Structural and organometric changes of the uterus in conditions of dark deprivation
- 作者: Kondakova L.I.1, Kalashnikova S.A.1
-
隶属关系:
- Volgograd State Medical University
- 期: 卷 20, 编号 3 (2023)
- 页面: 114-117
- 栏目: Original Researches
- URL: https://journals.eco-vector.com/1994-9480/article/view/611027
- DOI: https://doi.org/10.19163/1994-9480-2023-20-3-114-117
- ID: 611027
如何引用文章
全文:
详细
The effect of 30-day dark deprivation (light-dark cycle 24/0 h, artificial illumination 300 Lux) and 14-day correction with melatonin on the endometrium of the uterus was studied in an experiment on mongrel females of 4 months of age. It was found that 30-day dark deprivation leads to hyperplastic processes of the endometrium: an increase in the number of uterine glands (by 18.9 % p < 0.05), thickening of the endometrium (by 12.5 %, p < 0.05). Morphometric characteristics of the endometrium: single-layer columnar epithelium of the endometrium and uterine glands were corrected by administration of exogenous melatonin for 14 days.
全文:
По данным демографического прогноза Росстата до 2035 г. отмечается снижение рождаемости на 11,5 % [1]. Данная тенденция может быть обусловлена увеличением заболеваемости детей в возрасте 0–14 лет по основным классам болезней в 2000–2021 гг. на 12,6 % [2], что приводит к снижению фертильности и бесплодию. Негативное воздействие на состояние организма также оказывают окружающая среда и условия труда: работа в ночную смену снижает уровень адаптационных и функциональных возможностей организма, нарушает циркадные ритмы, выработку половых стероидных гормонов. Органом-мишенью женской репродуктивной системы, обладающим высокой чувствительностью к половым стероидным гормонам, является матка. Негативные изменения, возникающие в гипоталамо-гипофизарно-гонадной оси, вызывают соответствующие изменения в матке, приводящие к нарушению реализации репродуктивной функции [3]. Для достижения беременности важно состояние эндометрия матки [4]. Любой патологический процесс, нарушающий анатомо-функциональное состояние матки, может способствовать формированию бесплодия. Исходя из существующей ситуации, раннюю диагностику и коррекцию преждевременного старения репродуктивного системы следует рассматривать как резерв по повышению рождаемости и увеличению репродуктивного потенциала страны. Одним из таких маркеров является белок Клото. Было доказано снижение концентрации белка Клото в крови при прогрессировании заболеваний почек, сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета [5], центральной нервной систе- мы [6]. Именно поэтому появляется необходимость изучения новых маркеров преждевременного старения. Поэтому целесообразно рассмотреть вопрос морфометрических параметров матки в условиях светового десинхроноза, вызванного темновой депривацией.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Определить влияние преждевременного старения, вызванного темновой депривацией на морфометрические показатели матки крыс.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследование проводилось на 36 белых беспородных половозрелых 4-месячных крысах-самках (питомник филиала «Столбовая» ФГБУН НЦБМТ ФМБА России, Московская область), одобрено локальным этическим комитетом Волгоградского государственного медицинского университета (справка от 25.11.2022 № 2022/164) с соблюдением правил лабораторной практики РФ (ГОСТ 33044-2014), директивы 2010/63/EU Европейского парламента, совета Европейского союза от 22.09.2010. После синхронизации эстральных циклов экспериментальные животные были распределены на три группы: одна контрольная и две опытные по 12 животных в каждой. Опытные группы животных находились при 24-часовом искусственном освещении (300 Люкс) в течение 30 суток, в то время как группа контроля – при 12-часовом искусственном свето-темновом режиме. После 30-суточной темновой депривации животным второй опытной группы внутрижелудочного вводили мелатонин (0,3 мг/кг в 2%-й крахмальной слизи (НАО «Северная звезда», Россия), остальные животные первой опытной и контрольной групп получали 2%-ю крахмальную слизь в эквивалентном объеме.
