Новосибирский государственный медицинский университет, г. Новосибирск
Кафедра  гистологии, эмбриологии, цитологии
 

Процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) определяют этиологию и патогенез многих болезней [3]. Основное патологическое действие оказывают молекулярный кислород и его активные формы (АФК), способные разрушать множество белковых молекул [1].
По своей природе ПОЛ являет¬ся цепным радикальным процессом, патофизиологические проявления цитотоксического дейст¬вия АФК проявляются в:
1. Окислительной модификации липидов, белков, углеводов, нуклеиновых кислот
2. Окислительном повреждении ферментов, рецепторов, ионных каналов.
3. Пероксидации мембран, нарушение ее структуры и функций.
4. Нарушение биосинтеза белков.
5. Нарушение репарационных процессов и появление мутаций.
АФК способны непосредственно моди¬фицировать ДНК, вызывать одно- и двунитевые разрывы этой макромолекулы, активировать ряд факторов транскрипции. Продукты ПОЛ взаимодействуя с ДНК, образуя аддукты с дезоксигуанозином и дезоксиаденозином. [2].
Под действием АФК наблюдаются разрывы сахарофосфатных связей, которые подразделяются на три группы - повреждение ос¬нований, повреждение дезоксирибозы и появ¬ление новых ковалентных связей («сшивок»).
Окислительные повреждения ДНК могут блокировать реп¬ликацию и транскрипцию, вызывая замену нук¬леотидов. Воздействие свободных кисло¬родных радикалов на молекулы ДНК, часто приводит к нуклеотидным заменам гуанина на тимидин. Окислительный стресс вызывает образо¬вание ковалентных связей между ДНК и бел¬ками и между соседними пиримидиновыми и пуриновыми ос¬татками, что приводит к бло¬кированию репликации, мутагенному действию [4].
Для активации ПОЛ у животных используется целый ряд веществ: блеомицин, четыреххлористый углерод, паракват и т. д. Из указанных ксенобиотиков паракват наиболее удобен для создания окислительного стресса, поскольку разнообразные формы кислорода появляются непосредственно в клетке.
Поэтому целью настоящего исследования явилось изучение влияния активации ПОЛ на морфофункциональную организацию печени крыс.
В эксперименте использовали самцов крыс Вистар. Паракват вводили внутрибрюшинно в дозе 20 мг на 1 кг массы тела. Контрольным самцам вводили физиологический раствор. Животных забивали путем декапитации через 12 часов, 1, 2, 5, 7  и 11  суток после введения параквата. Кусочки печени фиксировали и заливали в эпон-аральдит, ультратонкие срезы просматривали на электронном микроскопе. Для исследования  содержания количества  ДНК парафиновые срезы окрашивали реактивом Шиффа по методу Томази. Количественную цитофотометрию проводили на автоматическом анализаторе “Протва” в Институте физиологии СО РАМН г. Новосибирска.
При количественном исследовании ДНК было выявлено, что через 12 часов после введения параквата достоверно снижается средняя площадь  ядер гепатоцитов. Количество октаплоидных ядер  увеличивается с 2% до 8%. Через 1 сутки после введения параквата основной  модальный  класс располагается в районе  4с - 86%, а  среднее количество ДНК достоверно увеличивается. Резко, с 31%  до 7%, снижается количество диплоидных гепатоцитов.
Результаты цитофотометрического исследования ядер гепатоцитов через 2 суток показали, что на  гистограмме  четко  выделяется  сдвиг основного модального класса вправо  от 2с до 4с и 8с. Резко, с 31,0% до 9,3%, снижается количество диплоидных гепатоцитов, именно в  этой группе отмечается максимальное увеличение гиперплоидных  клеток  с 2,0%  в контроле  до 14,7% в опыте. Через 5 дней после введения параквата отмечается  снижение количества диплоидных ядер (с 31,0% в контроле до 9% в  опыте). Основной   модальный  класс располагается в области 4с (83%). Через 5 суток после воздействия параквата  цитофотометрические показатели приходят к контрольным значениям, однако к 11 суткам цитофотометрические показатели  соответствуют 1 суткам эксперимента.
     Максимальные изменения в структурной организации печени наблюдались через 2 суток после введения параквата. Синусоидальные  капилляры зачастую значительно  расширены и заполнены  нейтрофилами и клетками лимфоидного ряда, эритроцитами, отмечаются  небольшие  инфильтраты  по  ходу портальных трактов. Крупные ядра непаренхиматозных клеток печени часто выбухают в просвет капилляров, а иногда целиком  закрывают его.
Ядра гепатоцитов слабо окрашиваются толуидиновым синим. Хроматин дисперстно и глыбками различной величины разбросан по всей площади  ядра. В отдельных  ядрах наблюдаются явления хроматолиза, кариопикноза, среднее  значение  площади ядра снижается и  составляет 26,35 ? 2,4 усл. ед. в контроле 29,8 ? 2,12 (Р<0,05). Цитоплазма гепатоцитов окрашивается толуидиновым синим неравномерно, у части клеток наблюдаются очень светлые участки. В отдельных клетках отмечаются образование вакуолей и увеличение ее липидной инфильтрации.
При электронно-микроскопическом  исследовании срезов в большинстве гепатоцитов отмечалось понижение электронной плотности цитоплазматического матрикса. У большинства  гепатоцитов выявляются существенные сдвиги  важнейших  внутриклеточных структур. Профили каналов гранулярного эндоплазматического ретикулума  в своем   большинстве расширены и  фрагментированы,  а зачастую на  большом протяжении  лишены рибосом. Митохондрии большей частью округлой формы, их матрикс гомогенный, но существенно различается по степени плотности,  кристы короткие, просматриваются плохо. Встречаются  вакуолизированные митохондрии с полностью разрушенными кристами.
Лизосомы как первичные, так и вторичные встречаются в большом количестве по всей площади цитоплазмы, причем в области желчных канальцев преобладают вторичные. Нередко встречаются миелиновые тельца. Гликогеновые поля отсутствуют, частицы гликогена располагаются беспорядочно между мембранами гранулярной сети и митохондриями. Ядра гепатоцитов имеют неровную кариолемму. У многих ядер двойная мембрана имеет  на большом  протяжении значительные расширения. Нередко отмечаются глубокие инвагинации. Гетерохроматин располагается  вдоль  внутренней ядерной мембраны  и  отдельными глыбками по всему срезу ядра. Ядра содержат от одного до трех  ядрышек,  их   площадь не отличается от контрольной группы.
Таким образом, в процессе активации ПОЛ паракватом в печени экспериментальных крыс максимальные структурные изменения наблюдаются через двое суток после активации ПОЛ, при этом отмечаются фазовые изменения в количественном содержании в гепатоцитах ДНК.

Список литературы:
1. Активные формы кислорода и их роль в орга¬низме / А. Н. Осипов, О. А. Азимова, Ю. А. Владимиров. // Успехи биол. химии - 1990. - Т. 31. - С. 180-208.
2. Halliwell, B. Oxygen radicals : a commonsense look at their nature and medical importance /  B. Halliwell // Med.Biol. - 1984. - Vol. 62. - N2. - P. 71-77.
3. Lonsdale, D. Free radicals disease / D. Lonsdale // New Canaan Connective. - 1986. - P. 85 - 113.
4. Yamano, T. Dissociation of DDVP - induced DNA strand breaks from oxidative damage in
isolated rat hepatocytes / T. Yamano. // Toxicology - 1996. - Vol. 108. – N. 1-2. - P. 49-56.