Mast cells reactivity in the spleen of laboratory mice under experimental X-ray irradiation



Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

BACKGROUND: Quantitative and morphofunctional characteristics of mast cells can serve as one of the criteria for tissue reactivity in response to radiation exposure, as well as a criteria for compensatory and adaptive processes after ionizing radiation exposure and when using radioprotectors.

AIM: to present morphofunctional and quantitative characteristics of mast cells of the spleen of laboratory mice under fractional X-ray irradiation and orally administration of beta-D-glucan.

METHODS: An experimental multicenter prospective continuous controlled study was conducted. The object of the study is the spleen of laboratory mice (n=23). The methodology of the work was to quantify the population of mast cells on histological sections of the spleen of laboratory mice stained by Romanovsky-Giemse. The animals were divided into five groups: 1 – intact animals (n=3); 2 – irradiated animals with a total absorbed dose of 7 Gy (n=5); 3 – irradiated animals with a total absorbed dose of 7 Gy, which were orally injected with a soluble form of beta-D-glucan 15 min before irradiation (n=5); 4 – irradiated animals with an absorbed dose of 18 Gy (n=5); 5 – irradiated animals with an absorbed dose of 18 Gy, which were orally injected with a soluble form of beta-D-glucan 15 min before irradiation (n=5). The material was taken on the 14th and 30th days after the experimental exposure. After fixation in 10% formalin solution, the material was dehydrated in alcohols, poured into paraffin. Sections were stained by Romanovsky-Giemse. Morphology was assessed in each section and the number of mast cells was calculated. The obtained data were subjected to statistical processing.

RESULTS: The density of the mast cell population in the spleen of laboratory mice at a total (absorbed) dose of 7 Gy changed slightly compared with intact animals. A significant increase in the population density and functional activity of mast cells was observed at the absorbed dose of 18 Gy. The administration of beta-D-glucan at a total dose of 7 Gy reduced the number of mast cells by 2,5 times, at a total dose of 18 Gy – by 1,25 times compared with the control group.

CONCLUSION: the location density of mast cells depends on the absorbed dose of X-ray radiation. The introduction of beta-D-glucan 15 min before irradiation reduces the location density of the mast cells in the spleen, which can probably be considered as a positive radioprotective effect.

Keywords: X-ray radiation; laboratory mice; spleen; mast cells; location density; reactivity

Full Text

Обоснование

Вопросы, связанные с реактивностью организма и оптимизацией процессов репарации на органном и тканевом уровнях организации живой материи после лучевого воздействия неразрывно связаны с оценкой эффекта радиационного воздействия, поиском радиопротекторов как природного происхождения так и синтетических. Доза ионизирующего излучения в 1 Гр – это верхний диапазон средних доз (0,1–1 Гр). Средние дозы – относительно широкий диапазон, для которого можно найти уверенные доказательства всех возможных радиобиологических, эпидемиологических и медицинских последствий облучения, начиная от адаптивного ответа и гормезиса (благоприятного эффекта радиационного облучения) и заканчивая легкой формой лучевой болезни на верхней границе диапазона (1 Гр). Причем эффекты выявляются на всех уровнях организации живого [1]. Эффекты действия отдельных актов облучения суммируются, а полученная доза накапливается. При этом одноразовое облучение большой дозой вызывает более существенные повреждения, чем многократное (фракционированное) облучение с той же суммарной дозой.

Селезёнка – периферический орган кроветворения и иммунной защиты, является классической удобной моделью для оценки реактивности, течения восстановительных процессов, а также эффективности радиопротективных препаратов [2, 3].

