Патогенез пострадіаційних розладів скоротливої діяльності матки - Автореферат

Матеріали дисертаційної роботи є фрагментом науково-дослідних робіт МОЗ України «Морфофункціональні особливості нейроендокринної регуляції постнатального розвитку тварин, що зазнали негативних впливів під час доімплантаційного періоду ембріогенезу» (№ держреєстрації 0103U007949) та «Вивчення особливостей раннього етапу онтогенезу за умов дії несприятливих факторів довкілля, теоретичне обгрунтування можливостей прямої діагностики та корекції аномалій розвитку» (№ держреєстрації 0105U008876), які виконувалися на кафедрі гістології, цитології та ембріології Одеського державного медичного університету (ОДМУ). Зясувати механізми радіаційно-індукованих порушень скоротливої діяльності матки, повязані з порушеннями кінетики клітинних популяцій тканин матки та змінами стану тіол-дисульфідної системи. Встановити механізми порушень морфогенезу матки в постнатальному онтогенезі самок, отриманих від ?-опромінених щурів, і зясувати їх роль у виникненні розладів скоротливої діяльності матки. Доведено, що зміни співвідношення гладких міоцитів, епітеліоцитів і клітин сполучної тканини з різною функціональною активністю ядер у матці спричинюють порушення формування її шарів у постнатальному онтогенезі самок, отриманих від g-опромінених щурів, що є причиною розладів скоротливої діяльності матки. Доведено, що пострадіаційні порушення кінетики клітинних популяції тканин матки у вагітних самок спричинюють вади перебудови шарів стінки матки і розлади скоротливої діяльності матки.Відповідно до мети і завдань дослідження всі експериментальні тварини були поділені на такі групи: 1) інтактні самки різного віку (70 щурів); 2) тварини, які піддавалися фракціонованому впливу g-опромінення сумарною дозою 1,0 Гр (177 особин): невагітні, вагітні (3-тя, 10-та та 17-та доба вагітності); 3) самки, народжені від самців і самок, g-опромінених сумарною дозою 1,0 Гр (70 особин): невагітні різного віку, вагітні (3-тя, 10-та та 17-та доба вагітності); 4) самки - невагітні і вагітні, у яких відтворювали хронічний емоційно-больовий стрес (210 тварин); 5) пята група сформована з метою зясування можливостей профілактики радіаційно-і стресіндукованих розладів морфогенезу та становлення функцій матки застосуванням препарату «Левасил» (65 тварин). Хронічний емоційно-больовий стрес відтворювали шляхом щоденної тригодинної дії електричного струму силою 6 МА протягом 18 діб [Desiderato O. et al., 1974] в інтактних, опромінених статевозрілих самок, а також у самок, отриманих від опромінених щурів по досягненні статевої зрілості, у частини - під час статевого дозрівання. Порівняно з самками, що є нащадками опромінених щурів, у яких не відтворювали хронічний стрес під час статевого дозрівання, у вагітних самок зазначеної групи амплітуда скорочень була меншою на 14,2 %; тривалість - на 14,0 %; тривалість інтервалу між скороченнями зростала на 10,3 % (p <0,05). Встановлено, що на стадії резистентності стресу у самок, отриманих від g-опромінених щурів, амплітуда і тривалість скорочень були меншими на 21,7 %, інтервал між скороченнями збільшувався на 25,6 % порівняно з відповідною стадією стресу у нащадків інтактних щурів (p <0,05). У вагітних самок, отриманих від g-опромінених щурів, хронічний стрес спричиняв зменшення амплітуди та тривалості скорочення відповідно на 31,2 та 40,2 %, при цьому тривалість інтервалу між скороченнями зростала на 20,4 % порівняно з самками - нащадками інтактних щурів при відтворенні хронічного стресу (p <0,05).У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення актуальної наукової проблеми, яка полягає у зясуванні патогенезу пострадіаційних розладів скоротливої діяльності матки, що виявляється у встановленні механізмів порушень структурно-функціональних властивостей клітинних популяцій та міжтканинних взаємодій у матці g-опромінених тварин; порушень морфогенезу та становлення функцій матки, яєчників, структур гіпоталамо-гіпофізарно-наднирковозалозної системи на різних етапах постнатального онтогенезу самок, отриманих від g-опромінених щурів. Фракційне g-опромінення сумарною дозою 1,0 Гр викликає порушення скоротливої діяльності матки у вагітних і невагітних самок щурів, що проявляється зменшенням сили скорочень, їх частоти та тривалості. Завчасне загальне фракціоноване g-опромінення сумарною дозою 1,0 Гр поглиблює розлади скоротливої діяльності матки при відтворенні хронічного емоційно-больового стресу у невагітних самок. Хронічний емоційно-больовий стрес посилює викликані впливом іонізуючої радіації порушення скоротливої діяльності у вагітних самок, що проявляється зрушеннями як амплітуди скорочень, так і їх тривалості. Фракційне g-опромінення самців і самок щурів до спарювання викликає порушення скоротливої діяльності матки у їх нащадків першого покоління.

