морфофункциональное состояние гонадотропоцитов аденогипофиза на ранних этапах возрастной инволюции

Астраханский государственный университет, 414056, Астрахань, ул. Татищева, 20, россия; e-mail: [email protected]

Исследовано действие альфа-токоферола, эмокси-пина на морфофункциональное состояние гонадотропо-цитов аденогипофиза при дефиците половых гормонов у самцов и самок крыс линии Вистар. Альфа-токоферол замедляет старение гонадотропных клеток после гона-доэктомии.

Изучение механизмов, определяющих скорость старения и продолжительность жизни, остаётся важ­ным направлением биологических и медицинских исследований. Одной из ведущих гипотез старения считается свободнорадикальная теория [18], согласно которой свободным радикалам и продуктам перекисно-го окисления липидов (ПОЛ) отводится ключевая роль в изменении биомакромолекул клетки при старении. Полагают, что активные формы кислорода вызывают повреждение мембран, коллагена, ДНК хроматина, структурных белков, а также опосредованно участву­ют в регуляции экспрессии ядерных и митохондриаль-ных генов, приводя к метилированию ДНК, влияют на внутриклеточный уровень кальция и другие механизмы [2]. В подтверждение свободнорадикальной теории старения часто рассматривают данные о накоплении с возрастом одного из конечных продуктов ПОЛ - ли­пофусцина. Экспериментальным путём данное явление отмечено в нейронах как старых, так и Е-дефицитных животных [16].

В течение жизни на организм действует множество факторов, смещающих прооксидантно-антиоксидант-ный баланс в сторону прооксидантов, что приводит к оксидативному стрессу. Выраженный оксидативный стресс может приводить к повреждению липидов, бел­ков и нуклеиновых кислот, нарушению мобилизации антиокислительной защиты, активации апоптоза и не­кроза [6].

Процессы активации апоптоза при усилении ПОЛ и модулирующее действие антиоксидантов активно изу­чаются на различных экспериментальных моделях. При дополнительном введении альфа-токоферола (ТФ) обнаружено  замедление  апоптоза  тимоцитов крыс [19, 23, 24], эндотелия сосудов [15, 20], макрофагов мыши и изолированных гепатоцитов человека [21, 22]. Изучается влияние ТФ на уровне клеточного ядра и токоферолсвязывающего белка. ТФ, в отличие от его синтетических изомеров, проявляет свои неантиокси-дантные свойства на уровне реализации генетической информации клетки [14].

Многие причины в процессе жизнедеятельности ор­ганизма ускоряют апоптоз клеток: токсические факторы [25], падение уровня прогестерона в крови приводит к гибели клеток молочной железы. Ускорение процесса созревания и функционирования клеток и стимулиро­вание процесса апоптоза гонадотропных клеток аде-ногипофиза происходит и при разрыве существующей отрицательной обратной связи в условиях дефицита половых гормонов, создаваемого гонадоэктомией. При этом формируются условия для возникновения оксида-тивного стресса.

Существуют половые различия в ответе на стресс. В женском организме активность антиоксидантной сис­темы повышена за счёт антиокислительных ферментов, ТФ, эстрогенов, а также более высокого стрессорно-го уровня глюкокортикоидов [3]; предполагается, что стрессорные реакции у самок должны сопровождаться менее выраженной активацией ПОЛ.

Задача настоящей работы - изучение сравни­тельного действия ТФ и синтетического антиоксиданта эмоксипина на морфофункциональное состояние гона-дотропоцитов аденогипофиза после гонадоэктомии у животных разного пола.

Материал и методика

В работе использованы: 10% масляный раствор альфа-токоферола ацетата (производство завода биопрепаратов г. Покров); 1% водный раствор эмок-сипина (производство АКо «Синтез» г Курган).

Поскольку данные литературы не содержат све­дений о терапевтических дозах эмоксипина у белых крыс, а эмоксипин, в отличие от ТФ, водораствори­мый антиоксидант, было проведено отдельно тести­рование доз эмоксипина по сходному с ТФ антиок-сидантному эффекту. Для этого была сформирована

