МЕТОД КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ИНТЕНСИВНОСТИ ГИСТОХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ НА СУЛЬФАТИРОВАННЫЕ ГЛИКОЗАМИНОГЛИКАНЫ В ТКАНЯХ МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ КРЫС



Цитировать

Полный текст

Аннотация

В статье предлагается метод количественной оценки концентрации сульфатированных гликозаминогликанов в тканях мочевого пузыря крыс с использованием градуировочных стандартов красителя альцианового синего (АС) в 20% водном растворе желатина. Из блоков, имеющих консистенцию плотного геля и служащих градуировочными стандартами красителя различной концентрации, приготавливают срезы толщиной 7 и 9 мкм и фотографируют. C помощью программы «ВидеоТест» 5.0 в срезах с различной концентрацией красителя определяют относительную оптическую плотность АС с построением графика ее зависимости от концентрации красителя. На основании калибровочного графика в гистологических срезах мочевого пузыря, окрашенных АС, можно определить его концентрацию. В срезах мочевого пузыря интактных крыс концентрация АС в слизи, покрывающей эпителиальный слой, составляет 2,2±1,3 мг/см3, а в тканях собственной пластинки - 2,5±1,0 мг/см3.

Полный текст

В ряде исследований [8, 9] показано, что слой гликозаминогликанов (ГАГ) на поверхности эпителия мочевого пузыря обеспечивает защиту слизистой оболочки от агрессивных компонентов мочи и, тем самым, препятствует развитию воспалительного процесса. Ранее с помощью методов гистохимической идентификации ГАГ в тканях мочевого пузыря крыс на модели химического цистита была обнаружена более интенсивная реакция у животных, получавших препараты ГАГ [5], чем у интактных животных. Однако визуальная оценка гистохимической реакции не позволяет сделать заключение о концентрации ГАГ в тканях мочевого пузыря. В этой связи в настоящей работе нами предлагается метод количественной оценки интенсивности гистохимической реакции на сульфатированные ГАГ в тканях мочевого пузыря крыс с использованием градуировочных стандартов красителя альцианового синего (АС). Методика приготовления градуировочных стандартов АС адаптирована на основании рекомендаций Т. А. Силантьевой, Е. Н. Горбач [3, 4]. Из насыщенного водного раствора АС известной концентрации при температуре 37 ºС готовили серии двукратных разведений на основе коллоидного раствора желатина с конечной концентрацией 20% (таблица). Растворы разливали в пластиковые контейнеры объемом 1 см³ и помещали для полимеризации в холодильную камеру бытового холодильника. Через 1 сут из блоков, имеющих консистенцию плотного геля, лезвием вырезали образцы размером 5×5×5 мм, замораживали их в жидком азоте для предотвращения кристаллизации воды и помещали на охлажденные блокодержатели микротома-криостата Slee Mainz (Medical GmbH, Германия). При температурном режиме -20 ºС изготавливали срезы толщиной 7 и 9 мкм и монтировали на маркированные с указанием конечных концентраций красителя предметные стекла, высушивали на воздухе и заключали под покровные стекла в среду для заключения препаратов BioMount® (BioOptica, Испания). Далее полученные срезы, содержащие градуировочные стандарты АС, фотографировали при увеличении 50, 100, 200, 400. На полученных цифровых изображениях в программе «ВидеоТест» 5.0 для Windows XP методом случайного отбора при помощи инструмента «окружность» выбирали не менее 10 участков, в которых с помощью программы автоматически оценивали показатель оптической плотностив относительных единицах (рис. 1). Полученные значения оптической плотности градуировочных стандартов использовали для построения графикакалибровочной функции, которая представляла собой зависимость между концентрацией красителя в градуировочном стандарте (ось абсцисс) и полученным значением оптической плотности (ось ординат). Построение калибровочных кривых выполняли в приложении MS Excel 2007 (рис. 2). Гистологические криостатные срезы мочевого пузыря толщиной 7 и 9 мкм получали с помощью микротома-криостата Slee MEV (Slee Medical, Германия). Помещали в раствор АС (рН 2,5) на 10 мин, после чего промывали в проточной воде в течение 2 мин, обезвоживали в этаноле восходящей концентрации, просветляли орто-ксилолом или в растворе BioClear® (Bio Optica, Испания) в течение 2 мин и заключали в среду BioMount® (Bio Optica, Испания) под покровное стекло, фотографировали, а затем с помощью программы «ВидеоТест» 5.0 методом случайного отбора проводили оценку оптической плотности окрашенных участков поверхности эпителиоцитов и собственной пластинки слизистой оболочки. Далее с использованием графика калибровочных стандартов АС вычисляли концентрацию красителя на поверхности переходного эпителия и в собственной пластинке слизистой оболочки мочевого пузыря. В результате оценки интенсивности окрашивания срезов мочевого пузыря толщиной 7 мкм установлено, что концентрация красителя в слизи, покрывающей поверхность эпителиального слоя, составляет 2,2±1,3 мг/см3. Концентрация АС в тканях собственной пластинки несколько выше и составляет 2,5±1,0 мг/см3 (рис. 3). Подобные методы количественной оценки интенсивности гистохимических и иммуногистохимических реакций, основанные на измерении оптической плотности участков гистологических срезов, в настоящее время привлекают внимание исследователей [1, 2, 4, 10]. Методы количественной или полуколичественной оценки более точно отражают содержание исследуемых веществ, чем традиционной полуколичественной (балльной) оценки, основанной на субъективном восприятии исследователя [4]. Ранее с использованием иммуногистохимических методов было показано присутствие на поверхности эпителия мочевого пузыря у животных гепарансульфат-протеогликанов, а в собственной пластинке слизистой оболочки мочевого пузыря - хондроитин-4сульфата и гиалуроновой кислоты [7]. Гистохимический метод, позволяющий идентифицировать в тканях мочевого пузыря сульфатированные ГАГ с помощью АС, в настоящее время продолжает использоваться в экспериментальной медицине и биологии в связи с простотой постановки реакции и достаточно высокой специфичностью [6]. В нашей работе впервые предпринята попытка количественной оценки интенсивности окрашивания тканей мочевого пузыря АС, позволяющая судить о содержании в них сульфатированных ГАГ. Полученные в настоящем исследовании результаты дополняют имеющуюся информацию о распределении и содержании ГАГ в тканях, а метод количественной оценки интенсивности окрашивания тканей мочевого пузыря может быть использован в экспериментальной и практической деятельности специалистов в области нормальной и патологической морфологии.
×