Основний зміст роботи

У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення актуальної наукової проблеми, яка полягає у зясуванні патогенезу пострадіаційних розладів скоротливої діяльності матки, що виявляється у встановленні механізмів порушень структурно-функціональних властивостей клітинних популяцій та міжтканинних взаємодій у матці g-опромінених тварин; порушень морфогенезу та становлення функцій матки, яєчників, структур гіпоталамо-гіпофізарно-наднирковозалозної системи на різних етапах постнатального онтогенезу самок, отриманих від g-опромінених щурів. Отримані результати дослідження дозволили в експериментальних умовах розробити нові методи прогнозування та профілактики радіаційно-індукованих розладів у репродуктивній системі g-опромінених самок та їх потомства першого покоління.

1. Фракційне g-опромінення сумарною дозою 1,0 Гр викликає порушення скоротливої діяльності матки у вагітних і невагітних самок щурів, що проявляється зменшенням сили скорочень, їх частоти та тривалості. Завчасне загальне фракціоноване g-опромінення сумарною дозою 1,0 Гр поглиблює розлади скоротливої діяльності матки при відтворенні хронічного емоційно-больового стресу у невагітних самок. Хронічний емоційно-больовий стрес посилює викликані впливом іонізуючої радіації порушення скоротливої діяльності у вагітних самок, що проявляється зрушеннями як амплітуди скорочень, так і їх тривалості.

2. Фракційне g-опромінення самців і самок щурів до спарювання викликає порушення скоротливої діяльності матки у їх нащадків першого покоління. У невагітних самок-нащадків g-опромінених щурів тривалість скорочень міометрія не відрізнялася від показників інтактних тварин, але амплітуда скорочень була зменшена на 17,3 % (р<0,05). Під час вагітності виявлено зменшення як тривалості (на 15,1 %), так і амплітуди (на 28,1 %) скорочень міометрія (р<0,05).

3. Механізмами порушень скоротливої діяльності міометрія у невагітних ?-опромінених самок є порушення співвідношення клітин з ядрами з високою, проміжною та низькою активністю у стінці матки. Кількість міоцитів із неактивними ядрами збільшується на 77,4 %, епітеліоцитів - у 7,25 разу, клітин сполучної тканини - у 2,3 разу порівняно з інтактними тваринами (р<0,05). У g-опромінених самок рівновага у тіол-дисульфідній системі зсувалася у бік окиснених груп, що спричиняло порушення передачі нервового імпульсу, активності іонних каналів, обміну біополімерів сполучної тканини.

4. В основі порушень скоротливої діяльності матки у вагітних g-опромінених самок лежить дисбаланс функціональної активності ядер клітин сполучної та гладкої мязової тканин, що призводить до порушення формування сполучнотканинної строми при перебудові матки. У сукупності з розладами у тіол-дисульфідній системі та змінами активності ацетилхолінестерази це спричинює порушення скоротливої діяльності матки.

