MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS OF THE ALLANTOIC PLACENTA IN RATS WITH EXPERIMENTAL LIVER DAMAGE
- Authors: Briukhin G.V.1, Abdil’din R.K.2
-
Affiliations:
- South Ural State Medical University, Chelyabinsk
- Chelyabinsk State University
- Issue: Vol 150, No 4 (2016)
- Pages: 76-79
- Section: Articles
- Submitted: 09.05.2023
- Published: 15.08.2016
- URL: https://j-morphology.com/1026-3543/article/view/397751
- DOI: https://doi.org/10.17816/morph.397751
- ID: 397751
Cite item
Full Text
Abstract
The aim of the study was an analysis of the peculiarities of morphological changes of the placenta in rats with experimental chronic hepatic lesion. Liver injury was modeled in 3-month-old sexually mature female rats by 2-fold intragastric administration of paracetamol at a dose of 2.5 g/kg body weight (drug group, n=15) and a single intraperitoneal injection of D-galactosamine at a dose of 250 mg/kg of body weight (toxic group, n=15). Intact rats served as a control. The placenta examined at Day 21 of pregnancy using histological and morphometric methods. Рroliferative activity of placental cells was evaluated with the immunocytochemical method using antibodies against Ki-67 antigen. The membrane permeability in different trophoblast compartments was examined. It was found that experimental chronic liver pathology caused morphological changes in the placenta, which were manifested by a decrease in the area of its labyrinthine portion, maternal sinusoids in the basal area, fetal capillaries and maternal lacunae of the labyrinth. In addition, in the experiments with an intraperitoneal injection of trypan blue it was shown that changes in the liver caused increased permeability of the placental barrier, and reduced the proliferative activity of trophoblast cells.
Keywords
Full Text
Актуальность настоящего исследования определяется важной ролью материнского здоровья в решении проблемы воспроизводства полноценного потомства. В структуре экстрагенитальных заболеваний особое место, в силу своей распространенности, занимают болезни гепатобилиарной системы. Экспериментально ранее было показано [2, 3], что патология гепатобилиарной системы матери обусловливает рождение физиологически незрелого потомства, что нашло свое проявление в нарушении морфофункционального становления систем жизнеобеспечения. Вместе с тем, является постулатом положение о том, что состояние плаценты во многом определяет оптимальное развитие плода. Однако особенности структурно-функциональных изменений в плаценте при хроническом поражении печени матери до сих пор до конца не изучены. Цель настоящего исследования - анализ морфологических особенностей аллантоидной плаценты крысы при экспериментальной хронической патологии печени. Материал и методы. Исследование выполнено на белых лабораторных крысах линии Вистар с соблюдением «Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных». У 3-месячных половозрелых животных моделировали хроническое поражение печени: у одних (лекарственная группа - ЛГ) его создавали путем 2-кратного (в течение 2 сут) интрагастрального введения парацетамола в дозе 2,5 г/кг массы тела [4], у других (токсическая группа - ТГ) - вводили D-галактозамин 1-кратно внутрибрюшинно в дозе 250 мг/кг массы тела [5]. О развитии патологического процесса в печени экспериментальных животных судили на основании морфологических изменений (очаговые бионекротические изменения гепатоцитов, их дискомплексация, периваскулярная лимфогистиоцитарная инфильтрация, гипертрофия и гиперплазия звездчатых макрофагов - клеток Купфера), биохимических критериев (повышение концентрации билирубина, аланин-и аспартатаминотрансфераз) и высокого титра печеночных аутоантител (1:320 и 1:640). Через 7 сут после введения парацетамола и D-галактозамина самок подсаживали к интактным самцам. Контрольную группу (КГ) составили интактные животные. В каждой экспериментальной группе было по 15 животных. Объектом исследования служила гемохориальная плацента крыс интактной и подопытных групп на 21-е сутки беременности, начало которой устанавливали по наличию сперматозоидов во влагалищном мазке. От одного животного в исследование включали одну