anatomyЖурнал анатомии и гистопатологииJournal of Anatomy and Histopathology2225-7357N.N. Burdenko Voronezh State Medical University10.18499/2225-7357-2023-12-1-64-71anatomy-1705Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL PAPERSИммуноморфологическая оценка беременных крыс, подвергшихся пассивному табакокурению, и их потомства (нейроэндокринные аспекты)Immunomorphological Evaluation of Pregnant Rats Exposed to Passive Smoking and their Offspring (Neuroendocrine Aspects)https://orcid.org/0000-0002-6107-0534СтадниковА. А.StadnikovA. A.

Стадников Александр Абрамович – д-р. биол. наук, профессор, заведующий кафедрой гистологии, цитологии и эмбриологии

ул. Советская, 6, Оренбург, 460000

Aleksandr A. Stadnikov – Doct. Sci. (Bio.), Prof., head of the Department of histology, cytology and embryology

ul. Sovetskaya, 6, Orenburg, 460000

k_histology@orgma.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5388-7026КузьмичеваН. А.Kuz'michevaN. A.

Кузьмичева Наталия Александровна – старший преподаватель кафедры фармацевтической химии

ул. Советская, 6, Оренбург, 460000

Nataliya A. Kuz'micheva – senior teacher of the Department of Pharmaceutical Chemistry

ul. Sovetskaya, 6, Orenburg, 460000

kuzmichevanatalia85@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0000-1929-4334ПушкареваЛ. А.PushkarevaL. A.

Пушкарева Людмила Анатольевна – аспирант кафедры нормальной физиологии

ул. Советская, 6, Оренбург, 460000

Lyudmila A. Pushkareva – postgraduate student of the Departmentof Normal Physiology

ul. Sovetskaya, 6, Orenburg, 460000

pushkarevamila@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1554-3943ЕрмолинаЕ. В.ErmolinaE. V.

Ермолина Евгения Вячеславовна – канд. биол. наук, биолог иммунологической лаборатории Научно-исследовательского центра

ул. Советская, 6, Оренбург, 460000

Evgeniya V. Ermolina – Cand. Sci. (Biol.), biologist of the immunology laboratory of Scientifical Research Center

ul. Sovetskaya, 6, Orenburg, 460000

probllab.orenburg@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4465-0887МихайловаИ. В.MikhailovaI. V.

Михайлова Ирина Валерьевна – д-р. биол. наук, доцент, заведующий кафедрой фармацевтической химии

ул. Советская, 6, Оренбург, 460000

Irina V. Mikhailova – Doct. Sci. (Med.), Associate Professor, head of the Department of Pharmaceutical Chemistry

ul. Sovetskaya, 6, Orenburg, 460000

michaylova74@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5573-6646СмолягинА. И.SmolyaginA. I.

Смолягин Александр Иванович - д-р. мед. наук, профессор кафедры клинической лабораторной диагностики

ул. Советская, 6, Оренбург, 460000

Aleksandr I. Smolyagin – Doct. Sci. (Med.), Professor of the Department of Pharmaceutical Chemistry

ul. Sovetskaya, 6, Orenburg, 460000

a.i.smolyagin@mail.ruОренбургский государственный медицинский университетРоссияOrenburg State Medical UniversityRussian Federation2023140420231216471Copyright © Стадников А.А., Кузьмичева Н.А., Пушкарева Л.А., Ермолина Е.В., Михайлова И.В., Смолягин А.И., 20232023Стадников А.А., Кузьмичева Н.А., Пушкарева Л.А., Ермолина Е.В., Михайлова И.В., Смолягин А.И.Stadnikov A.A., Kuz'micheva N.A., Pushkareva L.A., Ermolina E.V., Mikhailova I.V., Smolyagin A.I.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://anatomy.elpub.ru/jour/article/view/1705