5. У самок, народжених g-опроміненими щурами, у постнатальному онтогенезі порушується динаміка змін функціональної активності ядер клітин епітеліальної, гладкої мязової та сполучної тканин матки, що призводить до порушення міжтканинних взаємодій при формуванні стінки матки, у тому числі її сполучнотканинної строми. На всіх етапах статевого дозрівання у самок, отриманих від g-опромінених щурів, виявлено порушення рівноваги у тіол-дисульфідній системі тканин матки, що сприяє порушенням кінетики клітинних популяцій. Виявлені зрушення спричинюють порушення скоротливої діяльності матки у самок, народжених від g-опромінених щурів.

6. Відтворення хронічного емоційно-больового стресу під час статевого дозрівання в інтактних самок не викликає формування порушень структури та функції матки на момент завершення статевого дозрівання. У самок, народжених ?-опроміненими тваринами, хронічний стрес під час статевого дозрівання поглиблює порушення морфогенезу тканин матки, що призводить до розладів частоти й амплітуди скорочень у невагітних і вагітних самок порівняно з самками-нащадками опромінених тварин, в яких під час статевого дозрівання не відтворювали хронічний стрес. Таким чином, хронічний стрес сприяє фенотипічній реалізації спадкових ефектів іонізуючої радіації у першому поколінні опромінених тварин.

7. У самок, отриманих від ?-опромінених тварин, пригнічується функціональна активність нейросекреторних клітин велико- та дрібноклітинних ядер гіпоталамуса, що спричинює зменшення темпів диференціювання базофільних ендокриноцитів гіпофіза, клітин кіркової речовини надниркових залоз та яєчників. Затримка формування структури компонентів гіпоталамо-гіпофізарно-наднирниковозалозної системи та яєчника корелює із затримкою морфогенезу тканин матки під час статевого дозрівання і, як наслідок, спричинює розлади скоротливої діяльності матки.

8. Розроблено спосіб прогнозування радіаційно-індукованих порушень скоротливої діяльності матки в експерименті, згідно якого при значеннях тіол-дисульфідного співвідношення сироватки крові нижче 2,6 амплітуда, тривалість скорочень, інтервалів між скороченнями відрізняються від показників інтактних самок (р<0,05).

9. Експериментально доведена ефективність застосування комбінації силімарину і вітамінів групи В (Левасил) для профілактики радіаційно- та стресіндукованих порушень скоротливої діяльності матки. Застосування препарату зменшує порушення амплітуди та частоти скорочень ізольованих смужок міометрія у вагітних і невагітних самок.

1. Ульянов В. О. Зміни активності ацетилхолінестерази у міометрії опромінених щурів / В. О. Ульянов // Здобутки клінічної і експериментальної медицини. - 2007. - № 2. - С. 162-163.

2. Ульянов В. О. Зміни тіол-дисульфідної системи міометрія у вагітних самок щурів / В. О. Ульянов // Патологія. - 2007. - № 3. - С. 73-76.

3. Ульянов В. О. Функціональна морфологія нейронів ядер гіпоталамуса нащадків опромінених щурів / В. О. Ульянов, Н. О. Горянова, О. А. Ульянцева // Світ медицини та біології. - 2007. - № 4. - С. 35-39. Внесок дисертанта: планування та проведення експериментальних досліджень, статистична обробка й аналіз отриманих результатів досліджень, формулювання висновків.

4. Ульянов В. О. Морфофункціональний стан кортикоцитів пучкової зони наднирників нащадків опромінених щурів / В. О. Ульянов, О. А. Ульянцева // Таврический медикобиологический вестник. - 2007. - № 4. - С. 206-208. Внесок дисертанта: планування та проведення експериментальних досліджень, статистична обробка й аналіз отриманих результатів досліджень, формулювання висновків.

5. Ульянов В. О. Морфологічні аспекти онтогенезу наднирників нащадків опромінених щурів / В. О. Ульянов, Н. О. Горянова // Вісник проблем біології і медицини. - 2007. - № 4. - С. 231-237. Внесок дисертанта: планування та проведення експериментальних досліджень, статистична обробка й аналіз отриманих результатів досліджень, формулювання висновків.

