Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние рибоксина на регенерацию яичка

ВАК РФ 03.00.11, Эмбриология, гистология и цитология

Автореферат диссертации по теме "Влияние рибоксина на регенерацию яичка"

ТБИЛИССКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им.И.А.ДКАВАХИШВИЛИ

На правах рукописи

БОЖЕДОМОВ Владимир Александрович

УДК 611.631:591.463+612.6.03+615.45

ВЛИЯНИЕ РИБОКСИНА НА РЕГЕНЕРАЦИЮ ЯИЧКА 03.00.11 - Эмбриология, цитология, гистология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Тбилиси - 1991

Работа выполнена на кафедре клеточной биологии и морфологии Чечено-Ингушского госуниверситета им. Л.Н.Толстого и в отделе андрологии Института экспериментальной морфологии им. А.Н.Натиш-вили АН Грузинской Республики

Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор

БШШЧ Г.Л. доктор медицинских наук, профессор ЧШИНАДЗЕ Н.К.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

ГЕДЕВАНЖВШШ М.Д. доктор медицинских наук, засл.деятель науки Республики Грузия, профессор ДАНЕЛИЯ Г.С.

Ведущее учреждение: Институт зоологии АН Грузии

Защита состоится " й3 " ^ивл^Я 1992 г. в " " часов на заседании специализированного совета К 057.03.17 Тбилисского ордена Трудового Красного Знамени государственного университета им. И.А.Джавахишвили (г. Тбилиси, 380С43, ул. Университетская, 2)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан •• /5 " ^ел1991 Г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат биологических наук

доиент НИшШарр Н.М.ЦИНЦАЛЭЕ

Актуальность теми. В современных условиях неуклонно воэрас тает число патогенных факторов, влияшшх на репродуктионуо функции мужчины (Г.С.Васильченко, 1990; О.Л.Тиктинский, 1990; В. РоХ1-2пв 1 вt а1 1991). Между тем в научной литературе в течении века выработалось мнение, что семенник половозрелых млекопитающих (и человека) обладает очень низкими регеиерационными способностями. Это связывают с неспособностью сустонтоцитов (клеток Сертоли) и миоидных клеток делиться после достижения половой зрелости (А. Stвiпberger,E.Stвinbвгgвг,1976 ; и.Эапиетгаа вЬ а1,1932 Ph.iU.uln вt в1, 1984; Г. Э. Мак1поуа ег а1 1989 )• Поэтому

стимуляция регенерации яичка является одной из наиболее важных медико-биологических и социальных проблем. Многочисленные исследования, проведенные С.С.Райциной (1958-1985), Н.К.Чичинадзв (1977-1990), их учениками и сотрудниками показали принципиальную возможность регенерации яичка, раскрыли ряд механизмов восстановительных процессов. Семенник является постоянно обновляющейся системой, что дает основание считать возможной стимуляцив его регенерации. По мнению Г.Л.Бнлича н Л.В.Назаровой (1990), неспособность ткани яичка к восстановлении противоречит концепции о веду-В8Й роли репродуктивной функции в жизнедеятельности организмов. Более того, как указывает Г.П.Короткова (1987), именно нзЯро-гор-иональная регуляция оказывает основное влияние на характер течения морфогенезов, обраэугаий репродуктивный цикл. На пути к достижение полноценного восстановления структуры и функции яичка после различных повреждений лежит пока непреодолимый барьер -аутоиммунные процессы, развивавдиеся в сезоннике а ответ на любую травму (С.С.Райцина, 1970; В.В.Евдолов, 1985;- ь. Ра1пЬо1ш et а1, 1976). Попытки гормональной стимуляции регенерации яичка оказались не эффективными. Удалось предотвратить атрофю яичка после травмы введением экстрактов и гомогенатов тканей, 4информацией-

них" веиеств, представляющих собой комплексы РНК-белок (Г.Д. Ту-ыанншиили, 1965-, Н.К.Чичинадэв, 1981) и иммуносупроссией (С.С. Райцина, .1985; В.В.Ендолов, 1985). Однако кавдый из этих путей имеет сукественные недостатки.

Наше внимание привлекло отечественное пуриногое производное рибоксин. Многочисленные исследования, выполненные Г.Л. Биличем и его сотрудниками (1980-1990) показали выраженное стимулирующее влияние препарата на регенерацию различных тканей и органов.

Еще в 1981 г. Н.К.Чичинадэв поставил задачу "изыскания стимуляторов биологической природы, положительно влияющих на спер-ыато- и спермиогенез" (Н.К.Чичинадзе, 1981). Г.Д.Билич и Л.В.Назарова (1990) высказали предположение, что рибоксин может ока -заться эффективным стимулятором регенерации яичек.

Цель, .и задачи нссл,сдованид. Цель» настоящего исследования явилось изучение возмоиюстей стимуляции восстановительных процессов в яичке с поиопью отечественного пури.'ивого производного рибоксина. Подобные исследовашш проведены впервые.

Б задачи работы входило:

1. Изучение влияния рибоксина на структуру семенников интакт-ннх швотных.

2. Исследование сперматогенной и эвдокринной функции единственного яичка и гипофиз-гонадных взаимоотношений после геиикаст-рации и влияние на них рибоксина.

3. Изучение влияния рибоксина на течение и исход деструктивных и восстановительных процессов и гипофиз-гонадных вэаиноотно -шений после травмы единственного семенника.

Научная ровизна. Впервые показана принципиальная возможность стимуляции регенерации яичка с поыощыз отечественного пуринового производного рибоксина. Впервые изучено влияние рибоксина на мор-фо^изиологию яичка млекопиташих с постоянным сперматогенезом и

рогенерацип органа после удаления одного яичка, а также после ге-шкастрацчи и резекции части паренкшш оставшегося яичка. Норфо -логические (я т.ч. и элоктрошюмикроскопические) ,морфометричвскив и радиоиммуиологические' исследования показали, что рибоксин стимулирует сперматогеннуо и эндокринную функцию семенника и норме, после удаления одного яичка и поело его резекции. Впервые показано, что препарат активирует сперматогенез, увеличивая количество сперматогенных клеток и долю их зрелых форм. Полученные данные расширили представления о механизме действия пуриковых произвол -них на регенерационные процессы, открыли новые области их приме -нения.

