Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Структурные изменения лимфоидной ткани селезенки крыс при воздействии паров формальдегида

ВАК РФ 03.03.04, Клеточная биология, цитология, гистология

Автореферат диссертации по теме "Структурные изменения лимфоидной ткани селезенки крыс при воздействии паров формальдегида"

7

На правах рукописи

Магомедова Патимат Гаджиевна

Структурные изменения в лимфоидной ткани селезёнки крыс при воздействии на организм паров формальдегида

03.03.04 -клеточная биология, цитология, гистология

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

2 2 СЕН 2011

Москва-2011

4853467

Работа выполнена в Российском университете дружбы народов

Научный руководитель:

Зав. кафедрой анатомии человека РУДН,

Заслуженный деятель науки РФ,

доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук, профессор

Доктор медицинских наук, профессор

Дубовая Татьяна Клеониковна

Козлов Валентин Иванович

Павлович Евгений Ростиславович

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Федерального агентства п здравоохранению и социальному развитию Российской федерации

Защита состоится « 6_» октября 2011 года, в _ часов на заседании диссертационного совета Д 212.203.08 при ГОУ ВПО «Российский университет дружбы народов» по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-

Маклая, д. 8. , ->

[ и'

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Российский университет дружбы народов» по адресу: 117198, г. Москва, у. Миклухо-Маклая, д. 6.

Автореферат разослан « Л. » сентября 2011 года

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат биологических наук , доцент Саврова Ольга Борисовна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В связи с развитием иммунологии возрос интерес морфологов к изучению как первичных, так и вторичных органов иммунной системы, основной функцией которых является продукция лимфоцитов, участвующих вместе с другими клетками иммунной системы в защитных реакциях организма (Р.В. Петров, 1987; М.Р. Сапин 1987; P.M. Хаитов, Б.М. Пинегин, 1995). В настоящее время проведены многочисленные исследования строения периферических органов иммуногенеза, таких как нёбные (Д.Р. Назаров, 1984), глоточная (А.И. Иванов, 1988), трубные (Г.М. Мурагзамова, 1989), язычная (С.Н. Чилингариди, 1990) миндалины, селезенка (Е.Ф. Амбарцумян, 1991) и др. Селезенка занимает особое положение среди лимфоидных органов и играет важную роль в формировании защитных реакций организма в ответ на поступление токсических веществ непосредственно в кровь (М.Р. Сапин, JI.E. Этинген, 1996).

Проблема изучения иммунотоксического воздействия промышленных ядов на иммунные органы остается актуальной, поскольку нарушение иммунологической реактивности может приводить к развитию инфекционных и онкологических процессов, формированию аутоиммунных и аллергических реакций (С.А. Куценко, 2003). Установлено, что различные химические вещества могут приводить к угнетению в клетках лимфоидных органов синтеза ДНК, а также к уменьшению в тканях органа количества малых лимфоцитов, митотически делящихся клеток, макрофагов и усилению деструктивных процессов (Д.Е. Григоренко, 1988; J1.M. Ерофеева, 1994; Е.Е. Никифорова, 1998; Н Fujimaki, Y. Kurokawa, N. Kunugita 2004).

Формальдегид — один из широко распространенных загрязнителей окружающей среды (A.J1. Германова, 1982). Высокая реакционная способность формальдегида обусловливает его токсическое действие. Иммунотоксические эффекты формальдегида могут реализоваться двумя способами: путем формирования аутоантител, индуцирующих

аутоиммунные и аллергические реакции (Л.А. Дуева, 1983; Я. Райегео! У.Рагегаз, 1984; С.А. Куценко 2003), и путем развития деструктивны изменений лимфоидной ткани (В.А. Гофмекпер, Т.И. Бонашевская, 1969).

Несмотря на то, что в отдельных исследованиях установлена высока чувствительность лимфоидных клеток к действию формальдегид; убедительных данных, подтверждающих влияние этого вещества и иммуногенез, нами в литературе не найдено. Отсутствуют также данные о изменении клеточного состава селезенки при действии паров формальдегид; Учитывая, что селезенка играет важную роль в поддержании иммунног статуса в организме, изучение динамики развития лимфоидной ткани пр воздействии химических веществ (в частности формальдегида) высоко концентрации имеет не только теоретическое, но и практическое значение, этой связи нами было проведено исследование клеточного состава бело пульпы селезенки в условиях нормы, при воздействии паров формальдегид и на восстановительном этапе после прекращения воздейств!' формальдегида.