Современные методы исследования в биологии и медицине дают возможность анализировать клетки, их взаимодействие и взаимовлияние в экспериментальных условиях. В последние десятилетия тучные клетки являются объектом научных интересов, исследуется их реактивность в различных экспериментальных условиях [4, 5]. Показано, что функциональный спектр участия тучных клеток в обеспечении постоянства гомеостаза в соединительных тканях гораздо шире, чем это представлялось ранее. Количественная и морфофункциональная характеристика тучноклеточного дифферона может служить одним из признаков реактивности тканей в ответ на радиационное воздействие, а также критерием компенсаторно-приспособительных процессов, происходящих в тканях после радиационного воздействия, в том числе, при использовании радиопротекторов. Количественное и качественное изменение дифферона тучных клеток может служить диагностическим критерием при выявлении и оценке отсроченных осложнений, вызванных радиацией, а также тучные клетки могут рассматриваться в качестве потенциальной мишени для использования фармакологических препаратов [6, 7]. Доказана роль тучных клеток в радиационно-индуцированном увеличении проницаемости кровеносных сосудов, зависимость степени и продолжительности повышенной проницаемости сосудов от полученной дозы облучения [8]. Тучные клетки оказывают как прямое, так и косвенное влияние на заживление ран, а также на патологическое рубцевание, способствуют образованию миофибробластов [9]. Известны терапевтические инструменты для воздействия на тучные клетки, такие как ингибиторы дегрануляции, антигистаминные препараты, ингибиторы протеазы или антагонисты рецепторов тирозинкиназы. Предлагаются новые терапевтические подходы для управления «поведением» тучных клеток при острых и хронических проявлениях лучевой терапии [10]. В работе R.E. Landy и соавт. [11] сказано, что синдром «расстройства активации» тучных клеток (MCAS) может привести к хронической мультисистемной полиморбидности с аллергической природой или без нее.

Ионизирующее излучение – это высокоэнергетическое излучение, биологическое действие которого зависит от дозы облучения. В литературных источниках имеется много сведений о влиянии низких доз радиации на человека и животных. Результаты исследования влияния облучения с пороговым значением 0,1 Гр свидетельствуют о том, что оно индуцировало как негативные, так и позитивные биологические эффекты в селезенке лабораторных мышей [12]. Имеются сведения о том, что низкие дозы ионизирующего излучения (0,01 Гр) могут выступать как ингибитор активации тучных клеток [13].

Бета-D-глюкан – это вещество, полученное из пищевого гриба Вешенки обыкновенной (Pleurotus ostreatus), обладает противолучевым действием, оказывая положительное влияние на выживаемость смертельно облученных мышей [3]. Авторы отмечают, что противолучевое действие бета-D-глюкана ассоциировалось с повышением жизнеспособности стволовых кроветворных клеток костного мозга и более быстрым восстановлением гемопоэза. Известно, что бета-D-глюкан обладает множеством биологических функций, среди которых стимуляция иммунной системы, радиопротекторное, противовоспалительное, противоинфекционное и др. [14]. Сведений о влиянии средних и высоких доз рентгеновского облучения (в том числе при использовании бета-D-глюкана) на активность тучных клеток нами в литературных источниках не обнаружено.

Цель

Представить морфофункциональную и количественную характеристику дифферону тучных клеток селезёнки лабораторных мышей при фракционном рентгеновском облучении и введении бета-D-глюкана.

Материалы и Методы

Дизайн исследования

Проведено экспериментальное многоцентровое проспективное сплошное контролируемое исследование. Эксперимент выполнен на половозрелых белых беспородных мышах-самцах массой тела 20–23 г (n=23), полученных из питомника лабораторных животных «Рапполово» (Ленинградская область). Объект исследования – селезенка лабораторных мышей. Методика работы заключалась в оценке популяции тучных клеток на гистологических срезах селезёнки, окрашенных по Романовскому–Гимзе, с учётом гистотопографии органа. Животные были разделены на 5 групп: группа 1 – интактные животные (n=3); группа 2 – облученные животные с суммарной (поглощённой) дозой 7 Гр (n=5), группа 3 – облученные животные с суммарной (поглощённой) дозой 7 Гр, которым перорально вводили растворимую форму бета-D-глюкана за 15 мин до облучения (n=5); группа 4 – облученные животные с суммарной (поглощенной) дозой 18 Гр (n=5); группа 5 – облученные животные с суммарной (поглощенной) дозой 18 Гр, которым перорально вводили растворимую форму бета-D-глюкана за 15 мин до облучения (n=5). Селезенку извлекали на 14-е и 30-е сутки после экспериментального воздействия. Материал фиксировали в 10%-м растворе забуференного формалина, обезвоживали в спиртах, заливали в парафин. Готовили срезы толщиной 4 мкм на ротационном микротоме Sakura Accu-Cut SRM 200 (Sakura Finetec, Япония), окрашивали гематоксилином и эозином и по Романовскому–Гимзе, заключали в Витрогель (БиоВитрум, Россия). В каждом срезе подсчитывали количество тучных клеток.

