WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 |

Морфофункциональное состояние мезентериальных лимфатических узлов при длительном воздействии золотых наночастиц в эксперименте

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

ЗЛОБИНА Ольга Вячеславовна

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ МЕЗЕНТЕРИАЛЬНЫХ ЛИМФАТИЧЕСКИХ УЗЛОВ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ЗОЛОТЫХ НАНОЧАСТИЦ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

14.03.02 – патологическая анатомия

Автореферат диссертации на соискание

ученой степени кандидата медицинских наук

Саратов - 2012

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Бугаева Ирина Олеговна.

Официальные оппоненты:

Цыплаков Дмитрий Эдуардович – доктор медицинских наук, профессор, ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития РФ, кафедра патологической анатомии, заведующий кафедрой.

Федорина Татьяна Александровна – доктор медицинских наук, профессор, ГБОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития РФ, кафедра общей и клинической патологии: патологическая анатомия, патологическая физиологии, заведующая кафедрой.

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации».

Защита состоится « » 2012 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 208.094.01 при ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В. И. Разумовского Минздравсоцразвития России по адресу: 410012, г. Саратов, ул. Б.Казачья, 112.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В. И. Разумовского Минздравсоцразвития России.

Автореферат разослан « » 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Маслякова Галина Никифоровна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

Использование наноматериалов в медицине привлекает все более пристальное внимание врачей различных специальностей. Предполагается, что их применение приведет к революционным достижениям в лечении многих заболеваний, благодаря способности взаимодействовать с биологическими тканями на молекулярном и клеточном уровнях [Терехов А.И., 2005; Оборотова Н.А., 2009; Hoet PH., Nemery B., 2001].

В рамках указанной проблемы использование золотых наночастиц (ЗНЧ) представляется весьма перспективным. В последние годы коллоидное золото широко применяется в онкологии, биохимии, иммунологии и лечении ряда аутоиммунных заболеваний [Дыкман Л.А., 2008; Хлебцов Н.Г., 2009; Blundell G., 1989]. Однако, несмотря на широкое использование золотых наночастиц, многие аспекты их безопасного применения требуют детального анализа. В частности, по отношению к золотым наночастицам недостаточно изучен анализ соотношений между возможной токсичностью, размерами, длительностью и способом введения.

Важное значение в этом аспекте имеют исследования тонких морфофункциональных изменений, происходящих в органах иммунной системы, в частности, в лимфатических узлах [Хаитов Р. М., 2011; Arap W., 1998; Boland S., 1999]. Комплексный анализ динамики клеточных элементов мезентериальных лимфатических узлов в ответ на увеличение длительности перорального введения золотых наночастиц различных размеров не производился.

Важное значение в оценке иммунотоксичности экспериментально исследуемого вещества имеет анализ обратимости клеточных реакций со стороны органов иммунной системы в ответ на прекращение его введения. До настоящего времени анализ обратимости иммунного ответа при прекращении перорального введения золотых наночастиц различных размеров с учетом длительности их введения не производили. Перечисленные и нерешенные проблемы в области цитотоксичности, иммуногенности и биосовместимости коллоидного золота обуславливают актуальность и необходимость дальнейших исследований в указанной сфере.

Цель исследования

Изучить выраженность и обратимость структурно-функциональных изменений в мезентериальных лимфатических узлах крыс с учетом размеров и длительности перорального введения золотых наночастиц.

Задачи исследования

  1. Изучить влияние размера перорально вводимых золотых наночастиц на клеточный состав мезентериальных лимфатических узлов.
  2. Сопоставить кинетику популяционного состава мезентериальных лимфатических узлов с длительностью перорального введения золотых наночастиц различных размеров.
  3. Проанализировать скорость восстановления исходного клеточного состава мезентериальных лимфатических узлов после прекращения введения золотых наночастиц различных размеров.
  4. Определить сроки восстановления исходного клеточного состава мезентериальных лимфатических узлов при различной длительности перорального введения золотых наночастиц.
  5. Провести анализ биораспределения золотых наночастиц в структурных элементах лимфатических узлов с учетом размеров и длительности перорального введения.

Научная новизна

Проведен комплексный анализ структурно-функциональных изменений клеточного состава мезентериальных лимфатических узлов при пероральном введении ЗНЧ различных размеров и изучена обратимость клеточных реакций в ответ на прекращение введения ЗНЧ.



Установлено, что ЗНЧ размерами 1-3 нм обладают иммунотоксичностью только при пероральном введении длительностью 30 дней. Золотые наночастицы размерами 15 нм и 30 нм, независимо от длительности введения ЗНЧ, иммунотоксичностью не обладают.

