СТРЕС-ІНДУКОВАНІ МОРФОФУНКЦІОНАЛЬНІ ЗМІНИ НАДНИРКОВИХ ЗАЛОЗ ЗА РІЗНОЇ ДОВЖИНИ ФОТОПЕРІОДУ (експериментальне дослідження)

Короткий зміст

Матеріал і методи досліджень. Дослідження виконані на 270 статевозрілих нелінійних білих щурів-самцях, масою тіла 0,20-0,25 кг. Утримували тварин за звичайних умов віварію на стандартному харчовому раціоні з вільним доступом до води та їжі, при температурі приміщення 20-22°С. Усі експерименти проведені в осінній період (період стабільної сезонної активності надниркових залоз).

Вибір статі тварин зумовлений більшою вразливістю нейроендокринної регуляції стрес-реактивності у самців [Анищенко Т.Г. и др., 2001].

Під час досліджень дотримувалися Директиви ЄЕС №609 (1986) та наказу МОЗ України №281 від 01.11.2000р. „Про заходи щодо подальшого вдосконалення організаційних норм роботи з використанням експериментальних тварин”. Досліди проведені відповідно до вимог комісії з білетики Буковинського державного медичного університету (протокол №3 від 16.02.2005).

Нами проведено три серії експериментів: І серія – визначення морфофункціонального стану надниркових залоз при іммобілізаційному стресі на фоні фізіологічної активності ШЗ; ІІ серія – визначення морфологічних та функціональних особливостей будови надниркових залоз в умовах стресу на фоні гіперфункції ШЗ; ІІІ серія - визначення морфофункціонального стану надниркових залоз при стресі на фоні гіпофункції ШЗ.

Тварини кожної з серій досліду розподілені на три експериментальні групи: 1-ша група (контрольна) – інтактні щури, які виводилися з експерименту одночасно з дослідними тваринами для визначення контрольних показників; 2‑га група – щури, яким моделювали гострий іммобілізаційний стрес; 3-ю групу складали тварини, яким за 1 год до стресу уводили епіталон.

З метою з’ясування шляхів корекції стрес-зумовлених морфофункціональних змін надниркових залоз залежно від активності ШЗ застосовано синтетичний аналог пептидних препаратів ШЗ – епіталон (Санкт-Петербург, Росія).

Для встановлення циркадіанних особливостей морфології та функціонування надниркових залоз у кожній з серій експериментів проводили дослідження о 08.00, 14.00, 20.00 та 02.00 год.

Стрес моделювали шляхом фіксування тварин в спеціальних пластикових клітках-пеналах, призначених та пристосованих для іммобілізації щурів упродовж однієї години.

Тварини, яким проводили дослідження на фоні фізіологічної активності ШЗ, знаходились при звичайному режимі освітлення (12.00С:12.00Т). Гіперфункцію ШЗ моделювали шляхом цілодобового утримування тварин в умовах постійної темряви впродовж 7 діб (0С:24.00Т). Цю серію експериментів здійснювали при інфрачервоному світлі, яке не спричиняє активації пінеалоцитів. Гіпофункцію залози викликали утримуванням тварин при постійному освітленні інтенсивністю 1000 люкс протягом 7 діб (24.00С:0Т). Щурам 3-ої групи кожної з експериментальних серій за одну годину до моделювання іммобілізаційного стресу уводили епіталон у дозі 0,5 мкг/100 г маси тварин. Епіталон отриманий для досліджень з Санкт-Петербурзького Інституту геронтології і біорегуляції СЗО РАМН. Тварин виводили з експерименту шляхом декапітації під легким ефірним наркозом.

Методи вивчення функціональних та морфологічних особливостей надниркових залоз. Для аналізу та характеристики гістологічних змін надниркових залоз проводили їх морфометрію за допомогою ліцензійної програми, котру використовують для дослідження цифрових зображень „ВидеоТест-Размер 5.0” (ООО ВидеоТест, Росія). Зображення зрізів надниркових залоз із виготовлених мікропрепаратів отримували за допомогою системи, що складається з фотокамери „OLYMPUS C740UZ”, мікроскопа „ЛЮМАМ-Р8”, USB-кабеля та персонального комп’ютера „Celeron 2.4 MHz”.

Для електронно-мікроскопічного дослідження мозкової та кіркової речовин надниркових залоз забір матеріалу проводили згідно з загальноприйнятими правилами [Фомочкина И.И., 2005].

Дослідження вмісту в плазмі крові адреналіну та норадреналіну виконували за допомогою імуноферментного аналізу  з використанням набору реагентів „CatCombi ELISA” фірми IBL (Hamburg); каталоговий номер продукту – RE 59242. Даний набір реагентів спеціально призначений для одночасного визначення адреналіну та норадреналіну в плазмі крові.

Рівень кортикостерону в плазмі крові щурів встановлювали за допомогою радіоімунного методу з використанням набору реагентів „Corticosterone RIA (for rats and mice)” фірми IBL (Hamburg); каталоговий номер продукту – RS 49011. Концентрацію гормонів виражали у нмоль/л.

Отримані цифрові дані обробляли методами варіаційної статистики за допомогою пакету програм “Biostat” та “Excel” з використанням для оцінки вірогідності різниць окремих груп даних критерія Стьюдента. За статистично вірогідні вважали зміни при р≤0,05. Числові значення в таблицях та графіках наведені у вигляді середніх величин та їх стандартних похибок.

Результати дослідження та їх обговорення. Слід зазначити, що функції надниркових залоз підпорядковані добовій періодизації. Порівняння морфологічних показників з функціональними виявило, що о 08.00 год, коли в плазмі крові визначається акрофаза ритму секреції кортикостерону, в клітинах спостерігаються прояви активного секреторного процесу. І, навпаки, в серіях дослідів, проведених о 20.00 год, коли концентрація гормону в плазмі невисока, клітини характеризувалися морфологічними ознаками посиленого синтезу та накопичення кортикостероїдів. Такі зміни проявлялися збільшенням розмірів клітин, об’ємів мітохондрій і гладенького ендоплазматичного ретикулуму (ЕПР). Концентрація адреналіну та норадреналіну в плазмі крові також змінювалась впродовж доби. Батифаза секреції катехоламінів реєструвалась о 02.00 год, до ранкових годин їх концентрація зростала, досягаючи піку о 14.00 год.

Циркадіанна характеристика морфофункціонального стану надниркових залоз за різної активності шишкоподібної залози.

Ультрамікроскопічне дослідження кортикоцитів тварин, які перебували при постійному освітленні показало, що всі клітини полігональної форми з округлим ядром. У кортикоцитах пучкової зони щурів спостерігалося зменшення числа та розмірів секреторних включень, їх межі слабко контуровані. У цитоплазмі виявлялися світлі вакуолі, розширення цистерн агранулярного ЕПР. Комплекс Гольджі складався з трубчастих структур,  які частково розширені, що пов’язано з їх участю у проміжних стадіях синтезу кортикостероїдів. Основна частина мітохондрій округлої форми, з осміофільним матриксом. Між мітохондріями помітна значна кількість вільних рибосом.