Цель исследования – комплексная оценка гистологических параметров гипоталамической нейросекреторной и иммунной систем у беременных крыс, подвергавшихся воздействию пассивного табакокурения, и их потомства.Материал и методы. Исследовали морфологические и иммунологические показатели беременных, подвергавшихся воздействию пассивного табакокурения и контрольных крыс линии Wistar, а также их потомства. Полученный материал обрабатывали с использованием гистологических, иммуногистохимических, морфометрических и иммунологических методов.Результаты. Полученные результаты показали, что у крыс, подвергавшихся воздействию пассивного табакокурения, увеличивались размеры нейросекреторных клеток (НСК) супраоптических (СО) и паравентрикулярных (ПВ) ядер гипоталамуса, возрастало число р53 позитивных НСК, уменьшалась экспрессия белка bcl-2. Табакокурение вызывало формирование проаптотической доминанты в НСК СО и ПВ ядер гипоталамуса. Пассивное табакокурение приводило к снижению массы тела у беременных крыс, уменьшению количества тимоцитов и миелокариоцитов. У крысят, родившихся от животных, подвергавшихся воздействию пассивного табакокурения, наблюдалось замедление процессов постнатальной дифференцировки коры надпочечников (пучковой зоны) при сохранении протяженной зоны фетальной коры. При этом задержки гисто- и морфогенезов отмечались как в органах первичного (тимус), так и вторичного (селезенка, лимфатические узлы) звеньев иммуногенеза. У таких крысят регистрировалось снижение массы тела и тимуса, числа тимоцитов и спленоцитов.Заключение. Совокупность результатов исследования свидетельствует о том, что пассивное табакокурение вызывает изменения иммунодепрессивного характера у беременных крыс и их потомства на фоне задержки постнатальных гистогенезов и проапоптотических проявлений в нонапептидергической гипоталамо-гипофизарной адренокортикальной системе, что может быть расценено как неблагоприятный фактор в реализации механизмов нейроэндокринной регуляции процессов адаптогенеза.

The aim of the study was to comprehensively assess histological parameters of the hypothalamic neurosecretory and immune systems in pregnant rats exposed to passive smoking and their offspring.Material and methods. We studied morphological and immunological parameters of pregnant Wistar rats exposed to passive smoking and those of the control group, as well as their offspring. The obtained material was processed using histological, immunohistochemical, morphometric and immunological methods.Results. The results obtained demonstrated that in rats exposed to passive smoking, the sizes of neurosecretory cells (NSCs) of the supraoptic (SO) and paraventricular (PV) nuclei of the hypothalamus increased, the number of p53 positive NSCs increased, and bcl-2 protein expression decreased. Tobacco smoking caused formation of a proaptotic dominant in the neurosecretory cells of the supraoptic and paraventricular nuclei of the hypothalamus. Passive smoking led to a decreased body weight, a decreased number of thymocytes and myelokaryocytes in pregnant rats. In young rats born from the animals exposed to passive smoking, there was a slowdown in the processes of postnatal differentiation of the adrenal cortex (fascicular zone) with preservation of the extended zone of the fetal cortex. Notably, histo- and morphogenesis both in the organs of the primary (thymus) and secondary (spleen, lymph nodes) links of immunogenesis were delayed. In such young rats, a decreased body weight, thymus, number of thymocytes and splenocytes were recorded.Conclusion. Total results of the study evidence that passive smoking causes immunosuppressive changes in pregnant rats and their offspring combined with delayed postnatal histogenesis and proapoptotic manifestations in the nonapeptide-dergic hypothalamicpituitary adrenocortical system, which can be regarded as an unfavorable factor in the implementation of the neuroendocrine regulative mechanisms of adaptogenesis processes.

