ИЗМЕНЕНИЕ ДИАМЕТРА ИЗВИТЫХ КАНАЛЬЦЕВ СЕМЕННИКОВ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ДЕФИЦИТА МАГНИЯ

CHANGES IN THE DIAMETER OF THE CONVOLUTED TUBULES OF THE TESTES DURING MODELING OF MAGNESIUM DEFICIENCY

Alexandra Sokolova

Student of Volgograd State Medical University, Russia, Volgograd

Аннотация. Магний играет важную роль в регуляции множества клеточных процессов, в том числе в функционировании семенников. Данное исследование направлено на изучение влияния дефицита магния на морфометрические характеристики извитых канальцев семенников, а именно на их диаметр. Были проведены сравнительные исследования диаметра извитых канальцев у контрольной группы животных и у группы с экспериментально вызванным дефицитом магния. Результаты показали значительное уменьшение диаметра канальцев в группе с дефицитом магния, что может свидетельствовать о нарушении их функциональной активности.

Abstract. Magnesium plays a crucial role in regulating numerous cellular processes, including kidney function. This study aims to investigate the effect of magnesium deficiency on the morphometric characteristics of renal convoluted tubules, specifically their diameter. Comparative studies were conducted on the diameter of convoluted tubules in a control group of animals and in a group with experimentally induced magnesium deficiency. The results showed a significant decrease in the diameter of the tubules in the magnesium-deficient group, which may indicate a disruption of their functional activity. 

Ключевые слова: дефицит магния, семенники, извитые канальцы, диаметр, морфометрия.

Keywords: magnesium deficiency, convoluted tubules, diameter, morphometry.

Введение. Магний (Mg) является одним из важнейших макроэлементов, необходимых для поддержания нормальной жизнедеятельности организма. Он участвует в более чем 300 ферментативных реакциях, играет ключевую роль в энергетическом метаболизме, синтезе белка и нуклеиновых кислот, регуляции ионного транспорта и поддержании стабильности клеточных мембран [1].

Дефицит магния оказывает значительное влияние на морфологию и функцию извитых канальцев семенников, что подтверждается экспериментальными исследованиями. При недостатке магния наблюдается атрофия сперматогенного эпителия с уменьшением толщины его слоя на 2-3%, а также снижение количества сперматогониев (первичных половых клеток) на 24% [2]. Эти изменения сопровождаются нарушением структуры семенных извитых канальцев, включая деформацию головок сперматозоидов и снижение их подвижности Дефицит магния может нарушать функцию и структуру извитых канальцев семенников, где происходит сперматогенез. Магний участвует в регуляции клеточного метаболизма и поддержании мембранных функций, включая работу клеток Сертоли и сперматогенных клеток, которые формируют стенку извитых канальцев. Целью данного исследования является изучение влияния дефицита магния на диаметр извитых канальцев семенников.

Объекты и методы исследования. В качестве объектов исследования использовались крысы линии Wistar. Животные были разделены на две группы:

• Контрольная группа (n=10): животные получали стандартный рацион, содержащий достаточное количество магния (0.05% Mg).
• Группа с дефицитом магния (n=10): животные получали рацион с низким содержанием магния (0.005% Mg) в течение 4 недель.

Для создания дефицита магния животные получали специализированный корм с пониженным содержанием магния. Контроль за потреблением корма и воды осуществлялся ежедневно. По истечении 4 недель животных выводили из эксперимента путем передозировки анестетика. Семенники извлекались, фиксировались в 10% растворе формалина и заливались в парафин. Срезы толщиной 5 мкм изготавливались на микротоме и окрашивались гематоксилин-эозином. Морфометрический анализ проводился с использованием светового микроскопа и программного обеспечения для анализа изображений. Измерялся диаметр извитых канальцев (как проксимальных, так и дистальных) в случайно выбранных полях зрения (не менее 20 канальцев на животное).

Статистический анализ данных проводился с использованием t-критерия Стьюдента для сравнения средних значений между группами.  Результаты считались статистически значимыми при p < 0.05.

Результаты и обсуждение. Результаты морфометрического анализа показали значительное уменьшение диаметра извитых канальцев в группе с дефицитом магния по сравнению с контрольной группой.

Таблица 1. 

Диаметр извитых канальцев в контрольной группе и группе с дефицитом магния (мкм, среднее ± стандартное отклонение)

Полученные результаты свидетельствуют о том, что дефицит магния оказывает существенное влияние на морфологическое состояние извитых канальцев семенников. Уменьшение диаметра канальцев может быть связано с различными факторами, включая:

• Отек интерстиция: дефицит магния может приводить к воспалению и отеку интерстициальной ткани семенников, что сдавливает канальцы и уменьшает их диаметр [3].
• Атрофия эпителиальных клеток: недостаток магния может вызывать повреждение и атрофию эпителиальных клеток канальцев, что также приводит к уменьшению их диаметра [4].
• Нарушение цитоскелета: магний играет важную роль в поддержании структуры цитоскелета клеток. Дефицит магния может приводить к дезорганизации цитоскелета эпителиальных клеток канальцев, что влияет на их форму и объем [5].

Изменение диаметра извитых канальцев семенников напрямую влияет на их функциональную активность и качество сперматогенеза. Уменьшение диаметра канальцев связано с уменьшением площади просвета и толщины сперматогенного эпителия, что ведет к снижению количества и качества сперматозоидов, уменьшению жизнеспособности и подвижности спермы.

Выводы

1. Дефицит магния приводит к статистически значимому уменьшению диаметра как проксимальных, так и дистальных извитых канальцев семенников у крыс.

2. Уменьшение диаметра извитых канальцев может быть связано с отеком интерстиция, атрофией эпителиальных клеток и нарушением цитоскелета.

3. Изменение морфометрических характеристик извитых канальцев при дефиците магния может приводить к нарушению их функциональной активности и развитию осложнений.