Цель исследования состояла в том, чтобы изучить особенное! структурных изменений лимфоидной ткани селезенки крыс при действии ь организм паров формальдегида. Задачи исследования:

1. Изучить микротопографию и клеточный состав лимфоидных структ> селезенки крыс в норме.

2. Изучить структурные характеристики лимфоидной ткани селезенки крь после кратковременного вдыхания паров формальдегида.

3. Изучить клеточный состав лимфоидных структур селезенки кры подвергшихся длительному воздействию паров формальдегида.

4. Изучить динамику восстановления лимфоидных структур селезенки поа токсического воздействия паров формальдегида.

Научная новизна исследования:

Изучение структурной организации лимфоидных образований селезенки белых крыс позволило уточнить площади, занимаемые лимфоидными узелками, как с центрами размножения, так и без таковых, и периартериальными лимфоидными муфтами, а также определить в них клеточный состав.

Морфофункциональное изучение изменений в лимфоидных образованиях селезенки белых крыс после воздействия паров формальдегида высокой концентрации позволило впервые установить, что их реактивность зависит от длительности воздействия на организм данного вредоносного фактора. При кратковременном воздействии паров формальдегида в белой пульпе селезенки резко усиливаются процессы деструкции, исчезают центры размножения лимфоидных узелков, снижается пролиферативная активность клеток лимфоидного ряда. При длительном воздействии паров формальдегида на фоне выраженных деструктивных и воспалительных изменений в тканях селезенки в белой пульпе появляются признаки активации иммунной реакции.

После окончания воздействия на организм паров формальдегида в селезенке крысы постепенно восстанавливается лимфоцитопоэз. Однако даже на 14 сутки после воздействия формальдегида в селезенке животных полного восстановления лимфоидных структур еще не происходит. Теоретическая и практическая значимость

Полученные данные о структурных изменениях лимфоидных образований селезенки под влиянием формальдегида углубляют представление о патогенном их воздействии на органы иммунной системы, что важно не только в теоретическом плане, но и в практическом отношении для уточнения ПДК паров формальдегида в воздухе рабочей зоны промышленных предприятий, а также в замкнутых рабочих пространствах. Данные о морфофункциональных особенностях реакции лимфоидных структур селезенки после воздействия формальдегида, свидетельствующие о

ее важной роли в реактивности иммунной системы организма, используютс в учебном процессе при изучении лимфоидной системы на кафедре анатоми человека РУДН.

Апробация результатов исследования

Материалы исследования были доложены и обсуждены к конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Д.А. Жданов (2008), IX конгрессе Международной Ассоциации морфологов (2008), \ Всероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (2009), ! конгрессе Международной Ассоциации морфологов (2010). Публикации

По теме диссертации опубликовано 5 работ. Объем и структура диссертации

Диссертация включает введение и четыре главы: обзор литератур! материалы и методы исследования, собственные исследования, обсуждем результатов исследования, а также выводы и список литературн Диссертация изложена на 130 страницах компьютерного текст иллюстрирована 23 таблицами, 15 микрофотографиями, 4 рисункам: Указатель литературы содержит 81 отечественных и 108 зарубежны источников.

Работа является самостоятельной частью плановой тем «Исследование строения и микротопографии иммунных структур и желез стенках внутренних органов человека в норме и у животных в условия взаимодействия различных факторов внешней среды» кафедры анатоми ГОУ ВПО «Московская медицинская академия им. И.М. Сеченовг Федерального агентства по здравоохранению и социальному развита Российской Федерации (№ гос. регистрации 01.200.110466).

Выражаю искреннюю благодарность заведующему кафедрой анатоми человека ММА им. И.М. Сеченова, академику М.Р. Сапину за помощь получении материала для исследования.