Практическая ценность. Рибоксин оказался неспецифическим стимулятором сперматогенеза, андрогенпродуцнрующеП активности ин-терстициальиой ткани яичка и гонадотропной активности аденогипо -физа, что дает основание рекомендовать его клиническое изучение при первичном и вторичном гипогоиадизие, при травме яичка, сопро-, вождашейся разрывом белочной оболочки, а также после хирургических вмешательств на семеннике. Данные о стимулирующем влиянии рибоксина на сперматогеннуа и эндокринную активность яичка, более выраженном при удалении одного органа, послужили основой Заявки на изобретение "Способ стимуляции мужской репродуктивной функции", принятой к предварительной экспертизе. Сохранение структуры и функции яичка после хирургической травмы органа при использовании рибоксина отражено в заявке на изобретение "Способ предотвращения атрофии яичка", принятой к предварительной экспертизе (письмо из ВНИИГПЭ от 03.09.91 г., исх. № 66850/203-ЕЛ).

Полученные данные используются в уи^бном процессе при изучении курса цитологии и гистологии» а также спецкурсов "Клеточная биология", "Физиология репродукции", включены в учебно-методическое пособие "Методы изучения мужской репродуктивной функции".

Лпробэдия работы. Материалу диссертации долоксны на Третьей республиканской конференции авдрояогов (Тбилиси,19У0), Региональной научной конференции "Толстовские чтения" (Грозный, 1991), Пятой конференции морфологов Средней Азии и Казахстана (Бешкек, 1991).

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 5 печатных работах и 2 акцептированных заявках.

Объем и структура работы. Работа изложена наZI?страницах машинописного текста и состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы (3 главы), общая характеристика собственного материала и методы исследования, собственные данные (3 главы), обсуждение результатов и выводи. Иллюстрации представлены 80 мик -рофотографияш, на них электронномикроскопических, 5 таблицами, 12с рисунками ,2 схемами. Библиография содержит источников литературы, из них отечественных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал п методу. Экспериментальные исследования проведены , у 257 половозрелых белых нелинейных .крыс самцов. Было поставлено i две серии экспериментов.

Животным I серии (115) наносили дозированную травму семенника в асептических условиях, под оксибутиратовым наркозом после разреза брюшной стенки в нишей трети живота, удаляли правый семенник, извлекали левый и через разрез в белочкой оболочке, в несосудистой зоне, выдавливали часть парейхиш (примерно 1/3), срезали 'ножницами, после чего белочную оболочку зашивали атравмати -ческими иглами и яичко возвращали на место. Брюшную стенку заши -вали послойно наглухо. Нанесение подобной травмы не нарушает кровообращения в органе, препятствует выпадению канальцев в брюшную полость, сохраняет нормальное внутриканальцевое давление, что

создает наиболее благоприятные для регенерации условия (С.С.Рай -цина, 1970). Кроме того, при удалении одного и части другого, как показали исследования других органов, регенерационная гипертрофия происходит активнее (Л.Д.Лиознер и соавт., 1990). У животных П1 серии (86) проводили правостороннюю гемикастрацию.

Половина оперированных животных (101) обеих серий служила контролем, остальным (100) вводили рибоксин в дозе 25 ыг/кг внут-рибрюшинно за 3 дня до операции и в течение всего эксперимента, но не более одного месяца со дня первой инъекции. 40 интактных животных получали рибоксин в той же дозировке в течение 30 сут.

Животных I и П серий умерщвляли декапитацией через I, 3, 8, 15, 24 и 48 сут. после операции, учитывая продолжительность сперматогенеза у крыс ( с.P. Leblond, Y. Clermont, 1952 )', ИНТакТНЫХ, получающих рибоксин соответственно через 4, 7, 17, 27 и 51 день после начала инъекций препарата. Каждая экспериментальная группа состояла из 5-16 животных. Имелась также контрольная интактная группа животных, не подвергавшихся экспериментальным воздействиям (16 шт.).

Проводили гистологические и электронномикроскопические исследования тканей семенника. Оценивали состояние собственной оболочки семенных канальцев, сустентоцидов (клеток Сертоли), клеток en»рштогенного эпителия и интерстициальной ткани с расположенными в ней интерстициальными эндокриноцитами (клетками Лейдига). В ходе исследования для каждой группы животных определяли: I) массу тела животных; 2) массу интактного, травмированного и сохранившегося после гемикастрации семенника; 3) количество (%) канальцев со слущрнным сперматогенным эпителием; 4) степень повреждения клетод сперматогенного эпителия; 5) диаметр извитых семенных канальцев; 6) индекс сперматогенеза по чвтырехбальной «истеме. Все подсчеты и измерения проводили на препаратах семенников 5-8 яи-

потных каждой группы. Проводили морфометрию 50 поперечно срезан -ных канальцев каждого семенника, определяли диаметр канальцев, индекс,сперматогенеза. О нарушении трофики слерматогенных клеток судили по изменению доли канальцев, содержащих сперматогенный эпителий (И.В.Саноцкий, 1978).

Для электронномикроскопического исследования ткани готовили 'по общепринятой методике. Электроннограммы получены на электрон - . ном микроскопе ТЕЗЫ. BS -500 при увеличении от 3000 до 24000. При ультраструктурном исследовании находили и фотографировали канальцы на УП-УШ стадии цикла и прилегающую к ним область интер-стиция. Это связано с тем, что структура клеток Сертоли меняется в зависимости от стадии цикла ( H.Veno, Н. Morl, 1986; S.Amlani, A.W. Yogi, 1988; K.-H.Wrobel, M. Schimmel , 1989 ), также как и ультраструктура прилегающих к канальцам клеток Лейдига ( J. Р. Fonguei, 1987 ).

