Проекты

Повреждение сперматогенеза и перестройка эндокринного аппарата семенника мышей-гибридов CBA×C57Bl6 при действии эндотоксина клинического штамма Salmonella enteritidis

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Анатомия и физиология человека»

Направление работы: Микробиология, Клеточная биология, Гистология, иммунология
Авторы работы: МОАУ «Лицей № 4» г. Оренбурга
Предметы: Биология
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Старт в медицину» 2020 года

Актуальность

Действие факторов патогенности микроорганизмов всегда приводит к повреждению биологических тканей макроорганизма, поэтому актуально установление всего диапазона их приспособительных возможностей, а также становление регуляторных условий таких адаптаций. Прежде всего, это относится к постоянно обновляющимся тканям, наиболее чувствительным к действию факторов агрессии бактерий. К таким тканям относится сперматогенный эпителий.

Цель

Определить параметры гистофизиологии сперматогенеза и эндокринных элементов семенника в новом градиенте его трофических и регуляторных условий при максимальной концентрации в крови мышей-гибридов эндотоксина сальмонелл.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

• Наборы Hbt LAL-тестов

• Коллекция микропрепаратов

• Микроскопическое оборудование MicroOptix
• Ротационный микротом

Описание

Объектом научного исследования были половые железы самцов мышей-гибридов CBA×C57Bl6 F1 массой 22–25 г. Материал получен от животных путём моделирования инфекционного процесса, вызванного интраперитонеальным введением клинического штамма Salmonella enteritidis. С помощью хромогенного LAL-теста с использованием наборов Hbt LAL провели определение уровня эндотоксинемии в плазме крови мышей на 10-е сутки, в период, соответствующий наибольшей микробной обсеменённости внутренних органов. В работе использовалась коллекция микропрепаратов – парафиновые гистологические тотальные срезы семенников мышей, которые были изготовлены на ротационном микротоме. После депарафинации в толуоле препараты были окрашены гематоксилином Майера и эозином.

Основную часть работы – микроскопирование и анализ тканевых процессов – провели с использованием микроскопического оборудования MicroOptix. Для визуализации микроскопических объектов и подготовки фотоотчётов применили фотовидеонасадки и программное обеспечение MicroOptix.

Используя коллекции микропрепаратов семенников мышей-гибридов, подвергнутых инфицированию сальмонеллой, осуществили микроскопический анализ структурных изменений половых желёз в условиях эксперимента. Автор работы верифицировал и описал конкретные патоморфологические условия; выполнив морфометрический анализ, количественно оценил параметры снижения динамики сперматогенеза и утраты фертильных свойств самцов.
 

Результаты

Большая выборка материала (более 120 микропрепаратов) позволила заметить неоднородность групп самцов по характеру описываемых изменений. У ряда самцов были замечены большие скопления гипертрофированных клеток Лейдига в семенниках при умеренном повреждении сперматогенного эпителия и сохранении волны сперматогенеза. Этот факт был подвергнут тщательному изучению и анализу; были установлены достоверные характеристики данного феномена.

Выводы

1. Интенсификация синтеза андрогенов при сальмонеллёзной эндотоксинемии, вероятно, является протективным фактором для фертильности самцов, подавляя патогенные и персистентные свойства микроорганизмов.

2. Сальмонеллёзный эндотоксин является патогенетическим фактором утраты репродуктивного потенциала самцов в связи с достижением выраженной недостаточности герминативной и эндокринной функций.

3. Течение инфекционного процесса характеризуется выраженной гетерогенностью повреждения и перестройки тканевых элементов семенников. Неоднородность опытной группы по признакам повреждения семенника при эндотоксинемии, очевидно, способствует лимитированию патогенности сальмонелл в данной группе самцов-гибридов в отношении утраты ими нормальной фертильности.

4. Сохранение резистентного пула сперматогоний и увеличение абсолютного количества функционально активных клеток Лейдига являются выражением приспособительных возможностей семенника при сальмонеллёзной эндотоксинемии. Это отражает гистогенетические свойства эндокринной паренхимы семенника, что может иметь системное значение. Известно, что стероидные гормоны, в том числе, андрогены значимо ограничивают персистентные возможности бактерий.

Перспективы использования результатов работы

Показанные в работе условия регуляции приспособительных возможностей тканей семенников позволяют разработать методы управления сохранением и восстановлением мужской фертильности после воздействия эндотоксина.

Сотрудничество с вузом при создании работы

ФГБОУ ВО «ОрГМУ» Минздрава России

Награды/достижения

VIII Международный молодёжный медицинский конгресс «Санкт-Петербургские научные чтения-2019» – участник.

Мнение автора

«Научная работа – очень сложный и трудоёмкий, изначально с непонятным результатом, процесс. Исследование проводилось в течение двух лет и потребовало концентрации усилий для достижения поставленных целей, изучения большого количества литературы и освоения методов исследования. Это было напряжённое, но интересное и вдохновляющее время.

Когда были получены результаты, возникла потребность их представления научному сообществу и экспертам для обсуждения. Нужно было понять, правильным ли путём мы идём. В этом большую помощь оказала конференция «Старт в медицину», экспертами которой являются авторитетные учёные Первого Московского медицинского университета имени И. М. Сеченова.

Конференция была организована на очень высоком уровне. Участникам предоставили исчерпывающий алгоритм действий; оргкомитет был внимателен к заявителям, скрупулёзно и участливо осуществлял нашу подготовку к событию.

Очень жаль, что в этом году не удалось встретиться лично с участниками конференции.

Выражаем оргкомитету огромную признательность за большой труд по организации конференции, экспертизе работ и поддержанию убеждённости участников в правильности выбранного ими пути»