Метод компьютерной морфометрии позволяет детально изучать как морфометрические особенности нейтрофилов, так и их оптические свойства. Показатель преломления компонентов цитоплазмы непосредственно зависит от ее гранулированности, наличия или отсутствия органелл и включений, а показатель преломления хроматина - от его структурной упорядоченности. С учетом этого морфометрические и оптические показатели можно использовать в качестве характеристик функциональной и метаболической активности нейтрофильных лейкоцитов при воздействии неблагоприятных факторов среды на организм.
Целью исследования явилось изучение морфометрических и оптических показателей нейтрофилов крыс на различных сроках интоксикации медно-цинковой колчеданной рудой.
Материалы и методы. В эксперименте использовались 68 нелинейных крыс-самцов 3-4-месячного возраста (средняя масса тела 210,5±10,5 г), которые были разделены на контрольную и три опытных группы в зависимости от срока интоксикации рудой (20, 45 и 60 сут.). Морфометрические и оптические показатели нейтрофилов определялись методом компьютерной морфометрии с помощью комплекса автоматической микроскопии «Мекос-Ц2» (Россия) для анализа мазков, установленного на микроскопе AXIO Lab. A1 (ZEISS, Германия).
Результаты. Во все сроки эксперимента происходило уменьшение общей площади клетки и площади цитоплазмы нейтрофилов на фоне снижения оптической плотности цитоплазмы и ядра. Зафиксированы статистически значимые отрицательные корреляции площади ядра и его оптической плотности на всем протяжении эксперимента. Снижение оптической плотности цитоплазмы нейтрофилов под влиянием руды свидетельствует об уменьшении количества гранул в цитоплазме, а ядра - об увеличении доли деконденсированного хроматина. Снижение оптической плотности цитоплазмы по всем спектральным компонентам, сочетающееся с уменьшением ее площади, обусловлено резким ослаблением функциональных возможностей нейтрофильных гранулоцитов под действием руды. Уменьшение оптической плотности ядер нейтрофилов, очевидно, связано с функциональной реорганизацией хроматина, с переходом факультативного гетерохроматина в эухроматин.
Моноциты и макрофаги играют одну из ключевых ролей в развитии и восстановлении тканей. В настоящее время наблюдается большой интерес к исследованию этих клеток в связи с их потенциалом в терапевтической регенерации, поскольку они выполняют фагоцитарную функцию, участвуют в иммунном ответе и регуляции гемопоэза. Однако данные о роли морфологических вариантов моноцитов, локализованных в красном костном мозге и циркулирующих в периферической крови, в процессе восстановления кожных покровов после термических повреждений единичны и разрозненны.
Цель работы - анализ включения моноцитов костного мозга и периферической крови с разными морфологическими признаками в репаративную регенерацию после локального острого холодового повреждения кожи на примере крыс.
Материалы и методы. В качестве объекта исследования использовались практически здоровые, половозрелые лабораторные беспородные крысы (n = 100) с массой тела 200-220 г. Все подопытные животные были разделены на 5 групп по 20 особей в каждой: контрольную и четыре опытных (3, 7, 14 и 21-е сутки после отморожения). Контактное отморожение 3-й степени моделировалось с помощью охлажденной до температуры жидкого азота (-196 °C) металлической гирьки, которая прикладывалась к депилированной спине крысы на 3 мин. Площадь повреждения равнялась 4,9 см2. В работе применены методы гистологического анализа кожи, крови и красного костного мозга.
Результаты. Процесс восстановления внеклеточного матрикса дермы характеризовался отсутствием резких колебаний со стороны содержания морфологических вариантов моноцитов (полиморфноядерных моноцитов, собственно моноцитов и промоноцитов) в костном мозге и крови. Отмечено, что на 3-и сутки после повреждения преобладали процессы пролиферации и дифференцировки, а к 7-м суткам наблюдалась интенсивная миграция клеток. К 14-м и 21-м суткам уровни различных форм моноцитов вернулись к исходным значениям.
Исследование эффектов, вызываемых действием гипотермии на организм человека, представляет собой актуальную проблему для современной физиологии и практической медицины.
Целью работы явилось установление гендерных особенностей реакции гемодинамики при локальном холодовом воздействии на кисть у лиц юношеского возраста.
