1 Балабекова М.К. 1 Риспекова М.М. 1 Жукешева М.К. 1 Токушева А.Н. 1 Мирзагулова С.Є. 1 Ахмедшіна Д.А. 1 Трубачов В.В. 1
1 Казахський Національний Медичний Університет ім. С.Д. Асфендіярова, кафедра патофізіології
В роботі досліджено протягом асептичного запалення у щурів, викликаного на тлі інтоксикації солями ванадію і хрому. Проведено 2 серії експериментів, в кожній серії було по 30 тварин. Тварин ділили по 3 підгрупи по 10 щурів у кожній. Асептичне запалення моделювали шляхом підшкірного введення в межлопаточную область 0,3 мл скипидару на вазеліновій олії. Перед цим у щурів в межлопаточной області вистригали шерсть і підшкірно вводили 0,5 мл повітря. Комбіновану приманку Ванадат амонію і біхроматом калію виробляли щодня (крім неділі) протягом двох тижнів з розрахунку по 5 мг / кг м.т. перорально за допомогою металевого зонда. Відразу після двотижневої затравки ВА і БК у щурів моделювали асептичне запалення. Дослідження проводили через 1, 7 і 14 діб від початку моделювання асептичного запалення. При розтині проводили візуальну оцінку картини запалення. Встановлено, що протягом асептичного запалення в умовах попередньої затравки щурів сполуками важких металів без лікування ускладнюється тенденцією до хронізації процесу.
запалення
модель асептичного запалення
щури
важкі метали
ванадій
хром
1. Altavilla D., Saitta A., Cucinotta D. et all. Inhibition of lipid peroxidation restores impaired vascular endothelial growth factor expression and stimulates wound healing and angiogenesis in the genetically diabetic mouse. // Diabetes. - 2001. - №50. - Р.667-674.
2. Balmoori Jaya, Ye Xumein, Bagchi Manashi et all. Comparative effects of TCDD, endrin, naphthalene and chromium (VI) on oxidative stress and tissue damage in the liver and brain tissues of mice // Toxicology.- 2002.- 175, № 1-3.- Р. 73-82.
3. Devalaraja RM, Nanney LB, Du J., Qian Q., Yu Y., Devalaraja MN, Richmond A. Delayed wound healing in CXCR2 knockout mice. // J. Invest Dermatol. - 2000. - №115. - Р.234-244.
4. Eming SA, Krieg T., Davidson JM Inflammation in wound repair: molecular and cellular mechanisms. // J. Invest Dermatol.- 2007. - №127. - Р.514-525.
5. Graves DT, Nooh N., Gillen T., Davey M., Patel S., Cottrell D., Amar S. IL-1 plays a critical role in oral, but not dermal, wound healing. // J. Immunol. - 2001. - №167. - Р.5316-5320.
6. Mori R., Kondo T., Nishie T., Ohshima T., Asano M. Impairment of skin wound healing in beta-1,4-galactosyltransferase-deficient mice with reduced leukocyte recruitment. // Am J Pathol. - 2004. - №164. - Р.: 1303-1314.
7. Miller LS, O'Connell RM, Gutierrez MA et all. MyD88 mediatesneutrophil recruitment initiated by IL-1R but not TLR2 activation in immunity against Staphylococcus aureus. // Immunity. - 2006.- №24. - Р.79-91.
8. Neves R.Pires, Santos T.Margarida, de Lourdes Pereira M., de Jesus Pedrosa. Comparative histological studies on liver of mice exposed to Cr (VI) and Cr (V) compounds. // Hum. and Exp. Toxicol.- 2002.- 21, № 7.- Р. 365-369.
Зміни структури і функцій різних компонентів адаптивного і генетично детермінованого імунітету, обумовленого розвитком вторинного імунодефіцитного стану, можуть бути не тільки наслідком захворювань, але і несприятливого впливу хімічних екотоксікантов. Прикладом може служити протягом запального процесу на тлі дизрегуляции імунної системи, викликаної інтоксикацією сполуками металів [2,8]. Загоєння ран тягне за собою три окремих етапи: початкову фазу запалення, фазу поширення і, нарешті, виробництва і реорганізації позаклітинної матриці, що призводить до відновлення тканин або регенерації [1,3-5]. Дефекти, як в початковій фазі, так і в фазі лікування можуть привести до збою в наступних процесах росту фібробластів і синтезу колагену [6,7]. У зв'язку з вищевикладеним, метою даного дослідження було вивчення в динаміці перебігу асептичного запалення, викликаного на тлі інтоксикації сполуками важких металів.
Матеріал і методи дослідження
Робота виконана в рамках проекту «Молекулярно-біологічні особливості перебігу асептичного запалення, асоційованого з екологенной иммунодепрессией» (терміни реалізації: 2015-2017 рр.) За фінансової підтримки Міністерства освіти і науки Республіки Казахстан.