плаценту. Материал фиксировали в 10% формалине. Серийные гистологические срезы (10 предметных стекол по 8 срезов на каждом от одной плаценты одной крысы) толщиной 5 мкм окрашивали гематоксилином - эозином, железным гематоксилином по Вейгерту. Для оценки морфофункционального состояния плаценты использовали общепринятые критерии: абсолютные площади лабиринтной и базальной зон, материнских синусоидов базального отдела, материнских и фетальных капилляров лабиринта. Определение абсолютной площади осуществляли с помощью инструмента «Объект сплайном» аппаратнопрограммного комплекса ВидеоТест «Морфология» 5.0, с помощью которого выделяли границы исследуемых объектов. Для оценки пролиферативной активности плацентарных клеток различных компартментов применяли иммуноморфологический метод с использованием антител к антигену Ki-67 (Novocastra, США). Подсчитывали количество иммунопозитивных клеток на условной единице площади (50×104 мкм2). В специальной серии проведены исследования влияния хронической патологии печени матери на проницаемость плацентарного барьера. Ее оценивали с помощью 3% раствора трипанового синего на 0,9% водном растворе хлорида натрия, который вводили внутрибрюшинно на 20-е сутки беременности подопытным и контрольным (интактным) животным в количестве 3 мл. Подсчитывали количество гранул красителя в цитоплазме синцитиотрофобласта и цитотрофобласта на условной единице площади (2088 мкм2). Полученные цифровые данные обрабатывали с использованием программы Statistica 6.0 (Statsoft). Учитывая небольшую выборку животных, значимость полученных результатов определяли при помощи непараметрического метода - критерия Манна-Уитни. Результаты исследования. Основными структурными компонентами гемохориальной плаценты у грызунов являются базальная зона и лабиринтный отдел. Полученные данные свидетельствуют о том, что в ТГ уменьшена абсолютная площадь лабиринтного отдела до 173 641±956 мкм2 (в КГ - 197 947±1743 мкм2) (P<0,05). Более существенно изменялась площадь лабиринтного отдела плаценты в ЛГ снижением этого показателя до 168 179±292 мкм2 (P<0,05). При этом увеличивалась абсолютная площадь базального отдела плаценты в обеих подопытных группах. Так, в КГ она составляла 68 960±501 мкм2, в то время как в ЛГ - 104 529±2006 мкм2 (P<0,05), а в ТГ - 113 231±394 мкм2 (P<0,05). У крыс ЛГ в базальной зоне плаценты обнаружено снижение абсолютной площади материнских синусоидов c 7677±102 до 5236±54 мкм2 (P<0,05), в то же время в ТГ она равнялась 3757±48 мкм2 (P<0,05), что может свидетельствовать о недостаточном кровенаполнении плаценты. Кроме того, снизилась площадь материнских лакун и фетальных капилляров лабиринта, между которыми осуществляется обмен веществ. Так, площадь материнских лакун лабиринта в КГ составила 76 650±539 мкм2, в то время как в плаценте животных ЛГ этот показатель был равен 65 968±605 мкм2 (P<0,05), а в ТГ снизился до 65 700±389 мкм2 (P<0,05). Площадь фетальных капилляров в ЛГ (47 315±607 мкм2) и ТГ (50 357±1273 мкм2) значимо (P<0,05) снизилась по сравнению с таковой в КГ (57 614±688 мкм2) При исследовании проницаемости мембран плацентарного барьера получены данные, свидетельствующие о ее повышении. Так, в ЛГ количество гранул трипанового синего на условной единице площади в синцитиотрофобласте составило 88±8, в цитотрофобласте - 56,2±2,8. У животных ТГ в синцитиотрофобласте обнаружено 107±5, а в цитотрофобласте - 99±6 гранул. При этом в плаценте у животных ЛГ гранулы красителя обнаружены не были ни в синцитиотрофобласте, ни в цитотрофобласте (рисунок). Анализ пролиферативной активности плацентарных клеток различных компартментов выявил изменения количества Ki-67-позитивных клеток на единице площади в обеих подопытных группах по сравнению с КГ. Так, количество иммунопозитивных вторичных гигантских клеток трофобласта базальной зоны в плаценте снизилось с 0,10±0,010 до 0,030±0,010 у крыс ЛГ (P<0,05) и до 0,060±0,010 у крыс ТГ (P<0,05). Кроме того, уменьшилось количество Ki-67иммунопозитивных клеток спонгиотрофобласта: так, в ЛГ до 1,70±0,010 и 1,80±0,020 в ТГ (в группе контроля - 2,10±0,06). Также обнаружено значимое снижение количества иммунопозитивных клеток синцитиотрофобласта лабиринта - с 12,2±0,4 в КГ до 9,30±0,10 в ЛГ и 11,70±0,12 в ТГ. Значимое изменение количества Ki-67позитивных клеток обнаружено в цитотрофобласте плаценты у животных ЛГ. Так, если в контроле данный показатель составил 13,30±0,12 клеток, то в ЛГ - 9,40±0,10. В то же время, снижение количества иммунопозитивных клеток в ТГ было незначимым - 10,90±0,04 клеток. Обсуждение полученных данных. Во время беременности формируются механизмы адаптации и компенсации, направленные на вынашивание и рождение здорового ребенка, образуется система мать-плод, интегральным компонентом которой является плацента [6]. В то же время, для нормального развития беременности необходимо полноценное структурно-функциональное взаимодействие плода с плацентой, которое осуществляется, прежде всего, за счет единой гемоциркуляторной системы - фетоплацентарного круга кровообращения [8]. В результате многочисленных исследований установлена абсолютная зависимость плаценты, с одной стороны, от возрастающих потребностей развивающегося плода, а с другой - от исходных возможностей и функциональных резервов материнского организма [8]. В связи с этим не вызывает сомнений, что патогенетические основы хронической фетоплацентарной недостаточности связаны, прежде всего, со структурными изменениями в плаценте [9]. Логично предположить, что выявленные нами морфологические изменения в плаценте самок крыс с экспериментальным поражением печени (уменьшение удельного объема лабиринта, гигантских клеток, материнских синусоидов базальной зоны, материнских лакун, фетальных капилляров и трофобласта лабиринта) могут свидетельствовать о развитии плацентарной недостаточности. В пользу этого свидетельствует также установ ленное нами нарушение у подопытных животных фетоплацентарного кровообращения (уменьшение суммарной площади сосудистого русла). Можно заключить, что компенсаторно-приспособительные реакции плода реализуются в том числе на уровне плаценты [10]. В связи с этим логично предположить, что выявленные нами морфологические изменения в плаценте у подопытных животных обусловливают развитие хронической гипоксии плода, которая приводит к развитию полиорганной дисфункции, в том числе систем жизнеобеспечения [1, 7], определяющих диапазон компенсаторно-приспособительных реакций и, как следствие, формированию физиологической незрелости потомства.×
About the authors
G. V. Briukhin
South Ural State Medical University, Chelyabinsk
R. K. Abdil’din
Chelyabinsk State University
Email: ruslan.abdildin@mail.ru
References
- Балашова М. О. Структурно-функциональные перестройки в плаценте, тимусе и селезенке при хронической гипоксии и ее коррекции низкоинтенсивным инфракрасным излучением: Дис. … канд. биол. наук. Иваново, 2001.
- Брюхин Г. В., Сизоненко М. Л. Роль экспериментального поражения печени матери в развитии физиологической незрелости потомства // Бюл. экспер. биол. 2012. Т. 154. № 11. С. 544-547.
- Брюхин Г. В., Шопова А. В. Активность внеклеточных ловушек макрофагов различных компартментов у потомства самок крыс с лекарственным поражением печени // Иммунология. 2013. № 6. С. 304-308.
- Венгеровский А. И., Маркова И. В., Сартиков А. С. Методические указания по изучению гепатозащитной активности фармакологических веществ: руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. М.: Медицина, 2005.
- Венгеровский А. И., Саратиков А. С. Метаболизм липидов и функциональное состояние печени при интоксикации D-галактозамином у крыс // Патол. физиол. экспер. тер. 1998. № 3. С. 52-54.
- Глуховец Б. И., Глуховец Н. Г. Патология последа. СПб.: ГРААЛЬ, 2002.
- Качалина Т. С. Хроническая плацентарная недостаточность: уч.-метод. пособие. Н. Новгород: Изд-во Нижегородск. гос. мед. акад., 2008.
- Радзинский В. Е., Милованов А. П., Ордиянц И. М. и др. Экстраэмбриональные и околоплодные структуры при нормальной и осложненной беременности. М.: Медицинское информационное агентство, 2004.
- Ashfaq M., Channa M. A., Malik M. A., Khan D. Morphological changes in human placenta of wet snuff users // J. Ayub med. coll. Abbottabad. 2008. Vol. 20. P. 110-113.
- Cross J. C. Placental function in development and disease // Reprod. fertil. dev. 2006. Vol. 18. P. 71-76.
Supplementary files
