоверное увеличение количества бокаловидных клеток в ворсинке на 56,31% (p≤0,001), в то же время наблюдалось уменьшение высоты, площади бокаловидных клеток, площади их ядер соответственно на 11,58% (p≤0,05), 46,33% (p≤0,05), 59,94% (p≤0,05) (табл. 1, рис. 2, 3).
Таблица 1 – Морфометрические показатели слизистой тонкого кишечника белых крыс
|
№ п/п |
Показатель |
Контроль |
Опыт |
|
1. |
Высота эпителиоцита |
31,15±0,98 |
27,94±0,93* |
|
2. |
Площадь эпителиоцита |
165,15±4,12 |
103,66±4,95** |
|
3. |
Площадь ядра эпителиоцита |
33,93±0,91 |
20,79±0,91** |
|
4. |
Количество бокаловидных клеток на ворсину |
7,1±0,58 |
16,25±1,09** |
|
5. |
Высота бокаловидной клетки |
30,49±1,19 |
26,96±1,12* |
|
6. |
Площадь бокаловидной клетки |
183,31±15,04 |
98,39±3,62* |
|
7. |
Площадь ядра бокаловидной клетки |
25,34±1,44 |
10,15±0,79* |
* p≤0,05, ** p≤0,001.
Рис. 2. Кишечная ворсинка (контроль). Стрелкой показаны бокаловидные клетки. Окраска гематоксилин-эозин. Ув. 40х10.
Рис. 3. Кишечная ворсинка (опыт). Стрелкой показаны бокаловидные клетки, заполненные слизью. Окраска гематоксилин-эозин. Ув. 40х10.
В связи с тем что увеличилась секреция слизи бокаловидными клетками, отмечалось ее скопление в пространстве между ворсинками (рис. 4).
Рис. 4. Кишечная ворсинка (контроль). Стрелками показаны скопления слизи. Окраска гематоксилин-эозин. Ув. 40х10.
Увеличение в эпителии слизистой оболочки бокаловидных клеток можно рассматривать как защитную реакцию усиления образования слизи эпителием тощей кишки на поступление в ее просвет ионов свинца.
Заключение
Проведенные исследования подтвердили ранее имеющиеся данные о токсическом воздействии ацетата свинца на тонкий кишечник человека и животных [3; 4; 6; 7]. Данное воздействие проявилось в уменьшении площади эпителиоцитов, бокаловидных клеток и их ядер при одновременном увеличении количества бокаловидных клеток в ворсинах эпителия. Предположительно это связано с возрастанием дегенеративных процессов в эпителиоцитах и их ядрах под влиянием ацетата свинца.
Рецензенты:
Власова Валентина Павловна, доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой логопедии и медицинских основ дефектологии ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный педагогический институт имени М.Е. Евсевьева», г. Саранск.
Федотова Галина Геннадьевна, доктор биологических наук, профессор кафедры биологии и спортивной медицины ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный педагогический институт имени М.Е. Евсевьева, г. Саранск.