6 курс / Медицинская реабилитация, ЛФК, Спортивная медицина / Физиотерапия, лазерная терапия / Регенерация_скелетных_мышц_и_реакция_иммунной_системы_млекопитающих

Глава 4

Воздействие лазерного излучения на травмированные

скелетные мышцы крысы, облученной в дозе 6 Гр,

и реакция центральных органов иммунной системы

Для решения поставленной задачи прежде всего было необходимо установить, при какой дозе общего облучения крысы нарушается восстановление икроножных мышц именно после их полной поперечной перерезки. Как уже упоминалось выше, успех восстановления мышцы зависит от степени ее повреждения. Известно, что общее облучение подавляет регенерационную способность органов и тканей при значительно меньших дозах, чем локальное облучение, поскольку в первом случае повреждающее действие радиации усугубляется ослаблением регулирующих систем в организме, и прежде всего иммунной (Дмитриева, 1960; Михайлов, 1965).

Исследована регенерация поперечно перерезанных икроножных мышц после облучения крыс в дозе 2, 4, 6, 8 и 10 Гр (Булякова, Азарова, 2000). Показано, что на светооптическом уровне первые признаки нарушения реге-

Рис. 50. Край проксимальной культи в перерезанной икроножной мышце крысы,

облученной в дозе 6 Гр: образование вакуолей в мышечных волокнах, низкая проли-

феративная активность мышечных ядер. Срок регенерации 14 сут. Ув. Ч 400.

70

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

нерации икроножных мышц после их полной поперечной перерезки наблюдались, начиная с дозы 6 Гр, которая является полулетальной дозой для этих животных. В результате снижения и нарушения пролиферативной активности мышечных элементов на концах травмированных мышечных волокон отмечалось небольшое количество мышечных ядер (рис. 50). В мышечных волокнах появлялись вакуоли. При облучении крыс в более высокой дозе подавлялась регенерационная способность травмированных тканей. В мышеч- ной ткани наблюдалось заметное снижение пролиферативной активности мышечных клеток, полиморфизм мышечных ядер и ядрышек. Угнетались процессы формирования миофибрилл в волокне. У крыс, облученных в дозе 10 Гр, развивалась острая лучевая болезнь. Через 7–9 сут крысы погибали. В поврежденных икроножных мышцах обнаруживался экссудативный отек тканей, в мышечных волокнах наблюдалась вакуольная дегенерация и пикноз мышечных ядер (рис. 51). Проксимальная и дистальная половины мышцы не срастались.

Ниже представлены данные по сравнительному исследованию воздействия He-Ne лазера на обе травмированные икроножные мышцы облученных в дозе 6 Гр крыс и функциональное состояние органов иммунной системы (тимуса

Рис. 51. Край проксимальной культи в перерезанной икроножной мышце крыс, об-

лученных в дозе 10 Гр: вакуольная дегенерация мышечных волокон, пикноз ядер.

Срок регенерации 9 сут. Ув. Ч 80.

71

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

и костного мозга). Травмированные мышцы подвергались лазерной экспозиции в одной и той же дозе, но в различные периоды восстановления мышц. Условия гамма-облучения: установка ГУБЭ (Россия), источник излучения 60Со, мощность дозы 0.6 Гр/мин, время облучения 10 мин. Доза общего облучения животного составила 6 Гр (полулетальная доза). Исследование проведено на 150 взрослых беспородных крысах, вес тела 200–350 г. Животных оперировали через 1–1.5 ч после облучения (Булякова, Азарова, 2002а, б; 2004; Bulyakova, Azarova, 2006).

Регенерация мышц у облученных крыс без лазерного воздействия

Схема эксперимента представлена на рисунке 52.

МЫШЦЫ. Нетравмированная мышца. Гамма-облучение крыс в дозе 6 Гр практически не влияло на массу икроножных мышц и не вызывало существенных изменений в их гистологической структуре на светооптическом уровне. В мышечных волокнах четко выявлялись ядра и поперечная исчер- ченность. Можно отметить только, что через 14 сут после облучения животного в просветах крупных кровеносных сосудов наблюдалось повышенное количество лейкоцитов, которые через 30 сут занимали преимущественно пристеночное положение. К 60-м сут выявлялось сужение просветов и утолщение стенок крупных кровеносных сосудов, а также разрастание соединительной ткани вокруг них. Иногда встречались мышечные волокна, подвергавшиеся ценкеровскому некрозу (рис. 53).

Гистологическая структура регенератов. Повреждающее воздействие радиации на скелетные мышцы животного проявлялось в нарушении процесса регенерации по сравнению с необлученными животными. На 14-е сут при фиксации регенератов отмечались повышенная кровоточивость и экссудативный отек тканей. Перерезанные мышцы срастались слабо. В результа-

те механической травмы облученных

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

Рис. 53. Интактная икроножная мышца крыс, облученных в дозе 6 Гр: ценкеровс-

кий некроз мышечных волокон; контрастность стенок капилляров (стрелки). Срок

наблюдения 60 сут после облучения. Ув. Ч 200.

вание грануляционной ткани. Преобладающая в дефекте рыхлая соедини-

тельная ткань была бедна клеточными элементами, появлялись места скоп-

ления жировых клеток. Изредка встречались сравнительно неширокие пуч-

ки коллагеновых волокон с делящимися фибробластами. Во многих из них

отмечались митозы с хромосомными аберрациями: анафазы с 1–3 мостами,

с фрагментами, слипшимися или значительно отстающими хромосомами, а

также отдельно лежащими хромосомными фрагментами в стадии метафазы.

