Введение к работе
Актуальность птобле?.;н. структура япрршка относится к ос-R01.-HKM морфологическим критериям, дспользуемш для определения различий в функционального состояния клеток в процессе роста, дифференцирован, мятотическом цикле я т.п. 3 структурной организации ядркшка отракеяк основные этагш молекулярних себктпй. ойя-занкнх с биогенезом рибосом, что создает предпосылки для визуального наблюдения за -экспрессией одного пг< главніж зяоньев генома эукаряот. По степени развития л топографии ядрцлковкх компонентов судят об интенсивности синтеза, пропессичга и транспорта прэрибесом {Goessenr ,І984;Н&(ІЗіоІО'.- ,1385; Hernandez-Verdun, IS86; Za-tsepina e-t ai,IS88,I9B9). Согласно мелдуяэрод- яой номенклатуре» выработанной на Европейских совещаниях по структуре и функциям ядрипЯа, принято различать следующие ядрыл-кошэ компонента:
- ф и б р _и л л я р н к о центры (ФЦ) - структуры,
содержащие рДНК и белки, соотвотствувщае ЯОР штотяческих хро
мосом; ' )
-плотннй ф и 6 р и л л. я р н к й компонент (ПФК), лрэдетавленянй РШІ-фибрнллаш толипшо-л 4--8 ям, в состав которых входят яовоскнтезированпая пре-пРНК и оолкп;
-гранулярный л о к п о я о п т в ваде РКП-частиц диаметром 10-25 нм представляет собой прерпбосомк нэ газ-ннх этапах созревания;
о к о л о- и в н у т р и я д р ij п к о в v .': х р с -м а т я н образован ДКЬ-фйбрилламн диаметром 20-3D а:.:; вяутря-лдрышкозый хроматин структурно связан с ЭЦ;
я д р н ш к о в н'-э в а ;: у'с л и (лакун::) - езатліго зоны внутри ядрышка, материал которкх по структуре на стліли;.» от нуклеоплазмы; предполагает', что гакуолярньл'! і:ог/покент .\ю:.*.ет принимать участие в' депонировании, прсцєсеннге и транспорте рРНП.
"Чдрнако, вследствие динамичнее?;! его ультраструктури, ан-рско используется б качестве морфологического критерия при сценке нарушений процесса биогенеза риооео:.: яри ле:":стг;::л яа клотігу экзогенных факторов химической природі.'. 3 это?,; плане больгоГ: интерес как с обшебиологпчеекпх, так я с ^епнхо-блолегнчоекпх позиций вь'зива-ст различнее химические соединения, о^адагт^с канцерогенним свойства.-,'::. Многие'ns них "с'пссо'ін.1' влиять яа скорость
- 2 -
продукции прєрпбосом, шзнея при этом оудаствднние изменения в
структуре ядршіка (Hadjiolov , 1985 ;Hernan.deB-Verdun ,1986; Ло-
маган, 1987/.., ' .
Одной из наиболее ишроко распространенных моделей идя изучения индуцированного канцерогенеза является печень грызунов, после действия наиболее эффективных гепатоканцерогенов, таких как диэтклнптрозамин (ДЗНА) ( Solt,Farber,I976; Банников, 1981,1986; Захарова,1987).