Для определения содержания лютеинезирующего, фоликулостиму -лирующего гормонов, тестостерона и эстрадиола в плазме, кровь после декапитации собирали в охлажденные пробирки с антикоа^улян-том и центрифугировали в течение 15мин. при 4000 об/мин на холо -дильной центрифуге РС-6 при температуре +5°С. Полученную плазму крови по 0,4-0,6 мл от каждого животного замораживали в четырех полиэтиленовых пробирках и хранили при температуре -20°С до анализа. Концентрацию гормонов в крови определяли радиоиммунологи -ческим методом, который обладает высокой чувствительностью, специфичностью и '»очностью (А.Г.Резников,- 1980; Чард Т., 1981; Г.А. Ткачева и соавт.1983; L. Raith , 1975). Радиометрию образцов проводили на полностью автоматизированной установке для радиоим -мунологических образцов "Гамма-12", "Гамма-800п и "Наркотест". Лютеинезирующий гормон (ЛГ) определяли коммерческим набором lhk -Pr - Франция, в наборе использован стандартный лютропин, откалиб-рованный по IRP 68-40. Для разделения свободной й связанной фрак-

ций использовали смесь полиэтиленгликоля со вторичной антисывороткой. Фоликулостимулирующий гормон ($СГ) определяли с помощью коммерческого набора fshk-pr - Франция, в наборе использован стандартный фолитропин, откалиброванный по mrc 78/549. Разделение свободной и связанной фракций производили смесью попиэтиленглико-лл со вторичной антисывороткой. Тестостерон определяли с помощью

............т ре?

набора СТЕРОН-Т- ^ IjCCCP. предварительная экстракция гормона проводилась посредством диэтилового эфира. Разделение свободной и

связанной фракций проводили раствором полиэтипенгликоля 6.000.

125

Эстрадиол определяли с помощью набора СТЕРОИД- ^I-СССР. Разделение свободной и связанной фракций проводили с помощью преципи -тирующего реагента, концентрацию гормонов выражали в абсолютных или условных единицах, а также в процентах к показателям конт -рольных животных, принятых за 100$.

Все цифровые данные обрабатывали методами вариационной статистики и сравнивали по критерию Стьюдента и хи-квадрат. При помощи пакета графических программ на ПЭВМ "IBM PC-XT" (Япония) строили кривые регрессии полученных данных.

ВЛИЯНИЕ РИБОКСИНА НА РЕГЕНЕРАЦИЮ СЕМЕННИКА ПВ1 РАЗЛИЧНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ МЭДЕЛЯХ

I. У крыс, получавших в течение 30-ти суток рибоксин, масса тела и семенника существенно не отличаются от таковых у ин-тактных. Тем не менее относительная масса органа в период введения препарата несколько увеличена и достигает максимальных значений на ¿7-е сутки (14,078£о при 12,086$о у инт&ктных).К 50 сут (через 20 сут после завершения введения) показатель возвратился к исходным значениям. Удаленные семенники имеют типичную овальную форму и консистенцию, в течение всего срока наблюдения со-

- и -

• храняют относительно нормальную структуру, индекс сперматогенеза составляет 3,203-3,253 и существенно не отличается . от нормы. Лишь диаметр семенного канальца был достоверно увеличен по сравнению с. нормой на четвертые и 48-е сутки (237,54 мкм и 248,81 мкм соответственно при 222,18 мкм у интактных, Р^ 0,001). Это может быть связано либо с явлениями внутриканальцевого отека, либо вызвано увеличением общего числа сперма'тогенных клеток в канальце. По нашему мнению, последнее более вероятно. Увеличение числа клеток связано с повышенной пролиферацией стволовых клеток сперма -тогенеза под действием рибоксина. Но увеличенное количество кце -ток не наблюдается на 8, 15 и 24 сут из-за повышенного (35,0 -41,3% при 29,2% в норме) слущивания их в просвет. Причиной слуши-вания, по нашему мнению, является неспособность сустентоцитов (клеток Сертоли) обеспечивать необходимое питание увеличенного числа сперматогенных клеток, приходящихся на один сустентоцит. Электронномикроскопическое исследование не выявило существенных изменений ультраструктуры клеток и их контактов в период введения рибоксина.

Существенное увеличение диаметра извитого семенного канальца, числа слоев сперматогенных клеток в канальцах, что, по нашему мнению, свидетельствует об активации сперматогенеза, на 51 сут наблюдения (Р< 0,001), т.е. через 20 суток после прекращения введения рибоксина, скорее всего вызвано увеличением количества сперматогенных клеток, в первую очередь сперматид, как ре -эультат повышенной пролиферативной активности сперматогоний в период лечения." В то же время не исключено, что обнаруженный феномен имеет принципиальное сходство с "эффектом отдачи".

Радиоиммунологическое определение тестостерона в плазме крови на 20-е сутки после прекращения введения рибоксина (51 сут эксперимента) показало, что уровень циркулирующего андро-

- У -

гена не отличается от нормального (703,5 + 205,5 и 793,9 ¿25,0 пкг-мл-^ соответственно).

• Таким образом, исьекции рибоксина интактным животным не вызывают в период его введения каких-либо существенных изменений сперматогенеза, оцениваемого биометрически, морфометрически и электронномикроскопически. Через 20 суток после прекращения введения препарата наблюдается активация сперматогенеза, проявляющаяся в увеличении среднего диаметра, канальцев и гипертрофии клеток сперматогенного эпителия.

40 у.е.

30

20

10

в

Ж.

-------

t

VI I | I > | I |"| I I I рч »

i | т i гт гт » f « т i г i т i i } i

10

20

ЗС

40

50 сут

РиоЛ. Диаметр семенного канальца СА), индекс- сперматогенеза СВ), чис-ло канальпев со служенным сперматэгенйым эпителием СС), у крыс получающих рибоксин

Примечание: по оси абсиисс - время, сут; по оси ординая -у.е., где 1=7,5 мкм (А), 0,19 у.е.(В), 1.Я % (С). Линии -сглаживание данных методом кубических сплайнов .

