Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,222

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЛИЯНИЯ ЭНДОГЕННЫХ И ЭКЗОГЕННЫХ НЕЙРОПЕПТИДОВ НА СЛИЗИСТУЮ ОБОЛОЧКУ ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ

Могильная Г.М. 1 Каде А.Х. 1 Морозова Р.В. 2
1 ГБОУ ВПО «Кубанский государственный медицинского университет»
2 ГБУЗ «Детская краевая клиническая больница»
Работа посвящена изучению динамики морфологических и гистохимических преобразований, разыгрывающихся в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки (ДПК) в ответ на экзогенное введение нейропептидов и на нейропептиды, выделяющиеся эндогенно под влиянием транскраниальной электростимуляции (ТЭС). Материалом для исследования послужили кусочки ДПК, взятые от крыс, разделенных на три группы. Первая – контрольная, вторая – животные, подвергавшиеся ТЭС-терапии. Третья – это животные, которым вводили даларгин в дозе 24 мкг/кг массы тела каждые 12 часов в течение 11 дней. Изучены морфологические параметры слизистой ДПК и темп синтеза эпителиоцитами слизистой муцина. Оказалось, что трехдневная ТЭС-терапия приводит к увеличению толщины слизистой (в 2 раза), высоты ворсинок и глубины крипт. При этом глубина крипт нарастает от 144 ± 7,3 мкм (в контроле) до 284 ± 26,03 мкм. Бокаловидные клетки ДПК увеличивают темп синтеза муцинов, и общая муцин продуцирующая активность резко увеличивается. При экзогенном введении даларгина, морфометрические параметры ДПК нарастают постепенно: первоначально увеличивается толщина слизистой (2-е сутки), затем высота ворсинок и глубина крипт (4-е сутки). Активация синтеза муцинов приурочена лишь к 4-м суткам наблюдения. На 11-е сутки введения даларгина и число бокаловидных клеток, и темп синтеза ими муцина приближаются к уровню контроля. Таким образом, эффект ТЭС-терапии ‒ это резко выраженная гиперплазия слизистой и активация темпа синтеза муцинов бокаловидными клетками. Эффект экзогенного даларгина однонаправлен, но пролонгирован во времени, а темп синтеза муцинов выражен менее активно.
нейропептиды
двенадцатиперстная кишка
транскраниальная электростимуляция
1. Курзанов А.Н. Могильная Г.М. Пейливаньян Э.Г. Динамика компонентов защитного барьера желудочно-кишечного тракта при воздействии нейропептидов // Труды Республиканского центра функциональной хирургической гастроэнтерологии. – Краснодар, 1999. – Т. 3. – С. 373–379.
2. Курзанов А.Н. Роль энкефалинов в пептидергической и холинергической регуляции гастродуоденопанкреатического комплекса: дис. ... д-ра мед. наук. – Крас нодар, 2001.
3. Масюк Т.В., Весельский С.П., Масюк А.И. Влияние энкефалинов на секреторную функцию печени // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. – 1998. – Т. 84. – С. 399–405.
4. Полонский В.М. Синтетические аналоги энкефалинов при эксперимен-тальной патологии пищеварительной системы: дис. ... д-ра мед. наук. – М., 1990.
5. Pearse A. Histochemistry. Theoretical and applied. – London, 1968. – 561 p.
6. Valle L., Pol O., Puig M. Intestinal inflammation enhances the inhibitory effects of opioids on intestinal permeability in mice // J.of Pharmacol. and Experim Therapeutics. – 2001. – № 296. – Р. 378–387.
7. Zagon J., Wu Y., McLaughlin P. Opioid growth factor is present in human and mouse gastrointestinal tract and inhibits DNA synthesis // Am. J. Physiol. – 1997. – Vol. 272. – P. 1099–1104.

Обзор литературы свидетельствует, что эндогенные опиоидные пептиды принимают участие в регуляции деятельности органов желудочно-кишечного тракта и в поддержании гомеостаза [2, 3, 4, 6]. Обычно они находятся в состоянии относительного «покоя», активируясь в условиях его нарушения. Так, любой болевой раздражитель, сигнализирующий о наличии повреждений, приводит к высвобождению в кровь и ликвор опиоидных пептидов, которые вовлекаются в процесс регенерации, активируя его. Эффект нейропептидов изучен в эксперименте и в клинике при экзогенном их введении [1, 7]. Однако известно, что при транскраниальной электростимуляции (ТЭС) происходит выделение эндогенных опиоидных пептидов, которые моделируют выход медиатора, регулирующего функции гастродуоденальной зоны, и ТЭС-терапия нашла широкое применение в гастроэнтерологии. Однако данные о морфофункциональных преобразованиях органов желудочно-кишечного тракта и, в частности, двенадцатиперстной кишки, находящейся под воздействием ТЭС, в литературе отсутствуют.

