ОСОБЛИВОСТІ ФУНКЦІОНУВАННЯ ПІНЕАЛОЦИТІВ ШИШКОПОДІБНОЇ ЗАЛОЗИ У ПОСТНАТАЛЬНОМУ ПЕРІОДІ

Вступ. У сучасній теоретичній та практичній біології і медицині ключовою проблемою досліджень є розкриття закономірностей структурно-функціональної організації організму людини та тварин на різних етапах постнатального розвитку.

Відомо, що епіфіз, або шишкоподібна залоза займає одне із центральних місць в нейроендокринній регуляції організму. Основні продукуючи гормони епіфіза - серотонін і мелатонін приймають участь в регуляції фізіологічних ритмів, впливають на функціональну активність гіпотоламо-гіпофізарного комплексу та інщі ендокринні функції[1; с.22].

Сучасні літературні джерела наводять досить обмежені дані про особливості функціонування темних пінеалоцитів шишкоподібної залози у людини, залишаючи недостатньо вивченими також питання структурного стану та функціональної активності епіфіза у тварин різного віку, зокрема у щурів. У зв’язку з цим, вивчення морфофункціональних змін епіфіза у цих тварин в різні вікові періоди життя є не тільки актуальним, але й потребує подальшого вивчення.

Метою дослідження було вивчення гістофізіологічних змін темних пінеальних клітин епіфіза у щурів на різних етапах постнатального розвитку.

Об’єкт і методи дослідження. Об’єктом для вивчення стану епіфіза у постнатальному онтогенезі були нелінійні білі щури –самці різного віку (14-, і 90- добові). Тварини утримувались у віварії в рівноцінних умовах, при повноцінному раціоні і однаковому світловому режимі. Щурята знаходились з матір’ю до початку статевого дозрівання, тобто до 45 доби життя. Використання лабораторних тварин відповідала методам, що рекомендуються національними нормами з біоетики [4; с. 142].

В роботі були використані гістологічні, гістохімічні, та морфометричні методи дослідження[2; с. 12]. Вміст мелатоніна в периферійній крові щурів визначали за загальноприйнятою методикою [3; с. 45]. Одержані дані обробляли за допомогою методів варіаційної статистики [5; с. 200 ].

Про функціональну активність темних клітин епіфіза тварин судили за такими ознаками. Збільшенням або зменшенням відсотка темних пінеалоцитів. Збільшенням середніх об’ємів клітин, їх ядер та ядерець. Зменшенням кількості секреторних гранул у цитоплазмі. Динаміці вмісту мелатоніну у периферійній крові тварин. За ступенем гіперемії судин. За змінами відсотку питомого об’єму кровоносного русла шишкоподібної залози.

Результати досліджень та їх обговорення. Проведене дослідження показало, що у 14-добових інтактних щурів епіфіз ззовні покритий тонкою сполучнотканинною капсулою. В паренхімі залози окремі частки не визначаються, а виявляються клітини двох типів: пінеальні (світлі і темні) та нейрогліальні.

Темні пінеалоцити у паренхімі епіфіза утворюють тяжі та значні скупчення по всій поверхні зрізів. За кількістю вони значно перевищують світлі ендокриноцити. Мають дещо витягнуту форму. Овальне різко контуроване ядро займає центральне положення. Одне компактне ядерце локалізується поблизу ядерної оболонки. Дифузний хроматин рівномірно заповнює каріоплазму. Клітинна оболонка має відносно рівні контури та налічує декілька відростків. У цитоплазмі темних пінеалоцитів визначаються секреторні гранули, які розміщуються поблизу клітинної мембрани. Виявляються щільні контакти темних пінеальних клітин з кровоносними судинами.