-IO-

Il. Сперматогенная и эндокринная функция единственного яичка и общие гипофиз-гонадные взаимоотношения после гемикастрации и влияние на них рибоксина

У контрольных гемикастрированных крыс в течение первых трех суток после операции наблюдается отек оставшегося яичка, сопро -вождаюпшйся увеличением относительной и абсолютной массы органа, диаметра семенного канальца, процента канальцев со слущенным сперматогенным эпителием, уменьшением индекса сперматогенеза. На светооптическом и ультраструктурном уровне это характеризуется явлениями мозаичной гидропической дистрофии сперматогенных клеток. С восьмых сут качественные и количественные показатели спермато -генеэа, за исключением числа канальцев со слущенным эпителием, восстанавливаются до исходного уровня. Кривые регрессии .диаметра семенного канальца и индекса сперматогенеза представляют собой изолинии, (рис.2). Таким образом, данные морфометрии семенных канальцев подтверждают сложившиеся за последние десятилетия пред -ставления о том, что после достижения половой зрелости гемикастра-ция не вызывает активации сперматогенеза и компенсаторной гипер -трофии извитых канальцев. Мы не наблюдали существенных изменений структуры клеток сперматогенного эпителия.

Однако в то же время наблюдается активация клеток интерсти-ция, в первую очередь эндокриноцитов (клеток Лейдига), что проявляется в увеличении их размеров, размеров ядер и ядрышек, количества элементов гладкого зндоплазматического ретикулума и секре-

I

торных гранул. 3 интерстиции можно встретить клетки Лейдига фе -тального типа: уменьшенным объемом цитоплазмы, малым количеством фибрилл, почти полным отсутствием органелл и большим числом липид-ных включений. Такие клетки принято считать признаком пролиферации интерстициальных эндокриноцитов или их новообразования из клеток предшественников (Н.К.Чичинадзе, 1981; j# в. кегг et el,

260 240 220 200 100 160 140 12(1 100,

мкм

п

а- о—

О"

35

10

20

ЛО

_а

(1

-5.3

'К

3.1

2.9

2.7

у.е.

. л

а .

Л -Л--

м

"Д"

40 50 ' 10 20 ЛО -40

.Л

50

В "

100 80 60 40 20

МГ/%,

10 20 30

40 60

•д

Ркс-.*!. Влияние рибоксина на мор<][10функционалъша показатели оставшегося яичка после гемикастрации По оси абсцисс - время после операции, сут; по оси ординат: А. - циаметр семенного канальца, мкм; В - индекс сперматогенеза, у.е.; С - число каналыгев со слушешшм сперма-тогенным эпителием, %; Д - абсолютная масса яичка, мг /1/, относительная масса яичка, %» /2/. Примечание: светлые Фигурки показатели контрольных животных, черные - опытных. Пунктирная линия - регрессия контрольных данных , сплошная - опытных.

1987 а,Ъ,о Т. Ригцуа, 1990). Описанные изменения сохраня -

ются до 48-х сут после операции.

Морфологические данные подтверждают результаты определения гонадотропинов, тестостерона и эстрадиола в плазме периферической крови. Показано, что через 3 сут после операции происходит уменьшение уровня ФСГ (77,9%).эстрадиола (17,6%) и тестостерона (39,3%) по сравнении с интактными животными. Через 8 сут концентрация ФСГ составляет 74,9%, тестостерона увеличивается до 88,2%, а эстрадиола.остается сниженной (23,1%). Уровень ЛГ не изменяется. Чероэ 24-48 сут после гемикастрации концентрация тестостерона превышает таковую у интактных животных, уровень КГ значительно повышен, а эстрадиола снижен.

Таким образом, в течение 48 сут после гемикастрации мы не выявили компенсаторной гипертрофии семенника, не изменился дна -метр семенных канальцев и индекс сперматогенеза (Р> 0,05)', но наблюдалось увеличение интерстициальной ткани с гипертрофией и гиперплазией клеток Лейдига и морфологическими изменениями, сви -детельствуеошми об усилении их функциональной активности. К восьмым суткам уровень тестостерона нормализуется, увеличено количество элементов гладкого эндоплазматичоского р-зтикулума, что, по-видимому, яаллетсл цитологической основой этой реакции. Такие изменения иитерстициальных эндокриноцитов и динамики гормонов соот -ветствуют доннш работ ,т. лgoe et а1, (1988), т.Ригиуа (1990). В отечественной литературе подобных наблюдений мы не встретили.

|У опытных гемикастрированных крыс явления гидропической ди -строки, сопровождавшиеся эксудацией, полнокровием, вакуолизацией цитоплазмы и гипертрофией ядер сперматогенных клеток и_клеток ин-терстиция, наиболее выражены через 24 час после операции. Одно -временно в результате отека резко увеличены диаметр семенного канальца (Р< 0,001) и доп канальцев со слущешш эпителием (55%,

Р<0,01). По к 3 сут, раньше, чем у контрольных, отек ликвидиру -ется, норшлизуется масса органа и исчезают явления внутриклеточной дистрофии клеток сперматогенного эпителия. На фоне нормализации ультраструктуры сперматогенных платок увеличение по сравнению с нормой диаметра семенного канальца (Р-< 0,05) и индекса сперма* тогенеза по сравнению с нормой и контролем (Р<0,05) мы объясняем активацией сперматогенеза под действием рибоксина. Существен -ное увеличение этих морфометрических показателей, а также сниже -ние с 55 до 30% доли канальцев, содержащих слущенный эпителий (Р< 0,01) сохраняется в последующие сроки. Различия между лечеными и контрольными гемикастрированными животными, лечеными и интактны-ми животными наиболее выражены через 48 сут после операции. В этот период диаметр семенного канальца единственного сегенника леченых животных достигает максимальной величины за весь период наблюдения и существенно превышает размеры такового у контрольно-оперированных и интактных животных (в обоях случаях Р40,001). Значительно возрастает по сравнению с контрольными значениями я нормой доля зрелых сперматозоидов в канальцах, о чем свидетельствует, величина индекса сперматогенеза (Р^О,05). Число-канальцев, содержащих слущенный эпителий, практически возвращается к норае -30,4% при 29,9% у интактных. Динамику процесса наглядно демонст -рируют кривые регрессии (рис.2). Активация сперматогенеза у геын-кастрированных животных при действии рибоксина на 48 сут имеет принципиальное сходство с таковым у леченых интактных животных.

