Функциональная морфология эпителия маточных труб крыс при воздействии хронического низкоинтенсивного γ-излучения

Цель исследования – изучение функциональной морфологии эпителиальной выстилки маточных труб половозрелых крыс в условиях воздействия хронического низкоинтенсивного γ-излучения.

Материал и методы. С помощью комплексной методики прижизненного микроскопического наблюдения изучена двигательная активность цилиарного аппарата. На гистологических срезах, окрашенных гематоксилином и эозином, определяли частоту основных типов эпителиальных клеток в пласте и проводили морфометрию оцифрованных изображений клеточных структур (высоты клеток, длины ресничек) эпителиальной выстилки маточных труб 16 крыс-самок Вистар, подвергнутых экспериментальному хроническому γ-облучению на протяжении 55–70 сут. (суммарные поглощенные дозы – 5 сГр и 50 сГр) и 8 контрольных животных, находившихся в условиях естественного радиационного фона.

Результаты. Эпителий маточных труб в контроле и опыте у крыс содержит три типа клеток: реснитчатые (мерцательные), секреторные и вставочные (камбиальные). По сравнению с контролем у облученных крыс средняя высота реснитчатых клеток и длина ресничек снижены соответственно на 30% и 23% при суммарной поглощенной дозе 5 сГр и на 16% и 13% соответственно – при 50 сГр (p размерных показателей, средняя частота биения ресничек в эксперименте оказалась на 12–14% ниже уровня интактных животных (p0,05).

Заключение. Воздействие хронического низкоинтенсивного γ-излучения на эпителиальную выстилку маточных труб отчетливо проявляется на уровне физиологических реакций клеток. Облучение в минимальной дозе 5 сГр уже способно вызывать атрофические перестройки и дисфункцию реснитчатого эпителия. Полученные результаты свидетельствуют о высокой радиочувствительности изученных тканевых элементов и позволяют рассматривать хроническое ионизирующее излучение, как потенциальный фактор риска, нарушающий структуру и функцию эпителиальной выстилки органа.

1. Бандажевский Ю.И., Антонова Ю.В. Состояние репродуктивной системы женского организма в условиях воздействия радионуклеидов. Клинико-экспериментальные аспекты влияния инкорпорированных радионуклеидов на организм. Гомель. 1995;2:24–34

2. Владимирская Т.Э., Швед И.А., Криворот С.Г., Веялкина Н.Н. Определение фаз эстрального цикла белых крыс по клеточному составу влагалищных мазков. Весци Наяцынальной Акадэмii Навук Беларусi. Серыя Бiялагичных навук. 2011;4:88–91 EDN: ZRZSYP

3. Ермакова О.В., Павлов А.В., Есев Л.И., Кораблева Т.В. Двигательная активность цилиарного аппарата реснитчатого эпителия трахеи и маточных труб при воздействии хронического низкоинтенсивного γ-излучения. Морфология. 2014;146(6):77–9 EDN: SUEIMH

4. Ермакова О.В., Павлов А.В., Кораблева Т.В. Цитогенетические эффекты в фолликулярном эпителии при длительном воздействии низкоинтенсивного гамма-излучения. Радиационная биология. Радиоэкология, 2008;48(2):160–6 EDN: IJMTVP

5. Ивановский Ю.А. Эффект радиационной стимуляции при действии больших и малых доз ионизирующего облучения. Автореф. дис. докт. мед. наук. Владивосток: 2006

6. Карпенко А.А., Ивановский Ю.А. Мерцательный эпителий трахеи крыс чувствителен к γ-облучению в сверхмалых дозах. Радиобиология. 1992;32(5):701–5 EDN: KSPFOH

7. Павлов А.В., Кораблева Т.В., Есев Л.И., Фоканова О.А., Лукашевич Ю.А. Методические подходы к экспериментальному изучению гистофизиологии мукоцилиарной транспортной системы маточных труб. Морфология. 2019;155(1):60–5 EDN: ZNDOXL

8. Albertsson M, Baldetorp B, Håkansson CH, von Mecklenburg C. The effects of 10 Gy single-dose irradiation on the ciliated epithelium measured during and one-to-ten days following irradiation. A comparative physiological and morphological study. Scan Electron Microsc. 1984;(Pt 2):813-24.

9. Bailey KL, Bonasera SJ, Wilderdyke M, Hanisch BW, Pavlik JA, DeVasure J, et al. Aging causes a slowing in ciliary beat frequency, mediated by PKCε. American Journal of Physiology - Lung Cel-lular and Molecular Physiology. 2014 Mar 15;306(6):L584–9. doi: 10.1152/ajplung.00175.2013

10. Baldetorp B, Baldetorp L. Effect of Repeat Irradiation on the Tracheal Ciliary Cell Activity. Acta Radiologica: Oncology. 1985 Jan;24(4):369–73. doi: 10.3109/02841868509136067

11. Braiman A, Priel Z. Efficient mucociliary transport relies on efficient regulation of ciliary beating. Respiratory Physiology & Neurobiology. 2008 Nov;163(1-3):202–7. doi: 10.1016/j.resp.2008.05.010

12. Li C, Zhang H-Y, Liang Y, Xia W, Zhu Q, Zhang D, et al. Effects of Levonorgestrel and progesterone on Oviductal physiology in mammals. Reproductive Biology and Endocrinology. 2018 Jun 20;16(1). doi: 10.1186/s12958-018-0377-3

13. Li C, Wu Y, Zhu Q, Zhang H, Huang Z, Zhang D, et al. TRPV4 is involved in levonorgestrel-induced reduction in oviduct ciliary beating. The Journal of Pathology. 2019 Mar 5;248(1):77–87. doi: 10.1002/path.5233

14. Karpenko AA, Ivanovsky YuA. Effect of Very Low Doses of γ Radiation on Motility of Gill Ciliated Epithelia of Mytilus edulis. Radiation Research. 1993 Jan;133(1):106-110. doi: 10.2307/3578264

15. Leopold PL, O’Mahony MJ, Lian XJ, Tilley AE, Harvey B-G, Crystal RG. Smoking Is Associated with Shortened Airway Cilia. Feghali-Bostwick C, editor. PLoS ONE. 2009 Dec 16;4(12):e8157. doi: 10.1371/journal.pone.0008157

16. Nishimura A, Sakuma K, Shimamoto C, Ito S, Nakano T, Daikoku E, et al. Ciliary beat frequency controlled by oestradiol and progesterone during ovarian cycle in guinea-pig Fallopian tube. Experimental Physiology. 2010 Jun 15;95(7):819–28. doi: 10.1113/expphysiol.2010.052555

17. Salathe M. Regulation of Mammalian Ciliary Beating. Annual Review of Physiology. 2007 Mar;69(1):401–22. doi: 10.1146/annurev.physiol.69.040705.141253