Оценка структуры селезенки крысы при изолированном и комбинированном действии селена и этилкарбамата

DOI: 10.47026/2413-4864-2024-4-64-75

УДК: 599.323.4-114.44.044:[577.118:549.232]
ББК: Е623.362.432.2*692.32-641.2/641.9:Г126.2

Самакина Е.С., Стручко Г.Ю., Меркулова Л.М., Кострова О.Ю., Нюганен А.О.

Оценка структуры селезенки крысы при изолированном и комбинированном действии селена и этилкарбамата

Ключевые слова: селезенка, морфология, морфометрия, воздействие селена, воздействие этилкарбамата

Иммунная система, обладая сложной структурной организацией, выполняет основные функции в обеспечении противовоспалительного и противоопухолевого иммунного ответа. Селезенка, как периферический орган иммунной системы, играет важную роль в реализации этих функций и содержит значительное количество иммунных клеток. Этилкарбамат, являясь канцерогеном 2А группы, может провоцировать развитие неопластических процессов через активацию мутации гена Kras и стимуляцию онкогенных сигналов. Вместе с тем селен влияет на иммунный ответ, снижая пролиферацию опухолевых клеток и оказывая противовоспалительное действие. Несмотря на существование отдельных исследований о влиянии этилкарбамата и селена на организм животных, данных о комбинированном воздействии этих веществ на селезенку крыс в экспериментальных условиях в научной литературе не представлено.

Цель исследования – оценка морфологических и морфометрических изменений структуры селезенки крыс-самцов при пероральном введении в их организм селена и внутрибрюшинной инъекции этилкарбамата.

Материалы и методы исследования. В работе исследовали массу тел крыс-самцов и селезенки, оценивали морфологические и морфометрические параметры селезенки, вычисляли лимфоидный коэффициент и индекс Керногана. Животные были разделены на четыре группы: N1 – контрольная; N2 – животные, получавшие с питьевой водой селен; N3 – животные, которым вводили внутрибрюшинно этилкарбамат; N4 – животные, получавшие с питьевой водой селен с последующей инъекцией этилкарбамата.

Результаты. Установлено, что в группе N2 снижена площадь лимфоидных узелков, уменьшен индекс Керногана и увеличен лимфоидный коэффициент, при этом масса тела крыс и селезенки неизменна. Через месяц после изолированного поступления этилкарбамата статистически значимо уменьшены и масса тела, и масса селезенки крыс. При этом в группе N3 увеличены площадь и диаметр герминативного центра, толщина периартериальной лимфоидной муфты и индекс Керногана, а лимфоидный коэффициент снижен. На ультрамикроскопическом уровне в группе N3 выявлено увеличение количества плазматических клеток, а в лимфоцитах – количество отекших митохондрий. В группе N4 определили увеличение площади и диаметра лимфоидных узелков, герминативного центра, а также лимфоидный коэффициент, а индекс Керногана неизменен. При исследовании ультратонких срезов в группе N4 выявлены лимфоциты различных переходных форм.

Выводы. Установлено, что на фоне поступления селена в организм крыс-самцов возникла морфологическая перестройка белой пульпы селезенки, вероятно, связанная с реакцией Т-лимфоцитов. Инъекция этилкарбамата привела к преимущественному влиянию на В-клеточное звено иммунного ответа селезенки. При комбинированном поступлении селена и этилкарбамата выявили гиперплазию белой пульпы, заключающуюся в увеличении ее структур.

