|
Ивановская государственная медицинская академия Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Естествознание и гуманизм» (2005 год, Том 2, выпуск 4), под редакцией проф., д.б.н. Ильинских Н.Н. Посмотреть титульный лист сборника
Перитонеальная жидкость, являясь спланхногенной внутриполостной биоактивной средой организма, реагирует на все изменения в генеративном аппарате женщины. Она во многом определяет условия для жизнеобеспечения гамет, зиготы и эмбриона на ранних этапах развития [13]. Изменение отдельных параметров перитонеальной жидкости могут быть не только диагностическим критерием заболевания, но и одновременно эффекторным звеном нарушений функций половой системы. Биогенные амины составляют одно из ведущих звеньев в цепи факторов гуморальной регуляции общего и местного гомеостаза [5,6,11]. Тучные клетки принимают активное участие в метаболизме биоаминов [1,2]. Важным источником биогенных аминов в перитонеальной жидкости служит периферическая кровь [3].
Интерес к комплексному изучению серотонина, катехоламинов и гистамина вызван не только влиянием одних из них на интенсивность секреции других. Определение концентраций и соотношений содержания различных биогенных аминов в тканях и тканевых жидкостях позволяет оценить участие каждого из них в процессе сохранения гомеостаза и выявить способность организма к компенсаторным и приспособительным процессам. Несмотря на значительное количество работ, посвященных данной проблеме, они носят не системный характер, не учитывают взаимосвязи динамики уровня биогенных аминов крови и перитонеальной жидкости в процессе эстрального цикла.
Цель работы: изучить динамику и корреляционные связи изменений содержания серотонина, катехоламинов и гистамина в перитонеальной жидкости и периферической крови крыс в процессе полового цикла.
Материал и методы исследования
Работа выполнена на 75 интактных самках крыс репродуктивного возраста в осенне-зимний период. Исследуемые крысы были распределены на группы по следующим стадиям: ранний эструс, эструс, метаэструс, ранний диэструс, поздний диэструс, проэструс. Стадия эстрального цикла определялась по влагалищным мазкам, окрашенным 1% раствором метиленового синего [8].
Материал исследования:
1) Перитонеальная жидкость из околоматочной области – мазок.
2) Периферическая кровь – мазок крови, полученной после отсечения части хвоста.
Методы исследования:
1) Параформальдегидный метод Фалька-Хилларпа в модификации Е.М.Крохиной [9] для выявления биоаминсодержащих тканевых элементов в нефиксированных мазках крови и перитонеальной жидкости. С целью исключения аутофлуоресценции часть препаратов зондировалась без обработки параформом.
2) Флуоресцентно-гистохимический метод Кросса-Эвена-Роста [14] для дифференцировки гистамина в нефиксированных мазках крови и перитонеальной жидкости.
Материал изучался на люминесцентном микроскопе ЛЮМАМ-И3 с набором светофильтров, адекватных режиму флуоресценции биоаминов [7]. Цитоспектрофлуориметрию производили при помощи фотометрической насадки ФМЭЛ-1А зондом 0,5 (для структур перитонеальной жидкости) и 1,5 (для структур крови) с интерференционным фильтром 8 (525 нм) для определения серотонина, с фильтром 7 (517 нм) для гистамина и с фильтром 6 (480 нм) для катехоламинов [7]. Регистрацию фототока осуществляли модифицированным микроамперметром (рацпредложение №2370 от 2.03.04) в условных единицах шкалы регистратора.
Уровень биогенных аминов определялся в тучных клетках перитонеальной жидкости, их микроокружении (МТК), мазке крови (суммарное содержание).
Статистический анализ осуществляли с помощью электронных таблиц Excel, достоверность различия показателей оценивали по критерию Стьюдента.
Результаты исследования и их обсуждение
В мазках перитонеальной жидкости, обработанных с целью выявления серотонина и катехоламинов, тучные клетки хорошо дифференцируются по специфической желто-зеленой интенсивной флуоресценции зернистости в цитоплазме и нефлуоресцирующему ядру. Клетки округлой или овальной формы, 1-5 в поле зрения. В некоторых отмечаются признаки дегрануляции.
