Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

5 курс / Пульмонология и фтизиатрия / Регенерация_скелетных_мышц_и_реакция_иммунной_системы_млекопитающих

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
24.03.2024
Размер:
7.26 Mб
Скачать

Рис. 34. Регенераты икроножных мышц через 60 сут после локаль-

ного облучения в дозе 20 Гр и поперечной перерезки. Ув. Ч 7.5.

резорбции продуктов тканевого распада (табл. 6). В ходе восстановительного процесса абсолютная и относительная масса 60-суточных регенератов снижались в 1.4 и 2 раза, соответственно. В регенератах сохранялось в среднем 63–64% мышечной ткани, а увеличение соединительной ткани с 25.7±2.9% до 36.7±3.2% (р<0.05) через 60 сут свидетельствовало об усилении склеротизации облученных травмированных мышц.

На протяжении всего периода регенерации локально облученных (20 Гр) мышц уровень метаболических процессов практически не изменялся

50

Книга в списке рекомендаций к прочтению и покупке сайта https://meduniver.com/

Таблица 6. Морфометрические показатели регенератов икроножных

мышц у крыс после локального облучения в дозе 20 Гр без лазерного

воздействия

Исследуемый показатель

Срок регенерации

 

 

 

 

14 сут

60 сут

 

n=5

n=5

 

 

 

Масса мышечных регенератов, мг

800.7±162.0

556.7±32.2

 

 

 

Отношение массы мышцы к массе

0.30±0.05

0.15±0.01*

тела крысы, %

 

p<0.01

 

 

 

Регенераты, % тканей

 

 

мышечной

64.0±3.2

63.3±3.2

соединительной

25.7±2.9

36.7±3.2*

 

 

p<0.05

фибрина

10.3±1.0

0

 

 

 

(табл. 7). Нарушения обмена веществ в тканях регенератов, отмеченные

через 14 сут, в дальнейшем уже не прогрессировали. На 60-е сут в мышеч-

ной ткани облученных регенератов содержание ДНК, РНК и неорганичес-

кого фосфата, уровень первичных продуктов ПОЛ (диеновых и кетотрие-

новых коньюгатов) и антипротеиназная активность ферментов в сыворот-

Таблица 7. Метаболические показатели регенератов икроножных мышц и

сыворотки крови у крыс после локального облучения в дозе 20 Гр и травмы

Исследуемый показатель

Срок регенерации

 

 

 

 

 

14 сут

 

60 сут

 

n=5

 

n=5

 

 

 

 

Содержание:

 

Мышца

ДНК, мкг/мг

 

 

7.6±1.8

 

6.0±1.7

РНК, мкг/мг

3.7±1.4

 

4.6±1.2

неорганического фосфата, мкг/мл

10.9±1.5

 

13.3±2.6

диеновых коньюгатов, усл. ед.

0.74±0.18

 

0.45±0.17

кетотриеновых коньюгатов, усл. ед.

0.95±0.07

 

0.77±0.23

 

 

 

 

Сыворотка крови

Активность эластазы

 

 

-

 

194.1±29.8

антипротеиназная активность

 

 

 

α1-ПИ, иЕ/мл

13.1±2.2

 

15.9±0.6

α2-МГ, иЕ/мл

2.2±0.3

 

4.9±0.5*

 

 

 

p<0.01

 

 

 

 

Примечание. Прочерк (-) исследования не проводились.

51

Книга в списке рекомендаций к прочтению и покупке сайта https://meduniver.com/

Таблица 8. Показатели функциональной активности тимуса крысы при регенерации обеих локально облученных в дозе 20 Гр

икроножных мышц без лазерного воздействия

Исследуемый показатель

Срок регенерации

 

 

 

 

14 сут

60 сут

 

n=5

n=5

 

 

 

Масса тимуса, мг

485.3±21.1

364.3±37.9*

 

 

p<0.02

 

 

 

Отношение массы тимуса к массе тела крысы, %

0.18±0.03

0.10±0.03

 

 

 

Число ядер ТМ на единицу массы тимуса, млн/мл

105.4±14.7

102.8±3.7

 

 

 

Связывание АО ядром ТМ, отн. ед.

0.35±0.11

0.16±0.04

 

 

 

Удельная активность генома ТМ, отн. ед.

83.1±18.6

36.5±5.2*

 

 

p<0.05

 

 

 

ке крови достоверно не изменялись. Активность α -МГ к концу наблюдае-

2

мого срока достоверно увеличивалась, что говорит не только о снижении свертываемости крови и повышении проницаемости кровеносных сосудов, но и о снижении активности органов иммунной системы в условиях локального воздействия ионизирующей радиации (20 Гр).