6. Ульянов В. О. Вплив хронічного стресу на морфофункціональний стан нейронів паравентрикулярного ядра гіпоталамуса / В. О. Ульянов // Вісник морфології. - 2008. - № 1. - С. 151-154.

7. Ульянов В. О. Стан тіол-дисульфідної системи міометрія в онтогенезі нащадків g-опромінених щурів / В. О. Ульянов // Український медичний альманах. - 2008. - № 1. - С. 155-157.

8. Ульянов В. О. Радіаційно-індуковані порушення скоротливої діяльності матки / В. О. Ульянов // Клінічна анатомія та оперативна хірургія. - 2008. - № 1. - С. 39-41.

9. Ульянов В. О. Порушення скоротливої діяльності матки у нащадків опромінених щурів / В. О. Ульянов // Вісник морської медицини. - 2008. - № 1. - С. 87-90.

10. Ульянов В. О. Обмін біополімерів сполучної тканини міометрія опромінених щурів / В. О. Ульянов // Вісник проблем біології і медицини. - 2008. - № 1. - С. 147-150.

11. Ульянов В. О. Морфологічні зміни стінки матки у нащадків опромінених попередників / В. О. Ульянов, В. К. Напханюк, Н. О. Горянова // Патологія. - 2008. - № 1. - С. 46-49. Внесок дисертанта: огляд літератури, планування та проведення експериментальних досліджень, статистична обробка отриманих результатів, аналіз результатів досліджень та формулювання висновків. Підготовка тексту статті до друку.

12. Ульянов В. О. Вплив фракціонованого гамма-опромінення на морфофункціональний стан наднирників / В. О. Ульянов, Н. О. Горянова // Український морфологічний альманах. - 2008. - № 1. - С. 28-30. Внесок дисертанта: планування і проведення експериментальних досліджень, статистична обробка отриманих результатів, аналіз результатів досліджень та формулювання висновків.

13. Ульянов В. О. Стресіндуковані порушення обміну біополімерів сполучної тканини міометрія / В. О. Ульянов, В. К. Напханюк // Запорожский медицинский журнал. - 2008. - № 2. - С. 52-54. Внесок дисертанта: планування і проведення експериментальних досліджень, статистична обробка отриманих результатів, аналіз результатів досліджень та формулювання висновків, підготовка тексту статті.

14. Ульянов В. О. Активність ацетилхолінестерази в міометрії стресуражених щурів / В. О. Ульянов // Одеський медичний журнал. - 2008. - № 2. - С. 18-20.

15. Ульянов В. О. Стресіндуковані порушення скоротливої діяльності матки / В. О. Ульянов // Клінічна анатомія та оперативна хірургія. - 2008. - № 2. - С. 15-19

16. Ульянов В. О. Стресіндуковані порушення енергетичного обміну в міометрії нащадків опромінених щурів / В. О. Ульянов // Світ медицини та біології. - 2008. - № 2. - С. 86-88.

17. Ульянов В. О. Профілактика радіаційно- та стресіндукованих порушень скоротливої діяльності матки / В. О. Ульянов // Вісник морської медицини. - 2008. - № 2. - С. 89-92.

18. Ульянов В. О. Вміст макроергічних сполук в міометрії опромінених щурів / В. О. Ульянов // Вісник проблем біології і медицини. - 2008. - № 2. - С. 123-125.

19. Ульянов В. О. Морфологічні зміни в яєчниках самок, отриманих від опромінених щурів / В. О. Ульянов // Світ медицини та біології. - 2008. - № 3. - С. 92-94.

20. Ульянов В. О. Проблеми радіобіології з позицій матеріалістичної діалектики і синергетики / В. О. Ульянов // Інтегративна антропологія. - 2008. - № 1. - С. 71-75.

21. Ульянов В. О. Морфометрична характеристика стінки матки опромінених тварин [Електронний ресурс] / В. О. Ульянов // Морфологія. - 2008. - № 3. - С. 72-76. - Режим доступу до журналу: http://www.nbuv.gov.ua/articles/e-journals/Morphology/2008-02-03/.

