Впервые лучевые поражения семенников у животных, как уже указывалось выше, описал Шенберг в 1903 г. Фрибен (Friben, 1903) при микроскопическом исследовании семенников облученных Шенбергом животных нашел дегенеративные изменения семеродного эпителия половых желез.
Позднее при исследовании радиочувствительности эпителиальных элементов яичка было обнаружено, что изменения возникают в первую очередь в сперматогониях, потом в сперматоцитах первого порядка, в дальнейшем — в сперматоцитах второго порядка и в сперматидах; сперматозоиды изменяются в последнюю очередь. Мало чувствительны к действию излучения клетки Сертоли и Лейдига.
Дегенеративные изменения в клетках семрродного эпителия выявляются на ранних стадиях повреждения. Так, Е. А. Попова уже через 1—2 суток после общего облучения мышей (в дозах, вызывающих гибель животных) обнаружила дегенеративные изменения в сперматоцитах и значительное уменьшение количества сперматогоний. После 3 суток количество сперматогоний еще более уменьшилось и наблюдались большие повреждения сперматоцитов. Количество клеток семеродного эпителия в семенных канальцах явно уменьшилось. Сперматиды, сперматозоиды, клетки Сертоли и Лейдига не были изменены.
Б. Н. Могильницкий и М. И. Карлин, изучая действие на половые железы самцов кроликов однократного и дробно-протяженного облучения рентгеновыми лучами, обнаружили, что вне зависимости от метода при местном лучевом воздействии через 2—4 месяца в яичниках наступали атрофические процессы. Туллис (TulHs), описывая семенники у животных, подвергавшихся общему действию больших (летальных или сублетальных) доз проникающего излучения, указывает, что в тканях яичка имелись многочисленные кровоизлияния. Вскоре после облучения при микроскопическом исследовании обнаруживается разрушение сперматогоний, а также сперматоцитов первого и второго порядка.
Действие рентгеновых лучей на семенники мышей и крыс изучали Фогг и Коунг (Fogg, Cowing). Облучение проводилось в дозах от 138 до 5050 р. Из каждой серии опытов выбиралось 100 поперечных срезов семенных трубочек облученных животных и производился подсчет тех или иных зародышевых клеток. В первые 24 часа число зародышевых клеток оказалось нормальным; затем начинают исчезать сперматогонии, потом сперматоциты и сперматиды и наконец сперматозоиды. Эти изменения обнаруживались при воздействии радиации в любой дозе. Восстановление зародышевых клеток зависело от их типа и от дозы радиации.
Существенное значение для практики имеет определение минимальной повреждающей дозы радиации, вызывающей изменения в семенниках. Реакции семенников при общем облучении мышей гамма-лучами СО60 изучала Г. М. Роничевская. Она провела детальное морфологическое исследование повреждения половых желез при общем лучевом воздействии в дозах 10, 25, 50, 100, 400, 600, 800 и 1000 р. Минимальной дозой, вызывающей уменьшение количества сперматогоний в канальцах, является 25 р (видимо, для более мягкого излучения это доза будет еще меньшей). В этих случаях процент сперматогоннй на 6-е сутки после лучевого воздействия снижается до 58. При дозе
800 и 1000 р репарации лучевого повреждения семенников не происходит и животные гибнут от лучевой болезни к 30-му дню после облучения.
При облучении в дозах 400 и 600 р репарация повреждения наступает на 30—45-е сутки после воздействия. При длительном наблюдении за состоянием семенников обнаруживается их уменьшение в размерах.
В табл., составленной по литературным данным С. Д. Кейзером, И. К. Черненьким и Ф. Т. Агарковым, приведены сведения о результатах хронического лучевого воздействия на семенники животных. Из этих данных видно значение длительности облучения и мощности дозы на ткань семенников у собак, кроликов, крыс и мышей.
Существенный интерес представляют наблюдения над семенниками животных, которые подверглись действию радиации во время взрыва атомной бомбы. Изменения в половых железах свиней, пострадавших от действия радиации при экспериментальном взрыве атомной бомбы, наблюдали Туллис, Лемсон и Медден (Tullis, Lamson, Madden). Животные были защищены от термического действия взрыва и ударной волны. Доза радиации, которой подвергались животные, была около 700 р. У всех животных после воздействия развилась лучевая болезнь в острой форме. Уже через 4 часа после облучения у самцов в просветах семенных канальцев были обнаружены клетки в состоянии некроза. Наиболее чувствительными к действию радиации оказались сперматогонии; клетки Лейдига и Сертоли изменены не были. Интересно, что половые железы самок не были изменены или же повреждения в них были выражены в слабой степени.
Ежедневное воздействие нейтронами в дозе 100 фэр на семенники, по данным Уари, Мансон и Моле (Weary, Munson, Mole), приводит к уменьшению вдвое веса яичек и к бесплодию.
М. И. Неменов указывает, что клетки эпителия канальцев половых желез животных, только что достигших половой зрелости, оказываются значительно менее чувствительными к лучам, чем клетки взрослых животных. Шевир (Shaver) на основании детальных исследований приходит к другим выводам. Он изучал лучевые повреждения семенников у неполовозрелых крыс и сравнивал полученные изменения с теми, которые возникали в семенниках у половозрелых животных при одинаковых условиях облучения. Оказалось, что подавление митотической активности сперматогонии у молодых животных выражено сильнее, чем у взрослых, и вместе с тем необратимые повреждения в большей степени наблюдаются у неполовозрелых животных.