ТИМУС. В ответ на локальное облучение обеих икроножных мышц крысы в дозе 20 Гр и их травму функциональная активность тимуса значительно снижалась. В ходе восстановительного процесса в мышцах на 60-е сут абсолютная масса тимуса и удельная активность генома тимоцитов находились на достоверно низком уровне (табл. 8). Остальные показатели активности тимуса имели тенденцию к снижению.

КОСТНЫЙМОЗГ. В течение всего периода регенерации скелетных мышц в клетках костного мозга сохранялся высокий уровень цитогенетических повреждений, вызванных действием радиации (табл. 9). Число митозов с хромосомными аберрациями через 14 и 60 сут составляло 46 и 51%. При этом отмечалось увеличение процента клеток с более тяжелой патологией хромосом. Количество аберрантных митозов с фрагментами увеличилось в 3 раза, с мостами и фрагментами (смешанная патология) в 2 раза.

КОЖА. Локальное облучение в дозе 20 Гр способствовало появлению лучевых язв в области кожно-мышечной раны. Через 14 сут на оперированных конечностях уже в 60% случаев образовались кожно-мышечные язвы различной степени тяжести. Отмечался отек тканей. К двум месяцам на оперированных конечностях сохранялись глубокие гнойные кожно-мышечные язвы в 33.3% случаев, неполное срастание краев раны, истончение и гиперемия кожи – в 16.7% случаев. На поверхности остальных оперированных ко-

52

Книга в списке рекомендаций к прочтению и покупке сайта https://meduniver.com/

Таблица 9. Цитогенетические изменения в клетках костного мозга крысы в условиях регенерации локально облученных в дозе 20 Гр

обеих икроножных мышц

 

Исследуемый показатель

Срок регенерации

 

 

 

 

 

 

 

 

14 сут

60 сут

 

 

 

n=5

n=5

 

 

 

 

 

 

 

Клетки с аберрантными митозами

 

 

 

 

(анафазный метод), %

46.0±3.1

51.0±1.5

 

 

 

 

 

 

 

Из них в процентном соотношении:

 

 

 

 

мосты

44

38

 

 

фрагменты

4

13

 

 

смешанная патология

 

 

 

 

(мосты+фрагменты)

3

7

 

 

«прочие» аберрации

49

42

 

 

 

 

 

 

нечностей выявлялся грубый деформированный рубец. На месте, где волосы были удалены перед операцией, отрастал редкий шерстный покров.

Зависимость эффекта излучения He-Ne лазера от периода воздействия

на облученные регенерирующие мышцы

Было поведено 10 процедур по 2 мин каждая в течение 15 сут (ежедневно за исключением выходных) или 30 сут (по 2–3 процедуры в неделю) после рентгеновского облучения и травмы. Плотность мощности на облученной поверхности голени была равна 2.5–3.0 мВт/см2. Суммарная доза на курс лазерной терапии составила на одну конечность 3.0–3.6 Дж/см2, в целом на каждое животное 6.0–7.2 Дж/см2. Срок исследования 60 сут после травмы облученных мышц. Схема эксперимента представлена на рисунке 35.

МЫШЦЫ. Гистологическая структура регенератов. При воздействии He-Ne лазера на регенерирующие мышцы в течение первых 15 сут после травмы в мышечной ткани 60-суточных регенератов уменьшалась выраженность деструктивных процессов. В соединительной ткани выявлялись признаки оздоровления: отмечалось большее количество клеточных элементов, более активное формирование коллагеновых волокон. Восстановительный рост мышечной ткани наблюдался по расширенным септам проксимальной культи мышцы (рис. 36) и по краям обеих мышечных культей. Мышечные волокна, регенерирующие от проксимальной и дистальной культей, враста-

53

Книга в списке рекомендаций к прочтению и покупке сайта https://meduniver.com/

20 Ãð

20 Ãð

He-Ne лазер

He-Ne лазер

Рис. 35. Схема эксперимента с попереч-

ной перерезкой локально облученных ик-

роножных мышц и последующим воздей-

ствием излучения He-Ne лазера.

ли в область травмы (рис. 37). Пучки коллагеновых волокон располагались продольно.

При воздействии He-Ne лазера в течение месяца регенерация мышечных волокон также наблюдалась как по краям культей, так и в септах. Между ними встречались макрофаги с бурым пигментом и тучные клетки. Мышечные волокна не прорастали глубоко в рану. Пространство между обеими мышечными культями заполнялось соединительной тканью, содержащей узкие пучки коллагеновых волокон, и рыхлой неоформленной соединительной тканью с небольшим количеством клеточных

Рис. 36. Область септы в проксимальной культе облученной (20 Гр) перерезанной

икроножной мышцы после воздействия He-Ne лазера в течение 15 сут: мышечная

ткань, регенерирующая от концов нетравмированных мышечных волокон. Срок ре-

генерации 60 сут. Ув. Ч 80.

