Митохондрии эндокринных клеток эпителия слизистой оболочки кишки крыс при введении мелатонина (электронно-морфометрическое исследование)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследована ультраструктура митохондрий эндокриноцитов эпителия слизистой оболочки двенадцатиперстной и ободочной кишки крыс при однократном и хроническом введении мелатонина. В цитоплазме 95—90 % эндокринных клеток при введении мелатонина выявлено уменьшение числа митохондрий, их набухание (85 % органелл), фрагментирование крист (у 70 % органелл), просветление матрикса (5 % органелл) и появление миелиноподобных структур (1—2 % органелл). Обнаруженные структурные изменения, возможно, свидетельствуют о повышении метаболической активности эндокриноцитов эпителия в ответ на экспериментальное воздействие.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. Л. Чуркова

Военно-медицинская академия имени С. М. Кирова Министерства обороны Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: mlchurkova@mail.ru

кафедра гистологии с курсом эмбриологии

Россия, Санкт-Петербург

С. В. Костюкевич

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова

Email: mlchurkova@mail.ru

кафедра медицинской биологии

Россия, Санкт-Петербург

В. Ф. Иванова

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова

Email: mlchurkova@mail.ru

кафедра медицинской биологии

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Арешидзе Д. А. 2023. Особенности циркадного ритма размеров митохондрий гепатоцитов крыс в условиях темновой депривации и хронической алкогольной интоксикации. 2023. Морфология. Т. 161. № 4. С. 5. (Areshidze D. A. Features of the circadian rhythm in the size of the mitochondria of rat hepatocytes under conditions of dark deprivation and chronic alcohol intoxication. 2023. Morfologiia. V. 161. No. 4. P. 5). https://doi.org/10.17816/morph.630117
  2. Арешидзе Д. А. 2024. Влияние постоянного освещения и хронической алкогольной интоксикации на структуру митохондрий гепатоцитов крыс Вистар. 2024. Клиническая и экспериментальная хирургия. Журнал имени академика Б. В. Петровского. Т. 12. № 2. С. 64. (Areshidze D. A. 2024. The influence of constant lighting and chronic alcohol intoxication on the structure of mitochondria in hepatocytes of Wistar rats. 2024. Clinical and experimental surgery. Journal named after academician B. V. Petrovsky. V. 12. No. 2. P. 64). https://doi.org/10.33029/2308-1198-2024-12-2-64-70
  3. Бакеева Л. Е. 2015. Возраст-зависимые изменения ультраструктуры митохондрий. Действие SkQ1. Биохимия. Т. 80. № 12. С. 1843. (Bakeeva L. E. 2015. Age-dependent changes in the ultrastructure of mitochondria. Action SkQ1. Biochemistry. V. 80. No. 12. P. 1843).
  4. Бархина Т. Г., Али-Риза А.Е., Пархоменко Ю. Г. 1992. Ультраструктурные особенности эндокринных клеток нормальной слепой кишки мыши и при экспериментальном эшерихиозе. Бюлл. эксп. биол. и мед. Т. 114. № 10. С. 429. (Barkhina T. G., Ali-Riza A.E., Parkhomenko Iu.G. 1992. The ultrastructural characteristics of the endocrine cells of the normal murine cecum and in experimental escherichiosis. Bull. Eksp. Biol. Med. V. 114. No. 10. P. 429).
  5. Иванова В. Ф., Пузырев А. А., Костюкевич С. В., Драй Р. В. 2009. Структурные изменения в стенке кишки крыс при голодании. Морфология. Т. 136. № 6. С. 62. (Ivanova V. F., Puzyriov A. A., Kostiukevitch S. V., Drai R. V. 2009. Structural changes in rat intestinal wall during starvation. Morfologiia. V. 136. No. 6. P. 62).
  6. Иванова В. Ф. 2013. Регенерация эндокринной гастроэнтеропанкреатической системы при экспериментальной и клинической патологии: становление концепции и современные проблемы. Морфология. Т. 144. № 6. С. 73. (Ivanova V. F. 2013. Regeneration of endocrine gastroenteropancreatic system in experimental and clinical pathology: concept development and current problems. Morfologiia. V. 144. No. 6. P. 73).
  7. Живодерников И. В., Кириченко Т. В., Козлова М. А., Маркин А. М., Маркина Ю. В. 2023. Митохондриальная дисфункция в патоморфогенезе гипертрофической кардиомиопатии. Морфология. Т. 161. № 4. С. 95. (Zhivodernikov I. V., Kirichenko T. V., Kozlova M. A., Markin A. M., Markina Yu.V. 2023. Mitochondrial dysfunction in the pathogenesis of hypertrophic cardiomyopathy. Morfologiia. V. 161. No. 4. P. 95). https://doi.org/10.17816/morph.631335
  8. Козлова М. А., Арешидзе Д. А., Черников В. П., Мотрева А. П., Евсеев Е. П., Заклязьминская Е. В., Дземешкевич С. Л. 2024. Ультраструктурные характеристики митохондрий миокарда при гипертрофической кардиомиопатии диффузно-генерализованного фенотипа. Клиническая и экспериментальная хирургия. Журнал имени академика Б. В. Петровского. Т. 12. № 1. С. 7. (Kozlova M. A., Areshidze D. A., Chernikov V. P., Morova A. P., Evseev E. P., Zaklyazminskaya E. V., Dzemeshkevich S. L. 2024. Ultrastructural characteristics of myocardial mitochondria in hypertrophic cardiomyopathy of a diffusely generalized phenotype. Clinical and experimental surgery. The journal named after Academician B. V. Petrovsky. V. 12. No. 1. P. 7).
  9. Костюкевич С. В., Аничков Н. М., Иванова В. Ф., Орешко Л. С., Кудряшова Г. П., Медведева О. И., Смирнова О. А. 2004. Эндокринные клетки эпителия прямой кишки в норме, при неспецифическом язвенном колите и синдроме раздраженной кишки без лечения и при лечении преднизолоном и салофальком. Архив патологии. Т. 4. С. 23. (Kostyukevich S. V., Anichkov N. M., Ivanova V. F., Oreshko L. S., Kudryashova G. P., Medvedeva O. I., Smirnova O. A. 2004. Endocrine cells of rectal epithelium in health, in nonspecific ulcerative colitis and irritable colon syndrome in the treatment with prednisolone and salofalk and in the absence of treatment. Archive of Pathology. V. 4. P. 23).