Встречаются тучные клетки со слабо выраженной зернистостью серовато-желтого цвета, имеющие низкие показатели флуоресценции. Остальные клеточные элементы перитонеальной жидкости (нейтрофилы, лимфоциты, макрофагальные клетки) флуоресцируют слабо. Нейтрофилы в препаратах светятся очень тускло, в клетках определяется нефлуоресцирующее ядро. Лимфоциты выявляются по серо-желтому свечению ободка цитоплазмы вокруг несветящегося ядра.
Содержание биогенных аминов в перитонеальной жидкости динамично и зависит от стадии полового цикла (табл.1). Наиболее высокое содержание серотонина и катехоламинов в перитонеальных тканевых базофилах наблюдается в ранний эструс (p < 0,005). В последующие стадии оно постепенно снижается и достигает минимального значения в проэструс (p < 0,05).
Таблица 1 Содержание биогенных аминов в перитонеальной жидкости крыс в разные стадии эстрального цикла (в усл. ед.) | Стадия цикла | Тучные клетки перитонеальной жидкости | Микроокружение тучных клеток перитонеальной жидкости (МТК) | | катехоламины | серотонин | гистамин | катехоламины | серотонин | гистамин | | ранний эструс | 1,394±0,370 | 6,306±1,372 | 6,372±1,607 | 0,665±0,118 | 2,400±0,554 | 2,719±0,711 | | поздний эструс | 1,129±0,330 | 5,851±1,900 | 6,722±1,782 | 0,819±0,206 | 2,771±0,467 | 2,668±0,499 | | метаэструс | 1,122±0,278 | 5,902±1,600 | 5,394±1,621 | 0,735±0,142 | 2,868±0,477 | 1,742±0,324 | | ранний диэструс | 1,065±0,366 | 4,935±1,568 | 6,604±2,076 | 0,755±0,169 | 2,934±0,500 | 1,846±0,413 | | поздний диэструс | 1,071±0,320 | 4,871±1,420 | 7,578±1,773 | 0,819±0,162 | 2,916±0,319 | 2,018±0,640 | | проэструс | 0,813±0,251 | 3,916±1,278 | 9,403±2,693 | 0,513±0,080 | 1,842±0,411 | 2,271±0,576 |
Содержание катехоламинов в МТК минимально в проэструс (p<0,005), максимально – в поздний эструс и поздний диэструс (р<0,05). Почти аналогично изменяется уровень серотонина. Наименьшее значение его приходится на проэструс, а максимальное – на ранний и поздний диэструс (p<0,05).
Необходимо отметить отсутствие статистически достоверной разницы концентрации указанных биоаминов в тучных клетках и МТК на стадии раннего и позднего диэструса.
Значения коэффициентов линейной корреляции показывают сильную положительную степень тесноты связи содержания серотонина и катехоламинов в тучных клетках (r=0,8-0,89), близкую к сильной – в МТК (r=0,65-0,83) во всех стадиях цикла.
По данным рангового корреляционного анализа между сопряженными изменениями средних концентраций катехоламинов и серотонина в течение эстрального цикла выявляется высокая степень положительной хронозависимости (ρ=0,886) в тучных клетках и близкая к высокой (ρ=0,671) в МТК. В то же время не установлено статистически достоверной взаимосвязи изменений содержания одноименных биоаминов в перитонеальных тучных клетках и в их микроокружении.
При обработке мазков перитонеальной жидкости с целью выявления клеточного гистамина установлено, что большинство тучных клеток имеет довольно интенсивную флуоресценцию зеленовато-желтого цвета. Тучные клетки, как правило, имеют диффузнофлуоресцирующую цитоплазму, отдельные гранулы в клетках определяются плохо. Ядра клеток не флуоресцируют. Следует отметить, что свечение даже самых «тусклых» тучных клеток по своим количественным характеристикам достоверно превышает уровень флуоресценции остальных клеточных элементов перитонеальной жидкости.