Материалы и методы. В исследовании приняли участие практически здоровые юноши (n = 27) и девушки (n = 30) в возрасте 18-20 лет, родившиеся и постоянно проживающие на территории Арктической зоны Российской Федерации. Холодовая нагрузка моделировалась путем водной иммерсии кисти при температуре 8 °C в течение 1 мин. Для полного восстановления после воздействия холода требовалось 25 мин. В качестве фоновой нагрузки была выбрана температура 24 °С. Показатели гемодинамики регистрировались при помощи аппаратно-программного комплекса «Система интегрального мониторинга “СИМОНА 111”» (Россия). Определялись индексы сократимости сердечной мышцы, частота сердечных сокращений, пульсовой индекс периферического сосудистого сопротивления и интегральные показатели, отражающие общий уровень функциональных возможностей системы кровообращения.
Результаты. Установлено, что кратковременная холодовая экспозиция кисти вызывает отрицательные инотропный (понижение сократительной способности сердечной мышцы) и хронотропный (понижение частоты сердечных сокращений) эффекты. Вместе с тем обнаружено нарастание функциональных резервов организма. Анализ показателей гемодинамики выявил различия в реакциях системы кровообращения между обследуемыми группами юношей и девушек. Влияние локального охлаждения кожи кисти на сердечно-сосудистую систему девушек было более значительным по сравнению с таковым для юношей. Помимо этого, установлены реакции разных групп показателей гемодинамики: если у юношей изменения происходили преимущественно из-за понижения периферического сосудистого сопротивления и повышения артериального давления, то у девушек - вследствие понижения индексов сократительной способности и показателей работы сердечной мышцы.
Важнейшим направлением экспериментальных и клинических исследований является идентификация состояния развития оксидативного стресса. В процессе свободнорадикального окисления липидов и белков образуется ряд промежуточных продуктов, относимых по своим характеристикам к категории так называемых средних молекул. Существует прямая зависимость между изменением уровней средних молекул и функциональным состоянием органов. В связи с этим определение содержания средних молекул в тканях позволит характеризовать их функциональное состояние.
Цель работы - установление взаимосвязи функциональных изменений сперматогенеза при экзогенных воздействиях и уровней промежуточных метаболитов (средних молекул) в гомогенатах семенников и эпидидимисов крыс.
Материалы и методы. В исследовании задействованы 50 беспородных половозрелых самцов крыс линии Wistar массой 210±10 г, которые были разделены на группы: контрольную и четыре опытных (воздействия микроволновым излучением; сероводородсодержащим газом; введение экстрактов имбиря; воздействие микроволновым излучением на фоне вводимых экстрактов имбиря). В гомогенатах семенников и эпидидимисов крыс определялся индекс характера воздействия на основе измерения уровней средних молекул по запатентованному методу.
Результаты. В неблагоприятных условиях (микроволновое излучение, сероводородсодержащий газ) уровни средних молекул достоверно возрастали относительно контроля (p < 0,001). Пероральное введение животным экстрактов имбиря вызывало повышение содержания пептидных компонентов на фоне снижения уровня полиеновых соединений на 33,3 % (p < 0,001). Дополнительно была показана сильная прямая связь содержания малонового диальдегида в гомогенатах тканей семенников и эпидидимисов с общим содержанием средних молекул, о чем свидетельствовал высокий коэффициент корреляции (r = +0,932; p < 0,01). Выявленные закономерности нашли свое подтверждение при оценке морфофункционального состояния тестикулярной ткани. Таким образом, изменение уровней средних молекул в гомогенатах семенников и эпидидимисов крыс позволяет оценивать характер экзогенного воздействия (положительный, отрицательный, нейтральный) на сперматогенез.
Одной из главных причин избыточной массы тела, снижения уровня физической подготовленности, адаптационных возможностей и здоровья студенческой молодежи является малоподвижный образ жизни.
Цель работы - изучить адаптационные возможности и компонентный состав тела студентов, имеющих различный уровень двигательной активности.
Материалы и методы. Исследование проведено с использованием методов антропометрии, биоимпедансометрии, кардиоинтервалографии на базе Центра здоровья Арзамасской городской больницы No 1 при участии 866 студентов (330 юношей и 536 девушек) в возрасте 18-25 лет.