Литература

Волков В.П. Новый алгоритм морфометрической оценки функциональной иммуноморфологии селезёнки // Universum: медицина и фармакология. 2015. № 5-6(18). С. 6.
Зайцев В.Б., Федоровская Н.С., Железнов Л.М. Морфометрические особенности структуры селезенки // Вестник новых медицинских технологий. 2018. Т. 25, № 3. С. 153–159.
Изменения белой пульпы селезенки у потомства спленэктомированных крыс различных возрастных периодов после введения 1, 2-диметилгидразина / О.М. Арлашкина, Г.Ю. Стручко, Л.М. Меркулова, М.Н. Михайлова // Клиническая и экспериментальная морфология. 2019. Т. 8, № 4. С. 49–58.
Механизмы действия модифицированной наночастицами селена минеральной воды «Красноармейский новый» / А.В. Абрамцова, Г.В. Саградян, Л.А. Пигунова и др. // Курортная медицина. 2016. № 1. С. 26–34.
Морфологические изменения органов иммунной системы у самцов мышей С57BL/6 при воздействии высокой дозы тестостерона / И.С. Цветков, М.Т. Добрынина, В.А. Мхитаров [и др.] // Клиническая и экспериментальная морфология. 2018. № 2(26). С. 19–24. DOI: 10.31088/2226-5988-2018-26-2-19-24.
Никитенко О.В., Путалова И.Н. Структурно-клеточные перестройки лимфоидных органов после внутрибрюшинного введения селенита натрия в токсической дозе // Вестник новых медицинских технологий. 2010. Т. 17, № 2. С. 32–35.
Синдирева А.В., Майданюк Г.А., Голубкина Н.А. Влияние селена на содержание микроэлементов в печени крыс линии Wistar // Вестник Нижневартовского государственного университета. 2018. № 3. С. 103–109.
Характеристика иммуноморфологических процессов в селезенке пациентов с иммунной тромбоцитопенией / Н.С. Федоровская, Л.М. Железнов, С.В. Петров, В.Б. Зайцев // Журнал анатомии и гистопатологии. 2020. Т. 9, № 3. С. 54–63.
Шарафутдинова Л.А., Валиуллин В.В. Морфологическая характеристика селезенки крыс при воздействии на организм наночастиц диоксида титана // Вестник Уральской медицинской академической науки. 2018. Т. 15, № 6. С. 830–839.
Bae M., Kim H. The role of vitamin C, vitamin D, and selenium in immune system against COVID-19. Molecules, 2020, vol. 25, no. 22, pp. 5346.
Crane G.M., Liu Y.C., Chadburn A. Spleen: development, anatomy and reactive lymphoid proliferations. Seminars in Diagnostic Pathology. WB Saunders, 2021, vol. 38, no. 2, pp. 112–124.
Elmore S.A. Enhanced histopathology of the spleen. Toxicologic pathology, 2006, vol. 34, no. 5, pp. 648–655.
Ermolina E.V., Stadnikov A.A., Smoliagin A.I. Morphological features of the organs of the immune system in conditions of exposure to chromium and benzene. Gigiena i Sanitariia, 2012, vol. 3, pp. 69–71.
Fazliddinovna M.G., Uygunovich N.A. Comparison of the results of morphological changes observed in the spleen under the influence of carcinogens in the experiment. IQRO, 2023, vol. 2, no. 1, pp. 273–278.
Guo C.H., Wang S.Y., Chung C.H. et al. Selenium modulates AR/IGF-1R/EGFR and TROP2 signaling pathways and improves anticancer efficacy in murine mammary carcinoma 4T1. The Journal of Nutritional Biochemistry, 2023, vol. 120, pp. 109417.
Jiao Z., Dong Y., Chen Q. Ethyl carbamate in fermented beverages: presence, analytical chemistry, formation mechanism, and mitigation proposals. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 2014, vol. 13, no. 4, pp. 611–626.
Ju W., Li X., Li Z. et al. The effect of selenium supplementation on coronary heart disease: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 2017, vol. 44, pp. 8–16.
Li G. et al. A survey of ethyl carbamate in beer from Chinese market. Food Control, 2017, 79, pp. 254-257.
Li G.G., Guo Z.Z., Ma X.F. et al. The M2 macrophages induce autophagic vascular disorder and promote mouse sensitivity to urethane-related lung carcinogenesis. Developmental & Comparative Immunology, 2016, vol. 59, pp. 89–
Mebius R.E., Kraal G. Structure and function of the spleen. Nature reviews immunology, 2005, vol. 5, no. 8, pp. 606–616.
Munn L. L. Cancer and inflammation. Wiley Interdisciplinary Reviews: Systems Biology and Medicine, 2017, vol. 9, no. 2, pp. 1370.
Qin S. et al. Effects of selenium-chitosan on blood selenium concentration, antioxidation status, and cellular and humoral immunity in mice. Biological Trace Element Research, 2015, vol. 165, pp. 145–152.
Rataan A.O., Geary S.M., Zakharia Y. et al. Potential role of selenium in the treatment of cancer and viral infections. International journal of molecular sciences, 2022, vol. 23., no. 4, pp. 2215.
Razaghi A., Geary S.M., Zakharia Y. et al. Selenium stimulates the antitumour immunity: Insights to future research. European Journal of Cancer, 2021, vol. 155, pp. 256–267.
Roman M., Jitaru P., Barbante C. Selenium biochemistry and its role for human health. Metallomics, 2014, vol. 6, no. 1, pp. 25–54.
Rosin F.C.P. et al. Identification of myeloid-derived suppressor cells and T regulatory cells in lung microenvironment after Urethane-induced lung tumor. International immunopharmacology, 2011, vol. 11, no. 7, pp. 873–878.
Ruseva B., Atanasova M., Georgieva M. et al. Effects of selenium on the vessel walls and anti-elastin antibodies in spontaneously hypertensive rats. Experimental Biology and Medicine, 2012, vol. 237, no. 2, pp. 160–166.
Sozio F., Schioppa T., Sozzani S. et al. Urethane-induced lung carcinogenesis //Methods in cell biology. Academic Press, 2021, vol. 163, pp. 45–57.
Stathopoulos G. T. et al. Epithelial NF-κB activation promotes urethane-induced lung carcinogenesis. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2007, vol. 104, no. 47, pp. 18514-18519.
Steiniger B.S. Human spleen microanatomy: why mice do not suffice. Immunology, 2015, vol. 145, no. 3, pp. 334–346.
Stupin A., Cosic A., Novak S. et al. Reduced dietary selenium impairs vascular function by increasing oxidative stress in Sprague-Dawley rat aortas. International Journal of Environmental Research and Public Health, 2017, vol. 14, no. 6, p. 591.
Tai Y. et al. Molecular mechanisms of T cells activation by dendritic cells in autoimmune diseases. Frontiers in pharmacology, 2018, vol. 9, pp. 642.
Wen Y. et al. Chronic inflammation, cancer development and immunotherapy. Frontiers in pharmacology, 2022, vol. 13, pp. 1040163.
Xu C. et al. Inflammation has a role in urethane‑induced lung cancer in C57BL/6J mice. Molecular medicine reports, 2016, vol. 14, no. 4, pp. 3323–
Zhang X. et al. Effects of dietary selenium on immune function of spleen in mice. Journal of Functional Foods, 2022, vol. 89, pp. 104914.
Zhu Y., Pu Q., Zhang Q. et al. Selenium‐binding protein 1 inhibits malignant progression and induces apoptosis via distinct mechanisms in non‐small cell lung cancer. Cancer medicine, 2022, 12, no. 16, pp. 17149–17170.