Наибольшее содержание гистамина в тучных клетках перитонеальной жидкости отмечается в проэструс, в МТК – в ранний и поздний эструс (p<0,005). Минимальный уровень этого биоамина во всех исследуемых структурах перитонеальной жидкости приходится на метаэструс (p<0,005).
Из результатов рангового корреляционного анализа отметим высокую степень отрицательного хроносопряжения изменений в течение цикла содержания в тучных клетках гистамина и серотонина (ρ = -0,88) и близкую к высокой – катехоламинов и гистамина (ρ = -0,6). В МТК аналогичная взаимосвязь выявлена только между изменениями уровня гистамина и серотонина (ρ = -0,657).
В мазках крови при использовании метода Фалька-Хилларпа свечение серотонина и катехоламинов выявляется в плазме, где оно имеет серо-зеленые тона. Серыми выглядят эритроциты, в некоторых из них видна центральная площадка. Встречаются интенсивно светящиеся тромбоциты с желтыми тонами флуоресценции. Светящиеся лимфоциты имеют правильную округлую форму, гранулоциты – темное сегментированное ядро и светлую цитоплазму.
При обработке мазков крови по методу Кросса выявляются эритроциты с разной интенсивностью флуоресценции серовато-желтого цвета. Одни из них характеризуются свечением центральной площадки, в других она отсутствует. Ярко светятся тромбоциты. Лимфоциты имеют диффузное свечение. Плазма крови не имеет ярко выраженных тонов, но местами между эритроцитами видна желтоватая флуоресценция.
Таблица 2 Суммарное содержание биогенных аминов в периферической крови крыс в разные стадии эстрального цикла (в усл. ед.) | | катехоламины | серотонин | гистамин | | ранний эструс | 1,215±0,273 | 5,554±0,803 | 5,903±1,441 | | поздний эструс | 1,489±0,311 | 5,709±0,712 | 6,341±0,830 | | метаэструс | 1,188±0,203 | 5,133±0,616 | 5,305±0,590 | | ранний диэструс | 1,467±0,283 | 6,345±1,155 | 5,978±1,269 | | поздний диэструс | 1,464±0,256 | 5,923±1,004 | 5,958±1,166 | | проэструс | 1,283±0,368 | 5,308±1,175 | 5,629±1,370 |
Наименьшее содержание всех исследуемых биогенных аминов наблюдается в метаэструс (табл.2). Максимальный уровень катехоламинов (p<0,005) и гистамина (p<0,001) в крови приходится на поздний эструс, а серотонина – на ранний диэструс (p<0,005). Необходимо отметить отсутствие статистически достоверной разницы между содержанием биоаминов в стадии раннего и позднего диэструса.
Значения коэффициентов линейной корреляции характеризуют взаимосвязь количественных отношений серотонина и катехоламинов в крови по точкам зондирования от слабой положительной в метаэструсе и диэструсе (r=0,408-0,481) до высокой положительной в проэструсе (r=0,781). Очевидно, этот факт является частным отражением общей закономерности баланса механизмов, регулирующих полярные процессы анаболизма и катаболизма в гомеостатическом равновесии.
Данные рангового корреляционного анализа демонстрируют высокую степень положительного хроносопряжения изменений содержания в крови катехоламинов и гистамина (ρ=0,943), серотонина и гистамина (ρ=0,886), катехоламинов и серотонина (ρ=0,771) в течение всего эстрального цикла.
Анализ динамики уровня исследуемых биогенных аминов в течение цикла выявляет относительно высокую положительную взаимосвязь между сопряженными изменениями суммарного содержания катехоламинов и серотонина в крови и в МТК перитонеальной жидкости (ρ=0,65-0,67), отрицательную корреляционную тенденцию – между динамикой этих параметров в крови и в тучных клетках (ρ = -0,14-0,26) и слабую положительную - между колебаниями уровня в них гистамина (ρ=0,257).