22. Пат. 34183 Україна, МПК (2006) G09B 23/00. Спосіб експериментального моделювання морфофункціональних зрушень в міометрії / Ульянов В. О., Напханюк В. К. ; заявник і патентовласник Одес. держ. мед. ун-т. - № u200804546 ; заявл. 10.04.08 ; опубл. 25.07.08, Бюл. № 14. - 4 с. Внесок дисертанта: участь у формулюванні ідеї створення моделі відтворення морфофункціональних зрушень у міометрії; планування і проведення експериментальних досліджень, аналіз їх результатів, формулювання висновків, підготовка матеріалів для подачі заявки на винахід.

23. Пат. 34184 Україна, МПК (2006) А61В 10/02. Спосіб прогнозування слабості скоротливої діяльності матки в експерименті / Ульянов В. О., Напханюк В. К. ; заявник і патентовласник Одес. держ. мед. ун-т. - № u200804547 ; заявл. 10.04.08 ; опубл. 25.07.08, Бюл. № 14. - 3 с. Внесок дисертанта: участь у формулюванні ідеї створення способу прогнозування розладів скоротливої діяльності матки, планування, проведення експериментальних досліджень, аналіз їх результатів, формулювання висновків, підготовка матеріалів для подачі заявки на винахід.

24. Пат. 34185 Україна, МПК (2006) А61К 31/045, А61К 31/44, А61К 31/506. Спосіб профілактики радіаційно- та стресіндукованих порушень скоротливої діяльності матки в експерименті / Ульянов В. О., Напханюк В. К. ; заявник і патентовласник Одес. держ. мед. ун-т. - № u200804548 ; заявл. 10.04.08 ; опубл. 25.07.08, Бюл. № 14. - 3 с. Внесок дисертанта: участь у формулюванні ідеї створення способу профілактики порушень скоротливої діяльності матки; планування, проведення експериментальних досліджень, аналіз їх результатів, формулювання висновків, підготовка матеріалів для подачі заявки на винахід.

25. Ульянов В. О. Особливості структури сполучної тканини стінки матки нащадків опромінених щурів / В. О. Ульянов, В. К. Напханюк // Гістологія на сучасному етапі розвитку науки : наук.-практ. конф., 12-13 жовтня 2004 р. : матеріали. - Тернопіль : Укрмедкнига, 2004. - С. 69-70. Внесок дисертанта: планування та проведення експериментальних досліджень, участь в аналізі отриманих результатів, підготовка тез до друку.

26. Ульянов В. О. Активність ацетилхолінестерази у міометрії опромінених щурів / В. О. Ульянов // Вчені майбутнього : міжнар. наук.-практ. конф. молодих вчених, 18-19 жовтня 2005 р. : тези доповідей. - Одеса : ОДМУ, 2005. - С. 12.

27. Ульянов В. О. Стресіндуковані зміни активності ацетилхолінестерази в міометрії самок щурів / В. О. Ульянов // Спортивна медицина, лікувальна фізкультура та валеологія - 2006 : 12-та міжнар. наук.-практ. конф., 5-6 жовтня 2006 р. : матеріали. - Одеса : ОДМУ, 2006. - С. 269.

28. Ульянов В. О. Стресіндуковані порушення обміну біополімерів сполучної тканини / В. О. Ульянов // Вчені майбутнього : міжнар. наук.-практ. конф. молодих вчених, 25-26 жовтня 2006 р. : матеріали. - Одеса : ОДМУ, 2006. - С. 17-18.

29. Ульянов В. О. Радіаційно-індуковані зміни вмісту сульфгідрильних і дисульфідних груп в міометрії / В. О. Ульянов // Досвід і проблеми застосування сучасних морфологічних методів досліджень органів і тканин у нормі та при діагностиці патологічних процесів : наук.-практ. конф., 24-25 травня 2007 р. : матеріали. - Тернопіль : Укрмедкнига, 2007. - С. 84-86.