Об авторах

Владислав Евгеньевич Соболев

Федеральное медико-биологическое агентство России

Email: vesob@mail.ru
лаборатория молекулярной токсикологии и экспериментальной терапии, Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека 188663, Ленинградская обл, Всеволожский р-н, п. Кузьмоловский, к. 93

Леонид Петрович Тельцов

Мордовский государственный университет

Email: kafedra_mfzh@agro.mrsu.ru
кафедра морфологии и физиологии животных 430005, г. Саранск, ул. Большевистская, 68

Список литературы

  1. Абламейко С. В., Недзьведь А. М. Обработка оптических изображений клеточных структур в медицине. Минск: ОИПИ НАН Беларуси, 2005.
  2. Ирьянов Ю. М., Силантьева Т. А., Горбач Е. Н. и др. Обработка и анализ изображений в гистологических исследованиях с применением стандартных компьютерных программ // Морфол. ведомости. 2004. № 1-2. С. 11-13.
  3. Патент РФ № 2363949. Способ изготовления градуировочных стандартов / Т. А. Силантьева, Е. Н. Горбач. Заявка от 18.12.2007 г. Опубл. в БИ. 2009. № 22. С. 10-15.
  4. Силантьева Т. А., Горбач Е. Н. Количественная оценка интенсивности гистохимических реакций на оцифрованных изображениях гистологических препаратов с использованием градуировочных стандартов // Українськ. журн. телемедицини та медичної телематики. 2010. Т. 10, № 1. С. 32-39.
  5. Соболев В. Е. Влияние экзогенных гликозаминогликанов на гистологическое строение мочевого пузыря крыс при экспериментальном цистите // Бюл. экспер. биол. 2012. Т. 154, № 7. С. 121-126.
  6. Anand M., Wang C., French J. et al. Estrogen affects the glycosaminoglycan Layer of the murine bladder // Female Pelvic Med. Reconstr. Surg. 2012. Vol. 18, № 3. P. 148-152.
  7. Buckley M. S., Washington S., Laurent C. et al. Characterization and immunohistochemical localization of the glycoconjugates of the rabbit bladder mucosa // Arch. Biochem. Biophys. 1996. Vol. 330, № 1. P. 163-173.
  8. Grist M., Chakraborty J. Identification of a mucin layer in the urinary bladder // Urology. 1994. Vol. 44. P. 26-33.
  9. Hurst R. E., Roy J. B., Parsons C. L. The role of glycos aminoglycans in normal bladder physiology and the pathophysiology of interstitial cystitis // Interstitial Cystitis. Philadelphia: Lippincott-Raven, 1997. P. 93-100.
  10. Prasad K., Kumar B. P., Chakravarthy M., Prabhu G. Applications of ‘TissueQuant’ - a color intensity quantification tool for medical research // Comput. Methods Programs Biomed. 2012. Vol. 106, № 1. P. 27-36.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Эко-Вектор, 2015



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.