Данные электронной микроскопии также свидетельствуют о том, что у животных, леченных рибоксином, происходит активация сперматогенеза с гипертрофией клеток Сертоли, гипертрофией и гиперпла -зией клеток сперматогенного эпителия. В клетках Сертоли леченых крыс по сравнению с интактными происходят гиперпластические и ги-пертро($ические изменения ультраструктур: увеличивается объем яд-

ра, базально-эпикальный размер клетки, удлиняются микроворсинки на аникальной поверхности. Заметно увеличение числа и размеров митохондрий, другие признаки активного функционирования. Гипер -трофия клеток Сертоли обеспечивает нормальную трофику повышенного количества сперматогенных клеток. Наиболее характерны и наглядны, изменения, происходящие в клетках сперматогеншго эпителия. Количество и размеры сперматогоний А и В увеличены, их ядра сохраняют характерные особенности строения, околоядерную зону занимает система элементов комплекса Гольдки, который содержит много мелких везикул и цистерн; вдоль боковых поверхностей клеток расширенные канальцы зернистого эндоплазматического ретикулума (ЭР). Наблюдается вакуолизация матрикса митохондрий, уплотнение мембран и уменьшение числа.крист. Ультраструктура сперматозоидов в семенниках животных, леченых рибоксином, не нарушена, акросома и хвост развиты хорошо.

С третьих сут после гемикастрации наблюдается гипертрофия клеток интерстиция с ультраструктурными признаками активации функции: увеличениз адра и цитоплазмы, размеров ядрышка, числа'и объема митохондрий, развития мембранных полостей ЭР, в первую очередь гладкого, в клетках Лейдига. Обращает на себя внимание рби -лие в клетках Лейдига полисом и канальцев гладкого ЭР, содержимое которых нередко осмио^ильно и почти сходно по электронной плот -ности с липиддми. Для интерстициальных эндокриноцитов, кроме того, характерно множество везикулярных скоплений и различных по плотности включений, особенно лилидов, разбросанных по всей ци -топлазме, многочисленные пиноцитозные пузырьки вдоль цитолеммы. Увеличивается количество интерстициальных эндокриноцитов. Появляются веретенообразные клетки фетального типа, что свидетельствует об их пролиферации или новообразовании из клеток предшест -венников.

В первые восемь сут содержание тестостерона сходно с таковым у контрольно-оперированных животных, по на 24 сут превышает в 1,62 раза и это сохраняется до 43 сут (в 1,35 раза больше). Уро -вень эстрадиола, ингибируюшего синтез тестостерона, значительно снижен по абсолютным значениям и на 48 сут в 20 раз меньше, чем у контрольно-оперированных животных. Продукция гонадотропинов, наоборот, повышена, что очевидно являотся одной из причин активации синтеза тестостерона. Соотношения гормонов тестостерона и яю-теинизируюшего гормона С7ЛГ), характеризующие большую дугу регуляции эндокринной активности семенника, и тестостерона и эстрадиола (Т/Э) - показатель малой (вцутрисеменниковой) регуляции, - у опытных животных в несколько раз превышает таковые у контрольных животных, что свидетельствует о более благоприятных внутригонод -ных и интрагонадных взаимоотношениях: Т/ЛГ на 24 сут - 139,2%; на 48-е сут - 142,5% по отношению к цифрам контрольных крыс; Т/Э на 24 - 26456, на 48 - 320056.

Таким образом, данные морфометрических, электронно-микроскопических исследований семенника, содержание гонадотропинов и по -ловых гормонов в плазме крови свидетельствуют о том, что у лечэ -ных рибоксином животных в течение 48 сут после гемикаСтрации наблюдаются компенсаторно-гипертрофические процессы в интерстиции и семенных канальцах, проявляющиеся в гипертрофии и пролиферации эндокриноцитов и эндотелиальных клеток капилляров, активации сперматогенеза, увеличении диаметра канальцев и числа сперматоген-ных клеток в извитых канальцах, их внутриклеточной гипертрофии и гиперплазии, увеличении в Г,62 раза продукции тестостерона при значительном снижении уровня эстрадиола. Изменения интерстиция максимальны во время лечения, но сохраняются и в последующий период. Активация сперматогенеза, наоборот, наиболее выражена через 20 сут после прекращения введения препарата.

Ш. Влияние рибоксина на течекле и исход деструктивных и восстановительных процессов после травмы единственного семенника

Дозированное повреждение органа приводит к развитию в трав-*-мированном семеннике воспаления с преобладанием альтерационного компонента, которое характеризуется различными дистрофическими и некротическими процессами, распространяющимися как на волокнис -тые структуры собственной оболочки канальца и клетки сперматоген-ного эпителия, так и на интерстициальную ткань. Морфологическими признаками этого процесса на начальных этапах являются слугаивание спорматогенных клеток в результате нарушения специфических кон -тактов, проникновение лимфоцитов в интерстициальную ткань и семенные канальцы, складчатость неклеточных слоев и изменение формы ядер собственной оболочки семенного канальца, в дальнейшем опус -тошение канальцев, образование многоядерны* сперматоцитов и спер-матид, фиброз собственной оболочки канальцев и склероз опериро -ванного яичка. Фиброзная ткань разрастается в интерстициальном пространстве, сдавливая эндокриноциты и зндотелиальную выстилку капилляров. Электронно-микроскопические исследования показали резко выраженный атрофически-дистро^ический процесс, редукцию сперматогенного эпителия и заместительную реакцию гипертрофического характера с замещением погибшей паренхимы фиброзной соедини -тельной тканью. Дозированная травма вызывает прогрессивное уменьшение массы яичка (1,269%0 на 48-е сут при 5,435%0 в момент операции), диаметра семенного канальца (142,48 мкм при 222,18 мкм у интактных), индекса сперматогенеза (0,600 при 3,219 у интактных). Более чем у 1/3 животных (36,1%) происходит гнойное расплавление органа. Лишь у 4 из 36 контрольных животных наблюдалось спонтан -ное сохранение структуры семенника. Значительно уменьшается продукция тестостерона и эстрадиола (26,6% и 17,0% исходного на 3-е

сутки соответственно), повышается уровень гонадотропинов, что является естественной реакцией на нарушение обратной связи между гипофизом и семенником.

