Медицина/8.Морфология

Д.м.н. Стручко Г.Ю., д.м.н. Меркулова Л.М., к.м.н. Стоменская И.С.,

к.м.н. Михайлова М.Н. , Галялтдинов А.М., Давыдов А.Е.

ФГБОУ ВПО «Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова»,

кафедра нормальной и топографической анатомии, г. Чебоксары, Россия

Биогенные амины надпочечников при введении канцерогена на фоне постспленэктомического иммунодефицита

Проблема роста онкологической заболеваемости отмечается повсеместно, как зарубежом, так и в Российской Федерации [1]. Появилось немало работ, посвященных так называемому «гормональному канцерогенезу» и гормональному статусу на фоне онкологических заболеваний [3, 4]. Показана важная роль таких гормонов, как соматостатин, ТТГ, пролактин, эстрогены в развитии опухолей различной локализации [9, 11, 13]. Обсуждается роль глюкокортикоидов в развитии опухолей и их особая роль в онкогенезе на фоне иммунодефицита [5, 14]. В доступной нам литературе не найдено данных об изменении биоаминных структур надпочечников на фоне роста опухолей.

Цель исследования — изучение биоаминных структур надпочеников у крыс при введении им канцерогена на фоне постспленэктомического иммунодефицита.

Материал и методы. Эксперименты выполнены на 34 белых нелинейных крысах-самцах массой 180-220 г, содержавшихся в стандартных условиях вивария. Животные были разделены на три группы. Первая — интактные крысы, которым для контроля вводился изотонический раствор хлорида натрия. Вторая — животные с внутрибрюшинным введением канцерогена (1,2-диметилгидразина) из расчета 10 мг/кг 1 раз в неделю в течение 4-х недель. Третья группа — спленэктомированные крысы, которым через 30 суток после операции начинали вводить канцероген по такой же схеме. Выведение животных из эксперимента проводилось через 1 и 4 месяца после окончания введения канцерогена. При патоморфологическом исследовании учитывалась частота новообразований у крыс, их локализация и морфологические особенности. Объектом исследования служили надпочечники.

В работе использованы люминесцентно-гистохимические методы Фалька-Хилларпа — для избирательного выявления катехоламинов (КА) и серотонина (СТ) и Кросса, Эвена, Роста — для избирательного выявления гистамина (ГСТ). Уровень биоаминов (в условных единицах) определяли на микроскопе ЛЮМАМ-4 с использованием спектрофлуориметрической насадки ФМЭЛ-1А.

Статистическая обработка цифровых данных проводилась с использованием пакета программ Microsoft Оffice (Word и Excel). Статистическую достоверность оценивали по критерию Стъюдента.

Результаты исследования. В надпочечниках интактных животных свечение биогенных аминов (СТ, ГСТ, КА) выявляется в капсуле, корковом и мозговом веществе, а также в люминесцирующих гранулярных клетках (ЛГК) и их микроокружении. Цитоспектрофлуориметрия показала, что у интактных животных преобладает СТ, а уровни ГСТ и КА в корковом и мозговом веществе приближаются друг к другу. ЛГК расположены преимущественно на границе коркового и мозгового вещества, среди них преобладают крупные клетки с хорошо различимыми отдельными гранулами. Их содержание в поле зрения составляет, в среднем, 2,89±0,26.

Через 1 месяц после введения канцерогена количество ЛГК в поле зрения достоверно не изменяется (2,5±0,54), так же, как и интенсивность люминесценции биогенных аминов в ЛГК и их микроокружении. Становятся преобладающими клетки небольших размеров с нечетко различимыми гранулами. В корковом и мозговом веществе увеличивается уровень ГСТ (на 35% и 10% соответственно). СТ и КА незначительно повышаются в корковом веществе, а СТ, более значимо, (на 27%) - в мозговом. Спустя 4 месяца после введения канцерогена отмечается крайне низкий уровень всех биогенных аминов во всех исследуемых структурах. В сетчатой зоне коркового вещества выявляется множество мелких ЛГК (4,2±0,54, р<0,05). Их свечение слабо отличается от окружающей ткани. Клетки сетчатой и пучковой зон напоминают «губку», благодаря большому количеству темных вакуолей.

Увеличение ГСТ отмечается через 1 месяц и у спленэктомированных крыс в корковом веществе. Но СТ и КА при этом недостоверно снижаются. Через 4 месяца у животных на фоне постспленэктомического иммунодефицита, помимо резкого снижения уровня СТ и КА во всех исследуемых структурах, отмечено повышение содержания ГСТ в капсуле, мозговом веществе, ЛГК и их микроокружении. Количество ЛГК еще больше, (4,6±0,44, р<0,05), среди них также преобладают мелкие клетки. Однако их люминесценция столь слаба, что при просмотре препаратов, обработанных по методу Фалька, ЛГК едва отличимы от их микроокружения. Мозговое вещество имеет зеленовато-оранжевый цвет вместо привычного золотисто-желтого. На его границе с сетчатой зоной видны сильно расширенные сосуды, что косвенно указывает на увеличение функциональной активности надпочечников [7].