Подавлялась регенерационная способность мышечной ткани. На ранних сро-

ках регенерации (14 сут) на концах перерезанных мышечных волокон на-

блюдалось незначительное количество мышечных ядер. Отмечался полимор-

физм ядер и ядрышек (рис. 50). В дальнейшем (на 30-е и 60-е сут после опе-

рации) соединительная ткань в области травмы быстро созревала, превра-

щаясь в грубую рубцовую ткань (рис. 55). Сохранялись очаги жировой тка-

ни. Наблюдалось повышенное количество лейкоцитов. В мышечных волок-

нах ядра подвергались пикнозу и лизису, а отрастающие узкие миотубы, со-

державшие небольшое количество одиночно лежащих светлых округлых ядер,

подвергались ценкеровскому некрозу. Много гигантских клеток инородных

73

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

à

á

Рис. 54. Область травмы в перерезанной икроножной мышце крыс, облученных в

дозе 6 Гр: а – нерезорбированные фрагменты погибающих мышечных волокон

(стрелки); б – многоядерные макрофаги (гигантские клетки инородных тел) (стрел-

ки). Срок регенерации 14 сут. Ув. Ч 400 (а, б).

74

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

Рис. 55. Область травмы в перерезанной икроножной мышце крыс, облученных в

дозе 6 Гр: ограничение роста мышечных волокон, формирование плотной соедини-

тельной и жировой тканей, повышенное количество лейкоцитов. Срок регенерации

30 ñóò. Óâ. × 80.

тел. Встречались тучные клетки. Кровеносные сосуды были гиперемированы, стенки утолщены, в просветах видны лейкоциты.

Согласно морфометрическим данным (табл. 12), у облученных животных масса мышечных регенератов (абсолютная и относительная) уже значи- тельно ниже, чем масса регенератов у необлученных крыс. Через 30 и 60 сут после травмы эти различия достоверны при р<0.01. На протяжении всего восстановительного периода мышечные регенераты у облученных крыс содержали более низкое количество мышечной ткани, чем необлученные регенераты, в среднем 65% (p<0.01).

ТИМУС. Гамма-облучение интактных крыс в дозе 6 Гр оказывало разрушающее воздействие на тимус. Уже через 14 сут у облученных крыс без травмы мышц развивалась аплазия органа. Значительно увеличивался мозговой слой за счет уменьшения коркового слоя. В некоторых дольках тимуса нарушалась четкость границ между слоями, отмечались агломерация и пикноз лимфоцитов. В дальнейшем деструктивные изменения в тимусе усиливались, оголялись клетки ретикуло-эпителиальной стромы. Заметно снижалась относительная масса тимуса.

75

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

à

á

Рис. 56. Тимус крыс, облученных в дозе 6 Гр, через 30 сут после поперечной пере-

резки обеих икроножных мышц: аплазия тимуса, пикноз и лизис тимоцитов; а – в

корковом слое анафаза с мостом в делящемся тимоците (стрелка), б – в мозговом

слое видны крупные клетки ретикуло-эпителиальной стромы. Ув. Ч 600 (а, б).

77

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

После гамма-облучения крыс в дозе 6 Гр и травмы обеих икроножных мышц на 14-е сут отмечалась аплазия тимуса. В большинстве долек сохранялись четкие границы между корковым и мозговым слоями, но увеличивалась площадь, занимаемая мозговым слоем. Наблюдались участки агломерации тимоцитов, отмечался лизис и пикноз ядер лимфоидных клеток. В мозговом слое обнажались клетки стромы. К месяцу деструктивные изменения в тимусе заметно усиливались (рис. 56 а, б). Происходило резкое уменьшение площади коркового слоя и увеличение пространства, занимаемого мозговым слоем. Во многих местах между корковым и мозговым слоями исче- зала четкая граница, отмечалась инволюция слоев. Продолжалась агломерация погибших тимоцитов, лизис и пикноз ядер лимфоидных клеток. Часто встречались митозы, в том числе и с хромосомными аберрациями. Вследствие аплазии тимуса в мозговом слое просматривались широкие участки ретикуло-эпителиальной стромы органа. Через 60 сут описанные выше изменения в тимусе сохранялись. Уплотнялась соединительная ткань между дольками тимуса.

Данные, представленные в таблице 13, показывают, что после воздействия гамма-облучения в дозе 6 Гр у крыс без травмы мышц на протяжении всего срока исследования масса тимуса достоверно не изменялась. Отмечался высокий процент клеток с хромосомными аберрациями (25–29%). В ходе посттравматической регенерации обеих икроножных мышц в тимусе облученного животного деструктивные изменения усиливались. По сравнению с соответствующими показателями у необлученных животных различия были выражены в большей степени. В тимоцитах определялся высокий уровень хромосомных аберраций и снижение абсолютной и относительной массы тимуса (p<0.01).

КОСТНЫЙ МОЗГ. Число клеток костного мозга с хромосомными аберрациями через 14 сут после травмы облученных мышц без лазеротерапии составило 39.1±0.8% и к концу наблюдаемого срока (60 сут) не изменялось

Таблица 14. Цитогенетические изменения в клетках костного мозга в условиях регенерации обеих икроножных мышц у крыс, облученных в дозе 6 Гр

Примечание. Через 30 и 60 сут было исследовано по 2 крысы, остальные погибли.

79

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