54

Книга в списке рекомендаций к прочтению и покупке сайта https://meduniver.com/

Рис. 37. Область травмы в облученной (20 Гр) икроножной мышце при воздействии

излучения He-Ne лазера в течение 15 сут после поперечной перерезки: регенериру-

ющие мышечные волокна и участки соединительной ткани. Срок регенерации 60

ñóò. Óâ. × 25.

элементов, среди которых встречалась лейкоциты и фрагменты распадающихся мышечных волокон.

Как показали морфометрические данные, в условиях действия излучения He-Ne лазера на ранних сроках восстановления локально облученных мышц абсолютная масса 60-суточных регенератов не отличалась от контрольных, относительная масса мышечных регенератов уменьшалась на 17%, но различия были недостоверны (рис. 38). При этом сохранялся мышечный тип строения регенератов. Количество мышечной ткани в них составляло 129% от контроля (59.7±1.7% в контроле и 77.0±4.5% в опыте, p<0.01), а количе- ство соединительной ткани было достоверно низким. В условиях пролонгированной лазерной экспозиции облученная травмированная мышца на 60-е сут теряла большее количество мышечной массы. Абсолютная и относительная масса мышц составила 79 и 75% от контроля, соответственно, p<0.01, но количество мышечной ткани в регенератах также увеличивалось и составляло 117% от контроля (59.7±1.7% в контроле и 69.6±0.9% в опыте, p<0.01).

Биохимические показатели мышечных регенератов. Данные представлены на рисунке 39. При лазеротерапии облученных в дозе 20 Гр травмированных икроножных мышц в режиме 10 процедур в течение 15 сут к концу

55

Книга в списке рекомендаций к прочтению и покупке сайта https://meduniver.com/

Рис. 38. Морфометрические показатели облученных (20 Гр) мышечных регенера-

тов в условиях воздействия He-Ne лазера (суммарно в дозе 3.0–3.6 Дж/cм2). Ñðîê

регенерации 60 сут после травмы.

Примечание. Ось ординат – процент средних значений исследуемых показателей к

соответствующим показателям в контроле (регенерация облученных мышц без

лазерного воздействия). Достоверные различия по сравнению с контрольными

регенератами.

наблюдения биосинтетические и биоэнергетические процессы в мышце находились на сравнительно низком уровне. Содержание белка в тканях регенератов было на 15% выше, чем в контроле, но различия не достоверны. На положительную динамику восстановительного процесса в 60-суточных регенератах указывало снижение уровня ПОЛ до 67% от соответствующего

показателя в контроле, а также повышение активности α -ПИ до 167%

1

(р<0.02) в сыворотке крови. Активность α -МГ снижалась до 75% (р<0.05),

2

что говорит о повышении активности свертывающей системы крови и снижении проницаемости кровеносных сосудов, а также о некотором повышении активности иммунной системы.

Воздействие дробного пролонгированного излучения He-Ne лазера было менее эффективным. В этих условиях существенного усиления активности метаболических процессов в 60-суточных регенератах не отмечалось. Более того, содержание РНК оставалось на низком уровне (5.4±0.5 в контроле и 3.5±0.3 в опыте, p<0.02). Тенденция к усилению ПОЛ в тканях регенерата на 28% по сравнению с контролем указывала на то, что равновесие между окислением мембранных структур клетки и активностью эндогенных антиоксидантов еще окончательно не восстановилось. В сыворотке крови животных

активность α -ПИ не отличалась от контрольных величин, а в то же время

1

56

Книга в списке рекомендаций к прочтению и покупке сайта https://meduniver.com/

Рис. 39. Метаболические показатели облученных (20 Гр) мышечных регенератов и сы-

воротки крови в условиях воздействия He-Ne лазера (суммарно в дозе 3.0–3.6 Дж/cм2).

Срок регенерации 60 сут после травмы.

Примечание. Ось ординат – процент средних значений исследуемых показателей к

соответствующим показателям в контроле (регенерация облученных мышц без

лазерного воздействия). Достоверные различия по сравнению с контролем.

активность α -МГ снижалась на 35% (р<0.01). Это говорит о том, что состо-

2

яние сосудистой системы в тканях регенератов и активность органов иммунной системы практически не различались при воздействии лучей He-Ne лазера в течение двух недель или месяца.