беременные крысыпассивное табакокурениеморфологические показателииммунологические показателиpregnant ratspassive smokingmorphological parametersimmunological parametersReferencesАвтандилов Г.Г. Морфометрия в патологии. М.: Медицина; 2003.Avtandilov GG. Morfometriya v patologii. Moscow: Meditsina; 2003 (In Russ.).Болычевский С.Е., Зинченко Е.А., Мирошниченко И.В. Особенности респираторной активности бульбоспинальных препаратов мозга новорождённых крыс, перенесших в период внутриутробного развития воздействие пассивного табакокурения (in vitro). Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2015;(57);77–83.Bolychevsky S.E., Zinchenko E.A., Miroshnichenko I.V. Features of Respiratory Activity of Bulbospinal Preparations of the Brain in the Newborn Rats during the Intrauterine Development under Passive Smoking (In Vitro). Bulletin Physiology and Pathology of Respiration. 2015;(57):77–83. (In Russ.).Волчегорский И.А., Долгушин И.И., Колесников О.Л. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптивных реакций организма. Челябинск, 2000.Volchegorskii IA, Dolgushin II, Kolesnikov OL. Eksperimental'noe modelirovanie i laboratornaya otsenka adaptivnykh reaktsii organizma. Chelyabinsk, 2000. (In Russ.).Ермолина Е.В., Митрофанова И.С., Стадников А.А., Смолягин А.И. Структурные преобразования органов гипоталамо-гипофизарноадренокортикальной и иммунной систем крыс при воздействии хрома и бензола. Астраханский медицинский журнал. 2013:8(1);80–3.Ermolina EV, Mitrofanova IS, Stadnikov AA, Smolyagin AI. The structural transformation of the hypothalamic-pituitary adrenocortical and immune systems of rats in exposure to chromium and benzene. Astrakhan Medical Journal. 2013;8(1):80–3. (In Russ.).Киясов А.П. Современные технологии морфологических исследований: методическое пособие для студентов, аспирантов и врачей-патологов. Казань: КГМУ; 2001.Kiyasov AP. Sovremennye tekhnologii morfologicheskikh issledovanii: metodicheskoe posobie dlya studentov, aspirantov i vracheipatologov. Kazan: KGMU; 2001. (in Russian).Милованов А.П. Патология системы мать - плацента - плод: Рук. для врачей. М.: Медицина; 1999.Milovanov AP. Patologiya sistemy mat' - platsenta - plod: Ruk. dlya vrachei. Moscow: Medicina; 1999. (In Russ.).Михайлова И.В., Стадников А.А., Пушкарева Л.А., Исенгулова А.А., Кузьмичева Н.А., и др. Оценка физиологических и морфологических параметров у крысят, родившихся от пассивно куривших самок. Сообщение 2. Российский иммунологический журнал. 2019;22(2-1):411–3.Mikhailova IV, Stadnikov AA, Pushkareva LA, Isengulova AA, Kuzmicheva NA, et al. Estimation of physiological and morphological parameters in rats born from passivally smoked females. Message 2. Russian Journal of Immunology. 2019;22(2-1):411–3. (In Russ.). doi: 10.31857/S102872210006914-0Полетаев А.Б. Иммунофизиология и иммунопатология. М.: Медицинское информационное агентство; 2008.Poletaev AB. Immunofiziologiya i immunopatologiya. Moscow: Meditsinskoe informatsionnoe agentstvo; 2008. (In Russ.).Смолягин А.И., Михайлова И.В., Ермолина Е.В., Пушкарева Л.А., Исенгулова А.А., и др. Оценка иммунологических показателей у крысят, родившихся от пассивно куривших самок. Сообщение 1. Российский иммунологический журнал. 2019;22(2-1):548–50.Smolagin AI, Mikhailova IV, Ermolina EV, Pushkareva LA, Isengulova AA, et al. Estimation of immunological indicators in rats born from passivally smoked male. Message 1. Russian Journal of Immunology. 2019;22(2-1):548–50. (In Russ.). doi: 10.31857/S102872210006969-0Шмагель К.В., Черешнев В.А. Иммунитет беременной женщины. М.: Медицинская книга; 2003.Shmagel' KV, Chereshnev VA. Immunitet beremennoi zhenshchiny. Moscow: Meditsinskaya kniga; 2003. (In Russ.).Alzu'bi A, Al Zoubi MS, Abdelhady GT, Al-Trad B, Omari S, Abualarjah MI, et al. Reduced placental size and increased apoptosis are associated with prenatal nicotine exposure in rats. European Review for Medical and Pharmacological Sciences. 2022 Mar;26(5):1586–93. doi: 10.26355/eurrev_202203_28225Alzu'bi A, Al Zoubi MS, Abdelhady GT, Al-Trad B, Omari S, Abualarjah MI, et al. Reduced placental size and increased apoptosis are associated with prenatal nicotine exposure in rats. European Review for Medical and Pharmacological Sciences. 2022 Mar;26(5):1586–93. doi: 10.26355/eurrev_202203_28225Brunton PJ, Russell JA, Douglas AJ. Adaptive Responses of the Maternal Hypothalamic- Pituitary-Adrenal Axis during Pregnancy and Lactation. Journal of Neuroendocrinology. 