Експерименти виконані на 60 білих щурах-самцях масою 180-240 г., яких утримували в стандартних умовах віварію на звичайному харчовому раціоні. Проведено 2 серії експериментів: 1 серія -половозрелие щури з асептичним запаленням; 2 серія - статевозрілі щури + асептичне запалення + ванадат амонію (ВА) і біхромат калію (БК). Тварин 1 і 2 серій ділили по 3 підгрупи по 10 щурів у кожній. Асептичне запалення моделювали шляхом підшкірного введення в межлопаточную область 0,3 мл скипидару на вазеліновій олії. Перед цим у щурів в межлопаточной області вистригали шерсть і підшкірно вводили 0,5 мл повітря. Комбіновану приманку Ванадат амонію і біхроматом калію виробляли щодня (крім неділі) протягом двох тижнів з розрахунку по 5 мг / кг м.т. перорально за допомогою металевого зонда. Відразу після двотижневої затравки ВА і БК у щурів моделювали асептичне запалення. Дослідження проводили через 1, 7 і 14 діб від початку моделювання асептичного запалення. При розтині проводили візуальну оцінку картини запалення.
Дослідження проводилися з дотриманням норм і правил проведення експериментів за участю тварин (заявка №166, рішення ЛЕК КазНМУ ім. С.Д.Асфендіярова, протокол № 3 від 01.04.2015).
Результати та обговорення
Підшкірне введення скипидару призводило до розвитку асептичного запалення. Так, через 1 добу від початку введення скипидару у щурів клінічно розвивалася картина гострого запалення з явищами гіперемії. Осередок запалення візуально без особливостей. В області введення скипидару відзначався виражений набряк тканини, при пальпації різко болючий При розтині виявляли опік м'яких тканин з елементами некрозу, вогнище обмежений, розмірами 8-10 мм., Яскраво виражений судинний малюнок (рисунок 1 А).
А
А
Б
В
А - через 1 добу; Б - через 7 діб; В - через 14 діб
Мал. 1. Макроскопічна картина рани у щурів з асептичним запаленням в динаміці спостереження
При розтині на внутрішній поверхні шкіри спостерігався вогнище некрозу без чітких меж (рисунок 1 А). Судинний малюнок чітко виражений, навколо вогнища некрозу явища гіперемії.
Подальші дослідження були проведені через 7 діб від початку моделювання асептичного запалення. При візуальній оцінці запалення у щурів встановлена ранова поверхня з невеликою гнійно-геморагічної скоринкою розміром 0,8-1 см, при видаленні скоринки гнійно-серозне відокремлюваної об'ємом до 0,5 мл. Відзначалася припухлість, при пальпації болюча, межі чіткі (рис. 1 Б). На внутрішньої поверхні рани виявлено невелике вогнище запалення з капсулою, краї рівні, відчувався сильний запах скипидару. На капсулі помірний судинний малюнок, при розтині капсули виявлено гнійно-серозне відокремлюване, густе, однорідне, об'ємом до 1 мл.
Візуальна оцінка рани в останній термін дослідження показала невелику припухлість в зоні запалення, безболісну. На місці введення ін'єкції утворилася скоринка м'якої консистенції, при видаленні без виділень. При розтині на внутрішній поверхні шкіри виявлено ущільнення м'якої консистенції, без виділень, всередині якої зазначалося розростання грануляційної тканини (малюнок 1 В).
Таким чином, динаміка перебігу асептичного запалення повністю відповідала картині периферичної крові. Так, в першу добу після моделювання асептичного запалення в крові у тварин встановлено різке зниження клітин лейкоцитарного пулу. У вогнищі запалення відзначалася картина найсильнішого опіку м'яких тканин і поява вогнищ некрозу. Мабуть, введення скипидару для організму тварин стало сильним стресогенним фактором, для мобілізації якого знадобився певний час.
Сьому добу дослідження охарактеризувалися збільшенням загального вмісту лейкоцитів, переважно за рахунок підвищення лімфоцитів і нейтрофілів, що сприяло посиленню запальної реакції у експериментальних тварин. Останній, чотирнадцятий, термін дослідження відзначений «згасанням» лейкоцитарної реакції крові, що могло свідчити лише про те, що запалення знаходиться на останній роздільною стадії. Дійсно, від гнійної інфільтрації тканин не залишалося й сліду, пошкоджена тканина виявилася повністю заміщений грануляційною тканиною. Навколишнє тканину виявилася без видимих пошкоджень.
З вищевикладеного випливає висновок, що, ініційоване скипидаром, асептичне запалення без лікування переходить в стадію розпалу на 7 добу, тоді як до двотижневого терміну дослідження завдяки власним захисних механізмів організму щурів завершується розростанням грануляційної тканини. Однак слід зазначити, що повного загоєння рани без видимих ознак запалення до цього терміну дослідження не відбувалося.