Накопление ЗНЧ размерами 15 нм и 50 нм происходит преимущественно в зоне мозговых тяжей и лимфатических фолликулов при наличии единичных скоплений в паракортикальной зоне.

Практическая значимость

Результаты проведенной работы дополняют современные представления о цитотоксичности, иммуногенности и биосовместимости ЗНЧ с учетом их размеров и длительности перорального введения. Получены данные о влиянии ЗНЧ на процессы пролиферации и дифференцировки иммунокомпетентных клеток, что указывает на принципиальную возможность целенаправленной активации лимфоцитов с последующей стимуляцией ими макрофагов, что имеет важное значение для создания вакцин нового поколения. Результаты, полученные при исследовании влияния длительности введения ЗНЧ различных размеров на показатели иммунитета, могут быть использованы для разработки методов безопасного применения коллоидного золота в практической медицине.

Основные положения, выносимые на защиту:

  1. Изменения клеточного состава мезентериальных лимфатических узлов наблюдаются при восьмидневном введении ЗНЧ размерами 15 нм и 50 нм и шестнадцати- и тридцатидневном введении ЗНЧ размером 1-3 нм.
  2. Восстановление клеточного состава мезентериальных лимфатических узлов до контрольных значений через 21 день после прекращения введения ЗНЧ размерами 15 нм и 50 нм свидетельствует об отсутствии иммунотоксичности.
  3. Сохраняющиеся изменения клеточного состава мезентериальных лимфатических узлов после прекращения введения ЗНЧ размерами 1-3 нм в течение 30 дней указывают на их умеренную иммунотоксичность.
  4. Независимо от длительности введения ЗНЧ размерами 1-3 нм, они не регистрируются ни в одной из зон лимфатических фолликулов. При введении ЗНЧ размерами 15 нм и 50 нм максимальное скопление ЗНЧ наблюдается в макрофагальной системе.

Внедрение результатов работы в практику

Полученные научные данные используются в учебном процессе на кафедрах гистологии, цитологии и эмбриологии, патологической анатомии, гигиены медико-профилактического факультета ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В. И. Разумовского, Минздравсоцразвития России.

Апробация работы

Основные материалы диссертационного исследования доложены и обсуждены на заседаниях Саратовского отделения Всероссийского научно-медицинского общества анатомов, гистологов и эмбриологов (Саратов, 2009; 2010; 2011); III эмбриологическом симпозиуме Всероссийского научно-медицинского общества анатомов, гистологов, эмбриологов «ЮГРА-ЭМБРИО-2011» (Ханты-Мансийск, 2011); Третьем Международном форуме по нанотехнологиям - 2010 (Москва, 2010); European Network of Excellence for Biophotonics – 2011 (Saratov, 2011); Saratov Fall Meeting – 2011 (Saratov, 2011); Saratov Local Cluster Meeting 2011 (Saratov, 2011).

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 139 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов работы, 3 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 15 таблицами и 24 рисунками. Библиография содержит 243 источника (19 отечественных и 224 зарубежных).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование выполнено на кафедре гистологии и базе научно – образовательного центра «Фундаментальная медицина и нанотехнологии» ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В. И. Разумовского Минздравсоцразвития России на 240 здоровых белых беспородных половозрелых крысах-самцах массой 180-220 г. При разработке модели экспериментального исследования в основу было положено «Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» (Хабриев Р.У., 2005).

Эксперимент был разделен на 2 серии. Первая серия включала изучение морфофункционального состояния мезентериальных лимфатических узлов при пероральном введении золотых наночастиц размерами 1-3 нм, 15 нм и 50 нм и длительностью введения 8, 16 и 30 суток.

Вторая серия была посвящена анализу обратимости выявленных изменений в мезентериальных лимфоузлах при пероральном введении золотых наночастиц. Забор необходимого материала для оценки обратимости изменений в мезентериальных лимфоузлах при пероральном введении золотых наночастиц размерами 1-3 нм, 15 нм и 50 нм в течение 8, 16 и 30 дней осуществляли через 14 суток после окончания введения.

В эксперименте были использованы ЗНЧ размерами 1-3 нм, 15 нм и 50 нм (концентрация золота во всех образцах - 57 мкг/мл), синтезированные в лаборатории нанобиотехнологии ИБФРМ РАН (г. Саратов). Для увеличения биодоступности и биосовместимости наночастицы были конъюгированы с полиэтиленгликолем PEG-SH (Nektar, USA).