Критерии соответствия

В работе использовали животных без видимых аномалий, после карантина в течение 14 суток.

Условия проведения

Исследование проводилось на базе кафедры гистологии с курсом эмбриологии Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова (Санкт-Петербург, Россия) и научно-исследовательской лаборатории (лекарственной и экологической токсикологии) научно-исследовательского отдела НИЦ Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова (Санкт-Петербург, Россия).

Продолжительность исследования

Продолжительность исследования составила 30 суток.

Описание медицинского вмешательства                                                             

Облучение животных проводили с использованием рентгентерапевтической установки «РУМ-17» при напряжении 180 кВ, силе тока 14 А, фильтре 0,5 мм Cu+1 мм Al с мощностью дозы 0,328 Гр/мин в направлении «спина–грудь». Животных облучали 1 раз в день в дозе 1 Гр до получения ими суммарной (поглощённой) дозы 7 Гр и 18 Гр (14 и 30 сут соответственно). Одновременно облучали по 5 особей из каждой группы, помещая животных в специальные пластиковые контейнеры радиально головой к центру.

В работе использовали растворимую форму бета-D-глюкана, полученного из пищевого гриба Вешенки обыкновенной (Pleurotus ostreatus). За 15 минут до рентгеновского облучения препарат вводили мышам перорально однократно в дозе 250 мг/кг с помощью атравматичного желудочного зонда.

Основной исход исследования

Реактивность тучных клеток селезёнки лабораторных мышей в зависимости от суммарной поглощённой дозы (7 Гр и 18 Гр) и введения бета-D-глюкана различна и характеризуется индивидуальной изменчивостью. Качественная характеристика тучных клеток показала гетероморфность этой клеточной популяции. В паренхиме селезёнки мышей выявляются клетки, находящиеся в различном функциональном состоянии, о чем свидетельствует их морфологическая характеристика.

Анализ в группах

Анализировались гистологические препараты селезенки лабораторных мышей, которые были разделены на пять групп (табл.).

Методы регистрации исходов

Количество тучных клеток оценивали путём подсчёта в 20 полях зрения микроскопа при увеличении окуляра 10, объектива 40, оцениваемые площади не перекрывались. Тучные клетки идентифицировали по их тинкториальным свойствам – интенсивному метахроматическому окрашиванию гранул. Плотность популяции высчитывали как отношение общего количества тучных клеток к 20 (число полей зрения). Количественное содержание тучных клеток и изготовление микрофотографий производили, используя световой микроскоп Zeiss Scope A1 (Carl Zeiss, Германия), оснащённый камерой Axiocam ERc 5s. Получение и обработку изображений осуществляли в программе Zen 2.3.

Этическая экспертиза

Выполнение исследования одобрено независимым этическим комитетом при Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова (протокол № 291 от 21.05.2024 г.) и проведено с соблюдением закона «О защите животных от жестокого обращения» от 01.12.1999 г. (глава V, ст. 104679-ГД).

Статистический анализ

Статистическую обработку количественных данных проводили с использованием программы Statistica V.7.0 (StatSoft Inc, США). Рассчитывали среднее арифметическое (М) и стандартную ошибку (m). При статистической обработке результатов для оценки значимости цифровых данных использовали t-критерий Стьюдента. Различия считали статистически значимыми при p ˂0,05.

Результаты

Объекты исследования

Объект исследования – селезенка лабораторных мышей-самцов (n=23). Животные были разделены на 5 групп: группа 1 – интактные животные (n=3); группа 2 – облученные животные с суммарной (поглощённой) дозой 7 Гр (n=5), группа 3 – облученные животные с суммарной (поглощённой) дозой 7 Гр, которым перорально вводили растворимую форму бета-D-глюкана за 15 мин до облучения (n=5); группа 4 – облученные животные с суммарной (поглощенной) дозой 18 Гр (n=5); группа 5 – облученные животные с суммарной (поглощенной) дозой 18 Гр, которым перорально вводили растворимую форму бета-D-глюкана за 15 мин до облучения (n=5).

