Since 1999
Fundamental studies
ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ
ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЗОН И ЦИТОАРХИТЕКТОНИКИ
ЛИМФАТИЧЕСКИХ УЗЛОВ БЕЛЫХ МЫШЕЙ,
ОБЛУЧЕННЫХ ИЗОТОПОM CS137
М.В. Абрамова1, Р.Б. Сингх2, В.И. Козлов1,
С.А. Шастун1, В.П. Сапрыкин3, П.Г. Магомедова1
1Российский университет дружбы народов, Москва
2 Госпиталь Халберга и Исследовательский институт, Морадабад, Индия
3Федеральное медико-биологическое агентство, Москва
Введение: организм человека постоянно подвергается
воздействию ионизирующего излучения
в большей или меньшей степени. Специалисты,
находящиеся в космосе, работающие на ядерных
реакторах, служащие в определенных родах войск,
обслуживающие приборы, содержащие радиоактивные
изотопы, регулярно получают дозы радиации.
Проблема областей, загрязненных радиоактивными
выбросами после аварии на Чернобыльской
АЭС по-прежнему актуальна. «Чернобыльская
катастрофа резко ухудшила демографическую
ситуацию, — отмечает известный ученый-радиолог
профессор Ю. Бандажевский. — В 1995 году
рождаемость составила 9,8%, а смертность —
13,0%, а в 2005 году соответственно — 9,2%
и 14,5%. Таким образом, смертность теперь существенно
превышает рождаемость». Несмотря на
большое количество работ, посвященных воздействию
радиации на организм человека, научные
данные о сублетальной и летальной дозах ионизирующего
излучения для человека очень варьируют.
Лимфатические узлы — это органы, одними
из первых реагирующие на радиоактивное облучение.
Об этом говорят их ярко выраженные морфофункциональные
изменения, которые имеют большое
прогностическое значение. В связи с этим
целью нашего модельного эксперимента явилось
изучение изменения микротопографии и клеточного
состава лимфатических узлов мышей при воздействии
ионизирующего излучения, а также степень
восстановления структуры лимфоузлов и отдаленные
последствия.
Maтериал и методы: были исследованы брыжеечные
л/узлы от 72-х белых мышей, подвергнутых
излучению радиоактивного изотопа Cs137. Поглощенная
доза составила 4.0 Гр, экспозиция
67 сек. Облучение было однократным. Далее изучали
динамику клеточного состава и цитоархитектонику
на различные сроки после воздействия
ионизирующего излучения (на 1-е, 3-е, 7-е, 15-е,
20-е, 30-е и 60-е сутки). Для сравнения были выделены
две интактные группы мышей в начале
и конце эксперимента. Для получения микропрепаратов
были использованы гистологические методы.
Окраска срезов проводилась гематоксилинэозином,
пирониновым зеленым по Браше, по Маллори,
была произведена импрегнация азотнокислым
серебром. Также, с помощью иммуногистохимического
метода TUNEL (TdT-mediated dUTPbiotin
nick end-labeling) определен процент апоптоза
среди клеток облученных лимфоузлов.
Результаты: в настоящей работе было исследовано
10 популяций клеток, представляющих абсолютное
большинство клеточного состава лимфатического
узла, колебания и изменение их количества
на протяжении всего эксперимента. Также
были определены площади функциональных зон
и изучена динамика их клеточного состава.
Согласно современным представлениям, в лимфатическом
узле выделяют кору, поверхностные
слои которой включают лимфоидные узелки, а глубокие
слои образуют так называемую паракортикальную
зону. Мозговое вещество состоит из многочисленных
мякотных тяжей, между которыми
находятся мозговые синусы.
Так, наибольшая степень изменений в процентах
клеточного состава мантии лимфоидного узелка
была обнаружена на 3-и сутки эксперимента
и составила –48,2% от нормы. Количество клеток
в светлом центре лимфоидного узелка имело наибольшее
отклонение также на 3-и сутки эксперимента
и составило +139%. Столь серьезное
~ 1 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий
и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-49390
Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ — головном исполнителе проекта
по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
ISSN 2226-7425
Стр.1
Since 1999
ISSN 2226-7425
The journal of scientific articles “Health & education millennium”, 2014, volume 16, no. 4
увеличение числа клеток в светлом центре происходит
из-за появления в нем в большом количестве
малых и средних лимфоцитов, ретикулярных клеток
и макрофагов. Клеточный состав паракортикальной
зоны претерпевает скачкообразную динамику:
на 1-е и 3-и сутки наблюдается увеличение
клеточных элементов по сравнению с контролем
(соответственно +142,2% и +169%), далее прослеживается
уменьшение клеток (на 7-е сутки +106,9%;
на 15-е сутки –97,4%). Наконец, на 30-е сутки снова
увеличение числа клеток (+211,2%). В наружной
коре обнаруживается увеличение определенных
клеток, которое достигает максимума на 3-и сутки
(+340,5%). В мякотных тяжах на 3-и сутки замечено
опустошение (-97,7% по сравнению с контролем).
Однако на 30-е сутки количество клеточных
элементов существенно превышает показатели
контроля (+224,8%). В данном случае это происходит
за счет макрофагов, ретикулярных и плазматических
клеток.