Регенерация лучевых повреждений семенников у взрослых крыс происходит даже после общего облучения в дозе 500 р, у животных 10—15-дневного возраста восстановление происходит при облучении в дозе не более 400 р, а лучевое воздействие в дозе 300 р вызывает необратимые повреждения семенников 1—2-дневных крысят.
При локальном лучевом воздействии на половые железы развивается реакция со стороны других желез внутренней секреции. Л. А. Кащенко и А. Д. Пушницина обнаружили, что при лучевом повреждении семенников у животных значительно усиливается секреция гонадотропных гормонов передней доли гипофиза. Авторы указывают, что репарация лучевых повреждений семенников, видимо, происходит за счет активной деятельности передней доли гипофиза.
Изменения белкового обмена в тканях половых желез при лучевой болезни изучали Г. С. Лыкова и Л. В. Фунштейн. Они исследовали накопление метионина, меченного S35, в железах внутренней секреции морских свинок, страдавших тяжелой лучевой болезнью, вызванной общим облучением (доза 600 р). Пользуясь методом ауторадиографии, авторы обнаружили, что в яичниках облученных животных накопление радиоактивного метионина было больше, чем у контрольных животных; оно в большей степени выявлялось через 2 суток после облучения. Через 10 суток, т. е. в разгаре лучевой болезни, активность в ткани яичка хотя и немного снижалась, но все же была выше, чем в контроле.
Одной из причин высокой радиочувствительности семенников является действие радиации на обмен нуклеопротеидов. Так, Л. Ф. Семенов обнаружил большие изменения нуклеопротеидного обмена в семенниках крыс, подвергшихся лучевому воздействию в дозах, вызывающих смерть животных. Прекращение в сперматогониях синтеза дезоксирибонуклеиновой кислоты при воздействии рентгеновых лучей обнаружила де Никола (de Nicola).
Наблюдения о влиянии инкорпорированных радиоактивных изотопов на ткани яичка немногочисленны. Поэтому представляют интерес данные, полученные Ю. И. Москалевым. Автор наблюдал нарастающую атрофию семенников у крыс после введения радиоактивного фосфора в дозах 1,5—2 мккюри. Эта доза вызывала смерть 100% крыс к 20—21-му дню. Атрофия яичек наблюдалась у тех самцов крыс, которые погибали на 12—14-е сутки и в более поздние сроки после введения P32. Ю. И. Москалев, изучая поражения тканей, органов и систем радиоактивными изотопами, обнаружил, что вещества, равномерно распределяющиеся в организме (Cs137, Ru106, Nb95, Ро210), вызывают атрофию ткани семенников.
При исследовании спермы мужчин, подвергавшихся действию радиации в результате взрыва атомной бомбы в Японии, выявлено бесплодие у третьей части пострадавших. Изменения, обусловливающие возникновение бесплодия, наблюдались через несколько месяцев после воздействия, но впоследствии установлена репарация эпителиальных элементов яичек.
Изменения в половых железах мужчин, погибших от действия излучения в больших дозах, описывают Гемпельман, Лиско и Гофман (Hempelman, Lisco, Hofman, 1954). Авторы наблюдали 9 мужчин, подвергшихся действию радиации при аварии уранового реактора. Двое пострадавших погибли от лучевой болезни в тяжелой форме. При аутопсии погибших было обнаружено, что яички у них меньше нормы, консистенция их дряблая и паренхима имеет бледно-коричневый оттенок. В просветах семенных канальцев у одного из погибших обнаружено большое количество клеток в состоянии некроза и отдельные измененные атипичные сперматоциты и сперматогонии; у другого найдены отдельные набухшие зародышевые клетки, стенки семенных канальцев выстланы крупными клетками Сертоли. Авторы полагают, что обнаруженные ими патологические изменения в яичках зависят в основном от прямого действия радиации. У одного из выживших больных была отмечена замедленная регенерация сперматогонии. У этого больного на протяжении 28 месяцев имелась картина лучевого повреждения яичек, но половое влечение сохранилось и не было обнаружено отклонений со стороны вторичных половых признаков.
В дальнейшем при исследовании спермы было найдено восстановление числа сперматозоидов.
Таким образом, результаты многочисленных исследований показывают высокую чувствительность мужских половых желез к ионизирующей радиации. Чувствительность к радиации резко выражена как при местном, так и при общем лучевом воздействии. Из всех элементов яичка наиболее чувствителен семеродный эпителий (особенно сперматогонии и сперматоциты); клетки Сертоли и Ледига более резистентны к действию проникающего излучения. Степень повреждения половых желез зависит главным образом от дозы облучения. Воздействие большими дозами ведет к необратимым изменениям к семеродном эпителии, к бесплодию и атрофии половых желез. После действия малых доз возможно восстановление структуры и функции половых желез. Процесс восстановления в значительной мере связан с воздействием гормонов передней доли гипофиза.
ПРИЧИНЫ И СИМПТОМЫ