Основные результаты исследования

В селезенке лабораторных мышей выделяются лимфоидный и миелоидный гистионы – единицы функциональной специализации [15, 16]. Иммунологический лимфоидный гистион имеет вид диффузно расположенных лимфоидных узелков округлой формы с выраженными маргинальными зонами и периартериолярными лимфоидными муфтами. Также в состав лимфоидного гистиона входит центральная артерия. Миелоидный гистион селезенки лабораторных мышей включает в себя ретикулярную ткань, форменные элементы крови (эритроциты, тромбоциты, зернистые и незернистые лейкоциты), макрофаги, синусоидные капилляры, гемопоэтические клетки эритробластического и тромбоцитарного дифферонов.

Средний вес селезенки интактных животных составил 112,01±16,21 мг. Плотность популяции тучных клеток составила 5,0±1,1 клеток на одно поле зрения микроскопа. В табл. представлены результаты проведенного исследования.

После многократного рентгеновского облучения в дозе 1 Гр и общей поглощённой дозе 7 Гр (группа 2) плотность популяции тучных клеток (рис. 2) снизилась в 3,3 раза по сравнению с интактной селезёнкой и составила 1,5±1,0 клетки (рис. 1). Средний вес селезёнки составлял 51,88±9,68 мг, что на 53,75% ниже по сравнению с интактной селезёнкой (p=0,046). После многократного облучения в дозе 1 Гр с введением бета-D-глюкана (группа 3) при общей поглощённой дозе 7 Гр плотность популяции тучных клеток уменьшилась в 2,5 раза по сравнению с группой 2 и составила 0,6±0,2 клетки. Средний вес селезёнки – 61,22±18,51 мг, что на 15% больше, чем в группе 2. Следовательно, бета-D-глюкан уменьшает реактивность дифферона тучных клеток и незначительно ингибирует опустошение селезёнки от клеток гемопоэтического ряда.

Наиболее выраженная реакция дифферона тучных клеток наблюдалась при поглощённой дозе, равной 18 Гр без введения бета-D-глюкана (группа 4). Плотность популяции тучных клеток увеличилась в два раза по сравнению с интактной селезёнкой (группа 1) и составила 10,0±1,1 клеток на поле зрения микроскопа. Вес селезенки по сравнению с интактной селезёнкой снизился в два раза и составил 53,00±4,69 мг, что свидетельствует о гибели клеток гемопоэтического ряда и пролонгированном опустошении органа. При введение бета-D-глюкана (группа 5) плотность популяции тучных клеток снизилась по сравнению с группой 4, но осталась выше, чем в группе 1 и составила 8,0±1,1 клеток. Таким образом, введение бета-D-глюкана снижает реактивность тучных клеток, уменьшая плотность популяции на 20% по сравнению с группой 4. Средний вес селезёнки животных группы 5 составил 70,61±16,20 мг, что меньше, чем вес селезёнки интактных животных, но больше на 25%, чем средний вес селезёнки мышей группы 4. Полученные результаты позволяют предположить, что введение бета-D-глюкана снижает провоспалительную реактивность тучных клеток и гибель клеток гемопоэтического ряда в селезёнке.

Сравнение воздействия рентгеновского излучения на популяцию тучных клеток в зависимости от поглощенной дозы без введения радиопротектора (группа 2 и группа 4) показало, что плотность популяции в группе 4 в 6,6 раза выше, чем в группе 2 (p=0,035). Сравнение воздействия рентгеновского излучения на популяцию тучных клеток в зависимости от поглощенной дозы с введением бета-D-глюкана (группа 3 и группа 5) показало, что плотность популяции в группе 5 в 13,3 раза выше, чем в группе 3 (p=0,016). Вышеприведённые данные свидетельствует о том, что поглощённая доза в размере 18 Гр оказывает значительное воздействие на тучноклеточный дифферон, существенно изменяя численность популяции тучных клеток в сторону её увеличения. Введение бета-D-глюкана перед каждым сеансом облучения уменьшает реактивность дифферона тучных клеток, что позволяет высказать предположение о противовоспалительном действии этого препарата.

Анализ изменения веса селезёнки в зависимости от поглощённой дозы без введения бета-D-глюкана (группы 2 и 4) показал, что как при поглощённой дозе в 7 Гр, так и при поглощённой дозе в размере 18 Гр селезёнка уменьшается в размерах и её вес становится в 2 раза меньше, чем средний вес селезёнки группы интактных животных.