Результаты. Средний уровень двигательной активности выявлен у половины обследованных (56,3 %), доли студентов с низким и высоким уровнями двигательной активности были почти равны (19,7 и 24,0 % соответственно). Оценивались показатели адаптации по методу Р. М. Баевского и по данным спектрального анализа вариабельности сердечного ритма, что позволило установить положительное влияние физической активности на адаптационные возможности студентов. У испытуемых, ведущих малоподвижный образ жизни, определены высокая активность симпатического отдела, преобладание центрального контура регуляции и низкочастотных волн над высокочастотными в клино- и ортоположении, несбалансированный состав тела, характеризующийся снижением активной клеточной массы и содержания воды на фоне избыточной жировой массы тела, что свидетельствует о низких адаптационных возможностях. У физически активных студентов определены минимальная централизация управления сердечным ритмом, преобладающее влияние автономного контура регуляции и высокочастотных волн над низкочастотными, более высокая активность парасимпатического отдела. При ортостатической пробе снижение общей мощности спектра у них происходило на фоне уменьшения активности парасимпатического отдела. Физически активные студенты имели более низкие значения жировой массы тела и более высокие показатели активной клеточной массы, воды и общего обмена веществ. У них преобладали хорошие и высокие индексы компонентного состава тела, что способствовало поддержанию адаптационного потенциала на высоком уровне.
Пристальное внимание обеспеченности населения витамином D уделяется в связи с его влиянием на ряд физиологических процессов, в т. ч. на течение беременности. Особенно это актуально для жителей северных территорий.
Цель работы - изучить изменение уровня витамина D по триместрам у беременных с избыточной массой тела, проживающих в условиях высоких широт.
Материалы и методы. В исследовании приняли участие 53 беременных в возрасте от 22 до 39 лет, проживающих в Ханты-Мансийском автономном округе - Югре. Анализ антропометрических данных производился на основании расчета индекса массы тела (ИМТ) при измерении роста и массы тела в I триместре беременности. Основную группу составили пациентки с избыточной массой тела (n = 23; ИМТ ≥ 25,0-29,9 кг/м²), в качестве контроля выступали обследуемые с нормальной массой тела (n = 30; ИМТ = 18,5-24,9 кг/м²). Концентрация витамина D определялась методом иммунохемилюминесцентного анализа с использованием тест-систем 25(ОН)D (Abbott, США) на анализаторе Abbott Architect i2000 SR (Abbott, США). Забор крови и определение уровня данного витамина у беременных с избыточной массой тела осуществлялись в каждом триместре, в контрольной группе измерения проводились однократно. Также изучалось распределение беременных по уровню обеспеченности витамином D.
Результаты. Выявлено низкое содержание сывороточного витамина D в обеих группах. В основной группе в I и II триместрах уровень витамина D соответствовал дефицитному состоянию у 65,3 % пациенток. Отмечен рост его концентрации к III триместру беременности, однако только у 17,4 % женщин она достигла оптимального значения. При ведении беременности в условиях Севера необходимы определение исходного уровня витамина D в прегравидарный период, а также его контроль для своевременной коррекции дефицитного состояния путем дотации.
Состояние физиологических процессов обмена фолатов и гомоцистеина зависит от ряда модифицируемых и немодифицируемых факторов. К первым можно отнести алиментарный статус, нездоровый образ жизни (табакокурение, злоупотребление алкоголем), ко вторым - наследственно детерминированные особенности (носительство неблагоприятных аллельных вариантов генов, кодирующих ферменты фолатного обмена с низкой функциональной активностью).
Цель работы - оценить влияние фенотипических (образ жизни) и генетических (полиморфизм генов фолатного обмена) факторов на специфику обмена фолиевой кислоты и гомоцистеина в выборке этнических русских - уроженцев Архангельской области.
Материалы и методы. Данное исследование характеризуется как проспективное, одномоментное, поперечное. В выборку вошли здоровые этнические русские в возрасте от 18 до 44 лет, которые являлись уроженцами Архангельской области (n = 318). Проанализированы анкеты, касающиеся образа жизни участников, данные лабораторных тестов фолатного обмена, а именно концентрации гомоцистеина, витаминов В9 и В12. Выполнено молекулярно-генетическое исследование генов, кодирующих ферменты фолатного обмена (MTHFR, MTR, MTRR).
Результаты. В ходе работы проведен анализ распределения частот аллельных вариантов генов фолатного обмена и выявлена ассоциация носительства неблагоприятного аллеля Т (генотипы СТ и ТТ) гена MTHFR (полиморфизм 677 C>Т (rs1801133)) с повышенным уровнем гомоцистеина в сыворотке крови (р < 0,001). Показано, что у лиц, ежедневно употребляющих достаточное количество растительной пищи, богатой фолатами, уровень фолиевой кислоты статистически значимо выше (р < 0,001), а гомоцистеина - ниже (р < 0,001), чем у испытуемых, имеющих дефицит растительной пищи в рационе. Установлено, что уровень гомоцистеина у добровольцев с большим стажем курения значимо выше, чем у некурящих участников (р < 0,001).