  10. Курбонова Л. М., Орипов Ф. С., Асадова Ф. Ж., Индейкин Ф. А., Андреева А. Н., Деев Р. В. 2023. Эндокринные клетки эпителия толстой кишки как часть диффузной эндокринной системы. Доктор ахборотномаси. № 3 (111). С. 144. (Qurbonova L. M., Oripov F. S., Asadova F. D., Indeykin F. A., Andreeva A. N., Deev R. V. 2023. Endocrine cells of the colon epithelium as a part of the diffuse endocrine system. Doctor Ahborotnomasi. V. 3 (111). P. 144). https://doi.org/10.38095/2181-466X-20231113-144-149
  11. Пальцев М. А., Кветной И. М. 2014. Руководство по нейроиммуноэндокринологии. М.: ЗАО «Шико». (Pal’tsev M.A., Kvetnoy I. M. 2014. Guide to neuroimmunoendocrinology. Moscow: “Shiko”).
  12. Серов В. В., Пауков В. С. 1975. Ультраструктурная патология. М.: Медицина. (Serov V. V., Paukov V. S. 1975. Ultrastructural pathology. Moscow: Medicine).
  13. Толмачева Е. А. (ред). 2019. Справочник Видаль. Лекарственные препараты в России. Москва: Видаль Рус. (Tolmatscheva E. A. 2019. The Vidal Directory. Medicinal products in Russia. Moscow: Vidal Rus).
  14. Чернявский Д. А., Галкин И. И., Павлюченкова А. Н., Федоров А. В., Челомбитько М. А. 2023. Роль митохондрий в нарушении барьерной функции кишечного эпителия при воспалительных заболеваниях кишечника. Молекулярная биология. Т. 57. № 6. С. 1. (Chernyavskij D. A., Galkin I. I., Pavlyuchenkova A. N., Fedorov A. V., Chelombitko M. A. 2023. Role of mitochondria in intestinal epithelial barrier dysfunction in inflammatory bowel disease. Mol. Biol. V. 57. No. 6. P. 1). https://doi.org/10.31857/S0026898423060058
  15. Чуркова М. Л. 2019. Реактивные изменения эндокринных клеток эпителия слизистой оболочки кишки при введении мелатонина или доксиламина сукцината (электронно-микроскопическое исследование). Цитология. Т. 61. № 10. С. 797. (Churkova M. L. 2019. Reactive changes of endocrine cells of intestinal mucosal epithelium with administration of melatonin or doxylamine succinate (electron microscopic study). Cell and Tissue Biology. 2020. V. 14. No. 1. P. 57). https://doi.org/10.1134/S0041377119100031
  16. Эльдаров Ч. М., Вайс В.Б, Вангели И. М., Колосова Н. Г., Бакеева Л. Е. 2015. Морфометрическое исследование ультраструктуры митохондрий кардиомиоцитов при старении. Биохимия. Т. 80. № 5. С. 716. (Eldarov Ch.M., Weiss V. B., Vangeli I. M., Kolosova N. G., Bakeeva L. E. 2015. Morphometric study of the ultrastructure of mitochondria of cardiomyocytes during aging. Biochemistry. V. 80. No. 5. P. 716).
  17. Acuña-Castroviejo D., Martín M., Macías M., Escames G., León J., Khaldy H., Reiter R. J. 2001. Melatonin, mitochondria, and cellular bioenergetics. J. Pineal Res. V. 30. P. 65. https://doi.org/10.1034/j.1600-079x.2001.300201.x
  18. Bourgonje A. R., Feelisch M., Faber K. N., Pasch A., Dijkstra G., van Goor H. 2020. Oxidative stress and redox-modulating therapeutics in inflammatory bowel disease. Trends. Mol. Med. V. 26. P. 1034. https://doi.org/10.1016/j.molmed.2020.06.006
  19. Brandt T., Mourier A., Tain L. S., Partridge L., Larsson N. G., Kühlbrandt W. 2017. Changes of mitochondrial ultrastructure and function during ageing in mice and Drosophila. Elife. V. 12. P. 246. https://doi.org/10.7554/eLife.24662
  20. Hack L. M., Lockley S. W., Arendt J., Skene D. J. 2003. The effects of low-dose 0.5-mg melatonin on the free-running circadian rhythms of blind subjects. J. Biol. Rhythms. V. 18. P. 420. https://doi.org/10.1177/0748730403256796
  21. Hsieh S. Y., Shih T. C., Yeh C. Y., Lin C.-J., Chou Y.-Y., Leeet Y.-S. 2006. Comparative proteomic studies on the pathogenesis of human ulcerative colitis. Proteomics. V. 6. P. 5322. https://doi.org/10.1002/pmic.200500541
  22. Mandarim-de-Lacerda C.A. 2003 Stereological tools in biomedical research. An. Acad. Bras. Cienc. V. 75. P. 469. https://doi.org/10.1590/s0001-37652003000400006
  23. Novak E. A., Mollen K. P. 2015. Mitochondrial dysfunction in inflammatory bowel disease. Front. Cell Dev. Biol. V. 3. Art. ID: 62. https://doi.org/10.3389/fcell.2015.00062
  24. Söderholm J. D., Olaison G., Peterson K. H., Franzén L. E., Lindmark T., Wirén M., Tagesson C., Sjödahl R. 2002. Augmented increase in tight junction permeability by luminal stimuli in the non-inflamed ileum of Crohn’s disease. Gut. V. 50. P. 307. https://doi.org/10.1136/gut.50.3.307
  25. Rodenburg W., Keijer J., Kramer E., Vink C., van der Meer R., Bovee-Oudenhoven I.M.J. 2008. Impaired barrier function by dietary fructo-oligosaccharides (FOS) in rats is accompanied by increased colonic mitochondrial gene expression. BMC Genomics. V. 9. Article ID: 144. https://doi.org/10.1186/1471-2164-9-144
  26. Solcia E., Capella C., Buffa R., Usellini L., Fiocca R., Frigerio B., Tenti P., Sessa F. 1981. The diffuse endocrine-paracrine system of the gut in health and disease: ultrastructural features. Scand. J. Gastroenterol. Suppl. V. 70. P. 25.
  27. Tasca C. 1976. Introducere in morfologia cantitativa cito-histologica. Bucuresti: Editura academiei R.S.R.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Эпителий слизистой оболочки двенадцатиперстной (а) и ободочной (б) кишки крыс контрольной группы. Показаны: D- (а) и ЕС-клетки (б). М — митохондрия; МК — малодифференцированная клетка; СГ — секреторная гранула; Я — ядро; Dг — секреторная гранула D-клетки; ЕСг — секреторная гранула ЕС-клетки.