Введение рибоксина в пред- и послеоперационном периоде кры -сам, перенесшим дозированную травму единственного яичка, способ -ствуот уменьшению острого отека и его более быстрой ликвидации, в 3/4 случаев предотвращает развитие посттравматической атрофии яичка, обеспечивая более полноценную морфологическую, а следова -тельно, и функциональную перестройку оставшегося яичка. Это проявляется большей абсолютной и относительной массой оперированного органа, сохранением и увеличением по сравнению с нормой диаметра извитых семенных канальцев (230,21 мкм, Р<0,01), количества сперматогенных клеток в них и индекса сперматогенеза гд пределами соединительнотканного рубца на месте травмы (Рис. з). Процесс сперматогенеза заверяется во многих канальцах образованием мор -фологически нормальных сперматозоидов. Восстановлены массы и размеров органа не происходит, как это ¡иблюдается при регенера -ЦН01Ш0Й гипертрофии других, органов млекопитающих (Л.Д.Лиознер и соавт., 1990), однако в поврежденных клетках происходит новообразование органелл взамен разрушенных и внутриклеточная компенса -торная гиперплазия ультраструктур, леяапая в основе гипетрофик клеток. Кроме того, происходит компенсаторный рост объема и числа клеток интерстиция, в первую очередь эвдокриноцитог, что позволяет говорить о репаративной регенерации эндокринной части семенника, одним из признаков которой яв;шетсл гипертрофия и гиперплазия клеток регенерирующего органа. Причем как при репаративной реге -нерации внутренних органов, регенерируют не только специализиро -ванные клетки чдокриноциты), но и другие клеточные элементы (эндотелиоциты), т.е. происходит не только тканевая,, но и орган -ная регенерация. Повышается пролиферативная активность спермато -

100 'но со

40

20 о

4.0 ГЬ 5.0 2.» 2.0 «.5 1.0 0.5 0.0

/ V

То.......26.......да'

А

40

у.е.

*--------

10 20

30

40

2*0 2 20 200 1В0 160 но Уг 120

ьо

1200, 1000 800 600 400 "Л 200

50

МКМ

А/

\0 20 30

к

мг

40

50

10

20 30 40 ' 50

Рис.3. Влияние рибоксина на мор?юФункииональние показатели единственного травмированного яичка По оси абсцисс - время после операции, сут; по оси ординат: А число ханальиев со служенным сперматогенным эпителием, % ; В - диаметр семенного канальца, к'км ; С - индекс сперматогенеза, у.е.; Д - масса яичка, мг . Примечание: светлые фигурки показатели контрольных животных, черные опитннх. Пунктирная линия - регрессия контрольных данных , сплошная - опытных.

гоний.

Содержание тестостерона в плазме крови опытных животных снижается по абсолютным значениям, однако по сравнению с контрольно-оперированными увеличено в течение всего срока наблюдения; нао -борот, относительное содержание эстрадиола прогрессивно уменьша -ется и на 48 сутки было меньше в 5 раэ( Рис.4). Величины Т/ЛГ и Т/Э, которые по данным А.И.Гладковой и соавт. (1989), О.Л.Тиктин-ского (1990); в.ЗоЬапЪасЬвг, (1988); и.М. Ав КгвЪзвг et а1, • (1989), прогрессивно ск ¡жаются с увеличением тяжести повреждения с семенных канальцев, к концу срока наблюдения (на 48 сут.) составляли 203% и 823% контрольных значений соответственно, что однозначно свидетельствует о более благоприятных гипофиз-гонадных и внутригонадных взаимосвязях. Причем, очевидно, что как и при ге -микастрации, внутрисеменниковые процессы являются определяющими в реакции яичка на рибоксии после травмы. Действие рибоксина напраь-лено но только непосредственно на клетки травмированного органа, но и не специфически на гормонопродукцию гонадотропных клеток гипофиза. Полученная динамика содержания половых гормонов (рис. .4) подтверждает данные морфологических исследований, поскольку свидетельствует о стимулирующем влиянии рибоксина на андроген продуцирующую функцию мужской половой железы и более благоприятных гипофиз-гонадных взаимоотношениях в организме в период лечения и после его завершения.

Регенерация яичка - сложный и многокомпонентный процесс, который трудно поддается количественному анализу, и наши результаты далеки от объяснения всех механизмов восстановительных процессов после удаления и/или резекции яичка в норме и при действии рибоксина. Не вызывает сомнения, что в паренхиме яичка имеются все 3 типа клеток, отличающиеся по способности делиться:

I) стволовые сперматогонии - депятсл в течение всего перио-

528 -Ь<

лютешезирующего /ЛГ/ и фоликулостимулирующего /Ф/ гормонов в плазме.крови леченных рибоксином крыс после гемн-кастраиии /а/ и травмы единственного яичка /б/: % к показателям контрольных животных, принятых за 1СОЯ.

да активного сперматогенеза; при действии рибоксина усиливают пролифоративную активность;

2) медленнообновляшиеся эндокриноциты - способны претерпе -вать гипертрофию при условии функционального запроса; при действии рибоксина повышают свою активность и, возможно, пролиферируют, результатом чего является увеличение их числа;

3) сустентоциты - в норме не делятся и не претерпевают ги -пертрофию; рибоксин стимулирует последнее, что обеспечивает активацию сперматогенеза.