Серийные срезы лимфатических узлов толщиной 5-7 мкм окрашивали гематоксилином-эозином; толуидиновым синим, по Виноградову, при рН – 4,8; метиловым зеленым пиронином по Браше. Для подтверждения выявления ЗНЧ использовали гистохимическую реакцию усиления серебром, по Danscher.





Морфометрический анализ гистологических препаратов проводили в различных функциональных зонах лимфатического узла с помощью компьютерного комплекса для контроля размеров микро- и нанометровых структур Image Analyzer. Применяли также стандартный метод подсчета клеточных элементов при увеличении 200,400,900,1350 с использованием специализированной морфометрической сетки (Автандилов Г.Г., 1972, 1992).

Для анализа и биораспределения золотых наночастиц в исследуемых зонах мезентериальных лимфоузлов применяли метод микроскопии темного поля c использованием микроскопа Leica DM 2500 со специальной приставкой, позволяющей осуществлять боковое освещение при 400-кратном увеличении. Обработка полученных изображений в темном поле производилась с использованием морфометрической программы анализа изображений ImageJ.

Для статистической обработки результатов исследования использовали пакет программы «STATISTICA 6.0» (Stat Soft Inc, США). Проверку нормальности распределения значений в выборке проводили с помощью теста Колмогорова-Смирнова. Рассчитывали среднее арифметическое (М); среднюю ошибку среднего арифметического (m); среднеквадратичное отклонение (). Показатель достоверности различий (Р) определяли с использованием критериев Стьюдента (t). Анализ корреляционных связей изучаемых параметров осуществляли по Спирмену. В ходе регрессионного анализа изучали линейную регрессию в рамках пакета STADIA.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Проведенные исследования показали, что реакция клеточных элементов мезентериальных лимфатических узлов при введении ЗНЧ носит размерозависимый характер (табл. 1). В группе, получавшей золотые наночастицы размерами 1-3 нм в течение 8 дней, не наблюдали статистически значимой динамики. Введение ЗНЧ размерами 15 нм и 50 нм приводило к существенным изменениям содержания клеточных элементов лимфатических узлов и в большей мере отражалось в паракортикальной зоне, чем в зонах лимфоидных фолликулов и мозговых тяжей.

Таблица 1

Изменение клеточного состава мезентериальных лимфатических узлов при пероральном введении золотых наночастиц различных размеров в течении восьми дней

Исследуемые объекты (количество на площади 6400 мкм2)

Зоны лимфа-тических узлов

Контроль

Размеры ЗНЧ

1-3 нм

15 нм

50 нм

Малые лимфоциты

Л.Ф

П.К

М.Т

64,2±2,1

60,1±1,2

20,2±1,3

62,3±1,6

61,2±1,2

18,3±1,0

77,2±1,6*

72,4±1,1*

19,4±0,7

80,3±2,3*

86,2±1,6***

18,1±0,4*

Средние лимфоциты

Л.Ф

П.К

М.Т

18,2±0,4

12,1±1,1

10,2±1,7

17,5±1,3

13,3±0,9

9,1±0,2

33,1±1,2*

24,8±1,0*

20,6±1,4*

35,3±1,4*

36,6±0,8***

22,3±1,2*

Большие лимфоциты

Л.Ф

П.К

М.Т

0

0,75±0,1

10,2±0,7

0,5±0,01

0,67±0,1

9,5±0,1

13,2±0,1*

1,8±0,3*

13,7±0,1

12,5±1,3

3,3±0,2***

18,9±0,1***

Иммунобласты

Л.Ф

П.К

М.Т

2,5±0,3

0

2,3±0,3

2,0±0,3

0

2,3±0,2

3,8±0,4*

2,6±0,4

4,8±0,6*

4,2±0,3*

2,9±0,1

5,2±1,0*

Плазмоциты

Л.Ф

П.К

М.Т

0

0,7±0,1

15,3±0,6

0

0,7±0,2

16,2±1,1

0

1,7±0,2

38,4±3,4*

0

1,7±0,4

40,5±3,2*

Тучные клетки

Л.Ф

П.К

М.Т

0

0

0,3±0,01

0

0

0,4±0,07

0

0

1,2±0,5*

0

0

1,4±0,4*

Фигуры митоза

Л.Ф

П.К

М.Т

0,2±0,01

0,8±0,16

0,7±0,1

0,2±0,02

0,9±0,02

0,9±0,1

0,8±0,2



Pages:   || 2 | 3 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.