Введение к работе
Актуальность работы. Исследования последних лет показали, что систематическое поступление небольших количеств компонентов клеточной стенки грамотрицательных бактерий - липополисахаридов (ЛПС) из кишечника в кровь у практически здоровых людей является важным фактором, обеспечивающим поддержание тонуса иммунной системы. При этом считается, что максимальное содержание ЛПС в крови не превышает 0,001 мг/кг (Мартынов А.И., Макарова И.А., Фищенко А.А., 2006 ) В случае попадания ЛПС в кровоток в значительном количестве, наблюдается развитие комплекса патологических процессов. При достижении критических концентраций ЛПС в крови, наступает тяжелое состояние – эндотоксиновый шок. В 40%-90% случаев это заканчивается летальным исходом (Савельев В.С. и др., 1987, Cross et al., 1995). И в случае положительного влияния ЛПС на организм (участие в регуляции активности иммунной системы у здоровых людей), и в ситуациях развития эндотоксикозов большое значение имеет состояние печени - основного органа дезинтоксикации (Яковлев М.Ю., Пермяков Н.К. и др., 1989; Мишнев О.Д. и др. 1995).
В силу вышеописанных представлений, механизмам влияния ЛПС на организм в физиологических условиях его жизнедеятельности и при патологии уделяется большое внимание. При этом особый интерес проявляется в отношении печени. Общеизвестно, что ЛПС является антигеном, стимулирующим через специальные рецепторы печеночные макрофаги, они в ответ синтезируют определенную группу интерлейкинов, активирующих Т- и В- лимфоциты - главных участников иммунных реакций. Кроме того, в настоящее время установлено, что некоторые из цитокинов (в первую очередь интерлейкин –1 ИЛ-1) усиленно продуцирующиеся активированными макрофагами в печени способны проникать в мозг. Попав в мозг, они последовательно стимулируют секрецию определенных гормонов : в паравентрикулярном ядре гипоталамуса активируется синтез кортикотропин-рилизинг – фактора, в гипофизе адренокортикотропный гормон, в коре надпочечников – глюкокортикостероиды. Последние тормозят продукцию цитокинов купферовскими клетками, что приводит к подавлению интенсивности иммунного ответа при его избыточности.
Эти процессы лежат в основе адаптации организма к повреждающему действию ЛПС. В случае поступления ЛПС в больших дозах происходит срыв адаптации и возникает системная эндотоксинемия. Изучению вышеописанных процессов посвящено огромное количество обзорных работ и оригинальных исследований, проведенных в последнее десятилетие (Яволов С.П.,1993; Ракша А.П. 1999; Turnbull A.V., Rivier C.,1999; Гриневич В.В. и др,1999; Акмаев И.Г., Гриневич В.В.,2003; Мишнев О.Д., Щеголев А.И., 2001; Мишнев О.Д., Щеголев А.И., Лысова Н.Л., Тинькова И.О., 2003; Цибулевский А.Ю., Дубовая Т.К. и др., 2005). Вместе с тем некоторые аспекты механизмов действия ЛПС остаются невыясненными. В частности, нет четких представлений о том, каким образом цитокины проникают в мозг и оказывают на него ( а именно на ядра гипоталамуса) влияние. Более распространенной является гипотеза о том , что цитокины проникают в мозг гематогенным путем (Banks W.A. et al., 1995, Ericsson A. et al., 1995, 1996). Однако в последнее время сформировалась гипотеза, согласно которой цитокины действуют на мозг опосредованно через блуждающий нерв (Ehrhart-Borstein M.et al.,1997; Акмаев И.Г. 1999) А именно: под действием ЛПС купферовские клетки интенсивно продуцируют цитокины, что приводит к активации чувствительных волокон вагуса и через систему стволовых ядер, либо через паравентрикуло-вагусную систему активируются определенные нейроны гипоталамуса. Это обеспечивает соответствующую (вышеописанную) цепь событий. С этих позиций блуждающий нерв в процессе ответной реакции на ЛПС рассматривается как связующее звено между нервной и иммунной системой и обсуждается вопрос о нервной регуляции иммунитета (Kessler W. et al., 2006; Tracey C.J., 2005) В рамках этой гипотезы сейчас активно ведутся работы зарубежными исследователями, но полученные данные довольно противоречивы. Однако, при этом установлено, что роль нервного фактора имеет существенное значение при относительно малой концентрации циркулирующего ЛПС, тогда как при высоких концентрациях его роль менее важна (Romanovsky A.A. et al., 1997, 2000). Одним из используемых экспериментальных подходов для изучения роли вагуса в механизмах развития эндотоксинемии является перерезка его ветвей. Эта манипуляция приводит к нарушению целостности пути, который обеспечивает взаимосвязь событий, развивающихся в разных органах в ответ на повышенное содержание ЛПС. Актуальность полученной на этой модели информации будет также полезна в связи с тем, что перерезка волокон вагуса имеет место в различных ситуациях: при хирургическом лечении язвенной болезни, при резекции пищевода и гастрэктомии, при травмах и т.д. Хирургическое вмешательство при некоторых из вышеназванных обстоятельствах не исключает возможность развития эндотоксинемии. Таким образом, проведение сравнительного анализа состояния печени при эндотоксинемии на фоне перерезки ветвей блуждающего нерва представляется актуальным и для теоретической, и для практической медицины. Полученные данные дополнят существующие представления о роли нервного фактора в механизмах действия ЛПС. Кроме того, они будут полезны в плане дальнейшего изучения роли нервной системы в реактивности органов и тканей.
