Morphological changes of testis tissues in rats of different age groups, depending on the time of being in the abdominal cavity


Bychkov V.A., Kirpatovsky I.D., Zhamynchiev E.K.

1Hospital Surgery Department with course of Pediatric Surgery (head – MD, professor U.V.Tarichko) of Peoples' Friendship University of Russia; 2 Operative Surgery and Clinical Anathomy Department (head – MD, professor A.V.Protasov) of Peoples' Friendship University of Russia
Pathological changes in the testes of animals of different age groups with the experimentally simulated cryptorchidism were evaluated. Animals were divided into 3 groups according to the time of fixation of testes into the abdominal cavity for a term of 2, 3 and 4 weeks. The changes were recorded at the time of bringing down the testes into the scrotum and at 14th and 28th day after bringing down. An assessment of pathological changes and the dynamics of the reparative capacity of testicular tissue in animals of different age groups at different stages of the study was performed. Experimental cryptorchidism leads to marked degenerative changes in the testes, up to the destruction of the elements of the testicular tissue in both groups. Comparative analysis of reparative capabilities revealed that potential of recovery of testicular tissue in young group of animals is much higher than that of mature animals.

Медицинские аспекты репродукции населения за последние несколько десятилетий во всем мире
приобрели государственное значение. Известно, что в половине случаев бесплодия в браке повинен
мужчина, в свою очередь среди причин мужского бесплодия около трети составляет крипторхизм
[1]. Крипторхизм — системное полиэтиологическое заболевание, одним из проявлений которого является неопущение яичек в мошонку [2]. Современная медицинская наука рассматривает крипторхизм не как изолированное заболевание, единственным проявлением которого является нарушение положения яичка. Напротив, у больного с неопущенным яичком диагностируется системное поражение желез внутренней секреции (гипоталамогипофизарно-гонадной системы, надпочечников,
поджелудочной железы), дисплазия соединительной ткани, обусловленная как наследственными
факторами, так и нарушениями внутриутробного развития [3].

Анализ данных литературы показал, что 21–23% больных крипторхизмом детей рождаются с массой
тела меньше 2500 г, в то время как частота крипторхизма у детей с массой тела выше 2500 г составляет всего 3–4%. Ретроспективные клинические исследования, проведенные в Европе, свидетельствуют о тенденции к увеличению числа детей с крипторхизмом. Так, с 1950 по 1990 г. их доля среди детей, рожденных с массой тела меньше 2500 г., увеличилась с 1,8 до 8,4% [4].

Основным методом лечения крипторхизма являются низведение яичка в мошонку и его орхипексия. При своевременном низведении яичек создаются благоприятные условия для их дальнейшего развития. Запоздалая операция далеко не всегда оказывается эффективной, поскольку в условиях повышенной температуры в тканях яичка нарушается дифференциация половых клеток в процессе сперматогенеза, идет процесс дегенерации сперматогенного эпителия [5].

Цель исследования: оценить степень патологических процессов в семенниках животных разных
возрастных групп, полученных при искусственно смоделированном абдоминальном крипторхизме,
для оптимизации методов патогенетического лечения крипторхизма и профилактики его осложнений.

Материалы и методы. Работа выполнена на 60 самцах беспородных крыс. Первую группу составили
30 молодых животных в возрасте 20 дней, 2-ю – 30 половозрелых особей в возрасте 60 дней. Методика
формирования модели абдоминального крипторхизма состояла в извлечении семенников из мошонки,
перемещения их в брюшную полость и фиксации к париетальной брюшине на сроки 14, 21, 28 дней.
Вторым этапом экспериментального исследования было устранение абдоминального крипторхизма
путем низведения семенников из брюшной полости в мошонку с последующим морфологическим
изучением ткани семенника спустя 14, 21 и 28 дней соответственно. Результаты исследования оценивали с помощью приготовления микропрепаратов из ткани семенников. Изучение микропрепаратов, окрашенных гематоксилином и эозином, проведено с помощью микроскопа Olympus BH-2. Работа выполнена с соблюдением этических норм работы с животными и разрешением Этического комитета РУДН.

Результаты и обсуждение. Для оценки патоморфологических изменений в крипторхированных
семенниках была изучена гистологическая картина интактной тестикулярной ткани животных обеих
групп. Сравнивали следующие критерии морфологических элементов гонад: диаметр извитых семенных канальцев, наличие интерстициального фиброза, состояние сперматогенного эпителия и степень дифференцировки сперматозоидов.

У крыс в возрасте 20 дней сперматогенный эпителий семенных канальцев имел нормальную для этого
срока развития структуру (рис. 1, а); в канальцах можно наблюдать развитие половых клеток в первой волне сперматогенеза, наиболее дифференцированными сперматогенными клетками являлись пахитенные сперматоциты на конечных стадиях сперматогенного процесса. Половые клетки на стадии
спермогенеза, а именно округлые и удлиняющиеся сперматиды, еще отсутствовали. На 60-е сутки постнатального развития в сперматогенном эпителии уже присутствовали половые клетки на всех стадиях дифференцировки (рис. 1, б). Диаметр канальцев достигал нормальной величины.

Гистологическая картина ткани семенников животных в возрасте 20 9а) и 60 (б) дней. Окраска гематоксилином и эозином

При морфологическом изучении микропрепаратов семенников животных обеих групп с моделированным 14-дневным абдоминальным крипторхизмом присутствовала схожая картина: большинство семявыносящих канальцев выглядели активными, сперматогенез сохранен до стадии сперматозоидов (рис. 2, а). В некоторых канальцах наблюдалось снижение количества сперматогенного эпителия с сохранением сперматогенеза до стадий сперматоцитов и сперматид и отсутствием зрелых форм клеток. Других значительных микроскопических изменений не отмечено.

