Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуального питання сучасної офтальмології щодо вивчення морфофункціональних змін в органі зору (сітчаста оболонка та зоровий нерв) щурів на тлі підвищеного надходження в організм шестивалентного хрому як чинника довкілля та дає можливість з’ясувати особливості його нейротоксичного впливу, розширити уявлення про можливості патогенетично спрямованої корекції й профілактики виявлених змін.
Експериментальне дослідження морфофункціональних змін у С та ЗН за умов впливу Cr(VI) було проведено на 72 статевозрілих самцях-щурах. Усі експериментальні маніпуляції з тваринами проводили з додержанням правил, прийнятих «Європейською конвенцією з захисту хребетних тварин, які використовуються для експериментальних і наукових цілей» (Страсбург, 1986 р.), Загальних етичних принципів експериментів над тваринами, схвалених III – Національним конгресом з біоетики (Київ, 2007 р.) та відповідно до положень ARVO (The Association for research in vision and ophthalmology) щодо використання тварин в офтальмологічних дослідженнях. Протокол науково-дослідної роботи (№ 3 від 26.10.2020 р.), складений комісією з питань біоетики ХМАПО, засвідчує відсутність етичних та морально-правових порушень під час проведення експерименту.
За умов надходження до організму щурів шестивалентного хрому в С та ЗН розвиваються дегенеративні зміни нейронів і нейроглії. Характер та ступінь вираженості останніх залежав від терміну впливу Cr(VI) з досягненням найвищого рівня патологічних змін через 60 діб досліду. У сітчастій оболонці виявлені набрякові зміни в усіх шарах, які виявилися в збільшенні загальної товщини – (216,79 ± 8,47) мкм (+16,2 %) (p < 0,02), та порушенні суворо диференційованої пошаровості. Тіла I, II та III нейронів – з ознаками каріолізису та хаотичним розміщенням і фрагментацією відростків. У інтракраніальному відділі зорового нерва помічені порушення цитоархітектоніки за рахунок частих деформацій аксонів гангліозних клітин сітчастої оболонки (ГКС), а також порушення їх паралельного розміщення та набряк із (9,86 ± 1,37) мкм до (15,7 ± 1,3) мкм (+59,22 %) (p < 0,01). Виявлені реактивні зміни астроцитів зі збільшенням популяцій клітин – тіней до (3 060 ± 180) в 1 мм2 (+70 %) (p < 0,01), що є проявом розвитку дифузного реактивного гліозу.
Установлено, що шестивалентний хром проникає через гематоенцефалічний (ГЕБ) та гематоофтальмічний (ГОБ) бар’єри з акумулюванням в С на 20-ту добу експерименту – (0,03 ± 0,01) %, в С та ЗН – (0,1 ± 0,01) % і (0,13 ± 0,01)% на 40-ву добу і (2,69 ± 0,62) % (p < 0,02) та (1,23 ± 0,1) % (p < 0,02) відповідно наприкінці експерименту з одночасно дисрегульованими рівнями есенційних мікроелементів – кальцію (↓23,83 %), магнію (↑55,6 %), хлору (↑46,7 %) в С та натрію (↑108,3 %) і кальцію (↓17,8%) (p < 0,05) в ЗН.
Застосування гідрогелю метилкремнієвої кислоти (ГМК) як коректора Cr(VI)-асоційованої нейроретинопатії призводить до збереження гістоархітектоніки С та ЗН упродовж усіх трьох термінів досліду. Загальна товщина С упродовж усіх термінів експерименту не відрізнялася від показників у групі порівняння, що свідчить про нормалізацію показників. На 40-ву добу товщина ЗН зменшилася на 14,2 % (p < 0,05), на 60-ту добу – на 21,02 % (p < 0,05) щодо групи без лікування. Відносно високий морфометричний показник товщини нервових пучків зорового нерва (↑19,3 %) (p < 0,05) на 60-ту добу, зіставляючи з групою порівняння, був зумовлений, переважно, набряком сполучнотканинних перетинок (септ), що за походженням є фіброваскулярною тканиною, збагаченою на колагенові волокна та судини. Нейроцити та їх відростки – в задовільному стані. Використання гідрогелю метилкремнієвої кислоти як коректора токсичного впливу шестивалентного хрому показало відсутність дегенеративно-дистрофічних змін у С та ЗН на 20-ту і 40-ву доби.
Уперше проведено комплексне морфологічне дослідження сітківки та інтракраніального відділу зорового нерва щурів за умов надлишкового надходження в організм тварин шестивалентного хрому в експерименті. Встановлено, що Сr(VI) чинить пряму нейротоксичну дію на С та ЗН, яка має різний ступінь вираженості в залежності від терміну впливу ксенобіотика. Виявлено альтеративно-набрякові зміни гангліозних, амакринових, горизонтальних і біполярних клітин та їх аксонів у всіх шарах сітчастої оболонки та демієлінізація нервових волокон інтракраніального відділу ЗН уже через 20 діб досліду, при цьому виражені зміни у вигляді абсолютного порушення гістоструктури С та дифузного реактивного гліозу в ЗН спостерігаються на 60-ту добу. Виявлені дисфункція нейронів та реактивний гліоз є типовим проявом нейродегенерації.
Уперше встановлено, за даними сканувальної електронної мікроскопії, що шестивалентний хром руйнує гематоенцефалічний та гематоофтальмічний бар’єри і накопичується в сітківці й зоровому нерві щурів.