Проводилась оценка фаз эстрального цикла (проэструс, эструс, метэструс и диэструс) гистологическим изучением влагалищных мазков. После окончания эксперимента у крыс вскрывали брюшную полость, извлекали матку, фиксировали в нейтральном забуференном формалине, заливали в парафин, выполняли из блоков на микротоме срезы и окрашивали гематоксилином Майера и эозином. Фотосъемку и морфометрическое исследование выполняли на базе микроскопа Leica DM 1000 (Германия) с использованием программного комплекса LAS v.4.7. Определялись следующие показатели: толщина эндометрия и миометрия, их соотношение, высота однослойного призматического эпителия, высота и площадь призматических эпителиоцитов эндометрия и их ядер с последующим расчетом ядерно-цитоплазматического индекса, объем ядер, высота и площадь экзокриноцитов маточных желез, площадь и объем ядер экзокриноцитов, рассчитывали ядерно-цитоплазматический индекс и удельную долю желез эндометрия.
Статистическая обработка данных проведена с привлечением возможностей программы GraphPad Prism 8.0, включая ранговый однофакторный дисперсионный анализ Краскела – Уоллиса с апостериорным критерием Данна и проверкой распределения на нормальность с помощью критерия Шапиро – Уилка. Различия считались статистически значимыми при p < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
На фоне моделированного ускоренного старения выявлено утолщение эндометрия матки крыс на 12,5 % (p < 0,05). Морфологическое исследование однослойного столбчатого эпителия эндометрия матки крыс, подвергшихся 30-суточной темновой депривации, на 31-е сутки показало уменьшение высоты однослойного столбчатого эпителия на 15,1 % (p < 0,05), однако средняя площадь эпителиоцита увеличилась на 5 % (p < 0,05). Также отмечалось увеличение объема ядра эпителиоцита на 38,7 % (p < 0,01) и ядерно-цитоплазматического индекса на 25 % (рис. 1).
Рис. 1. Морфометрические параметры однослойного столбчатого эпителия эндометрия матки крыс с ускоренным старением, вызванного 30-дневной темновой депривацией (свето-темновой цикл 24/0 ч), M ± m
Гистологическое изучение маточных желез самок крыс с ускоренным старением показало увеличение их количества на 18,9 % (p < 0,05), уменьшение высоты, площади секреторных эпителиоцитов – на 9,9 и 13,7 % (p < 0,01) соответственно. Одновременно было установлено увеличение объема ядра экзокриноцита маточной железы на 19,3 % (p < 0,05) (рис. 2).
Через 14 дней после коррекции экзогенным мелатонином отмечалось статистически значимое уменьшение толщины эндометрия на 9,8 % (p < 0,05). При гистологическом исследовании эндометрия матки было выявлено достоверное увеличение высоты, площади эпителиоцита на 35,4 (p < 0,01) и 17,4 % (p < 0,05) соответственно. Было установлено уменьшение объема ядра однослойного столбчатого эпителия на 7,1 % и ядерно-цитоплазматического индекса на 25 % (рис. 1).
При гистологическом исследовании маточных желез были выявлены следующие изменения: увеличение высоты, площади секреторных эпителиоцитов маточных желез на 13,2 % (p < 0,05) и 30,7 % (p < 0,01) соответственно. Одновременно уменьшается объем их ядер на 10 % (p < 0,01) по сравнению с опытной группой (рис. 2).
Рис. 2. Морфометрические параметры маточных желез крыс с ускоренным старением, вызванным 30-дневной темновой депривацией (свето-темновой цикл 24/0 ч), M ± m
По результатам проведенного морфологического анализа можно полагать, что модель ускоренного старения – 30-дневная темновая депривация – приводит к снижению уровня секреции мелатонина в эпифизе, обладающего антигонадотропным эффектом. Это приводит к повышению уровня женских половых гормонов, увеличению уровня фолликулостимулирующего гормона (ФСГ). На фоне увеличения выработки ФСГ происходит гиперплазия эндометрия, сопровождающаяся морфофункциональными изменениями состояния однослойного столбчатого эпителия матки, а также маточных желез. Необходимо отметить, что происходит увеличение объема ядра клеток однослойного столбчатого эпителия эндометрия, что является индикатором морфофункционального состояния клетки. Изменения объема ядра клеток происходит при физиологических (старении) и патологических состояниях [7, 8, 9]. Последние исследования показывают, что изменения размера ядра клетки могут действовать как прайминговое событие, приводя к снижению адаптационной устойчивости [10].