Скачать (400KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Эпителий слизистой оболочки ободочной (а) двенадцатиперстной (б) кишки крыс после ежедневного хронического введения одной терапевтической дозы мелатонина. Показаны: D1- (а) и ЕС-клетки (а, б). М — митохондрия; МС — миелиноподобные структуры; Я — ядро; D1г — секреторная гранула D1-клетки; ЕСг — секреторная гранула ЕС-клетки.

Скачать (463KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Эпителий слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки крыс после острого введения 100 тд мелатонина. Показаны D1-клетка (а) и малодифференцированная эндокринная клетка (б). М — митохондрия; МК — малодифференцированная клетка; П — полисомы; Сг — секреторная гранула; Я — ядро; D1г — секреторная гранула D1-клетки.

Скачать (375KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Средняя площадь сечения митохондрий (а) и внутренней мембраны митохондрий на единицу объема митохондрии (б). (*) — Достоверные отличия от показателей контрольной группы (P < 0.05); вертикальные отрезки — значения стандартной ошибки. 12пк_МТ1 — двенадцатиперстная кишка, хроническое ежедневное введение одной терапевтической дозы мелатонина (бледно-серый цвет столбика); 12пк_МТ100 — двенадцатиперстная кишка, однократное введение 100 тд мелатонина (темно-серый цвет столбика); 12пк_К — двенадцатиперстная кишка, контрольная группа (белый цвет столбика); Об_МТ1 — ободочная кишка, хроническое ежедневное введение 1 тд мелатонина (бледно-серый цвет столбика); Об_МТ100 — ободочная кишка, однократное введение 100 тд мелатонина (темно-серый цвет столбика); Об_К — ободочная кишка, контрольная группа (белый цвет столбика).

Скачать (283KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Эпителий слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки крыс после ежедневного хронического введения одной терапевтической дозы мелатонина. Показаны: апикальная часть всасывающих клеток (а); бокаловидная и всасывающая клетки (б). БК — бокаловидная клетка; В — вакуоль; ВК — всасывающая клетка; М — митохондрия; МВ — микроворсинки; Я — ядро.

Скачать (537KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025