BACKGROUND: The development of effective nondrug and drug-based methods for protecting humans and animals from the effects of ionizing radiation remains important. A morphofunctional assessment of changes in the pancreatic parenchyma is required to determine the degree of radiosensitization of acinar cells and islet cells outside the tumor and during electron treatment of cancer of nearby organs, such as the colon and stomach.
AIM: Morphofunctional assessment of the pancreas after N-acetylcysteine administration in a model of acute radiation-induced pancreatitis.
MATERIALS AND METHODS: Wistar rats (Rattus Wistar; n=40) were divided into three experimental groups: control group I (n=10); II (n=10) — fractional irradiation with electrons in a total dose of 25 Gy; III (n=10) — administration of N-acetylcysteine before electron irradiation; and IV (n=10) — administration of N-acetylcysteine. A week after the last fraction, animals from all groups were removed from the experiment.
RESULTS: A week after electron irradiation, a disruption in histoarchitecture was found in group II due to signs of acute postradiation pancreatitis. Increases in glucose, amylase, and malondialdehyde levels were associated with decreases in insulin and superoxide dismutase levels. In group III, the depth and range of damage to the pancreas were less evident with N-acetylcysteine administration.
CONCLUSIONS: After a week of local irradiation with electrons at a total irradiation dose of 25 Gy, the histoarchitecture of the pancreas is disrupted, resulting in acute postradiation pancreatitis. N-acetylcysteine reduces the depth and range of radiation-induced damage while increasing the effectiveness of antioxidant protection.
Обоснование. Разработка эффективных способов немедикаментозной и медикаментозной защиты человека и животных от воздействия ионизирующего излучения остаётся актуальной. Необходимы проведение морфофункциональной оценки изменений паренхимы поджелудочной железы и выявление степени радиосенсибилизации экзогенных панкреатоцитов и эндокриноцитов в составе панкреатических островков поджелудочной железы вне опухоли, а также при электронотерапии злокачественных новообразований соседних органов, таких как толстая кишка, желудок и др.
Цель исследования — морфофункциональное исследование поджелудочной железы после введения N-ацетилцистеина в модели острого радиационно-индуцированного панкреатита.
Материалы и методы. Крыс породы Вистар (Rattus Wistar; n=40) разделили на I контрольную (n=10) и три экспериментальных группы: II (n=10) — фракционное облучение электронами в суммарной облучающей дозе (СОД) 25 Гр; III (n=10) — введение N-ацетилцистеина перед облучением электронами; IV (n=10) — введение N-ацетилцистеина. Животных всех групп выводили из эксперимента через 7 сут после последней фракции.
Результаты. Через неделю после облучения электронами во II группе наблюдали нарушение гистоархитектоники, обусловленное наличием признаков острого постлучевого панкреатита. Это сопровождалось увеличением уровней глюкозы, амилазы и малонового диальдегида, а также снижением уровней инсулина и супероксиддисмутазы. На фоне введения N-ацетилцистеина в III группе отмечали менее выраженные глубину и диапазон повреждений поджелудочной железы.
Заключение. Локальное облучение электронами в СОД 25 Гр через 7 сут приводит к нарушению гистоархитектоники поджелудочной железы с развитием острого постлучевого панкреатита. Введение N-ацетилцистеина снижает глубину и диапазон радиационно-индуцированного повреждения, усиливает эффективность антиоксидантной защиты.