Мета подальших експериментальних досліджень полягала в збільшенні перебігу асептичного запалення попередніми двотижневим введенням сполук ванадію та хрому. На малюнку 4 представлені результати макроскопічних досліджень тканини запалення в динаміці спостережень. Після моделювання асептичного запалення шляхом підшкірного введення скипидару, попередньо зацькованих ВА і БК тварин, виробляли дослідження тканини запалення через 1, 7 і 14 діб. Так, через 1 добу зовнішньо визначалася м'яка скоринка (рис.2 А). Пальпація вогнища запалення викликала у щурів сильну больову реакцію. Межі вогнища не прощупується, консистенція ущільнення була м'якою. При розтині під шкірою визначався розлитої ділянку розм'якшеної тканини з елементами некрозу і сильним запахом скипидару. Ознак запалення не спостерігалося. Тканина навколо вогнища з синюшним відтінком. Крім того, всі внутрішні органи щурів мали синюшного відтінку, що було ознакою важкого ступеня гіпоксії. Кров також мала темно-бордовий відтінок.
А
Б
В
В
А - через 1 добу; Б - через 7 діб; В - через 14 діб
Мал. 2. Макроскопічна картина рани у щурів з асептичним запаленням, зацькованих ВА і БК, в динаміці спостереження
Наступні дослідження проведені через 7 діб. На місці введення скипидару утворилася щільна кірочка (рисунок 2 Б). При пальпації прощупувалося округлої форми ущільнення розмірами від 1,5 до 4 см. При розтині під шкірою спостерігали обмежений вогнище запалення у вигляді подовженого валика з серозним виділенням. Гній був відсутній.
На 14 добу дослідження на шкірі спостерігали корочку розміром 0,5-1 см, при натисканні якої виступав гній сіро-зеленого або сіро-білого кольору (рисунок 2 В). При пальпації прощупували валикообразное ущільнення. При розтині відзначався обмежений вогнище запалення з гнійними виділеннями творожистой консистенції сірувато-білого кольору. Осередок запалення поширювався в глублежащие тканини. Осередок запалення повністю вичищають після видавлювання гною. Навколишнє тканину чиста.
Таким чином, проведені дослідження показали, що в результаті інтоксикації сполуками важких металів в картині крові спостерігали ознаки імунодепресії, які в перші терміни дослідження виявилися різким пригніченням імунокомпетентних клітин і розвитком анемії. В цей термін ми спостерігали відповідну картину запалення, де під впливом скипидару спостерігали явища пошкодження тканини і некрозу без видимих ознак запалення. В результаті розвитку анемії спостерігалося гипоксическое пошкодження внутрішніх органів досвідчених щурів.
На 7 добу дослідження повного відновлення клітинного складу периферичної крові не спостерігалося. До цього терміну дослідження ми застали аналогічну картину уповільненого запалення з великими ділянками пошкодження, що має тенденцію до обмеження. На тлі триваючої анемії і лейкопенії в картині крові на 14 добу дослідження спостерігали підвищення гранулоцитарного пула. До цього терміну дослідження спостерігали перехід серозного запалення в гнійне в результаті приєднання вторинної інфекції. Тим часом, активної евакуації гнійного вмісту не спостерігалося. Проведені дослідження дозволили припустити, що завершення запалення найближчим часом у досвідчених щурів не прогнозується.
Таким чином, протягом запалення в умовах попередньої затравки щурів сполуками важких металів без лікування подовжується в два рази в порівнянні з плином запалення у інтактних щурів.
висновок
На підставі наведених експериментальних даних можна зробити висновок, що розпал асептичного запалення у щурів спостерігався до 7 діб дослідження, тоді як до 14 діб відзначали картину регенерації. В результаті інтоксикації сполуками важких металів і розвитку на цьому тлі асептичного запалення спостерігалися явища пошкодження тканини і некрозу без видимих ознак запалення. Розвиток анемії супроводжувалося гипоксическим пошкодженням внутрішніх органів досвідчених щурів. На 7 добу дослідження відзначалася картина млявої запалення з великими ділянками пошкодження, що має тенденцію до обмеження. 14 добу дослідження охарактеризувалися розпалом запалення з гнійної ексудацією. Таким чином, протягом запалення в умовах попередньої затравки щурів сполуками важких металів без лікування ускладнюється тенденцією до хронізації процесу.
бібліографічна посилання
Балабекова М.К., Риспекова М.М., Жукешева М.К., Токушева А.Н., Мирзагулова С.Є., Ахмедшіна Д.А., Трубачов В.В. ДИНАМІКА ПЕРЕБІГУ запалення, викликаного НА ТЛІ МЕТАЛЛІНДУЦІРОВАННОЙ імунодепресією // Сучасні проблеми науки та освіти. - 2015. - № 6 .;
URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=23780 (дата звернення: 16.07.2019).
Пропонуємо вашій увазі журнали, що видаються у видавництві «Академія природознавства»
(Високий імпакт-фактор РИНЦ, тематика журналів охоплює всі наукові напрямки)
Ru/ru/article/view?