Анализ изменения веса селезёнки в зависимости от поглощённой дозы с введением бета-D-глюкана (группы 3 и 5) показал, что при поглощённой дозе в 7 Гр средний вес органа равен 61,21±18,53 мг, а при поглощённой дозе 18 Гр средний вес селезёнки был на 13% больше и составлял 70,64±16,22 мг. Это позволяет сделать предположение, что радиопротективное действие препарата эффективнее при многократном облучении в размере 1 Гр и общей поглощённой дозе 18 Гр (группа 5), чем в экспериментальной группе 3 (суммарная доза 7 Гр).

При анализе гистологических структур селезёнки мышей при общей поглощенной дозе 7 Гр обращает на себя внимание морфология лимфоидного компонента в составе органа. Лимфоидный компонент представлен сливающимися лимфоидными узелками и скоплениями клеток лимфоидного дифферона в субкапсулярных зонах и вокруг соединительнотканных трабекул. В селезенке мышей, получавших перорально бета-D-глюкан при этой суммарной поглощенной дозе облучения, лимфоидные узелки преимущественно сохраняют форму, характерную для интактного органа – округлую, при этом в лимфоидных структурах отмечается наличие митотически делящихся клеток.

В селезенке мышей с общей поглощенной дозой 18 Гр лимфоидный гистион представлен скоплениями клеток лимфоидного дифферона вокруг центральной артерии, соединительнотканных трабекул и субкапсулярно. Встречаются апоптотические тельца, митотически делящихся клеток не наблюдается. У животных, получавших препарат бета-D-глюкан архитектоника лимфоидного гистиона также нарушена, однако наблюдаются молодые формы клеток. Морфологическое состояние органа указывает на ограничение деструкции клеток в лимфоидной ткани селезёнки мышей, способствует сохранению популяции малых лимфоцитов.

Качественная характеристика тучных клеток показала гетероморфность этой клеточной популяции (рис. 3). В паренхиме селезёнки мышей выявляются клетки, находящиеся в различном функциональном состоянии: небольшие по размеру клетки с плотным расположением гранул, которые «экранируют» ядро тучной клетки – клетки дифференцированные, но не дегранулирующие; тучные клетки, имеющие овальную форму, хорошо диагностируемое ядро, интрацитоплазматические диффузно расположенные гранулы (оценивались нами как клетки, находящиеся в состоянии накопления гранул); крупные клетки необычной формы, рядом с которыми находились выраженные метахроматичные гранулы и клетки, полностью дегранулировавшие, окружённые свободнолежащими гранулами за пределами цитоплазмы.

Обсуждение

Резюме основного результата исследования

Численность популяции тучных клеток достоверно увеличивается при облучении с общей поглощенной дозой 18 Гр. Введение препарата бета-D-глюкан перед экспериментальным воздействием приводит к уменьшению численности тучных клеток, характеризующихся выраженной гетероморфией.

Обсуждение основного результата исследования

Исследование подтвердило, что тучные клетки принимают участие в радиационно-индуцированном повреждении тканей. О влиянии ионизирующего излучения в дозах 0,5 Гр и 2 Гр на дифференциальную индукцию тучных клеток сказано в работе S. Murakami и соавт. [17]. Используя метод культивирования тканей, авторы пришли к выводу, что клетки костного мозга облученных мышей дифференцировались в тучные клетки. Ионизирующее излучение повлияло на эффективность дифференцировки: количество тучных клеток в облученной группе было ниже, чем в необлученной. Также показано, что дегрануляция тучных клеток после распознавания Е-опосредованного аллергена иммуноглобулином была достоверно выше в облученной группе по сравнению с необлученной. Имеются сведения о возможном участии тучных клеток в развитии радиационно-индуцированного цистита, который может развиться как побочный эффект лучевой терапии органов брюшной полости [18].

В исследовании радиорезистентности организма наряду с оценкой выживаемости животных, потери массы тела, изменений в поведении предлагается использовать индекс реактивности тучных клеток [19]. Авторы этой работы выяснили, что минимальный уровень естественной радиорезистентности характерен для особей с высоким индексом реакции тучных клеток. Наибольший уровень модифицированной радиорезистентности отмечен у крыс со средним уровнем реактивности тучных клеток. Эта же группа исследователей отмечает, что радиозащитное действие радиопротектора «Индралин» было наиболее выражено в группе животных с максимальной реакцией тучных клеток. Авторы полагают, что установленная ими связь между особенностями реактивности тучных клеток и радиорезистентностью может служить основой для разработки методов прогнозирования индивидуальной естественной и модифицированной радиорезистентности. В нашем исследовании радиопротективное действие бета-D-глюкана наиболее выражено при общей поглощенной дозе в размере 18 Гр, это следует из показателей среднего веса селезёнки и плотности популяции тучных клеток.