Несмотря на обилие работ, посвященных изучения механизмов
действия химических канцерогенов (2 том числе и. ДЗНА) на клеточ
ном а субклеточном уровнях, целый ряд дринципяальннх вопросов ос
тается керсиеннкм. К их ч<іслу б парную очередь следует отнести
вопрос о специфичности действия на ультраструктуру ядркпка этой
группы химических соединений. Кроме того, для понимания механиз
мов опухолевого роста существенно 'установить, какая из популяций
клеток ткани, подвергшейся действию канцэрргепа, претерпевает
' эдокачестванпуа трансформация. Есть все основания полагать, что '
источником новообразований являются клетки, сохранившие низне-
слособность после воздействия канцерогенов в дозо, способно;' -выз
вать частичный некроз ткани. Однако неизвестно, визигает ли дей
ствие канцерогенов какие-либо специфические изменения япрыиек.на
основе которых могло било бы выделить группу клеток с -морфо-
функционалышкл на рушениям», способными в дальнейшем стимулиро
вать неолластическай рост. Точно так не не прослежена судьба
клеток, которые в результате одноразового воздействия канцероге
ном обнаруживают признаки нарушения -нормального хода биогенеза '
рибосом. Неясно, происходит ли в дальнейшем нормализация функций
ядрышка и. слэповательдо, клеточного метаболизма, или же часть
подвергшихся воздействия клеток погибает. В целом могснс сказать,
что особенностям структурной организации и функциональней актив
ности яйрнсек 'е лренеопластячеекнй период не удалялось долгого
внимания. 3 это ке время, пренеопластические морфогїуакционадьние
изменения гопатоцнтов привлекают все больший интерес (Barbason
et al,1975; Ogawa et а1,І9Б0;їагЬег ,1960;Pitot .Sirica,
X980;?ereino et ). ' ,_'
Анализ отечественной и зарубежной, литературк последних лет покупайет, что сред:: оу^еотвух-іцих подходов к исследованию структур!: ядришта наиболее и:щср.\йтяшкм признан стереодогичес-кк-' англдз в сочетании с количественной электронной микроскопией.
При этом успешнее всего применяется трехмерная реконструкция о ломоцью -серийных ультратонких срезов (Goessens,I9&i;za-tsepina et а1,1983,1989; Челидзе,1990).
Цель и задач;: работ;:. Основной целые настояае"; рабстн било изучение трехмерной организации ядршек и динамики перестроек его компонентов в условиях одноразового лозаейс^Екя одного из широко применяемых гепатонэнцерогенов - ДСЙА па нормальные и пролиферирукцае гэпатоцитн мнши в гфензопластичесаий" период. Поставленная задача решалась па основе стереологического я мор-- їїометрстеского акализа о бъ ємних изображений ядрышек, полученных методом серийных ультратонких срезов.
ТСонкретано заиачи работ» состояли в следующем: .._
-
Установить главныэ закономерности трехмерной организация и определить осноеныо количестваннке параметри ядршек нормально функционирующих гепатоцптов мншя.
-
Описать динамику изменений пространственной организации' к изучить колпчествеянйэ параметры яаркшек регенврлрусэдос гела-токитов.
-
Провести атерзологяческое л мерфометрическое изучение яаришэк и охарактеризовать особенности их уяьтрастр}ктурной организации в нормальних и регенерирующих гепатоцьтах, додвергпих-
ся одноразовому воздействия ДЭНА.
Одной из важных медико-бислегнческих проблем, широко об-суепаюіцейея в литературе, является поиск путей и сретета tfapya-кологлческой профилактики опухолевой патологии, Б ото.',: плана все больиее вниЛядо привлекает особая группа биологачепка аз-тивнкх веществ, таких как экстрзятч элеутерококке.,- корня г.еньае-яя и др., обьеаляекнцг пол названием, адаатэгегп-: (Ерсхг.:ая,19Б8). 2тс сло~пке комплексі' биологически й:;т:існ!гс соедицекий раститель-пего ила тавотного происхождения, оказквакше защитное или стл-
. г,:уля сующее действие на различнке ;Туйкцлп оріснизг/й чолоьеяэ (Epexvan,I9G8; Дарпшэв,1981; Александров,1ЭС4; Гузлама г. др., 1066; Ерплис и др. ,1987). Б накоторкх работах стукались с:тг-бластогсшше свойства ряда ацяятегено:? (Грлболь я if'.,1985; "у-пг.я, Целевая,I9CS; Грибе;:ь,I=C<,I0SG), что делает перелвктяг.гнг.' дальней-лее изучение клєточніх л субхдетсчпмс аспектов их ъап?.т-ПГЛ свойств.