2008 Jun;20(6):764–76. doi: 10.1111/j.1365-2826.2008.01735.xBrunton PJ, Russell JA, Douglas AJ. Adaptive Responses of the Maternal Hypothalamic- Pituitary-Adrenal Axis during Pregnancy and Lactation. Journal of Neuroendocrinology. 2008 Jun;20(6):764–76. doi: 10.1111/j.1365-2826.2008.01735.xHall BJ, Cauley M, Burke DA, Kiany A, Slotkin TA, Levin ED. Cognitive and Behavioral Impairments Evoked by Low-Level Exposure to Tobacco Smoke Components: Comparison with Nicotine Alone. Toxicological Sciences. 2016 Feb 26;151(2):236–44. doi: 10.1093/toxsci/kfw042Hall BJ, Cauley M, Burke DA, Kiany A, Slotkin TA, Levin ED. Cognitive and Behavioral Impairments Evoked by Low-Level Exposure to Tobacco Smoke Components: Comparison with Nicotine Alone. Toxicological Sciences. 2016 Feb 26;151(2):236–44. doi: 10.1093/toxsci/kfw042Kilic S, Yuksel B, Lortlar N, Sertyel S, Aksu T, Batioglu S. Environmental tobacco smoke exposure during intrauterine period promotes granulosa cell apoptosis: a prospective, randomized study. The Journal of Maternal-Fetal & Neonatal Medicine. 2012 Apr 24;25(10):1904–8. doi: 10.3109/14767058.2012.678440Kilic S, Yuksel B, Lortlar N, Sertyel S, Aksu T, Batioglu S. Environmental tobacco smoke exposure during intrauterine period promotes granulosa cell apoptosis: a prospective, randomized study. The Journal of Maternal-Fetal & Neonatal Medicine. 2012 Apr 24;25(10):1904–8. doi: 10.3109/14767058.2012.678440Lei F, Wang W, Fu Y, Wang J, Zheng Y. Oxidative stress and mitochondrial dysfunction in parafacial respiratory group induced by maternal cigarette smoke exposure in rat offspring. Free Radical Biology and Medicine. 2018 Dec;129:169–76. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2018.09.003Lei F, Wang W, Fu Y, Wang J, Zheng Y. Oxidative stress and mitochondrial dysfunction in parafacial respiratory group induced by maternal cigarette smoke exposure in rat offspring. Free Radical Biology and Medicine. 2018 Dec;129:169–76. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2018.09.003Mammel B, Kv?rik T, Szab? Z, Gyarmati J, Ertl T, Farkas J, et al. Prenatal cigarette smoke exposure slightly alters neurobehavioral development in neonatal rats: Implications for developmental origins of health and disease (DoHAD). Physiology International. 2020 Mar 1;107(1):55–66. doi: 10.1556/2060.2020.00007Mammel B, Kv?rik T, Szab? Z, Gyarmati J, Ertl T, Farkas J, et al. Prenatal cigarette smoke exposure slightly alters neurobehavioral development in neonatal rats: Implications for developmental origins of health and disease (DoHAD). Physiology International. 2020 Mar 1;107(1):55–66. doi: 10.1556/2060.2020.00007Mehta H, Nazzal K, Sadikot RT. Cigarette smoking and innate immunity. Inflammation Research. 2008 Nov;57(11):497–503. doi: 10.1007/s00011-008-8078-6Mehta H, Nazzal K, Sadikot RT. Cigarette smoking and innate immunity. Inflammation Research. 2008 Nov;57(11):497–503. doi: 10.1007/s00011-008-8078-6Moraes CA de, Thal BVN, Bannwart JV, Jacomini RA, Breda-Stella M, Carvalho CAF. Impact of passive smoking on renal vascular morphology. einstein (S?o Paulo). 2022 Jul 25;20. doi: 10.31744/einstein_journal/2022AO0011Moraes CA de, Thal BVN, Bannwart JV, Jacomini RA, Breda-Stella M, Carvalho CAF. Impact of passive smoking on renal vascular morphology. einstein (S?o Paulo). 2022 Jul 25;20. doi: 10.31744/einstein_journal/2022AO0011Navarro HA, Basta PV, Seidler FJ, Slotkin TA. Adolescent nicotine: deficits in immune function. Developmental Brain Research. 2001 Oct;130(2):253–6. doi: 10.1016/s0165-3806(01)00256-5Navarro HA, Basta PV, Seidler FJ, Slotkin TA. Adolescent nicotine: deficits in immune function. Developmental Brain Research. 2001 Oct;130(2):253–6. doi: 10.1016/s0165-3806(01)00256-5Singh SP, Razani-Boroujerdi S, Pena-Philippides JC, Langley RJ, Mishra NC, Sopori ML. Early postnatal exposure to cigarette smoke impairs the antigen-specific T-cell responses in the spleen. Toxicology Letters. 2006 Dec;167(3):231–7.Singh SP, Razani-Boroujerdi S, Pena-Philippides JC, Langley RJ, Mishra NC, Sopori ML. Early postnatal exposure to cigarette smoke impairs the antigen-specific T-cell responses in the spleen. Toxicology Letters. 2006 Dec;167(3):231–7.

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