Материалы и методы исследования

В качестве объекта для исследования была взята селезенка 48 белых крыс самцов линии «Вистар», 3-х месячного возраста с массой тела 200-230 г. В лаборатории токсикологии (Институт медико-биологических проблем Минздрава РФ) в остром эксперименте изучалось влияние кратковременного и длительного вдыхания формальдегида высокой концентрации на организм млекопитающих. Работы с животными проводили в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных», утвержденных приказом Минвуза СССР № 742 от 13.11.1984 г. и №48 от 23.01.1985 г.

Экспериментальные животные подвергались воздействию паров формальдегида однократно в специальных герметических камерах с централизованной подачей воздуха и регулируемой подачей газа. В эксперименте использовалась высокая концентрация формальдегида - 70 мг/м3, установленная для проведения эксперимента лабораторией токсикологии Института медико-биологических проблем (Л.Н. Махамедиева с соавт., 1995). Выбор концентрации и особых условий эксперимента (герметическая камера), были обусловлены необходимостью моделирования возможных аварийных ситуаций в закрытых пространствах.

Животные были разделены на контрольную и экспериментальные группы (табл.1). Крысы контрольной группы воздействию формальдегида не подвергались. Животные первых двух экспериментальных групп вдыхали пары формальдегида кратковременно в течение 2-х и 4-х часов. В 3-й и 4-й экспериментальных группах — в длительное время (в течение 8-ми и 12-ти часов). Животные контрольной и экспериментальных групп содержались в одинаковых условиях, получали стандартный корм промышленного производства в неограниченном количестве и имели свободный доступ к воде.

Для изучения отдаленных последствий после прекращения длительного воздействия формальдегида в концентрации 70 мг/м3 мы

изучали лимфоидные структуры селезенки у животных на 3-е, 7-е и 14-е сутки после окончания острого опыта. Все животные в этот период находились в стандартных условиях вивария.

Таблица 1

Распределение животных по группам_

Группы Количество животных Время воздействия Время забора материала

Контрольная 6 - -

Экспериментальные группы

Кратковременное воздействие паров формальдегида 6 2часа Сразу после ингаляции

6 4часа Сразу после ингаляции

Длительное воздействие паров формальдегида 6 8часов Сразу после ингаляции

6 12часов Сразу после ингаляции

Отдаленные последствия воздействия паров формальдегида 6 12часов Через 3 суток

6 12часов Через 7 суток

6 12часов Через 14суток

Для гистологического исследования селезенку фиксировали в 10° растворе формалина, с последующим обезвоживанием в этанол возрастающей концентрации, и заливали в парафин.

Из парафиновых блоков на санном микротоме изготавливалис гистологические срезы толщиной 5-7 мкм, которые окрашивапис гематоксилином и эозином, азур-2-эозином, по Маллори, по методу Ва Гизона, по методу Браше, согласно описаниям в классических руководства Б. Ромейса (1954), Р. Лилли (1969), Д.С. Саркисова и др. (1996). Подсче клеток проводили на срезах, окрашенных гематоксилином и эозином азур-2-эозином. Окраска по методу Браше использовалась нами для боле точной дифференцировки бластов и выявления степени зрелости функциональной активности плазматических клеток.

Относительное соотношение площадей, занимаемых различным структурами селезенки, определяли с помощью микроскопа Axioscop. 4 (Carl Zeiss Германия) с использованием программной оболочки Axio Visio reí. 4.7.1. Мы измеряли площади лимфоидных узелков без центро

размножения, лимфоидных узелков с центрами размножения, периартериальных лимфоидных муфт, капсулы, трабекул и сосудов селезенки, красной пульпы.

Для микроанатомического изучения белой пульпы селезенки и ее клеточного состава были выбраны следующие лимфоидные структуры: лимфоидные узелки; периартериальные лимфоидные муфты; центр размножения и мантия лимфоидных узелков с центром размножения.

Подсчет клеток в различных лимфоидных структурах селезенки проводился с помощью шестнадцатиузловой морфометрической сетки A.A. Глаголева (1941) в модификации C.B. Стефанова (1974), вмонтированной в окуляр (10х) микроскопа.

При этом определялось абсолютное количество клеток на единицу площади гистологического среза (в 5-ти полях зрения для каждой структуры). После этого определяли относительное (в %) количество разных функциональных генераций клеток. Унифицированный протокол исследования в каждом случае включал идентификацию и подсчет ретикулярных клеток, бластных форм, макрофагов, митозов, деструктивно измененных клеток, больших, средних и малых лимфоцитов, зрелых и незрелых плазматических клеток, нейтрофилов и эозинофилов.