Обсуждение результатов. В предшествующих работах нашей лаборатории [2, 6] выявлено, что изолированное введение канцерогена приводит к формированию опухолей толстой кишки в 55,4% случаев, а у спленэктомированных животных — в 64,5%. Гистологически новообразования имеют структуру высокодифференцированной аденокарциномы. Развитие опухоли сопровождается значительными изменениями морфологии и функционального состояния клеток тимуса и развитием его акцидентальной инволюции [6]. Ранее показаны волнообразные изменения уровня биогенных аминов надпочечников и секреции ими кортизола в течение 4-х месяцев после спленэктомии в соответствии с фазами процесса адаптации [8]. Введение канцерогена через 4 месяца приводит к значительному падению активности биоаминных структур надпочечников. У животных на фоне постспленэктомического иммунодефицита воздействие канцерогена, помимо падения СТ и КА, вызывает значительное увеличение ГСТ в капсуле, мозговом веществе, ЛГК и их микроокружении. По данным [9] ГСТ способствует секреции катехоламинов и серотонина из хромаффинных клеток надпочечников, которые согласно [12] способствуют секреции минерало- и глюкокортикоидов. Повышение ГСТ, действительно, приводило к последующему повышению СТ, КА в надпочечниках и уровня кортизола в крови крыс через 4 месяца после изолированной спленэктомии [8]. Введение канцерогена, особенно на фоне иммунодефицита, приводит к «дезорганизации» секреции биоаминов: отмечается рост уровня ГСТ на фоне крайне низких значений СТ и КА и выраженного расширения сосудов сетчатой зоны и мозгового вещества. Можно предположить отсутствие на этом фоне достаточной секреции кортизола для поддержания планомерного течения синдрома адаптации. Поэтому выявленное падение уровня биогенных аминов надпочечников показывает, что рост опухолей на фоне иммунодефицита приводит к нарушению течения адаптационного синдрома и секреторной активности клеток пучковой и сетчатой зон коркового вещества надпочечников.

Литература:

1. Ганцев Ш.Х., Чехун В.Ф. Онкология. - М.: Медицина, 2010. - 920 с.

2. Кострова О.Ю., Стручко Г.Ю., Меркулова Л.М. [и др.]. Морфология тимуса при канцерогенезе в зависимости от кратности введения 1,2-диметилгидразина //Клиническая анатомия и экспериментальная хирургия. - 2011. - Вып. 11. - С. 30-36.

3. Кучерова Т.И. Роль моноаминооксидазы и нейрогуморальных факторов в патогенезе злокачественного роста: дис....докт. биол. наук. - Ростов-на-Дону, 2002. - 353 с.

4. Лабунец И.Ф., Гриневич Ю.А., Киркилевская С.И. [и др.]. Циркадианный ритм мелатонинобразующей функции эпифиза при опухолевых заболеваниях: связь с ритмичностью функциоанльного состояния тимуса и коры надпочечников //Онкология. - 2007. - Т.9, № 1. - С. 18-21.

5. Лесовая Е.А. Избирательная активация транс-репрессорной функции глюкокортикоидного рецептора в глектках гемобластозов: автореф. дис.....канд. биол. наук. - Москва, 2011. - 26 с.

6. Михайлова М.Н., Стручко Г.Ю., Меркулова Л.М. [и др.]. Участие дендритных и нейроэндокринных клеток тимуса в развитии его инволюции при формировании экспериментальной опухоли толстой кишки //Вестник Чувашского университета. - 2011. - №3. - С. 377-378.

7. Сапин М.Р. Сосуды надпочечных желез. - М.: Медицина, 1974. - 138 с.

8. Стоменская И.С. Морфофункциональное состояние надпочечников в условиях экспериментального удаления селезенки: автореф. дис.....канд. мед. наук. - Москва, 2003. - 24 с.

9. Boddicker RL, Whitley E, Birt DF [et al.]. Early lesion formation in colorectal carcinogenesis is associated with adiponectin status whereas neoplastic lesions are associated with diet and sex in C57BL/6J mice //Nutr Cancer. - 2011- Vol. 63, № 8. - P. 1297-1306.

10.Borges R. Histamine H₁ receptor activation mediates the preferential release of adrenaline in the rat adrenal gland // Lif. Sci. – 1994. – 54(9). – P. 631-640.

11.Fu A, Leaderer D, Zheng T, Hoffman AE [et al.]. Genetic and epigenetic associations of circadian gene TIMELESS and breast cancer risk //Molecular Carcinogenesis. - 2011. - №: 10.- P. 1002.

12.Ehrhart-Bornstein M., Bornstein S.R., Gonsalez-Hernandez J.[et al.]. Sympathoadrenal regulation of adrenocortical steroidogenesis // Endocr. Res. – 1995. – 21(1-2). – P.13-24.

13.Limburg PJ, Limsui D, Vierkant RA, [et al.]. Postmenopausal Hormone Therapy and Colorectal Cancer Risk in Relation to Somatic KRAS Mutation Status among Older Women //Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. - 2012. - №2.- P. 254-261.

14.Zhang MZ, Xu J, Yao B, [et al.]. Inhibition of 11beta-hydroxysteroid dehydrogenase type II selectively blocks the tumor COX-2 pathway and suppresses colon carcinogenesis in mice and humans //J Clin Invest. - 2009. - Vol.119, № 4. P. 876-885.