Обсуждение: На 60-е сутки невозможно определить
границы функциональных зон многих лимфатических
узлов. Также присутствуют большие
скопления деструктивно измененных клеток. Те
лимфатические узлы, на которых удается различить
очертания функциональных зон, имеют значительно
большую плотность клеток во всех этих
зонах. Как правило, повышается число малых
и средних лимфоцитов. На 20-е, 30-е сутки появляются
многочисленные очаги необратимых изменений
(по типу склерозирования), преимущественно
расположенные в лимфоидных узелках. Артериолы
расширены, их просвет заполнен малыми
и средними лимфоцитами, что свидетельствует
о повышенной проницаемости стенок артериол для
клеток, находящихся извне. Исследование показало,
что после такой дозы облучения не остается
ни одного лимфатического узла с неизмененной
или полностью восстановившейся структурой.
CHANGING PATTERNS OF FUNCTIONAL REGIONS
AND CYTOARCHITECTONIC LYMPH NODES
OF WHITE MICE IRRADIATED BY ISOTOPE CS137
S.А. Shastun1, V.P. Saprykin3, P.G. Маgomedova1
1Peoples’ Friendship University of Russia, Moscow
2Halberg Hospital and Research Institute, Moradabad, India
3The Federal Medical- Biological Agency, Moscow
M.V. Аbramova1, R.B. Singh2, V.I. Кozlov1,
Background: the human body is exposed constantly
to ionizing radiation in a greater or lesser rate. Specialists
in space, people working on nuclear reactors,
employees in certain branches of the armed forces
serving appliances containing radioactive isotopes,
receive regular doses of radiation. A problem of the
areas contaminated by radioactive emissions after the
accident at the Chernobyl nuclear power plant is still
relevant. “The Chernobyl disaster has sharply worsened
the demographic situation”, said famous radiologist
Professor Y. Bandazhevsky. In 1995 the birth
rate was 9.8%, and the mortality rate is 13.0%, and in
2005, respectively, to 9.2% and 14.5%. Thus, the mortality
rate is now significantly exceeds the birth rate”.
Despite the large quantity of works devoted to the effects
of radiation on the human, scientific data on sublethal
and lethal doses of ionizing radiation to humans
is very variable.
Lymph nodes are organs, among the first to respond
to radiation exposure. Evidence of this is their pronounced
morphological and functional changes, which
have the great prognostic value. In this regard the aim
of our model of the experiment was to examine
changes in micro topography cells of the lymph nodes
of mice when exposed to ionizing radiation, and the
degree of recovery patterns of lymph node and distant
consequences.
Material and Methods: the mesenteric lymph nodes
were studied from 72 white mice subjected to the
radiation of the radioactive isotope Cs137. The absorbed
dose was 4.0 G, the exposure time of 67 seconds. Irradiation
was single. Next the dynamic of the cellular
composition and cytoarchitectonic at different times
after exposure of ionizing radiation (on the 1st, 3rd,
7th, 15th, 20th, 30th and 60th day) has been studied.
We selected two intact groups of mice at the beginning
~ 2 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий
и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-49390
Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ — головном исполнителе проекта
по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
Стр.2
Since 1999
Fundamental studies
and end of the experiment for comparison. The histological
methods were used to obtain micro specimens.
We utilized for painting sections hematoxylin-eosin,
methyl green pironine by Brachet, histological stain
on Mallory and impregnation with silver nitrate. Also
the percentage of apoptosis among cells irradiated
lymph nodes determined by using immunohistochemical
method TUNEL (TdT-mediated dUTP-biotin
nick end-labeling).
Results: in the present work we studied 10 populations
of cells representing the absolute majority of
the cellular composition of the lymph node, fluctuations
and changes in their number during the whole
experiment. Also the areas of functional parts have
been determined and the dynamic of their cellular
composition has been studied.
According to modern concepts in lymph node allocate
the cortex superficial
layers of which include
lymphoid nodules and deep layers form the so-called
paracortical zone. The medulla consists of numerous
medullar (pulpy) bands, between which the are medullar
sinuses.
Thus, the greatest degree of change in the percent
of the cellular composition of the mantle lymphoid
nodule was discovered on the 3rd day of the experiment
and was -48,2% from the norm. The number of
cells in the bright Central lymphoid nodules had the
largest deviation is also on the 3rd day of the experiment
and was +139%. Such a serious increase in the
number of cells in the bright center is due to the large
number of small and medium lymphocytes, reticular
cells and macrophages. Cellular composition of the
paracortical zone undergoes an abrupt dynamics: on
the 1st and 3rd day there is an increase in cellular elements
in comparison with the control group (respectively
+142,2% +169%), then traced the reduction of
cells (on the 7th day +106,9%; on the 15th day
–97,4%). Finally, on the 30th day again increasing of
cells quantity (+211,2%). In the outer layers of the cortex
reveals increases in certain cells, which achieves
its maximum on the 3rd day (+340,5%). In the medullar
bands on the 3rd day the devastation was observed
(–97,7% compared with control). However, on the
30th day, the number of cellular elements substantially
exceeds that of the control (+of 224.8%). In this case,
it happens at the expense of macrophages, reticular
and plasma cells.
Discussion: It is impossible to determine the boundaries
of functional areas many lymph nodes on the
60th day. Also there are large accumulations of destructive
modified cells. The lymph nodes on which
it is possible to discern the outlines of the functional
areas have significantly higher density of cells in all
of these areas. As a rule the number of small and medium-sized
lymphocytes increased. On the 20th, the
30th day there are numerous pockets of irreversible
changes (by type of sclerosing), mainly in the lymphoid
nodules. Arterioles dilated, their lumen is filled with
small and medium-sized lymphocytes. This means that
the walls of the arterioles to the cells being outside
have become more permeable. The investigation
showed that after such a dose of radiation does not
remain any lymph node with unmodified or fully recovered
structure.
ISSN 2226-7425
~ 3 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий
и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-49390
Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ — головном исполнителе проекта
по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
Стр.3