В целом, яичко в норме обладает способностью к регенерации в форме гипертрофии эндокринных элементов, а при действии рибоксина усиливается, кроме того, происходит активация сперматогенеза.

Рибоксин (инозин) является одним из естественных факторов, регулирующих клеточную пролиферацию путем воздействия на пуринэр-гические рецепторы клетки. Важную роль играет положительное влияние препарата на микроциркуляцию. Стимулируя регенерацию, рибок -син способствует сохранению генетически детерминированных взаимоотношений между паренхимой, и стромой, что препятствует разрастанию соединительной ткани. Значительный интерес представляет увеличение продукции гонадотропинов под влиянием рибоксина, и увеличение эндокринной функции яичка. Рибоксин предотвращает распространение аутоиммунных процессов на неповрежденную часть яичка.

Таким образом, рибоксин обеспечивает сохранение стабильности гемато-тестикулярного барьера и защиту органа от действия иммунологических агентов, приводящих к деструкции его тканевых компо -нентов после травмы. Одновременно рибоксин активирует и вызывает гипертрофию клеток паренхимы семенника, в первую очередь интерсти-циальных эндокриноцитов, сустентоцитов, эндотелиоцитов, и стиму -лирует пролиферацию сперматогоний.

Суммируя изложенные данные по влиянию рибоксина на регенера-

цию яичка можно сделать заключение, что восстановительные процессы в единственном интактном и единственном травмированном яичке имеют принципиальное сходство, которое обусловлено особенностями фармакологического действия использованного препарата.

ВЫВОДЫ ;

1. После гемикастрации у половозрелых крыс происходит компенсаторно-гипертрофическое увеличение интерстициальной ткани с гипертрофией и гиперплазией интерстициальных эндокриноцитов, усилением их функциональной активности, одним из проявлений которой является нормализация уровня тестостерона в плазме крови.

2. Удаление трети паренхимы яичка через разрез в белочной оболочке с последующим зашиванием вызывает нарушение трофики сперматогенных клеток и аутоиммунное воспаление, в результате чего полностью нарушается сперматогенная и в значительной степени эндокринная функция органа. Диффузный атрофическо-дистрофический процесс заканчивается соединительнотканным перерождением органа.

3. Пурчновое производное' рибоксин оказывает существенное положительное влияние на интерстиций и сперматогенный эпителий единственного яичка после гемикастрации. Результатом этого явля -ется повышение уровня циркулирующего в крови тестостерона, увеличение количества образующихся сперматогенных клеток, доли их зрелых форм, в основе которого лежит гипертрофия и гиперплазия интерстициальных эндокриноцитов, что приводит к активации эндокринной функции семенника, гипертрофия сустентоцитов, повышенная ми-тотическая активность ствоновых сперматогоний.

4. Рибоксин оказывает положительное цействие на течение и исход перестройки единственного яичка после его дозированной резекции, предотвранает нарушение функции ГГБ и стимулирует регенера -ционную и компенсаторУю гипертрофии оставшейся за пргчелом рубца

части паренхимы, что проявляется в гипертрофии и пролиферации эн-докриноцитов, восстановлении эндокринной функции. Это приводит к внутриклеточной гипертрофии и гиперплазии сустентоцитов и норма -лизации спермато генной функции, тем самым создаются условия для профилактики атрофии травмированного семенника.

5. После гемикастрации и резекции единственного яичка, рибоксин способствует сохранению генетически детерминированных ги-пофизо-гонадных взаимоотношений, что проявляется в сохранении . гормонального гомеостаз; при обеих моделях регенерации.

6. Рибоксин оказывает многоплановое положительное действие на семенники, гипофиз и ось гипофиз-семенники, стимулируя в клетках этих органов синтетические процессы, энергетику, внутриклв-точныймембраногенез, защитные механизмы, микроциркуляцию, в результата чего повышается продукция тестостерона и гонадотропинон.

7. Рибоксин может быть рекомендован в практику андрологии для стимуляции мужской репродуктивной функции и предотвращения атрофии яичка после травмы или операции.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ТРУДОВ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ даССЕРГАЦИИ

1. Влияние рибоксина на регенерацию яичка (предварительное сообщение) //Третья Республиканская конференция андрологов. - Тбилиси, 1990. - С.164-169 (в соавторстве).

2. Влияние."рибоксина на регенерацию семенника//Толстовские чтения Тез.докл.региональной научн.конф.- Грозный, 19^т..- C.II6-II8. (в соавторстве).

3. Гипофизарно-гонадные взаимоотношения при стимуляции регенерации яичка рибоксином/УГам же.- C.II9-I2I (в соавторстве).

4. Регенерация семенника при действии рибоксина//Пяыая конференция морфологов Средней Азии и Казахстана.- Бишкек, 1991.- С.90.

5. Стимулиругаее влияние рибоксина на регенерацию яичка //XI съезд вНОАГ'Э. - Одесса, 1992 (принята к печати).

Влияние рибоксина на морфофункциональные показатели оставшегося яичка ............ после гемикастрации (М + м)

Срок ! Число наблюде-! животных . нкя, сутГ

~т-!-<-1-1-!--—;-п-

! Относительная \ Диаметр семенного ! Индекс сперматогене-! Число-канальцев

! масса яичка,% \ канальца, мкм ! за, у.е. 1 со служенным

! ! ! ? сперматогенным

| I 1 ' эпителием, %

1 « ' к ! ! 0 ' к ' I к 1 о ! К !. о ! « ! о

И 10 ■ 12,086 222,182+1,392 3,219+0,029 29,9

I 10 10 • 7,409 6,924 221,012 +1,146 245,236ох +2,¿82 3.196 +6,026 3.260 +6,031 51,2° 55,0°

3 10 10 7,164 6,298 238,2360х +1,¿02 231,938° +1,§54 3,232 +0,027 3.337ох +6,036 50,4° 42,8

б 13 12. 6,470 6,550 223,406 +1,$54 231,272ох +1,¿72 3,230 +6,021 3,297 +6,027 40,0 36,0

24 5 5 6,630 7,023 223.262 +2,6б1 228,423° +1,¿61 - 3.210 +6,028 3,308ох +6,030 61,5° 44,8х

48 5 6 6,437 6,142 225,182 +1,§57 246.050ОХ +1,399 3,244 +6,032 3,340°х +6,030 47,2° 30,4х

Примечание: И - интектные животные; К - контрольная группа, 0 - животные, леченные рибоксином; -ъ

X Г) - ы

- различия между показателями контрольных и леченых животных достоверны, - различия между показа- °

о

телями интактных и оперированных животных достоверны. §

®

Влияние рибоксина ка секрецию половых гормонов и гокадотропинов у гемикастрир оз ага-:их крыс (М+м, а=5)

'Гормоны и '.Груп-1

Сроки исследования^ _сут.

