anatomyЖурнал анатомии и гистопатологииJournal of Anatomy and Histopathology2225-7357N.N. Burdenko Voronezh State Medical University10.18499/2225-7357-2020-9-4-55-62anatomy-1202Research ArticleОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕORIGINAL STUDYСтруктурно-функциональные изменения пролактиновых эндокриноцитов передней доли гипофиза в процессе репаративного остеогенеза длинных трубчатых костейStructural and Functional Changes in Prolactin Endocrinocytes of the Anterior Pituitary Gland in the Process of Reparative Osteogenesis of Long Tubular BonesМихановВ. А.MikhanovV. A.

Миханов Василий Александрович

ул. Советская, 6, Оренбург, 460000

Vasilii Mikhanov

ul. Sovetskaya, 6, Orenburg, 460000

vmikhanov@gmail.comПоляковаВ. С.PolyakovaV. S.

Оренбург

Orenburg

МещеряковК. Н.MeshcheryakovK. N.

Оренбург

Orenburg

МхитарянЕ. Е.MkhitaryanE. E.

Оренбург

Orenburg

КожановаТ. Г.KozhanovaT. G.

Оренбург

Orenburg

БакаеваН. Р.BakaevaN. R.

Оренбург

Orenburg

СипайловаО. Ю.SipailovaO. Yu.

Оренбург

Orenburg

ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииOrenburg State Medical University202017012021945562Copyright © Миханов В.А., Полякова В.С., Мещеряков К.Н., Мхитарян Е.Е., Кожанова Т.Г., Бакаева Н.Р., Сипайлова О.Ю., 20212021Миханов В.А., Полякова В.С., Мещеряков К.Н., Мхитарян Е.Е., Кожанова Т.Г., Бакаева Н.Р., Сипайлова О.Ю.Mikhanov V.A., Polyakova V.S., Meshcheryakov K.N., Mkhitaryan E.E., Kozhanova T.G., Bakaeva N.R., Sipailova O.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://anatomy.elpub.ru/jour/article/view/1202

Цель работы – изучение численного состава и динамики структурно-функциональных изменений пролактиновых клеток передней доли гипофиза в ходе репаративной регенерации длинных трубчатых костей.

Материал и методы

Материал и методы. Исследование выполнено на 40 крысах линии «Вистар». Животным опытной группы формировали поперечный перелом средней трети диафиза большеберцовой кости. Использовали методы световой микроскопии, иммуногистохимии и морфометрии клеток области перелома и дистальной части аденогипофиза на 1-е, 3-и, 7-, 14-, 21-, 28-, 44- и 61-е сутки.

Результаты

Результаты. Результаты нашего исследования показали, что у крыс-самцов в контрольной группе процентное содержание пролактиновых клеток в аденогипофизе составляет 7.26±0.51%. В ходе заживления перелома длинной трубчатой кости крыс существуют 2 этапа стрессорной активации компенсаторно-приспособительных потенций кластера пролактиновых эндокриноцитов аденогипофиза с соответствующими изменениями в их структурах: в 1–3-е сутки (воздействие на организм перелома кости с развитием посттравматического острого воспаления) и на 14–21-е сутки (пик литической активности хондрокластов с массивным хондролизом хрящевой мозоли).

Заключение

Заключение. Таким образом, подтверждается значение пролактина, как медиатора стресса и необходимость его участия в регуляции стрессорной перестройки обмена веществ. Вместе с тем становится понятно, что при выраженном остром стрессорном воздействии, который в нашей работе представлен открытым переломом, даже начало стрессорного ответа может проявиться дисадаптацией лактотропной активности аденогипофиза, которая сопровождается ранним «истощением» своих структурно-функциональных резервов и срывом компенсаторно-приспособительных потенций уже в 1-е сутки.

The aim of the study is to investigate the numerical composition and dynamics of structural and functional changes in prolactin cells of the anterior pituitary gland during reparative regeneration of long tubular bones.

Material and methods

Material and methods. The study included 40 Wistar rats. A transverse fracture of the middle third of the tibial shaft was simulated in the animals of the experimental group. Cells of the fracture area and the distal part of the adenohypophysis were studied using methods of light microscopy, immunohistochemistry and morphometry on the 1st, 3rd, 7th, 14th, 21st, 28th, 44th and 61st days.

Results

Results. The study results demonstrated that in male rats of the control group, the percentage of prolactin cells in the adenohypophysis was 7.26±0.51%. During the fracture healing of the long tubular bone in rats, there were 2 stages of stress activation of the compensatory-adaptive potencies of the prolactin endocrinocyte adenohypophysis cluster with related changes in their structures: on the 1st–3rd days (the bone fracture effect on the body with the development of post-traumatic acute inflammation) and on the 14th–21st days (peak of chondroclast lytic activity with massive chondrolysis of cartilaginous callus).