Целью настоящего исследования является сравнительная характеристика морфометрических и гистохимических изменений, происходящих в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки при экзогенном введении нейропептидов, а также в условиях их эндогенной стимуляции под влиянием терапевтических доз ТЭС.

Материалы и методы исследования

Материалом для исследования послужили крысы-самцы массой 200–250 г. В соответствии с поставленными задачами животные были разделены на несколько групп. Первая – это контрольная. Вторая – это животные, которым вводили (экзогенно) даларгин в дозе, соответствующей терапевтической. При этом препарат вводили каждые 12 часов. Животных этой группы умерщвляли на 2, 4, 7 и 11 сутки ежедневных инъекций даларгина. Третья группа – это животные, которых подвергали ТЭС-терапии, последнюю проводили в анальгетическом режиме с частотой импульсов 79 Гц, длительностью 3,75 ± 0,25 мс, продолжительность процедуры 30–40 минут. Сеансы ТЭС проводили в течение 3-х дней. Для морфологического изучения использовали кусочки слизистой ДПК с заделкой материала в парафин. Окраску срезов проводили гематоксилином и эозином, а также с помощью комплекса гистохимических методов, принятых для избирательного выявления муцинов [5]. Цифровой материал подвергали статистической обработке с использованием программного обеспечения World Excel.

Результаты исследования и их обсуждение

При оценке морфометрических параметров слизистой оболочки ДПК оказалось, что после сеансов ТЭС-терапии толщина слизистой в среднем составляет 1128 ± 122,9 мкм и при сравнении с исходной характерной для контрольных животных (668 ± 28,73) увеличивается почти в 2 раза. Соответственно возрастает и высота ворсинок, достигая 626 ± 15,35 мкм. Глубина крипт как элемент герминативного компартмента под влиянием ТЭС-терапии также нарастает. Так, у контрольных животных глубина крипт составляет в среднем 144 ± 7,3 мкм, а в случае воздействия ТЭС она оказалась равной 284 ± 26,03 мкм. При экзогенном введении даларгина также происходит изменение морфометрических параметров слизистой ДПК, но они менее выражены и регистрируются лишь на 4-е сутки введения нейропептида. В течение первых двух суток выявляется увеличение лишь толщины слизистой оболочки, которая в среднем составляет до 786 ± 20,1 мкм. В то же время высота ворсинок и глубина крипт в эти сроки практически не меняются. На четвертые сутки экзогенного введения даларгина при толщине слизистой 933 ± 16,75 мкм происходит увеличение и высоты ворсинок (594 ± 28,48) и глубины крипт, сопоставимые с показателями, характерными для интактной слизистой в условиях действия ТЭС. Пролонгированное введение даларгина (7-е сутки) приводит к некоторому снижению морфометрических показателей, которые на 11-е сутки введения даларгина возвращаются к исходному уровню (таблица).

Использованные гистохимические методы выявления нейтральных и кислых муцинов показали, что у контрольных животных при окраске по методу ШИК положительную реакцию обнаруживают секрет бокаловидных гландулоцитов (БГ) и каемка кишечных энтероцитов. При этом СЦК БГ ворсинок составляет в среднем 2,3 ± 0,08 усл.ед., а в зоне крипт – 2,2 ± 0,08. Альциановый синий при рН 2,7 окрашивает секрет БГ умеренно, отношение этой окраски к аналитическим обработкам позволило интерпретировать наличие в составе секрета этих клеток сиаломуцинов. СЦК БГ контроля для кислых муцинов составляет 1,19 ± 0,02. При сопоставлении числа БГ зоны ворсинок и крипт оказалось, что в среднем показатели для этих зон совпадают, ибо число ШИК-реактивных БГ в ворсинке в среднем составляет 26 ± 2,36, а в крипте 22 ± 1,39. При типировании альцианофильных БГ отчетливо видно, что в зоне ворсинок число их меньше, тогда как в зоне крипт число альцианофильных и ШИК-реактивных клеток совпадает.

В условиях воздействия на интактную слизистую ДПК терапевтической дозы ТЭС отмечается, что БГ увеличивают темп синтеза нейтральных муцинов и СЦК для БГ ворсинок составляет в среднем 3,36 ± 0,19, а в зоне крипт – 3,431 ± 0,11. При сопоставлении с исходным уровнем отмечается увеличение темпа синтеза муцинов и для БГ ворсинок и крипт (р < 0,001). Общая муцинпродуцирующая активность (МПА) в этих условиях по отношению к контролю резко увеличивается. Так, для БГ ворсинок МПА составляет 60,56 ± 2,3, а в условиях ТЭС-терапии она увеличивается более чем в 2 раза, составляя в среднем 149,8 ± 3,4 усл.ед. Вместе с тем БГ зоны крипт при нарастании СЦК не увеличивают общую муцинпродуцирующую активность, и для этой группы животных она составляет 77,00 ( при 78,2 – в контроле).