Оде:; из адаптогенов - кс-лр:с: - б'у, яиг.олея у. геслодогаи 2 Лаборатории синтеза биологически гл:':::::";~ з-э.-леотв Тбилисского
НІЖ виноградарства, садоводства я виноделия Академии сзльскохо-вяйстпокянх наук Грусии. Исходя из ввиескзэанного, представляется целесообразные изучпния stoto препарата о целью проверки его возмоглкх антиэластогепннх свойств. Поэтому на данном этапо са-бот« в задачи исследования входило:
-
охарактеризовать действие адаптогена аапряма на ультраструктуру 'регенерирующих гопатоцятов;
-
охарактеризовать действие ДЭНА ь& ультраструктуру регенерирующих печеночных клеток на ионе хронического введения адаптогена .каприма.
Научная новизна. Получен ряд принципиально новых фактов, открывающих основные закономерности изменений монофункциональной организации япрниек нормальних и регенерирующих геаатоцглов мнаш, вызываемых одноразовым воздействием ДЭНА.
Среди v.obvx результатов, в первую очередь, мояно видалить следующие. (I). Получена детальная картина динамики перестройки ' трехмерной организации при переходе ретикулярних и вакуолизярс-ванннх якрнаок в нуклеолонемные ядрышки, свойственные регенерирующей почєни. (2). Определены основные количественные паранетпк структурных' компонентов указанных типов ядрышек и установлена Закономерность их изменений при переходах из одного типа в другой. (<<). Установлено, что после обработки регенерирующих гелато-цйтсів ДЭНА., даке при отсутствии гистологических првзяаков прс-неогластического роста, мояяо обнаружить группы клеток с нетипичной для гепьтоцитов мнши структурой ядрышка. (4). Стераологи-ческак анализ позволил выявить ряд особенностей объемной организации и количественных параметров ядрышек гепатоцитов, обработанных ДЭНА. (5). Существенным представляется обнаружение на ранних сроках действия ДЭНА факта сникенкя количества некротических и ' патологически измененных гепатоцктов у животных, котором за 3 неделя до операции еяедневно.вводили каприм, что может указывать на гопатопротекторнне свойства этого препарата.
Практическая ценность работы. Результаты отєреслогического и моргомєт]м«ческого анализа ядрышка могут использоваться в целях оценки уровня синтеза рРКК в норме и при различных патологических процессах. Даяние, полученные лри изучении огруктуряой органи-ъъц'лл ялрыяен геаг.тоцитов, подвергшихся одноразовому воздействию ДЭНА,- :югут быть использованы .для виявленая популяции феяо-тпшічески измененных іиеток на ранних стадиях экспериментального
- 5 -канцерогенеза, предшоствуявдх прегсосплаотЕческсму «сету. Результаты по изучению действия капрыа когут бнть рекомендован;: для дальнейших исследовааяГ:. в тог.: числе и клинических, с целые апробации их гєпатопротекторнмх свойств.
Освовнке результати- исследования включен;! е учебную програм-му курса лекций по биологии клетки на кэТедре гистологии, цитологии я эмбриология Тбяляссксго государственного университета.
Апробация работы. Осповниэ полочеїшя работа біиід долояенн "и обсуждены на семинарах Лаборатории синтеза биологически активных веществ Тбилисского НКІ виноградарства, садоводства а виноделия Академия сальскохозяїіственнь'х наук Грузни, на расширенном заседаяял Лаборатория биологии развития отологического.(Гакульте-та Тбилисского государственного университета, а так^о на семинарах ряда институтов АК Грузла.
Структура диссертации. Диссертация изложена на 190 стран.2-цах машинописного'текста (собственно текста IDS страниц), состоит из следующее разделов: впадения, обзора литературн (глава I), описания нагорлала я методов ииодедовзнай (глаза П), результатов собствэннпх исследований (глава Ш, обсуждения получрнных даянкх (глава 17), вчвоцов и указателя литературн, аодврчаа,аго 276 ис-точяячов, из них 40 отечественных я 236 - иностранна авторов. Работа иллюстрирована 61 монтаяами електронограм и объемш-гс моделей, .8 таблицами, а также 4 схемами и II графиками.