Гормоны щитовидной железы, или тиреоидные гормоны (ТГ), задействованы во многих физиологических процессах, протекающих в живом организме. Они участвуют в регуляции деятельности нервной, дыхательной, сердечно-сосудистой, мышечной и костно-суставной систем, а также в процессах термогенеза, сна и бодрствования, в репродуктивной функции, осуществляют модуляцию ряда нейротрансмиттерных систем мозга. Изучение механизма действия ТГ необходимо как для понимания происходящих под их влиянием в организме реакций, так и для разработки способов регулирования их активности. В данном обзоре по результатам анализа публикаций российских и зарубежных исследователей за период с 2011 по 2023 год, согласно современным представлениям о регулировании активности и механизме действия на клеточном уровне ТГ, определены особенности и принципы клеточной регуляции ТГ, описаны процессы их активации под действием ферментов дейодиназ, охарактеризован биологический эффект регуляции ТГ. Также представлены механизмы геномного и негеномного действия ТГ. Показано, что геномное («классическое») действие ТГ через модуляцию транскрипции специфических генов влияет на процессы роста, развития, дифференцировки и поддержания в границах нормального функционирования тканей-мишеней. Негеномные механизмы действия ТГ опосредуются плазматической мембраной или цитоплазматическими рецепторами, регулируют в организме процессы роста, развития и метаболизма. При этом негеномное действие ТГ может как реализовываться независимо от геномного, так и способно дополнять, усиливать или угнетать эффекты связывания ТГ с транскрипционно активными ядерными рецепторами при реализации их геномного действия. Согласно результатам исследования, действие гормонов щитовидной железы на геномном и негеномном уровнях реализуется комплексно, и именно комбинация геномного и негеномного влияния гормонов щитовидной железы определяет эффективность тиреоидной регуляции клеточных процессов.
Известно, что поведенческие реакции животных и человека контролируются рядом нейропептидов. В статье рассматриваются современные взгляды научного сообщества на физиологические эффекты окситоцина, его влияние на социальное поведение, психологическое состояние, соматовегетативные функции человека и животных, взаимосвязь недостатка выработки изучаемого гормона с патогенезом ряда психических заболеваний. Представлены данные о строении, синтезе, метаболизме и инактивации окситоцина. Приведены сведения о регуляции выделения окситоцина под влиянием психологических факторов и ингибирования выхода окситоцина в ЦНС рядом биологически активных веществ: глюкокортикоиды, тестостерон, ацетилхолин, оксид азота, гамма-аминомасляная кислота. Вещества, подавляющее физиологическое действие окситоцина за счет снижения его влияния на миндалевидное тело, отвечающее за агрессивность, провоцируют враждебность у животных и людей. Обобщены данные о синтезе окситоцина на периферии, в таких органах, как желтое тело, матка, амнион, плацента, интерстициальные клетки семенников, надпочечники, сердце, дерма и тимус. К периферическим органам с экспрессией и связыванием окситоциновых рецепторов относятся клетки плотного пятна коры почек, кардиомиоциты, ноцицептивные ганглиозные нейроны дорсальных корешков, сетчатка, адипоциты и клетки мозгового вещества надпочечников. Синтез окситоцина и экспрессия рецепторов к нему были обнаружены в фибробластах и кератиноцитах кожи человека. Эти клеточные элементы регулируют процессы, участвующие в атопическом дерматите, такие как пролиферация, воспаление и реакция на окислительный стресс в коже. Обсуждены вопросы о расположении рецепторов окситоцина как в ЦНС, так и за ее пределами. Среди областей мозга, которые экспрессируют окситоциновые рецепторы, наиболее изученными являются гипоталамус, префронтальная кора, гиппокамп и миндалевидное тело.