При экзогенном введении даларгина наиболее выраженные изменения регистрируются на 4-е сутки его введения и связаны они со значительным увеличением темпа синтеза бокаловидными клетками нейтральных муцинов и сиаломуцинов. Так, СЦК БГ ворсинок составляет 2,52 ± 0,04, отмечается и увеличение числа этих клеток. Однонаправленные изменения наблюдаются и в БГ зоны крипт, в среднем число БГ на одну крипту составляет 38,4 ± 3,56. Увеличивается в них и темп синтеза нейтральных муцинов и СЦК в среднем составляет 2,69 ± 0,05 усл.ед. В зоне крипт число БГ с увеличенным темпом синтеза возрастает до 58 %, тогда как число умеренно окрашенных клеток не превышает 37 %. Эти изменения приводят к увеличению общей муцин-продуцирующей активности, и она составляет для БГ крипт 103,3 ± 0,05 усл.ед. Пролонгирование введения даларгина (7 суток) приводит не к увеличению, а напротив, к снижению темпа синтеза нейтральных муцинов и СЦК БГ составляет в среднем 2,49 ± 0,1. Снижается и число БГ в составе ворсинок. Однонаправленные изменения происходят и в зоне крипт. На 11-е сутки после введения даларгина и в зоне крипт, и в зоне ворсинок число БГ и темп синтеза ими муцинов почти соответствует уровню контроля.

Морфометрические и секреторные параметры слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки в эксперименте

 

Толщина слизистой, мкм

Высота ворсинок, мкм

Глубина крипт, мкм

СЦК ворсинок

СЦК крипт

Контроль

668 ± 28,7

355 ± 12,7

144 ± 7,3

2,3 ± 0,08

2,2 ± 0,08

Интактная слизистая

1128 ± 122,9

626 ± 15,3

284 ± 26,0

3,36 ± 0,19

3,43 ± 0,11

Даларгин 2-й день

786 ± 20,1

360 ± 14,97

182 ± 8,36

2,47 ± 0,07

2,18 ± 0,09

Даларгин 4-й день

933 ± 16,75

594 ± 28,4

236 ± 12,0

2,52 ± 0,04

2,69 ± 0,05

Даларгин 7-йдень

810 ± 19,0

455 ± 23,08

214 ± 8,5

2,49 ± 0,1

2,48 ± 0,05

Даларгин 11-й день

639 ± 8,34

335 ± 21,3

164 ± 6,2

2,32 ± 0,07

2,48 ± 0,07

Таким образом, сравнительная динамика структурных компонентов ДПК в условиях экзогенного введения и эндогенной стимуляции выработки нейропептидов показала, что в морфометрическом аспекте наиболее выраженные изменения характерны для ТЭС-терапии. Так, оказалось, что в случае интактной слизистой трехдневная ТЭС-терапия приводит к резкому увеличению толщины слизистой по отношению к контролю в 2 раза с одновременным увеличением высоты ворсинок и глубины крипт. Особое внимание привлекает показатель глубины желудочных ямок, который возрастает до 284 мкм, свидетельствуя об активации процесса регенерации с вовлечением герминативного компартмента. Однотипный эффект регистрируется и в случае экзогенного введения даларгина, но в срок, соответствующий 4-м суткам. Это положение справедливо и в отношении ворсинок, ибо увеличение их высоты, характерное для интактной слизистой после сеанса ТЭС-терапии, сопоставимо с эффектом экзогенного введения даларгина лишь на 4-е сутки. Что же касается темпа синтеза муцинов, то как фактор защитного барьера он реализуется прежде всего в рамках ТЭС-терапии, при которой БГ и ворсинок, и крипт обнаруживают достаточно высокий СЦК 3,36 ± 0,19 и 3,43 ± 0,11 соответственно. Экзогенное введение нейропептида не оказывает выраженного влияния на увеличение темпа синтеза муцина бокаловидными клетками, и следует отметить, что эффект нейропептида как фактора активации защитного барьера здесь ускользает.

Рецензенты:

Абушкевич В.Г., д.м.н., профессор кафедры нормальной физиологии, ГБОУ ВПО КубГМУ Минздрава России, г. Краснодар;

Шантыз А.Ю., д.б.н., профессор кафед­ры анатомии, ветеринарного акушерства и хирургии, ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», г. Краснодар.

Работа поступила в редакцию 18.02.2014.


Библиографическая ссылка

Могильная Г.М., Каде А.Х., Морозова Р.В. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЛИЯНИЯ ЭНДОГЕННЫХ И ЭКЗОГЕННЫХ НЕЙРОПЕПТИДОВ НА СЛИЗИСТУЮ ОБОЛОЧКУ ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 4-1. – С. 118-121;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=33679 (дата обращения: 25.04.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252