п/п !их отноше-! ния !пы ! 1 3х ! ! 8х ■" ! ' [ 24х* ; 43хх -т— ~ , интакткые

I. Т, пкг/мл К 117,11+50,34 203,20+29,61 405,3+36,9 703,6+185,2 298,1+208,0 х

0 392,00+101,95**189,13+1Ю, 10 658,1+126,4 946,5+262,0 793,9+25,0 **

2. Эд, нг/мл к 11,54+4,53 . 15,14+3,33 0,106+0,025 0,522+0,260 65,46+16,47 х

0 60,97+9,04 35,68+11,07 0,080+0,030 0,022+0,009

3. ЛГ, у.е. к 0 1,438+0,617 0,908+0,264 3,473+0,959 4,050+0,890 7,210+1,273 6,807+0,787 3,230+0,763хх

4. ФСГ, у.е. к 0,672+0,065 0,646+0,165 0,766+0,136 1,144+0,199 0,852+0,040х

0 0,786^0,123 0,788+0,186 0,934+0,137 0,66^),072 2,324+0,571х*

5. Х-. У-е. ЛГ к 0 116,18 228,79 116,69 162,50 97,58 139,05 245,ВО3™

б. -I.. У-е. к 10,148 13,420 3,824-Ю3 . 1,348-Ю3 4,564х

Эд 0 - 5,301 8,226* 10 4,302-Ю4

Примечание: К - контрольная группа, 0 - животные, леченые рибоксином; х - исследования проводили в марте;-хх- исследования проводили в июне.

¡а

О

я

о X 5 О

?с

Влияние рибоксина на морфофункциональные показатели единственного ^ травмированного яичка (И + м)

Срок наблюдения ! Количество ! животных в ! группе,всего ! (излечено) ! Относительная ! масса яичка, ! % 1 ! Диаметр семенного | канальца, мкм ! Индекс спермато-! генеза, у.е. !Число канальцев !со слуиенным !сперматогенным !эпителием, %

! К ! 0 ! К ! 0 ! К ! 0 ! К ! 0 ! К ! 0 -

И 10 12,086 222,182+1,392 3,219+0,029 ■ 29,9

I 9 10 4,737° 4,555° 226.636 +3,352 226,614 +2,§27 3.227 +6,034 3.176 +6,029 70,0° 86,2°

з 13 13 4,237° 4,579° 189.114° +2,§38 207,230°* +2,179 2,788° +6,043 3,220* 4^5,029 43,6 43,2

8 15(2) 15(10) 2,786° 3,915°* - 225.134 +2,179 0,672° +6,079 2,936°* +6,056 44,4 37,3

15 5(1) 7(5) 3,586° 2,522° 180.782° +3,126 211 448°* +2,268 I 320° +6,107 3 004°* +6,044 75,5° 37,6*

24 9(0) 6(5) 3,490° 3,276° 146 742 +2,б72 225.507* +1,¿54 I 320° +6,042 3.216х +6,042 13,0° 45,6°*

48 6(1) 6(5) 1,269° 2,709°* 142,480° +2,¿31 230,214° +2,446 /0.600° +0,660 2.988°* +6,049 14,0° 60,0°*

о

-----—---.-—------- й

Примечание: И - интактные животные; К - контрольная группа,-О - зэдвотные, леченные рибоксином; §

х- различия между показателями леченых и контрольных животных достоверны; °

различия между показателями оперированных и интактных животных достоверны.

Влияние рибоксина на секреция половых гормонов гокздотропинов у крыс с травмой Единственного яичка а=5)

! Гормоны и ! Труп 4- Сооки исследования. сут.

пп ! их отноше-! кия ? ¡пи ! 3х ! | 8х 1 | 24хх ! 4821 1 ----------- ! интактные

I. Т, пкг/мл К 200,46+65,67 85,26+44,32 589,25+81,49 523,90+149,00 298,14+208,05х

0 276,07+108,40 215,34+90,71 1115,00+79,46 869,65+247,59 793,9%29,00хх

2. Э, нг/мл К 0 10,96+2,90 10,84+6,81 36,39+3,02 20,90+10,64 0,143+0,076 0,0885) ,021 0,260+0,157 0 052^3,023 65,46+16,47х2

3. ЛГ, у е. к 0 0,544+0,147 1,020+0,147 0,436+0,181 4,2904р. 790 5,523+1,124 6,007+0,783 4,857^,392 3,230+0,763х2

4. ФСГ, у е. к 0,598+0,144 0,886+0,179 0,972+0,133 0,948+0,134 0,862+0,040х

0 1,000+0,369 0,722^0,190 0,976+0,250 1,187+0,594 2,324^0,571~

5. _!-» У-в. к 368,49 - 137,35 88,05 245,ее53

ЛГ 0 270,65 493,89 201,70 179,09

о. т , у.е. к 18,290 2,343 4,121-Ю3 2,034-103 4,554х

Эд 0 25,468 10,303 1,267-Ю4 1,673 Ю4

ЕЗ

тз з: ¡э

о

»

О

5 о

Примечание: К - контрольная группа, О исследования проводили в ¡гарте; исследования проводили в июне.

гизотныа, леченные рибоасином;

х

хх