Комбінований вплив переривчастої нормобаричної гіпоксії та мелатоніну на морфологічні зміни підшлункової залози спонтанно-гіпертензивних щурів

Abstract

The aim of the study was to investigate the morphological changes in the pancreas of spontaneously hypertensive animals after the combined effect of intermittent normobaric hypoxia (INH) and melatonin.Materials and methods. The study was carried out in spring on 24 spontaneously hypertensive male rats (SHR line). The experimental animals were daily given a hypoxic gas mixture (12 % oxygen in nitrogen) in an intermittent mode: 15 min deoxygenation/15 min reoxygenation for 2 hours. The same rats were daily administered orally with exogenous melatonin at 10.00 at a dose of 5 mg/kg. The duration of the experiment was 28 days. Histological preparations were prepared according to a standard procedure. Morphometry of the digital images of preparations was performed using the computer program ImageJ.Results. Based on changes in morphometric parameters (reduction in the size of acini, exocrinocytes, height of the epithelium), it can be assumed that the combined effect of INH and melatonin reduces the activity of the exocrine function of the pancreas. In the endocrine part of the pancreas of experimental animals morphological signs of its activation were noted: the linear dimensions of the Langerhans islets, the number and the density of their endocrine cells increased. Experimental animals also showed a decrease in the width of interlobular and interacinar interlayers of connective tissue, which can be considered as a manifestation of the mechanism of structural adaptation that facilitates the transport of oxygen and nutrients to the parenchymal elements of the pancreas.Conclusions. The combined effect of intermittent normobaric hypoxia and melatonin leads to the appearance of morphological signs of a decrease in the activity of the exocrine part of the pancreas in hypertensive rats. At the same time, the activity of the endocrine gland function in these animals increased.Цель работы – исследовать морфологические изменения поджелудочной железы (ПЖ) спонтанно-гипертензивных крыс после комбинированного воздействия прерывистой нормобарической гипоксии (ПНГ) и мелатонина.Материалы и методы. Исследование проведено в весенний период на 24 спонтанно-гипертензивных крысах-самцах (линия SHR). Подопытным животным ежедневно подавали гипоксическую газовую смесь (12 % кислорода в азоте) в прерывистом режиме: 15 минут деоксигенация/15 минут реоксигенация в течение 2 часов. Этим же крысам ежедневно в 10.00 перорально вводили экзогенный мелатонин в дозе 5 мг/кг. Продолжительность эксперимента составляла 28 суток. Из ткани ПЖ изготавливали гистологические препараты по стандартной методике. На цифровых изображениях препаратов осуществляли морфометрию с помощью компьютерной программы ImageJ.Результаты. На основании изменений морфометрических показателей (уменьшение размеров ацинусов, экзокриноцитов, высоты эпителия) можно предположить, что совместное действие ПНГ и мелатонина снижает активность экзокринной функции ПЖ. В эндокринной части ПЖ подопытных животных отмечали морфологические признаки ее активации: увеличивались линейные размеров островков Лангерганса, количество и плотность размещения в них эндокриноцитов. Установленное уменьшение ширины прослоек междольковой и межацинусной соединительной ткани можно рассматривать как проявление механизма структурной адаптации, обеспечивающей облегчение транспорта кислорода и питательных веществ к паренхиматозным элементам ПЖ и выделение гормонов в кровь.Выводы. Комбинированное воздействие прерывистой нормобарической гипоксии и мелатонина приводит к появлению морфологических признаков снижения активности экзокринной части поджелудочной железы у гипертензивных крыс. Активность эндокринной функции железы у этих животных возрастает.Мета роботи – дослідити морфологічні зміни підшлункової залози (ПЗ) спонтанно-гіпертензивних тварин після комбінованого впливу переривчастої нормобаричної гіпоксії (ПНГ) і мелатоніну.Матеріали та методи. Дослідження виконали навесні на 24 спонтанно-гіпертензивних щурах-самцях (лінія SHR). Піддослідним тваринам щодня подавали гіпоксичну газову суміш (12 % кисню в азоті) в переривчастому режимі: 15 хвилин деоксигенація/15 хвилин реоксигенація протягом 2 годин. Цим самим щурам щодня перорально вводили екзогенний мелатонін о 10.00 у дозі 5 мг/кг. Тривалість експерименту – 28 діб. З тканини ПЗ виготовляли гістологічні препарати за стандартною методикою. На цифрових зображеннях препаратів здійснювали морфометрію за допомогою комп’ютерної програми ImageJ.Результати. На підставі змін морфометричних показників (зменшення розмірів ацинусів, екзокриноцитів, висоти епітелію) можна припустити, що поєднана дія ПНГ і мелатоніну знижує активність екзокринної функції ПЗ. В ендокринній частині ПЗ дослідних тварин виявили морфологічні ознаки її активації: збільшилися лінійні розміри острівців Лангерганса, кількість і щільність розміщення у них ендокриноцитів. Встановлене зменшення ширини прошарків міжчасточкової та міжацинусної сполучної тканини можна вважати проявом механізму структурної адаптації, що забезпечує полегшення транспорту кисню та поживних речовин до паренхіматозних елементів ПЗ і виділення гормонів у кров.Висновки. Комбінований вплив переривчастої нормобаричної гіпоксії та мелатоніну має морфологічні ознаки зниження активності екзокринної частини підшлункової залози в гіпертензивних щурів. Водночас активність ендокринної функції залози в цих тварин зростає