Благовещенск, Амурская область, Россия
Россия
Цель исследования – изучить методом растровой криоэлектронной микроскопии без фиксирования и обезвоживания прижизненно важные структуры мукоцилиарного конвейера респираторного и воздухоносного отделов легких у интактных крыс на фоне общего охлаждения. Крысы (самцы) в количестве 40 штук подвергались общему охлаждению в течение 14 дней по 3 часа ежедневно при температуре -15ºС. Замороженные в жидком азоте образцы трахеи и легких помещались на замораживающий столик Пельцера (-30Сº) приставки DebenCoolstage растрового электронного микроскопа Hitachi S-3400. Исследование проводилось при низком вакууме (80Па) с использованием детектора отраженных электронов (BSECOMP). В результате исследования установлено, что эпителиальная выстилка трахеи крыс покрыта жидким слоем, состоящим из вязкой гелеобразной и водной фаз, маскирующим реснички эпителиоцитов. Слизистый секрет бронхов представлен одиночными пластинками слизи с клеточными элементами. На поверхности альвеол в монослое сурфактанта обнаружены шаровидные скопления решетчатого сурфактанта. При общем охлаждении на поверхности эпителиального пласта возрастает количество бронхиального секрета, изменяется структура мукоцилиарного аппарата – поверхность слизистой оболочки трахеи становится волнистой и местами отмечается скопление слизи. В эпителиальной выстилке выявляются участки реснитчатого эпителия с преобладанием бокаловидных клеток, лишенных микроворсинок. Секреторная активность бокаловидных клеток и альвеолоцитов 2 типа респираторного отдела сопровождается повышенным выделением секрета, вследствие чего возникает нарушение мукоцилиарного транспорта.
криоэлектронная растровая микроскопия легких в жидком азоте, общее охлаждение животных.
1. Альбертс Б., Брей Д., Льюис Д., Рэфф М., Робертс К., Уотсон Д. Молекулярная биология клетки. В 3-х т. Т.1. М.: Мир, 1994. 517 с.
2. Гоулдстейн Д., Ньюбери Д., Эчлин П., Джой Д., Фиори Ч., Лифшин Э. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ. В 2-х т. T.2. М.: Мир, 1984. 349 с.
3. Белоус A.M., Бондаренко В.А. Криоповреждения биомембран. Структурно-функциональные нарушения митохондрий и лизосом // Актуальные проблемы криобиологии / под ред. Н.С.Пушкаря, А.М.Белоуса. Киев: Наукова думка, 1981. С.41–88.
4. Белоус A.M., Бондаренко В.А. Механизмы развития холодового повреждения мембран клеток // Криобиология и криомедицина: сб. науч. трудов. Вып.9. Киев: Наукова думка, 1981. С.3–17.
5. Боровягин В.Л. Методы ультратонких срезов, негативного контраста и скалывания в исследованиях ультраструктурной организации модельных и клеточных мембран // Успехи современной биологии. 1974. Т.77, №3. С.399–421.
6. Капрельянц A.C. Электронно-микроскопическое исследование охлажденных до -196ºС эритроцитов // II Всесоюзный симпозиум «Криогенные методы в электронной микроскопии»: тезисы докладов. Пущино, 1977. С. 44–45.
7. Кириллов В.А., Конев C.B. Изменение ориентации плоскости скола клеточных мембран при использовании метода замораживания-скалывания как показатель изменения структуры мембран // Цитология. 1984. Т.16, №5. С.521–525.
8. Кузьминых С.Б., Аллахвердиев Б.Л., Хуцян С.С. Проблемы развития и аппаратура криометодов // II Всесоюзный симпозиум «Криогенные методы в электронной микроскопии»: тезисы докладов. Пущино, 1977. С.101–107.
9. Лозина-Лозинский Л.К. Очерки по криобиологии. Л.: Наука, 1972. 287 с.
10. Ландышев Ю.С., Доровских В.А., Целуйко С.С., Лазуткина Е.Л., Ткачева С.И., Чапленко Т.Н. Бронхиальная астма. Благовещенск: АГМА, 2010. 136 с.
11. Радюк М.С. Реконденсация паров воды как причина артефактов при исследовании сколов мембран, получаемых методом замораживания-скалывания // Цитология. 1982. Т.24, №1. С.115–116.
12. Репин Н.В., Скорняков Б.А. Методические особенности и техническое обеспечение электронно-микроскопического метода замораживания-скалывания // Криобиология и криомедицина: сб. науч. трудов. Вып.10. Киев: Наукова думка, 1982. С.89–92.
13. Целуйко С.С., Доровских В.А., Красавина Н.П. Морфологическая характеристика соединительной ткани органов дыхания при общем охлаждении. Благовещенск: АГМА, 2000. 256 c.
14. Целуйко С.С., Семенов Д.А., Перельман Ю.М., Одиреев А.Н. Морфофункциональная характеристика слизеобразующих компонентов воздухоносного отдела легких крыс при осмотическом стрессе // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2015. Вып.57. С.70–76.
15. Целуйко С.С., Зиновьев С.В., Горбунов М.М., Решодько Д.П. Растровая электронная микроскопия криогенных объектов легких крыс при холодовом воздействии // Амурский медицинский журнал. 2016. №2(14). С.47–51.
16. Adams G.D.J. Freeze-drying of biological materials // Drying technol. 1991. Vol.9, Iss.4. Р.891–925.
17. Barresi A.A., Fissore D., Pisano R. Freeze-drying techniques. New ways to enhance process control and recipe development in pharmaceuticals freeze-drying // Pharm. Manuf. Packing Sourcer. 2009. Vol.43, №5. Р.36–42.
18. Barresi A.A., Ghio S., Fissore D., Pisano R. Freeze-drying of pharmaceutical excipients close to collapse temperature: influence of the process conditions on process time and product quality // Drying technol. 2009. Vol.27, Iss.6. Р.805–816.
19. Collins S.P., Pope R.K., Scheetz R.W., Ray R.I., Wagner P.A., Little B.J. Advantages of environmental scanning electron microscopy in studies of microorganisms // Microsc. Res. Tech. 1993. Vol.25, №5-6. P.398–405.
20. Franks F. Auffret T. Freeze-drying of Pharmaceuticals and Biopharmaceuticals. Cambridge: Royal Society of Chemistry, 2007. 211 р.
21. Hottot A., Andrieu J., Vessot S., Shalaev E., Gatlin L. A., Ricketts S. Experimental study and modeling of freeze-drying in syringe configuration. Part I: freezing step // Drying Technol. 2009. Vol.27, Iss.1. Р.40–48.
22. Nail S.L., Jiang S., Chongprasert S., Knopp SA. Fundamentals of freeze-drying // Pharm. Biotechnol. 2002. Vol.14. Р.281–360.
23. Rey L. Potential prospects in freeze-drying // Freeze-Drying/Lyophilization of Pharmaceutical and Biological Products / L.Rey, J.C.May, eds. New York: Marcel Dekker Inc., 1999. Р.465–471.
24. Severs N.J. Freeze-facture electron microscopy // Nat. protoc. 2007. Vol. 2, №3. P. 547–576.
