DOI: 10.12731/wsd-2014-8-14 УДК 611.438-018
влияние соединений кальция на серотонин содержащие структуры тимуса
Соколова И.С., Дьячкова И.М., Сергеева В.Е.
В работе проведено люминесцентно-гистохимическое исследование влияния соединений кальция различной концентрации, поступающих алиментарно на структуры тимуса у экспериментальных животных. Установлено, что соединения кальция вызывают существенные изменения биоаминного обеспечения в премедуллярных, субкапсулярных, тучных клетках и тимоцитах мозгового и коркового вещества долек тимуса. Интенсивность люминесценции серотонина достоверно повышается в макрофагах кортикомедуллярной зоны и в тимоцитах мозгового вещества долек во все сроки проведения опытов. В нейроаминной регуляции иммуногенеза участвуют премедуллярные и субкапсулярные макрофаги, тучные клетки и адренергические нервные терминали вилочковой железы. В структурах тимуса степень концентрации серотонина зависит от сезонных колебаний, что подтверждено цитоспектрофлуориметри-ей. Длительное поступление в организм лабораторных животных соединения кальция с питьевой водой значительно влияет на корреляционные связи между биоаминсодержащими структурами тимуса.
Ключевые слова: тимус; биоаминсодержащие клетки; серотонин; кальций.
impacts of calcium compounds on serotonin containing structures of thymus
Sokolova I.S., Dyachkova I.M., Sergeyeva V.E.
In the work luminescent and histochemical research of influence of calcium compounds on structures of a thymus at experimental animals is conducted. It is established that compounds of calcium cause essential changes of bioamine supply in premedullary, subcapsular, must cell and thymocytes of brain and cortical substance of thymus segments. The intensity of the luminescence of serotonin significantly increased in macrophages of cortico-medullary zone and thymocytes of brain substance of thymus segments in all terms of carrying out of the experiments. In narolina regulation of immunogenesis participate premedullary and subcapsular macrophages, must cells and adrenergic nerve terminal of thymus. In the structures of the thymus the degree of concentration of serotonin is affected by seasonal fluctuations, as confirmed by cytopathological. Long-term intake of laboratory animals calcium in drinking water significantly affect the correlation between bioamin cells of the thymus.
Keywords: tymus; bioamin cells; serotonin; calcium.
Введение
Огромное значение в регуляции и протекании различных биохимических процессах в живом организме отводится нейроаминам [2], [3], [6], [7], [9]. Как известно, норадреналин действует на макрофаги и изменяет продукцию ими ИЛ-19 [1], катехоламины способны оказывать регулирующее влияние на функции Т-лимфоцитов, поскольку бета-2-а-дренорецепторы экспрессированы на поверхности Т-хелперов первого типа. В одном из экспериментов было показано [8], что чрезмерно высокие дозы адреналина приводят к дегенеративным изменениям в больших гранулярных лимфоцитах и индуцируют апоптоз иммуноком-петентных клеток.
Известны некоторые данные о влиянии различных макро- и микроэлементов, таких как кальций и кремний, в механизмах нейрогумораль-ной регуляции [5]. Влияние солей кальция (в дозе 235 мг/л) на организм лабораторных белых крыс в осенние периоды сопровождалось увеличением интенсивности свечения серотонина в премедуллярных макрофа-
гах, тучных клетках, тимоцитах мозгового вещества (от 30,09+-0,82 до 65,89+- 4,79 у.е.), а также катехоламинов в тучных клетках и тимоцитах.
Мониторинг современной научной литературы показал, что недостаточно информации о влиянии кальция на биоаминсодержащие структуры иммунокомпетентных органов при воздействии различных концентраций данного макроэлемента.
цель работы - проанализировать изменения содержания биогенных аминов в люминесцирующих структурах тимуса при воздействии соединений кальция различных концентраций.
материал исследования
Объектом исследования служила вилочковая железа 120 двухмесячных нелинейных беспородных лабораторных крыс-самцов одного возраста и одинаковой массы (15—200 г), содержащихся в обычных условиях при естественном освещении и сбалансированном питании. Наблюдение велось в разное время года. Поставлено две серии экспериментов.
1-я серия экспериментов проведена в осенние месяцы (сентябрь-октябрь), животные разделены на две группы: а) контрольная (п = 20); б) эксперимен-тальная, в которой животные употребляли воду с содержанием кальция 235 мг/л (п = 20);
2-я серия экспериментов проведена в весенние периоды (май), животные разделены также на две группы: а) контрольная (п = 20); б) экс-перименталь-ная, в которой животные употребляли воду с содержанием кальция 400 мг/л (п = 20).
методы исследования:
- люминесцентно-гистохимический метод Фалька-Хилларпа применялся для выявления структур тимуса, содержащих серотонин (B. Falck., N. Hillarp, 1962);
- цитоспектрофлуориметрией определяли количественное содержание катехоламинов, серотонина и гистамина с помощью люминесцентного микроскопа ЛЮМАМ-4 с дополнительной насадкой
ФМЭЛ-1А. Светофильтр с длиной волны 525 нм был использован для определения концентрации свечения серотонина. Показания снимались с табло усилителя в условных единицах (у. е.);
- корреляционный анализ проводился для установления взаимосвязей между показателями интенсивности люминесценции биогенных аминов в структурах тимуса;
- сравнительный анализ корреляционных связей в паре биогенных аминов для выяснения степени воздействия соединений кальция разных концентраций;
- статистический анализ полученных цифровых данных проводился с помощью программы Microsoft Office Exel с оценкой достоверности различия средних величин по t-критерию Стьюдента.