М.В. Козак, Д.Л. Тёплый

экспериментальная группа из 30 животных, которым вводили разные дозы 1% эмоксипина (от 0,25 до 2,5 мг на 100 г массы) внутримышечно в течение двух недель. Сопоставимой с действием 1 мг альфа-то­коферола ацетата на 100 г массы животного оказа­лась доза эмоксипина 0,5 мг. Контрольная группа из 6 животных получала 10% раствор альфа-токоферо­ла ацетата в дозе 1 мг на 100 г массы животного (per os) в течение 14 дней. Доза ТФ выбрана на основании данных об оптимальном действии витамина, как ан-тиоксиданта, при разовом суточном введении не бо­лее 5 мг на животное со средней массой 200 г [26]. Критерием антиоксидантного эффекта служил срав­нимый с контрольной группой уровень малонового диальдегида, определяемого в печени животных сра­зу после декапитации. опыты поставлены в зимний период на половозрелых белых крысах линии Вистар со средней массой тела самцов 230 г и самок 200 г. Самцов и самок содержали раздельно в стандартных условиях вивария при температуре 20-22 °C. В ходе эксперимента и непосредственно перед его заверше­нием изучали влагалищные мазки для определения фазы эстрального цикла. исследования проводили в период относительного «гормонального покоя» самок (фазы диэструса и метаэструса).

Все животные (самцы и самки отдельно) были раз­делены на 5 групп. Первая группа (контроль) - без воздействия; животным второй группы (ТФ) - per os вводили 10% раствор а-токоферола ацетата в дозе 1 мг на 100 г массы животного; крысам третьей группы вводили внутримышечно 1 % водный раствор эмокси-пина (ЭМ) в дозе 0,5 мг на 100 г массы животного; чет­вёртой проведена гонадоэктомия (ГЭ) за три недели до начала опытов [10]; пятой - гонадоэктомия + вве­дение альфа-токоферола (ГЭ+ТФ); шестой - гонадо-эктомия + введение эмоксипина (ГЭ+ЭМ). Препараты вводили в течение последних 14 дней до декапитации один раз в сутки в утренние часы. Животных декапи-тировали, в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных живот­ных», под хлоралгидратным наркозом внутрибрюшин-но (2,5 % раствор, 1 мл на 100 г массы животного).

Фиксацию мозга с гипофизом проводили по «СУЗА», окраску целлоидин-парафиновых срезов осу­ществляли крезазаном [11, 12]. Морфометрию клеток и ядер гонадотропоцитов аденогипофиза проводили при помощи окулярмикрометра МоВ-1, 15х, объектив 90х.объём (V, мкм³) клеток и их ядер вычисляли по формуле расчёта объёма эллипсоида: V=¹/₆nab², где a и b - соответственно наибольший и наименьший диаметр оси эллипсоида. оси измеряли в плоскости оптического среза, проходящего через ядрышко [8]. Количество клеток для анализа в контроле и каждом экспериментальном действии составило от 90 до 120. Полученные результаты обрабатывали статистически с применением критерия Стьюдента. Статистический и графический анализ проводили, используя стандар­тные компьютерные программы.

Обсуждение результатов

У самцов и самок крыс, получавших ТФ, значи­тельно увеличивается объём цитоплазмы гонадотро­поцитов (соответственно на 52 и 24 %; p<0,001). Одновременно происходит увеличение объёма ядра клеток у самцов на 17, у самок на 26 % (p<0,001).

При действии синтетического антиоксиданта эмок-сипина объём цитоплазмы увеличился только у самцов (p<0,01). Характерно, что действие синтетического антиоксиданта не вызывает изменений объёма ядра клеток ни у самцов, ни у самок (таблица).

Для углублённого изучения различий во влиянии а-токоферола и синтетических антиоксидантов, а также возможных половых отличий в их действии был про­ведён гистографический анализ частоты встречаемости клеток по объёму цитоплазмы и ядер гонадотропоцитов (рис. 1). Анализ показал, что кривая распределения объёма цитоплазмы клеток при введении ТФ резко смещается в сторону увеличения как у самцов, так и у самок, однако у самцов она носит эксцессивный харак­тер, что свидетельствует о более выраженном влиянии ТФ на объём цитоплазмы гонадотропоцитов, в то время как у самок кривая распределения оказалась пологой.

При действии эмоксипина распределение объёма цитоплазмы смещается у самцов в сторону увеличения, хотя и в меньшей степени, чем при введении ТФ. У са­мок гистографическое распределение объёма цитоплаз­мы практически не отличается от контрольного.

При анализе частот распределения объёма ядер го-надотропоцитов в контроле выявляется статистически значимый эксцесс кривой (у самцов коэффициент равен 3,0, у самок - 4,0), а также отрицательная асиммет­рия (у самцов 1,62, у самок 1,94).

Введение ТФ ведёт к смещению гистограммы в сто­рону увеличения объёма ядер вне зависимости от пола животных, при этом у самцов исчезает эксцессивность кривой и отрицательная асимметрия. У самок характер кривой распределения остаётся прежним (положитель­ный эксцесс 1,52; отрицательная асимметрия 1,07)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35