ТИМУС. В условиях воздействия He-Ne лазера в течение 14 сут после травмы мышц отмечалось снижение функциональной активности тимуса (рис. 40). На 60-е сут исследования абсолютная масса тимуса имела тенденцию к увеличению, но относительная масса не отличалась от контроля. Число ядер тимоцитов составляло 50% от контроля, связывание АО в геноме тимоцитов и удельная активность генома тимоцитов уменьшились по сравнению с контролем до 36 и 18% соответственно (р<0.01). При воздействии He-Ne лазера на травмированные икроножные мышцы в течение месяца по 2–3 процедуры еженедельно наблюдалась тенденция к снижению относительной массы тимуса и количества ядер ТМ. Снижение удельной активности генома тимоцитов и способности их ядер связывать АО было достоверным (р<0.01). Можно отметить только, что в отличие от лазеротерапии мышц в течение 14 сут этот эффект был выражен в меньшей степени.

57

Книга в списке рекомендаций к прочтению и покупке сайта https://meduniver.com/

Рис. 40. Показатели активности тимуса в условиях воздействия He-Ne лазера (сум-

марно в дозе 3.0–3.6 Дж/cм2) на обе облученные (20 Гр) поврежденные икроножные

мышцы. Срок регенерации 60 сут после травмы мышц.

Примечание. Ось ординат – процент средних значений исследуемых показателей к

соответствующим показателям в контроле (регенерация облученных мышц без

лазерного воздействия). Достоверные различия по сравнению с контролем.

КОСТНЫЙ МОЗГ. При обоих режимах воздействия He-Ne лазера через 60 сут усиливались процессы пострадиационного восстановления в клетках костного мозга, что выражалось в снижении процента митозов с хромосомными аберрациями (табл. 10). В контроле число клеток с хромосомными аберрациями равнялось 52.3±0.6%, при лазеротерапии в течение 14 сут – 44.5±1.2% (p<0.01), а в условиях воздействия лазера в течение 30 сут – 45.8±1.0% (p<0.01). Качественный состав хромосомных аберраций не претерпел существенных изменений.

КОЖА. Лазеротерапия облученных травмированных икроножных мышц в течение 14 сут была более эффективной для заживления кожно-мышечной раны на оперированных конечностях крыс. К концу 60-х сут в большинстве случаев на оперированных конечностях кожные швы были чистые, сухие. Только в 13% случаев кожный шов срастался не полностью, но без признаков нагноения. Наблюдения за состоянием кожно-мышечной раны в условиях лазеротерапии в течение 30 сут показали, что к концу исследования (60 сут) гнойные кожно-мышечные язвы также не появлялись, но в 60% случаев кожный шов срастался не полностью.

58

Книга в списке рекомендаций к прочтению и покупке сайта https://meduniver.com/

Таблица 10. Цитогенетические изменения в клетках костного мозга крысы в условиях воздействия He-Ne лазера (суммарно в дозе

3.0–3.6 Äæ/ñì2) на обе облученные (20 Гр) травмированные икроножные мышцы в различные периоды их реабилитации.

Срок наблюдения 60 сут после травмы мышц

 

Контроль

Воздействие

Воздействие

Исследуемый

(травма

лазера в

лазера в

показатель

облученных

течение 14 сут

течение 30 сут

 

мышц)

после травмы

после травмы

 

 

мышц

мышц

 

n=5

n=5

n=5

 

 

 

 

Клетки с аберрантными

 

 

 

митозами (анафазный

52.3±0.6

44.5±1.2*

45.8 ±1.0*

метод), %

 

p<0.01

p<0.01

 

 

 

 

Из них в процентном

 

 

 

соотношении:

 

 

 

мосты

51

52

54

фрагменты

7

7

6

смешанная патология

 

 

 

(мосты+фрагменты)

1

0.5

1

«прочие» аберрации

41

40.5

39

 

 

 

 

Примечание. * Достоверные различия по сравнению с контролем.

Зависимость эффекта излучения импульсного ИК лазера

от периода воздействия на облученные регенерирующие мышцы

Исследовано 2 режима лазерного воздействия: 10 экспозиций на каждую оперированную конечность в течение первых 14 сут или в течение первого месяца, по 2–3 процедуры еженедельно, длительность экспозиции 3 мин. Плотность энергии за время одной процедуры была 0.36 Дж/см2, общая доза на курс лазеротерапии каждой конечности составляла 3.6 Дж/см2. В целом животное получало дозу воздействия ИК лазера, равную 7.2 Дж/см2. Срок исследования 60 сут после облучения и травмы мышц. Схема эксперимента представлена на рисунке 41.

МЫШЦЫ. Гистологическая структура регенератов. При воздействии ИК лазерного излучения в течение первых 14 сут после травмы обе мышеч- ные культи к этому сроку скреплены слабо. В области травмы 14-суточных регенератов сохранялся еще фибрин. В формирующейся грануляционной тка-

59

Книга в списке рекомендаций к прочтению и покупке сайта https://meduniver.com/