Предыдущими нашими исследованиями [6] выявлена параллель между сдвигами в гормональном балансе организма и уровнем насыщения биоаминпозитивных структур яичника моноаминами. Нарастание эстрогенового фона и повышение гормональной активности яичников в фазу проэструса сопровождалось значительным увеличением содержания серотонина и катехоламинов в структурах внутриорганного комплекса биоаминового обеспечения яичников. Установленная потребность яичников перед овуляцией в повышенных концентрациях моноаминов [6,10] может объяснить выявленное в настоящем исследовании снижение уровня биогенных аминов в крови и перитонеальной жидкости в стадиях позднего диэструса и проэструса как отражение их полезной утилизации.
Таким образом, содержание исследуемых биогенных аминов (катехоламинов, серотонина и гистамина) в перитонеальной жидкости и периферической крови динамично в течение эстрального цикла. Эти изменения в определенной степени сопряжены во времени. Они могут отражать и определять морфофункциональное состояние перитонеальной жидкости и органов репродуктивной системы при переходе организма на новый уровень гомеостаза, соответствующий сложившейся гормональной ситуации. Литература
1. Бочкарев В.А. Сравнение гистохимических свойств различных популяций (перитонеальных и мезентериальных) тучных клеток в условиях дисбаланса биогенных аминов /Дисс. … канд. мед. наук. – Чебоксары, 1987. – 158 с.
2. Быков В.Л. Секреторные механизмы и секреторные продукты тучных клеток //Морфология. – 1999. – Т.115, №2. – С.64-70.
3. Вайсфельд И.Л., Кассиль Г.Н. Гистамин в биохимии и физиологии. – М.: Наука, 1981. – 280 с.
4. Вафина З.Р., Зиганшин А.У., Фаткуллин И.Ф. Сократительная активность маточных труб и некоторые аспекты ее регуляции //Казанский медицинский журнал. – 2004. – Т.85, №2. – С.138-141.
5. Гордон Д.С., Сергеева В.Е., Зеленова И.Г. Нейромедиаторы лимфоидных органов. -Л.: Наука, 1982. – 128 с.
6. Диндяев С.В., Погорелов Ю.В. Внутриорганный комплекс биоаминового обеспечения (ВКБО) яичников: его составные элементы и их кооперация //Успехи физиол. наук. – 1993. – Т.24, №4. – С.71-78.
7. Диндяев С.В. и др. Флуоресцентно-гистохимическое выявление катехоламинов и серотонина /С.В.Диндяев, С.Ю.Виноградов, Ю.В.Погорелов и др. //Актуальные проблемы биологии, медицины и экологии. – Сб. науч. работ, Томск, 2004. – Т.4, №1. – С.84-85.
8. Кабак Я.М. Практикум по эндокринологии /М.: Изд-во Моск. ун-та, 1968. – 276 с.
9. Крохина Е.М., Александров П.Н. Симпатический (адренергический) компонент эффекторной иннервации сердечной мышцы //Кардиология. – 1969. - №3. – С.97-102.
10. Леонтюк Л.А. Функциональная морфология нервного аппарата яичников в онтогенезе /Минск: Наука и техника, 1977. – 121 с.
11. Погорелов Ю.В., Виноградов С.Ю., Диндяев С.В. и др. Участие макрофагов и тканевых базофилов в нейромедиаторном обеспечении адаптационно-компенсаторных процессов //Морфология. – 1996. – Т.109, №2. – С.80.
12. Погорелов Ю.В., Виноградов С.Ю., Диндяев С.В. и др. Гистохимическая характеристика нейромедиаторных биогенных аминов щитовидной железы и яичников при адаптации организма //Морфология. – 1998. – Т.113, №3. – С. 95.
13. Посисеева Л.В. и др. Роль факторов перитонеальной жидкости в механизмах нарушения фертильности у женщин /Л.В.Посисеева, А.М.Герасимов, А.О.Назарова, А.Л.Шор //Российский вестник акушера-гинеколога. – 2001. - №1. С.36-38.
14. Cross S.W.D., Ewen S.W.B., Rost F.W.D. A study of the methods available for the cytochemical localisation of histamine by fluorescence induced with o-phthalaldehyde or acetaldehyde //Histochem. J. – 1971. – V.3. – P.471-476.
|