Відсоток темних пінеалоцитів серед усіх пінеальних клітин становить 87,9± 3,4. Середній об’єм темних клітин, їх ядер і ядерець в мкм³ складає 870,3±19,4; 592,6±13,2; 56,1±2,3. ЯЦС темних пінеалоцитів 1:1,5. Питомий об’єм кровоносного русла шишкоподібної залози становить 0,89±0,2%. Вміст мелатоніну в периферійній крові 14-добових інтактних щурів становить 133,4 пмоль/л.

Таким чином, у 14-добових інтактних щурів-самців епіфіз представлений як сформований орган, в якому можна бачити два типи пінеальних клітин - світлі і темні та нейрогліальні. При цьому, кількість темних клітин значно перевищує чисельність світлих пінеалоцитів. Дані структурної організації пінеальних ендокриноцитів і вмісту мелатоніну в периферійній крові свідчать про їх високу функціональну активність.

У 90-добових інтактних щурів у паренхімі епіфіза відмічається зменшення темних клітин, що очевидно пов’язано з їх диференціюванням у світлі пінеалоцити. Трикутне витягнуте ядро та округле ядерце локалізуються центрально. Дифузний хроматин рівномірно розсіяний по всій каріоплазмі. Клітинна оболонка має рівні контури та слабо виражені контакти з сосудами. Накопичення секреторних гранул відмічається в основному поблизу ядерної оболонки та уздовж клітинної мембрани.

Відсоток темних пінеалоцитів серед усіх пінеальних клітин дорівнює 41,7±1,9%. Середній об’єм темних клітин, їх ядер і ядерець в мкм³ складає 1462,9±15,4; 925,9±12,4; 38,4±3,5. ЯЦС в темних пінеальних клітинах - 1:1,6. Питомий об’єм кровоносного русла епіфіза являє 1,22±0,3%. Вміст мелатоніну в периферійній крові 90-добових інтактних щурів становить 101,4 пмоль/л.

Таким чином, в паренхімі епіфіза 90-добових інтактних щурів відмічається зменшення кількості темних клітин на 53,1%, порівняно з 14-добовими інтактними тваринами. Що очевидно вказує на продовження їх трансформації у світлі клітини. При цьому, об’єми цих клітин та їх ядер зростають відповідно на 68,1% та 56,3%, а вміст мелатоніна у периферійній крові зменшується на 24,1%.

ВИСНОВКИ

У 14-добових інтактних щурів епіфіз представлений як сформований орган. В якому визначається кількісне переважання темних пінеалоцитів над світлими. В яких відбуваються активні процеси синтезу та секреції гормонів у кров’яне русло.

На 90 добу життя щурів кількість темних пінеалоцитів зменшується (на 53,1%), у порівняні з більш молодшими тваринами. В структурі даних клітин відмічаються ознаки посилення функціональної активності, проте слабше, ніж у 14-добових інтактних щурів. Що підтверджується зменшенням забарвлення ядер темних ендокриноцитів. І внаслідок чого призводячи до змін ядерної регуляції білкового синтезу. Що свідчить про незначну інволюцію шишкоподібної залози. Але зі збереженням відносно великого рівня функціональної активності.

Література:

1. Акмаев И.Г. От нейроэндокринологии к нейроиммуноэндокринологии / И.Г.Акмаев, В.В.Гриневич // Бюлл. эксперим. біол. и мед. - 2001,- Т.131, №1. 22-32.

2. Бондаренко Л.О. Значення взаємодії факторів внутрішнього і зовнішнього середовища в регуляції функціональної активності пінеальної залози: Автореф. дис. … докт. біол. наук/ Інститут ендокринології та обміну речовин. АМН України. К., 2003.-12-26.

3. Головаченко В.А., Полынцев Д.Г. Инструкции по применению наборов реактивов для иммуноферментного определения гормонов. – М.: МГУ, 2000. – 55 с.

4. Загальні етичні принципи експериментів на тваринах // Ендокринологія.- 2000.- Т.8, № 1. С. 142-145.

5. Лях Ю.Е. Основы компьютерной биостатистики. -Д: Наука, 2006.- 211 с.