Рисунок 2. Морфологические изменения тканей крипторхированного семенника в обеих группах животных на момент низведения в мошонку после 14 (а), 21 (б) и 28 (в) дней нахождения в брюшной полости. Окраска гематоксилином и эозином. х 200.

В семенниках, находившихся в брюшной полости в течение 21 дня, cеменные канальцы были немного
уменьшены в размере, выстланы нормальным сперматогенным эпителием, но количество его снижено практически во всех канальцах. В большинстве канальцев сперматогенез сохранен только до стадий
сперматоцитов и сперматид и только в отдельных канальцах можно было наблюдать признаки нормального сперматогенеза с образованием сперматозоидов. Наблюдался умеренный интерстициальный фиброз (рис. 2, б). У животных, подвергнутых 28-дневному абдоминальному крипторхизму, семявыносящие канальцы резко уменьшены в диаметре и практически все выстланы только вакуолизированными клетками Сертоли. Сперматогенный эпителий полностью отсутствовал, отмечен выраженный интерстициальный фиброз (рис. 2, в). Характеристика патоморфологических изменений в семенниках животных приведена в табл. 1.

Таблица 1. Патоморфологические изменения ткани семенника животных обеих групп в зависимости
от сроков нахождения в брюшной полости.

Для выяснения обратимости патологических процессов оценивали динамику репаративных возможностей тестикулярной ткани после устранения смоделированного абдоминального крипторхизма у животных обеих групп.

В 1-й группе животных на 14-е сутки после устранения 14-дневного абдоминального крипторхизма
определены семявыносящие канальцы, выстланные относительно нормальными клетками, но количество их было снижено. Сперматогенез сохранен до стадии сперматозоидов почти во всех канальцах. На 28-е сутки большинство семявыносящих канальцев выглядели активными (рис. 3, а). В группе животных на 14-е сутки после устранения 21-дневного абдоминального крипторхизма семявыносящие протоки семенников были сморщены и содержали мало клеток. Сперматогенный эпителий в большинстве случаев отсутствовал, сперматогенез сохранен только до стадий сперматоцитов и сперматид. На 28-е сутки отмечено увеличение количества герминативного эпителия в протоках семенников, большинство семявыносящих канальцев выглядело относительно активным, образование спермы относительно нормальное (рис. 3, б). При изучении гистологической картины ткани семенников на 14-е сутки после устранения 28-дневного абдоминального крипторхизма
наблюдалась следующая картина: семявыносящие канальцы атрофированы и выстланы вакуолизированными клетками Сертоли без признаков сперматогонии; выраженный интерстициальный фиброз. На 28-е сутки положительная динамика не наблюдалась, гистологическая картина соответствовала атрофии семенника (рис. 3, в).

Рисунок 3. Морфологические изменения в тканях крипторхированного семенника в 1-й группе животных на 28-е сутки после низведения в мошонку семенников, находившихся в брюшной полости в течение 14 (а), 21 (б) и 28 (в) дней. Окраска гематоксилином и эозином.

Во 2-й группе животных с 14-дневным абдоминальным крипторхизмом при гистологическом
исследовании семенников на 14-е сутки после низведения в мошонку отмечено частичное восстановление сперматогенеза – в большинстве канальцев до уровня сперматогоний, а в некоторых канальцах до сперматоцитов 1-го порядка. К 28-м суткам определены признаки восстановления сперматогенеза практически во всех канальцах (рис. 4, а). При гистологическом исследовании микропрепаратов на 28-е сутки после устранения 21-дневного (рис. 4, б) и 28-дневного (рис. 4, в) абдоминального крипторхизма отмечена примерно одинаковая картина: сперматогенный эпителий все также присутствует, только в очень небольшом количестве канальцев, количество его снижено, сперматогенез значительно угнетен во всех канальцах.

Рисунок 4. Морфологические изменения в тканях крипторхированного семенника во 2-й группе животных на 28-е сутки после низведения в мошонку семенников, находившихся в брюшной полости в течение 14 (а), 21 (б) и 28 (в) дней. Окраска гематоксилином и эозином.

Данные о репаративных процессах тканей семенника животных на разных сроках нахождения в
брюшной полости отображены в табл. 2.

Таблица 2. Динамика репаративных процессов тканей семенника животных в разные сроки нахождения в брюшной полости.

Проведенные экспериментальные исследования продемонстрировали, что тестикулярная ткань после
устранения 14-дневного абдоминального крипторхизма в 1-й группе животных восстанавливается в течение 28 дней после низведения семенников в мошонку. Во 2-й группе животных восстановление было частичным, а морфологическая картина дает основание предполагать гипофункцию семенников. У животных 1-й группы с 21-дневным абдоминальным крипторхизмом в динамике наблюдалось относительное восстановление гистологической картины, тогда как у животных 2-й группы этого не происходило. При 28-дневном абдоминальном крипторхизме гистологическая картина соответствовала полной атрофии тканей семенника в обеих группах животных.

Заключение. Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что у животных
в возрасте 20–25 дней восстановление ткани семенников идет лучше, чем у половозрелых особей (возраст – 60–70 дней), на всех этапах эксперимента, что свидетельствует о лучших репаративных возможностях неполовозрелой ткани. Полученные данные дают основания рекомендовать проведение возможно максимально ранних оперативных вмешательств у детей с крипторхизмом в клинике для ускорения репаративных процессов в яичках и профилактики осложнений крипторхизма.


About the Autors


Author’s contacts: Zhamynchiev E.K., tel. +7 (925) 736-74-73. e-mail: Zhamynchiev@gmail.com


Similar Articles


Бионика Медиа