Экзогенное введение мелатонина в течение 14 дней сопровождалось уменьшением толщины эндометрия практически до показателей группы контроля, что говорит о положительном эффекте мелатонина при гиперпластических процессах в матке [11], что подтверждает такую функцию мелатонина, как контроль процессов пролиферации, и сохранение апоптоза в эндометрии матки. Мелатонин также способствовал нормализации морфометрических характеристик клеток однослойного столбчатого эпителия эндометрия и экзокриноцитов маточных желез.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Полученные в ходе исследования данные свидетельствуют о том, что световой десинхроноз, вызванный темновой депривацией, приводит к гиперпластическим изменениям эндометрия матки, что может быть расценено как неблагоприятный фактор в реализации механизмов гипоталамо-гипофизарно-гонадной регуляции процессов адаптогенеза.
作者简介
Larisa Kondakova
Volgograd State Medical University
编辑信件的主要联系方式.
Email: larisakondakova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9028-2993
Candidate of Medical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Histology, Embryology, Cytology
俄罗斯联邦, VolgogradSvetlana Kalashnikova
Volgograd State Medical University
Email: kalashnikova-sa@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7688-9366
Doctor of Medical Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Anatomy
俄罗斯联邦, Volgograd参考
- Demographic forecast until 2035: Federal State Statis-tics Service. (In Russ.) URL: https://rosstat.gov.ru/folder/12781 (accessed: 09.06.2023).
- Demographic forecast until 2035: Federal State Statistics Service. (In Russ.) URL: https://rosstat.gov.ru/folder/ 13721 (accessed: 09.06.2023).
- Stamatiades G.A., Carroll R.S., Kaiser U.B. GnRH-A key regulator of FSH. Endocrinology. 2019;160:57–67.
- Orazov M.R., Krasnopolskaya K.V., Silantieva E.S. et al. “Problematic” endometrium as a factor of infertility: the search for ways to overcome continues. Trudnyi patsient = Difficult Patient. 2020;18(8–9):13–19. (In Russ.).
- Zaklyakova L.V., Ovsyannikova E.G., Levitan B.N. et al. Klotho protein in clinical practice. Astrakhanskii meditsinskii zhurnal = Astrakhan Medical Journal. 2021;16(2):26–36. (In Russ.).
- Boksha I.S., Prokhorova TA, Savushkina O.K., Tereshkina E.B. Kloto protein: role in aging of the body and pathology of the central nervous system. Biokhimiya = Biochemistry. 2017;82(9):1278–1295. (In Russ.).
- Areshidze D.A. Mechanisms for maintaining and changing the shape and size of the cell nucleus (review). Morphological Vedomosti = Morphological Newsletter. 2022; 30(3):73–80. (In Russ.).
- Brandt A., Krohne G., Großhans J. The farnesylated nuclear proteins KUGELKERN and LAMIN B promote aging-like phenotypes in Drosophila flies. Aging Cell. 2008;7:541–551.
- Capell B.C., Collins F.S. Human laminopathies: nuclei gone genetically awry. Nature reviews. Genetics. 2006; 7(12):940–952.
- Smoyer C.J., Jaspersen S.L. Patrolling the nucleus: inner nuclear membrane-associated degradation. Current genetics. 2019;65(5):1099–1106.
- Gafarova E.A. Clinical significance of melatonin in the development of symptoms of climacteric syndrome. Dissertation of the Candidate of Medical Sciences. Kazan, 2005. 144 p. (In Russ.).
补充文件
![](/img/style/loading.gif)