Conclusion

Conclusion. Thus, the importance of prolactin as a stress mediator and the need for its participation in the regulation of stress metabolic changes are evidenced. At the same time, it becomes clear that with a pronounced acute stress effect; in this study it is represented by an open fracture, even the onset of a stress response can be manifested by a maladjustment of the lactotropic activity of the adenohypophysis, which is accompanied by an early "depletion" of its structural and functional reserves and a breakdown of compensatory-adaptive potencies right on the 1st day.

остеорепарацияпролактиновые клеткиаденогипофизosteoreparationprolactin cellsadenohypophysisReferencesАкмаев И.Г., Волкова О.В., и др. Эволюционные аспекты стрессорной реакции. Вестик РАМН. 2002;6:24–7Akmaev IG, Volkova OV, i dr. Evolyutsionnye aspekty stressornoi reaktsii. Vestik RAMN. 2002;6:24–7 (in Russian).Алексеева Н.Т., Клочкова С.В., Никитюк Д.Б., Глухов А.А. Регенерация кожи: актуальные методы воздействия. Воронеж: ИПЦ «Научная книга»; 2015Alekseeva NT, Klochkova SV, Nikityuk DB, Glukhov AA. Regeneratsiya kozhi: aktual'nye metody vozdeistviya. Voronezh: Nauchnaya kniga; 2015 (in Russian).Волков В.П. К функциональной морфологии аденогипофиза человека в возрастном аспекте. Инновации в науке: сб. ст. по матер. XXXII междунар. науч.-практ. конф. № 29 (4). Новосибирск; 2014: 86–96Volkov VP. To the functional morphology of the human adenohypophysis in the age aspect. Innovatsii v nauke: sb. st. po mater. XXXII mezhdunar. nauch.-prakt. konf. № 4 (29). Novosibirsk; 2014:86–96 (in Russian).Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П. Основы общей патологии. Часть 1. Основы общей патофизиологии: Учебное пособие для медицинских вузов. СПб.: Элби; 1999Zaichik ASh, Churilov LP. Osnovy obshchei patologii. Chast' 1. Osnovy obshchei patofiziologii: Uchebnoe posobie dlya meditsinskikh vuzov. Saint-Petersburg: Elbi; 1999 (in Russian).Кенсовская И.М., Изатулин В.Г., Лебединский В.Ю. Обоснование применения препарата ЛАКТИН для коррекции морфогенеза рубцов кожи и его характеристик. Сибирский медицинский журнал (Иркутск). 2014;4:44–8Kensovskaya IM, Izatulin VG, Lebedinskiy VYu. Rationale for the use of the drug LACTIN for the correction of morphogenesis of skin scars and its characteristics. Sibirskiy meditsinskiy zhurnal (Irkutsk). 2014;4:44–8 (in Russian).Миханов В.А. Полякова В.С., Шурыгина Е.И., и др. Морфофункциональные изменения гипоталамо-гипофизарной нейросекреторной системы в процессе репаративного остеогенеза длинных трубчатых костей в эксперименте. Морфология. 2017;152(5):29–34Mikhanov VA, Polyakova VS, Shurygina EI, et al. Morphological and functional changes of the hypothalamicpituitary neurosecretory system in the process of reparative osteogenesis of long bones in the experiment. Morfologiya. 2017;152(5):29–34 (in Russian).Пикалюк В.С., Бессалова Е.Ю., Шаймарданова Л.Р., Яровая О.Я., Ткач В.В. Морфология аденогипофиза белых крыс в норме. Світ медицини та біології. 2013;2:69–71Pikalyuk VS, Bessalova EYu, Shaymardanova LR, Yarovaya OYa, Tkach VV. The morphology of the adenohypophysis of white rats in norm. Svіt meditsini ta bіologії. 2013;2:69–71 (in Russian).Татарчук Т.Ф., Гуньков С.В., Ефименко О.А. Современные подходы к диагностике и лечению гиперпролактинемии. Репродуктивная эндокринология: научно-практический мединцинский журнал. 2012;3(1):26–44Tatarchuk TF, Gun'kov SV, Efimenko OA. Modern approaches to the diagnosis and treatment of hyperprolactinemia. Reproduktivnaya endokrinologiya: nauchno-prakticheskiy medintsinskiy zhurnal. 2012;3(1):26–44 (in Russian).Уварова Е.В., Болдырева Н.В. Возможности негормональной коррекции уровня пролактина на фоне гормональной контрацепции у сексуально активных молодых женщин. Русский медицинский журнал. 