результаты исследования и их обсуждение
В наших предыдущих работах [4] показано, что в нейроаминной регуляции иммуногенеза участвуют премедуллярные и субкапсулярные макрофаги, тучные клетки и адренергические нервные терминали ви-лочковой железы.
В весеннем эксперименте у интактных животных серотонин (СТ) в определенных у. е. регистрируется во всех люминесцирующих клетках и в тимоцитах коркового и мозгового вещества долек тимуса Таблица 1 а.
Таблица 1а.
содержание нейромедиаторов в структурах тимуса интактных животных
(м ± n), (в весенние периоды)
СТРУКТУРЫ ТИМУСА СЕРОТОНИН В УСЛ.ЕД.
Кортико-медуллярные макрофаги 53,03 ± 1,98
Макрофаги субкапсулярной зон 48,96 ± 3,5
Тучные клетки 49,4 ± 3,3
Тимоциты коркового вещества долек 25,93 ± 4,7
Тимоциты мозгового вещества долек 22,6 ± 1,09
Аналогичная люминесцентно-гистохимическая характеристика в структурах железы наблюдается и в осенние периоды экспериментов (Таблица 1 б).
Таблица 1б.
содержание нейромедиаторов в структурах тимуса интактных животных (м ± п), (в осенние периоды)
СТРУКТУРЫ ТИМУСА СЕРОТОНИН В УСЛ.ЕД.
Кортико-медуллярные макрофаги 47,53± 1,26
Макрофаги субкапсулярной зон 70,16 ± 1,07
Тучные клетки 36,60 ± 1,2
Тимоциты коркового вещества долек 30,09 ± 40,82
Тимоциты мозгового вещества долек 24,17 ± 2,19
Интенсивность люминесценции серотонина в исследуемых структурах при различных экспериментальных воздействиях заметно меняется. Основные результаты исследований весеннего периода на белых лабораторных животных, получавших с питьевой водой кальция (400 мг/л) представлены в Таблице 2 а.
Таблица 2а.
интенсивность люминесценции серотонина в структурах тимуса экспериментальных (м ± n), (весенние периоды).
СТРУКТУРЫ ТИМУСА СЕРОТОНИН В УСЛ.ЕД.
Контрольная группа С кальцием 400 мг/л
Кортико-медуллярные макрофаги 53,03 ± 19,38 74,4± 19,94
Макрофаги субкапсулярной зон 48,96 ± 3,58 48,83 ± 8,02
Тучные клетки 49,4 ± 3,36 67,26 ± 15,91*
Тимоциты коркового вещества долек 25,93 ± 4,70 32,88± 1,54
Тимоциты мозгового вещества долек 22,6 ± 1,09 28,06 ± 3,76*
* - различия достоверны с контрольной группой (р 0,05).
Визуально морфологическая структура тимуса опытных лабораторных животных мало отличается от контрольных животных: так же определяются дольки тимуса, где четкими рядами располагаются пре-медуллярные макрофаги, по краю коркового вещества люминесцируют субкапсулярные клетки, темным округлым ореолом выделяется мозговое вещество долек. Интенсивность люминесценции серотонина достоверно повышается в тимоцитах мозгового вещества (до 28,06 ± 3,76* у.е.; у контрольных животных 22,6 ± 1,09 у.е.) и в тучных клетках (67,26
± 15,91* у.е), в сравнении контрольной группой (49,4 ± 3,36 у.е.). Такая же тенденция изменения серотонина сохраняется в кортикомедулляр-ных макрофагах и в тимоцитах коркового вещества долек.
Результаты экспериментов осеннего периода показали аналогичную реакцию серотонинсодержащих структур вилочковой железы на употребление соединений кальция в дозе 235 мг/л. Достоверное повышение серотонина отмечается в тучных клетках до 45,79 ±1,65 у.е. ( у контрольных 36,64 ± 1,23), в тимоцитах мозгового вещества долек 28,06 ± 3,76* ( у контрольных 22,6 ± 1,09) и в люминесцирующих аминопроду-цирующих клетках премедуллярной зоны долек тимуса до 74,4± 19,94 у.е. ( у контрольных 53,03 ± 19,38 у.е.).
В люминесцирующих гранулярных клетках субкапсулярной зоны не обнаружено достоверных изменений в концентрации серотонина как при употреблении больших доз соединений кальция, так и малых доз этого макроэлемента. Результаты исследований осеннего периода на белых лабораторных животных, получавших с питьевой водой кальция (235 мг/л) представлены в Таблице 2 б.
Таблица 2б.
интенсивность люминесценции серотонина в структурах тимуса
экспериментальных (м ± п), (осенние периоды)
СТРУКТУРЫ ТИМУСА СЕРОТОНИН В УСЛ.ЕД.
Контрольная группа с кальцием 235 мг/л
Кортико-медуллярные макрофаги 47,53± 1,26 65,89 ± 4,79*
Макрофаги субкапсулярной зон 70,16 ± 1,07 61,66 ± 4,29
Тучные клетки 36,64 ± 1,23 45,79 ± 1,65*
Тимоциты коркового вещества долек 45,25 ± 2,48 38,15 ± 0,36*
Тимоциты мозгового вещества долек 24,17 ± 2,19 30,09 ± 0,82*
* - различия достоверны с контрольной группой (р 0,05).
Положительная корреляционная связь означает одновременное возрастание или снижение содержания каждого
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.