Одним из ферментов тучных клеток является химаза. Это специфическая протеаза, обеспечивающая состояние интегративно-буферной метаболической среды соединительной ткани, её предлагается рассматривать как диагностический маркер и вероятную фармакологическую мишень при терапии ряда патологических состояний [7]. Сведения о секреторной деятельности тучных клеток указывает на существование функциональной избирательности высвобождения химазы во внеклеточный матрикс. От способа секреции химазы во внеклеточный матрикс зависят особенности её биологических эффектов на тканевые элементы. В статье Д.А. Атякшина и соавт. представлена характеристика различных форм дегрануляции [7]. Мы полагаем, что в нашем исследовании имеет место т.н. фрагментарная дегрануляция, которая проявляется в секреции экзосом, макровезикул и отдельных гранул. Об этом свидетельствует расположение метахроматических структур различного размера как в непосредственной близости от тучных клеток, так и располагающихся среди других клеток и компонентов межклеточного вещества.

Наши результаты свидетельствуют, что реактивность тучных клеток селезёнки лабораторных мышей в зависимости от суммарной поглощённой дозы и введения бета-D-глюкана различна и характеризуется индивидуальной изменчивостью. Длительное сохранение высокой плотности популяции тучных клеток, вероятно, приводит к фиброзированию селезёнки, увеличивается площадь соединительной ткани трабекул, исчезают лимфоидные узелки, расположение лимфоидной ткани носит диффузный характер.

Известно, что одним из осложнений рентгеновского облучения является преждевременное старение тканей и органов. Возможно, тучные клетки, являясь одним из индукторов воспаления, способствуют пролонгированному течению воспалительной реакции. Длительно сохраняющаяся дегрануляция тучных клеток, индуцированная рентгеновским облучением, экзоцитоз содержимого гранул за пределы клетки способствуют активации фибробластов, усиленной секреции ими коллагеновых белков, формированию многочисленных волокон, пучки которых заполняют большую часть межклеточного вещества, что приводит к фиброзированию тканей селезёнки в составе лимфоидного и миелоидного гистионов.

Важным вопросом, возникшим в процессе количественного анализа плотности популяции тучных клеток, стал вопрос об источниках возникновения тучных клеток. Увеличение популяции произошло за счёт пролиферации «местных» клеток (соединительнотканной капсулы и ретикулярной ткани селезёнки) или тучные клетки имеют костномозговое происхождение и являются транзиторной популяцией клеток, как результат реактивности организма на рентгеновское облучение.

Заключение

Полученные данные показывают, что оценка влияния бета-D-глюкана на реактивные изменения тучных клеток зависит от поглощённой дозы рентгеновского облучения. Введение бета-D-глюкана за 15 мин перед каждым сеансом облучения в дозе 1 Гр снижает плотность популяции тучных клеток в селезёнке. Такой эффект может рассматриваться как положительное радиопротективное влияние бета-D-глюкана. Тучные клетки могут быть одной из мишеней, на которую действует этот препарат, ингибируя выраженность провоспалительного процесса.

Таблицы

Таблица. Сравнительные показатели веса селезенки и количества тучных клеток по группам эксперимента
Table. Comparative indicators of the weight of the spleen and the number of mast cells by experimental groups
 

Группы животных

Продолжительность эксперимента

Вводимый препарат

Ежедневная доза облучения

Поглощенная (суммарная) доза

Средний вес селезёнки, мг

(М±m)

Плотность популяции тучных клеток

(в поле зрения)

1

1 сутки

112,01±16,21

5,0±1,0

2

14 суток

1 Гр

7 Гр

51,88±9,68*

1,5±1,0*

3

14 суток

БГ

1 Гр

7 Гр

61,22±18,51*

0,6±0,2*

4

30 суток

1 Гр

18 Гр

53,00±4,69

10,0±1,1

5

30 суток

БГ

1 Гр

18 Гр

70,61±16,20

8,0±1,1

Примечание. Данные представлены в виде M±m, где M—среднее арифметическое значение, m—стандартная ошибка среднего, *—статистически значимые различия (р<0,05) при сравнении групп;

Note. The data are present in the form of M±m, where M –arithmetic mean, m –the standard error of mean, *–statistically significant differences (p<0,05) when comparing groups.