2007;15(1):1–7Uvarova EV, Boldyreva NV. Possibilities of non-hormonal correction of prolactin levels against the background of hormonal contraception in sexually active young women. Russkiy meditsinskiy zhurnal. 2007;15(1):1–7 (in Russian).Salvatore Emanuele A, Giada M, Alessio F, Ciprandi G. From Tissue Repair to Tissue Regeneration, Wound Healing – Current Perspectives. IntechOpen. 2019. URL: https://www.intechopen.com/books/wound-healing-current-perspectives/from-tissue-repair-to-tissue-regeneration. doi: 10.5772/intechopen.81291Salvatore Emanuele A, Giada M, Alessio F, Ciprandi G. From Tissue Repair to Tissue Regeneration, Wound Healing – Current Perspectives. IntechOpen. 2019. URL: https://www.intechopen.com/books/wound-healing-current-perspectives/from-tissue-repair-to-tissue-regeneration. doi: 10.5772/intechopen.81291Clapp C, Thebault S, Macotela Y, Moreno-Carranza B, Triebel J, Martínez de la Escalera G. Regulation of Blood Vessels by Prolactin and Vasoinhibins. Advances in Experimental Medicine and Biology. 2014 Dec 4;(846):83–95. doi: 10.1007/978-3-319-12114-7_4Clapp C, Thebault S, Macotela Y, Moreno-Carranza B, Triebel J, Martínez de la Escalera G. Regulation of Blood Vessels by Prolactin and Vasoinhibins. Advances in Experimental Medicine and Biology. 2014 Dec 4;(846):83–95. doi: 10.1007/978-3-319-12114-7_4Clapp C, Thebault S, Jeziorski MC, Martínez de la Escalera G. Peptide Hormone Regulation of Angiogenesis. Physiological Reviews. 2009 Oct;89(4):1177–215. doi: 10.1152/physrev.00024.2009Clapp C, Thebault S, Jeziorski MC, Martínez de la Escalera G. Peptide Hormone Regulation of Angiogenesis. Physiological Reviews. 2009 Oct;89(4):1177–215. doi: 10.1152/physrev.00024.2009Erickson MA, Banks WA. Cytokine and chemokine responses in serum and brain after single and repeated injections of lipopolysaccharide: Multiplex quantification with path analysis. Brain, Behavior, and Immunity. 2011 Nov;25(8):1637– 48. doi: 10.1016/j.bbi.2011.06.006Erickson MA, Banks WA. Cytokine and chemokine responses in serum and brain after single and repeated injections of lipopolysaccharide: Multiplex quantification with path analysis. Brain, Behavior, and Immunity. 2011 Nov;25(8):1637– 48. doi: 10.1016/j.bbi.2011.06.006Freeman ME, Kanyicska B, Lerant A, Nagy G. Prolactin: structure, function, and regulation of secretion. Physiological reviews. 2000;80(4):1523–631. doi: 10.1152/physrev.2000.80.4.1523Freeman ME, Kanyicska B, Lerant A, Nagy G. Prolactin: structure, function, and regulation of secretion. Physiological reviews. 2000;80(4):1523–631. doi: 10.1152/physrev.2000.80.4.1523Ghebes CA, Braham MVJ, Zeegers AVCM, Renard AJS, Fernandes H, Saris DBF. Means of enhancing bone fracture healing: optimal cell source, isolation methods and acoustic stimulation. BMC Biotechnology. 2016 Dec;16(1). doi: 10.1186/s12896-016-0318-1Ghebes CA, Braham MVJ, Zeegers AVCM, Renard AJS, Fernandes H, Saris DBF. Means of enhancing bone fracture healing: optimal cell source, isolation methods and acoustic stimulation. BMC Biotechnology. 2016 Dec;16(1). doi: 10.1186/s12896-016-0318-1Grattan DR, Kokay IC. Prolactin: A Pleiotropic Neuroendocrine Hormone. Journal of Neuroendocrinology. 2008 Jun;20(6):752–63. doi: 10.1111/j.1365-2826.2008.01736.xGrattan DR, Kokay IC. Prolactin: A Pleiotropic Neuroendocrine Hormone. Journal of Neuroendocrinology. 2008 Jun;20(6):752–63. doi: 10.1111/j.1365-2826.2008.01736.xJankord R, Zhang R, Flak JN, Solomon MB, Albertz J, Herman JP. Stress activation of IL-6 neurons in the hypothalamus. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 2010 Jul;299(1):R343– 51. doi: 10.1152/ajpregu.00131.2010Jankord R, Zhang R, Flak JN, Solomon MB, Albertz J, Herman JP. Stress activation of IL-6 neurons in the hypothalamus. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 2010 Jul;299(1):R343– 51. doi: 10.1152/ajpregu.00131.2010Karin M, Clevers H. Reparative inflammation takes charge of tissue regeneration. Nature. 2016 Jan;529(7586):307–15. doi: 10.1038/nature17039Karin M, Clevers H. Reparative inflammation takes charge of tissue regeneration. Nature. 2016 Jan;529(7586):307–15. doi: 10.1038/nature17039Vyas K, Vasconez H. Wound Healing: Biologics, Skin Substitutes, Biomembranes and Scaffolds. Healthcare. 2014 Sep 10;2(3):356–400. doi: 10.3390/healthcare2030356Vyas K, Vasconez H. Wound Healing: Biologics, Skin Substitutes, Biomembranes and Scaffolds. Healthcare. 2014 Sep 10;2(3):356–400. doi: 10.3390/healthcare2030356Levine S, Muneyyirci-Delale O. Stress-Induced Hyperprolactinemia: Pathophysiology and Clinical Approach. Obstetrics and Gynecology International. 2018 Dec 3;2018:1–6. doi: 10.1155/2018/9253083Levine S, Muneyyirci-Delale O. Stress-Induced Hyperprolactinemia: Pathophysiology and Clinical Approach. Obstetrics and Gynecology International. 2018 Dec 3;2018:1–6. doi: 10.1155/2018/9253083Marinaki M. The Role of Prolactin in Men. Endocrinol Metab Syndr. 2015;5(1):1–6. URL: https://www.longdom.org/open-access/the-role-of-prolactin-in-men-2161-1017-1000222.pdf. doi:10.4172/2161-1017.1000222Marinaki M. The Role of Prolactin in Men. Endocrinol Metab Syndr. 2015;5(1):1–6. URL: https://www.longdom.org/open-access/the-role-of-prolactin-in-men-2161-1017-1000222.pdf. doi:10.4172/2161-1017.1000222Mpouzika MDA, Papathanassoglou EDE, Giannakopoulou M, Bozas E, Middleton N, Boti S, et al. Altered serum stress neuropeptide levels in critically ill individuals and associations with lymphocyte populations. Neuropeptides. 2013 Feb;47(1):25–36. doi: 10.1016/j.npep.2012.07.007Mpouzika MDA, Papathanassoglou EDE, Giannakopoulou M, Bozas E, Middleton N, Boti S, et al. Altered serum stress neuropeptide levels in critically ill individuals and associations with lymphocyte populations. Neuropeptides. 2013 Feb;47(1):25–36. doi: 10.1016/j.npep.2012.07.007Nguyen DN, Huyghens L, Schiettecatte J, Smitz J, Vincent J-L. High prolactin levels are associated with more delirium in septic patients. Journal of Critical Care. 2016 Jun;33:56–61. doi: 10.1016/j.jcrc.2015.12.021Nguyen DN, Huyghens L, Schiettecatte J, Smitz J, Vincent J-L. High prolactin levels are associated with more delirium in septic patients. Journal of Critical Care. 2016 Jun;33:56–61. doi: 10.1016/j.jcrc.2015.12.021Ochoa-Amaya JE, Malucelli BE, Cruz-Casallas PE, Nasello AG, Felicio LF, Carvalho-Freitas MIR. Acute and Chronic Stress and the Inflammatory Response in Hyperprolactinemic Rats. Neuroimmunomodulation. 2010;17(6):386– 95. doi: 10.1159/000292063Ochoa-Amaya JE, Malucelli BE, Cruz-Casallas PE, Nasello AG, Felicio LF, Carvalho-Freitas MIR. Acute and Chronic Stress and the Inflammatory Response in Hyperprolactinemic Rats. Neuroimmunomodulation. 2010;17(6):386– 95. doi: 10.1159/000292063Ruiz-Herrera X, de los Ríos EA, Díaz JM, Lerma-Alvarado RM, de la Escalera LM, López-Barrera F, et al. Prolactin Promotes Adipose Tissue Fitness and Insulin Sensitivity in Obese Males. Endocrinology. 2017;158(1):56–68. doi: 10.1210/en.2016-1444Ruiz-Herrera X, de los Ríos EA, Díaz JM, Lerma-Alvarado RM, de la Escalera LM, López-Barrera F, et al. Prolactin Promotes Adipose Tissue Fitness and Insulin Sensitivity in Obese Males. Endocrinology. 2017;158(1):56–68. doi: 10.1210/en.2016-1444Téblick A, Langouche L, Van den Berghe G. Anterior pituitary function in critical illness. Endocrine Connections. 2019 Aug;8(8):R131–43. doi: 10.1530/ec-19-0318Téblick A, Langouche L, Van den Berghe G. Anterior pituitary function in critical illness. Endocrine Connections. 2019 Aug;8(8):R131–43. doi: 10.1530/ec-19-0318

The authors declare that there are no conflicts of interest present.