Цель исследования: изучить морфофункциональное состояние печени при эндотоксинемии у интактных и ваготомированных крыс.
Задачи исследования:
-
Выявить особенности морфологических изменений гепатоцитов различных зон ацинусов печени интактных и ваготомированных крыс в динамике после введения липополисахарида E.coli .
-
Исследовать состояние микроциркуляторного русла ацинусов печени при эндотоксинемии у интактных и ваготомированных крыс.
-
Исследовать состояние паренхимы печени при эндотоксинемии у интактных и ваготомированных животных.
-
Изучить особенности перестройки водного метаболизма печени при эндотоксинемии у интактных и ваготомированных крыс, выявить взаимосвязь полученной информации с соответствующими структурными параметрами.
Научная новизна. Впервые представлена сравнительная качественная и количественная морфофункциональная характеристика разных отделов ацинусов печени при эндотоксинемии у интактных и ваготомированных крыс Получены новые данные о динамике структурно-метаболических нарушений в печени при эндотоксинемии у интактных и ваготомированных животных. В результате комплексного морфологического и биофизического исследования определены особенности перестройки метаболизма воды в печени у исходно интактных и ваготомированных животных в разные сроки после введения токсина. Подтверждены представления о важности сохранения целостности блуждающего нерва для повышения устойчивости печени к повреждающему действию ЛПС в относительно умеренных дозах.
Практическая значимость работы определяется комплексным изучением изменений структуры печени при эдотоксинемии на фоне сохранной и нарушенной иннервации. Полученные данные позволяют:
уточнить морфо- и патогенез печеночной недостаточности, развивающейся при системной эндотоксинемии на фоне сохранной и нарушенной иннервации органа.
Полученные результаты способствуют выявлению закономерностей нарушения структурной организации ацинусов и водного метаболизма интактной и денервированной печени при эндотоксикозах, что может быть полезным для разработки методов коррекции печеночной недостаточности у соответствующего контингента больных.
использовать в патологоанатомической практике полученные данные о морфологических изменениях печеночных ацинусов для оценки состояния органа на биопсийном и аутопсийном материале.
В результате проведенного экспериментального исследования получены данные о структурных изменениях ацинусов интактной и денервированной печени при системной эндотоксинемии, которые используются в учебном процессе и научной работе кафедры гистологии и эмбриологии лечебного факультета РГМУ
Апробация работы. Основные положения и выводы диссертации доложены и обсуждены на совместных научных конференциях кафедры гистологии и патологической анатомии лечебного факультета РГМУ, на научно-практической конференции по морфометрии (Москва, 2003), на 5-ом международном симпозиуме гепатологов (Гродно, 2002).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ.
Структура диссертации. Диссертация изложена на страницах машинописного текста, состоит из введения; обзора литературы; главы, посвященной описанию материала и методов исследования; глав, cодержащих собственные результаты, обсуждение, выводы, практические рекомендации, и списка цитируемой литературы. Содержание работы иллюстрировано микрофотографиями, графиками, количественные данные представлены в таблицах. Библиографический указатель содержит отечественных и зарубежных источников.