Сведения об авторах

Самакина Екатерина Станиславовна: старший преподаватель кафедры факультетской терапии, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (ekaterina1996.96@mail.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9515-0639)

Стручко Глеб Юрьевич: доктор медицинских наук, профессор кафедры факультетской терапии, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (glebstr@mail.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0002- 0549-5116)

Меркулова Лариса Михайловна: доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры нормальной и топографической анатомии с оперативной хирургией, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (merkulova192@mail.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7460-6791)

Кострова Ольга Юрьевна: кандидат медицинских наук, доцент кафедры факультетской терапии, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (evkbiz@yandex.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7057-9834)

Нюганен Анна Олеговна: младший научный сотрудник, врач-патологоанатом, Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени И.Н. Петрова, Россия, Санкт-Петербург (carridwenmcfall@gmail.com; ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2685-5093)

Ссылка на статью

Самакина Е.С., Стручко Г.Ю., Меркулова Л.М., Кострова О.Ю., Нюганен А.О. Оценка структуры селезенки крысы при изолированном и комбинированном действии селена и этилкарбамата [Электронный ресурс] // Acta medica Eurasica. – 2024. – №4. – С. 64-75. – URL: https://acta-medica-eurasica.ru/single/2024/4/7/. DOI: 10.47026/2413-4864-2024-4-64-75.

Статья журнала

Самакина Е.С., Стручко Г.Ю., Меркулова Л.М., Кострова О.Ю., Нюганен А.О.