Рисунки

Рис. 1. Диаграмма плотности популяции тучных клеток при поглощённых дозах рентгеновского облучения и введении бета-D-глюкана.
Fig. 1. Diagram of mast cell population density at absorbed doses of X-ray radiation and administration of beta-D-glucan.

Рис. 2. Тучные клетки в селезенке мыши при поглощенной дозе 7 Гр. Окраска по Романовскому–Гимзе, увеличение ×400.

Fig. 2. Mast cells in the spleen of the mouse with absorbed dose 7 Gy. Romanovsky‒Giemse staining, magnification ×400.


Рис. 3. Гетероморфия тучных клеток в селезенке мыши при поглощенной дозе 18 Гр и введении бета-D-глюкана. Окраска по Романовскому–Гимзе, увеличение ×400.

Fig. 3. Heteromorphism of mast cells located in the spleen of the mouse with absorbed dose of 18 Gy and injection of beta-D-glucan. Romanovsky‒Giemse staining, magnification ×400.

 

 

×

About the authors

Irina A. Odintsova

Military Medical Academy

Email: odintsova-irina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0143-7402
SPIN-code: 1523-8394
Scopus Author ID: 6603745712

Doctor of Science in Medical Sciences, Professor, Head of the Department of Histology with the course of Embryology

Russian Federation, 6G Akademika Lebedeva Str., Saint-Petersburg, 194044, Russian Federation

Svetlana E. Rusakova

Military Medical Academy

Email: rusakova-svetik@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9437-5230
SPIN-code: 5429-4630
Scopus Author ID: 6507529350

Cand. Sci. (Biol.), Associate Professor, associate professorof the Department of Histology with the course of Embryology

Russian Federation, 6G Akademika Lebedeva Str., Saint-Petersburg, 194044, Russian Federation

Dina R. Slutskaya

Military Medical Academy

Author for correspondence.
Email: dina_hanieva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3910-2621

Cand. Sci. (Biol.), Associate Professor, associate professorof the Department of Histology with the course of Embryology

Russian Federation, 6G Akademika Lebedeva Str., Saint-Petersburg, 194044, Russian Federation

Elena V. Murzina

Military Medical Academy

Email: elenmurzina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7052-3665
SPIN-code: 5188-0797

Sci. (Biol.), Senior Research Associate of the Research Department of Experimental Medicine, Research Center

Russian Federation, 6G Akademika Lebedeva Str., Saint-Petersburg, 194044, Russian Federation

Maksim A. Trofimov

Military Medical Academy

Email: greitminisk@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7610-2669
SPIN-code: 5152-6278

Cadet

Russian Federation, 6G Akademika Lebedeva Str., Saint-Petersburg, 194044, Russian Federation