30. Ульянов В. О. Порушення трансмембранного транспорту іонів в міометрії опромінених щурів / В. О. Ульянов // VI Читання ім. В. В. Підвисоцького, присвячені 150-річчю з дня народження : наук. конф., 31 травня - 1 червня 2007 р. : матеріали. - Одеса : ОДМУ, 2007. - С. 120.

31. Ульянов В. О. Перебудова сполучної тканини міометрія у опромінених щурів під час вагітності / В. О. Ульянов // Вчені майбутнього : наук.-практ. конф. молодих вчених з міжнар. участю, 15-16 жовтня 2007 р. : тези доповідей. - Одеса : ОДМУ, 2007. - С. 18.

32. Ульянов В. О. Особливості активності ацетилхолінестерази в міометрії нащадків опромінених щурів / В. О. Ульянов // Біофізичні стандарти та інформаційні технології в медицині : міжнар. дистанційна наук.-практ. конф., листопад 2007 р. : матеріали. - Одеса : Астропринт, 2007. - С. 84.

33. Ульянов В. А. Влияние ионизирующего излучения на структурно-функциональные свойства надпочечников / В. А. Ульянов // Наука и образование - 2008 : 4-а международна научна практична конференция, 3-15 січня 2008 г. : материали. - София : ”Бял ГРАД-БГ“ ООД, 2008. - Т. 12. Лекарство. Биологии. Физическа култура и спорт. - С. 51-53.

34. Ульянов В. А. Особенности сократительной деятельности матки у потомства облученных крыс / В. А. Ульянов // Klicove aspekty vedecke cinnosti - 2008 : IV mezinarodni vedecko-prakticka konference, 15-31 ledna 2008 r. : materialy. - Praha : Education and Science, 2008. - Dil 8. Lekarstvi. Biologicke vedy. Chemie a chemicka technologie. Ekologie. Zverolekarstvi. - S. 26-28.

35. Ulyanov V. O. Age features of the thiol-disulfide system of the myometrium in posterity of the irradiated rats / V. O. Ulyanov // Vedecke myslene inflacniho stoleti - 2008 : IV mezinarodni vedecko-prakticka konference, 15-31 brezen 2008 r. : materialy. - Praha : Education and Science, 2008. - Dil 11. Biologicke vedy. Lekarstvi. Telovychova a sport. - S. 51-53.

36. Ulyanov V. O. The structure of ovaries in posterity of the irradiated rats / V. O. Ulyanov // Evropska veda XXI stoleti - 2008 : IV mezinarodni vedecko-prakticka konference, 16-31 kvetna 2008 r. : materialy. - Praha : Education and Science, 2008. - Dil 14. Lekarstvi. Zverolekarstvi. - S. 66-67.

37. Ulyanov V. O. The influence of chronic stress on the uterine contractile activity / V. O. Ulyanov // Научни дни - 2008 : 4-а международна научна практична конференция, 1-15 април 2008 г. : материали. - София : ”Бял ГРАД-БГ“ ООД, 2008. - Т. 13. Лекарство. Физическа култура и спорт. - С. 48-50.

38. Ульянов В. О. Радіаційно-індуковані морфофункціональні зрушення в стінці матки / В. О. Ульянов, В. К. Напханюк, Н. О. Горянова // Прикладні аспекти морфології експериментальних і клінічних досліджень : наук.-практ. конф., 20-30 травня 2008 р. : матеріали. - Тернопіль : Укрмедкнига, 2008. - С. 136-138. Внесок дисертанта: планування та проведення експериментальних досліджень, аналіз отриманих результатів, підготовка тез до друку.

39. Ульянов В. О. Вікові особливості нейронів ядер гіпоталамуса нащадків опромінених щурів / В. О. Ульянов // Український морфологічний альманах. - 2008. - № 2. - С. 199 (Актуальні проблеми сучасної морфології : Всеукраїнська наук. конф., 10-11 квітня 2008 р. : матеріали. - Луганськ, 2008).