Представлен анализ литературных данных о роли фактора фон Виллебранда (ФВ) в системе гемостаза и воспаления, дана патофизиологическая оценка влияния взаимодействия ФВ с патогенными микробиологическими агентами на его метаболизм и роли металлопротеиназы ADAMTS-13 в этом процессе. Описаны структура, функции и процессы обмена ФВ в организме при патологических состояниях. Приведены данные, свидетельствующие, что высвобождение ФВ из эндотелиоцитов способствует связыванию и снижению активности ADAMTS-13, регулирующей функциональную активность данного фактора. Это, в свою очередь, приводит к накоплению сверхкрупных мультимеров данного маркера в кровотоке, индуцирующему развитие тромбоза. Отмечено, что биологически активные вещества, задействованные в патологических процессах, выступают стимуляторами экзоцитоза ФВ из телец Вейбеля-Паладе, что приводит к развитию нарушений микроциркуляторного звена. Цель обзора - провести оценку роли ФВ в патогенезе воспалительных и тромботических нарушений. В выборку были включены оригинальные статьи и краткие сообщения, опубликованные с 2005 по 2022 год, размещенные в базах данных PubMed, eLIBRARY. RU, «КиберЛенинка», посвященные патофизиологической роли ФВ в поддержании системного воспаления. Применена следующая стратегия поиска и отбора научных статей с использованием терминов, индексированных MeSH: von Willebrand factor [Supplementary Concept], ADAMTS-13 [MeSH Terms], systemic inflammation [MeSH Terms], thrombotic disorders [MeSH Terms]. Анализ научных публикаций позволяет рассматривать ФВ одновременно как маркер гемостаза и воспаления. Отмечено влияние инфекционных агентов на его метаболизм: при воспалении бактерии, связавшиеся с мультимерами гликопротеина ФВ, преодолевают гемодинамическое воздействие кровотока, ускользают от клеток иммунной системы и фиксируются на поверхности эндотелия, вызывая эндоваскулярные нарушения.
Ангидротическая эктодермальная дисплазия - наследственная патология различной генетической природы с множественными клиническими проявлениями. При медицинских обследованиях, в т. ч. и стоматологических, важен дифференциальный аспект диагностики, т. к. многие формы заболевания имеют схожие клинические проявления. Особый интерес представляют фенотипические эффекты генных мутаций и различных полиморфных вариаций генов-кандидатов эктодермальных дисплазий. Цель данного исследования - описание и анализ клинического случая пациента с полной адентией молочных зубов, частичной адентией зачатков постоянных зубов, нарушением формирования зубов и аномалией их формы, обусловленными ангидротической эктодермальной дисплазией в результате редкой мутации в гене эктодисплазина А (EDA).
Материалы и методы. Осуществлен анализ фенотипа пациента мужского пола в возрасте 1,5 лет с нарушением стоматологического статуса в результате заболевания, вызванного наличием в генотипе полиморфного аллеля А гена EDA, с последующим анализом данной вариации и установлением ее клинического значения в базах данных PubMed, eLIBRARY. RU, dbSNP, HGMD, GenBank, MutationTaster, PolyPhen-2, PROVEAN и SIFT.
Результаты. Информация о клиническом значении полиморфизма с.1043С>А (р. Thr348Asn) гена EDA практически отсутствует, однако наличие клинического проявления фенотипа ангидротической эктодермальной дисплазии у пациента позволяет предположить негативный эффект данной однонуклеотидной замены. Описанный клинический случай с редкой генетической патологией в стоматологической практике представляет несомненный интерес для практикующих врачей, т. к. данная патология требует комплексного подхода, длительного лечения и реабилитации.
Отравления уксусной кислотой не только сопровождаются ярко выраженным тропным действием яда, но и имеют неспецифический эффект за счет токсико-стрессорной реакции. Специфическое действие этого токсиканта на различные внутренние органы изучено достаточно подробно. В ответ на действие стрессора стресс-реализующие гормоны выбрасывают не только надпочечники, но и щитовидная железа. Роль данной железы и степень участия тиреоидных гормонов в ответной реакции на отравление не изучены. Цель работы - исследовать характер морфологических изменений в щитовидной железе на модели острого отравления уксусной кислотой и определить динамику уровня тироксина.
Материалы и методы. Эксперимент выполнялся на половозрелых беспородных самцах крыс с исходной массой тела 160-180 г (n = 30), которые были разделены на опытных (n = 25) и интактных (n = 5). В работе использовалась модель острого отравления уксусной кислотой. Затравка опытных животных проводилась 30 %-м раствором уксусной кислоты. Вещество вводилось эндогастрально, одномоментно в объеме 0,5 мл. Уровень тироксина определялся методом иммуноферментного анализа с использованием специальных тест-наборов. Сроки взятия материала - 1, 3, 5, 7 и 10-е сутки после затравки. Щитовидная железа для гистологического исследования фиксировалась в 10 %-м нейтральном формалине.
Результаты. Острое отравление уксусной кислотой вызывает нарушение продукции тироксина и изменения структуры щитовидной железы. Морфологические изменения происходят как в строме, так и в паренхиме органа. Выраженная перестройка отмечается только с 7-х суток после отравления. Это проявляется гиперплазией тиреоидной ткани, накоплением коллоида и увеличением его плотности. Одновременно развивается дистрофия стромы органа и появляются признаки склероза.