References

  1. Koterov AN. From very low to very large doses of radiation: new data on ranges definitions and its experimental and epidemiological basing. Мedical Radiology and Radiation Safety. 2013;58(2):5–21. (In Russ.) EDN: QEQHKM
  2. Sofronov GA, Berezovskaya TI, Murzina EV. Morphological characteristics of tissue elements of the spleen of laboratory mice in normal and dosed radiation exposure from the standpoint of the doctrine of the histionic structure of the organ. In: Makiev RG, Odintsova IA, editors. Innovative technologies for studying histogenesis, reactivity and tissue regeneration. Proceedings of the Military Medical Academy, vol. 263. Saint Petersburg: VMedA; 2024. P:122‒126. EDN: HPMHPQ
  3. Murzina EV, Sofronov GA, Simbirtsev AS, et al. Impact of beta-D-glucan on survival and hematopoietic parameters of mice after exposure to X-rays. Medical Academic Journal. 2023;23(1):53–66. (In Russ.) doi: 10.17816/MAJ114742 EDN: WNXTZP
  4. Reddy SM, Peuben A, Barua S, et al. Poor response of neoadjuvant chemotherapy correlates with mast cell infiltration in inflamatory breast cancer. Cancer Immunology Research. 2019;7(6):1025–1035. doi: 10.1158/2326-6066.CIR-18-0619
  5. Elieh Ali Komi D, Kuebler WM. Significance of mast cell formed extracellular traps in microbial defense. Clinical Reviews in Allergy and Immunology. 2022;62(1):160–179. doi: 10.1007/s12016-021-08861-6
  6. Silva EZM, Jamur MC, Oliver C. Mast cell function: a new vision of an old cell. Journal of Histochemistry & Cytochemistry. 2014;62(10):698–738. doi: 10.1369/0022155414545334
  7. Atiakshin DA, Burtseva АS, Alekseeva NT. Tryptase as a multifunctional component of mast cells’ secretome. Journal of Anatomy and Histopathology. 2017;6(1):121–132. (In Russ.) doi: 10.18499/2225-7357-2017-6-1-121-132 EDN: YHCSNP
  8. Lee CG, Moon SR, Cho MY, Park KR. Mast cell degranulation and vascular endothelial growth factor expression in mouse skin following ionizing irradiation. Journal of Radiation Research. 2021;62(5):856–860. doi: 10.1093/jrr/rrab067
  9. Hong YK, Chang YH, Lin YC, et al. Inflammation in wound healing and pathological scarring. Advances in wound care (New Rochelle). 2023;12(5):288–300. doi: 10.1089/wound.2021.0161
  10. Milliat F, François A. Les mastocytes, stakhanovistes de l’immunité - Un rôle énigmatique dans les lésions radiques [The roles of mast cells in radiation-induced damage are still an enigma]. Med Sci (Paris). 2018;34(2):145‒154. doi: 10.1051/medsci/20183402012
  11. Landy RE, Stross WC, May JM, et al. Idiopathic mast cell activation syndrome and radiation therapy: a case study, literature review, and discussion of mast cell disorders and radiotherapy. Radiation Oncology Journal. 2019;14(1):222. doi: 10.1186/s13014-019-1434–6
  12. Shin E, Lee S, Kang H, et al. Organ-Specific Effects of Low Dose Radiation Exposure: A Comprehensive Review. Frontiers in Genetics. 2020;11:566244. doi: 10.3389/fgene.2020.566244
  13. Joo HM, Nam SY, Yang KH, et al. The effects of low-dose ionizing radiation in the activated rat basophilic leukemia (RBL-2H3) mast cells. Journal of Biological Chemistry. 2012;287(33):27789–27795. doi: 10.1074/jbc.M112.378497
  14. Yuan H, Lan P, He Y, et al. Effect of modifications on the physicochemical and biological properties of β-Glucan. Molecules. 2019;25(1):57. doi: 10.3390/molecules25010057
  15. Odintsova IA, Rusakova SE, Slutskaya DR, Murzina EV. Reactive changes in the lymphoid histion of the spleen of mice irradiated with a sublethal dose. In: Questions of morphology of the XXI century Proceedings of the 26th All-Russian Scientific Conference, Saint Petersburg, 16-17 May 2024. Saint Petersburg: Limited Liability Company «Izdatel'stvo DEAN», 2024. P:242‒246. EDN: SWVNUU
  16. Slutskaya DR, Berezovskaya TI. Characteristics of functional histions of the spleen of laboratory mice under dosed irradiation. Cytology. 2022;64(3)295–296. (In Russ.)
  17. Murakami S, Yoshino H, Ishikawa J, et al. Effects of ionizing radiation on differentiation of murine bone marrow cells into mast cells. Journal of Radiation Research. 2015;56(6):865–871. doi: 10.1093/jrr/rrv061
  18. Smith J, Tan JKH, Short C, et al. The effect of myeloablative radiation on urinary bladder mast cells. Scientific Reports. 2024;14(1):6219. doi: 10.1038/s41598-024-56655-5
  19. Ushakov IB, Kordenko AN. On the relationship of natural and modified radioresistance with mast cell reactivity. Radiation biology. Radioecology. 2023;63(4):387–393 (In Russ.) doi: 10.31857/S0869803123040100 EDN: VPVLEU

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) Eco-Vector



Периодический печатный журнал зарегистрирован как СМИ Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор): 0110212 от 08.02.1993.
Сетевое издание зарегистрировано как СМИ Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор): ЭЛ № ФС 77 - 84733 от 10.02.2023.