Фотографирование препаратов выполняли камерой Axio Cam HR.

Статистическая обработка полученных цифровых данных производилась с использованием базового пакета программ для обработки данных Excel 2003. Оценка достоверности различий между данными проводилась с использованием t-критерия Стьюдента.

Результаты исследования и их обсуждение Микротопография и клеточный состав белой пульпы селезенки крыс

Селезенка крыс покрыта тонкой плотной капсулой, от которой вглубь органа отходят длинные трабекулы, содержащие кровеносные сосуды. Между трабекулами расположена паренхима органа представленная красной и белой пульпой. Красная пульпа занимает 55,6±2,26% от общей площади

среза, белая пульпа - 37±1,9%. Структурные компоненты лимфоидной ткани в органе хорошо дифференцируются в силу различной плотност распределения в них лимфоидных клеток

Лимфоидная ткань селезенки крыс представлена многочисленными лимфоидными узелками и периартериальными лимфоидными муфтами, окружающими пульпарные артерии. Среди лимфоидных узелков преобладают узелки с центрами размножения, занимающие 25,4±0,98% общей площади среза. Центры размножения лимфоидных узелков хорошо выражены за счет минимального, по сравнению с другими зонами селезенки, числа клеток на ед. площади (44,7± 1,46 клеток), что связано с наличием крупных светлых молодых форм лимфоцитов. Лимфоидные узелки без центров размножения в селезенке немногочисленны. Площадь их составляет 6,4±0,24% от общей площади среза. Они на 68,7% состоят из малых (50,3±2,02%) и средних (18,4±0,84%) лимфоцитов. Молодые формы клеток в лимфоидных узелках составляют 5,6% (большие лимфоциты -4,5±0,42%, бласты - 1,1±0,36%).

Исследование клеточного состава лимфоидных образований селезенки крыс показало, что в лимфоидных узелках, в периартериальных лимфоидных муфтах и в мантии лимфоидных узелков с центрами размножения наблюдается практически одинаковая плотность клеток и примерно равное содержание лимфоцитов (малых -от 47 до 50%, и средних -17 - 18%) (табл.2). Общее содержание плазматических клеток (плазмобластов и плазмоцитов) с равной частотой отмечается в лимфоидных узелках без центров размножения, в мантии узелков и в периартериальных лимфоидных муфтах(1,2 - 1,7%). В этих зонах органа также отмечается равное число деструктивно измененных клеток (6 - 8%)

В центрах размножения лимфоидных узелков наблюдается иное соотношение между молодыми и зрелыми формами клеток лимфоидного ряда. У интактных животных центр размножения состоит из молодых форм клеток, среди которых бласты составляют 6,4±0,89%, большие

лимфоциты - 17,9±1,09%; число малых лимфоцитов значительно меньше (10,3±1Д7%).

Таблица 2

Клеточный состав белой пульпы селезенки в контрольной группе (ед.

Виды клеток Лимфоидный узелок с центром рамножения Лимфоидный узелок без центра размножения Периартериапьная лимфоидная муфта

центр размножения мантия

Ретикулярные клетки 21,0± 1,01 12,6±0,62 14,3±1,01 14,1±1,20

Бласты 6,4±0,89 0,8±0,30 1,1±0,36 1,3±0,48

Митозы 2,0±0,5 0,3±0,18 0,1±0,12 0,7±0,31

Макрофаги 5,7±0,82 2,3±0,41 2,2±0,30 4,0±0,86

Деструктивно измененные клетки 12,8±1,01 6,1±0,51 7,9±0,84 6,3±0,91

Лимфоциты

Малые 10,3±1,17 50,5±1,02 50,3±2,98 46,9±3,31

Средние 22,1±1,76 18,5±0,83 18,4±0,84 17,3±1,33

Большие 17,9±1,09 7,3±0,66 4,4±0,42 7,7±0,85

Плазматические клетки

Плазмобласты 1,1±0,36 1,2±0,30 0,9±0,38 1,4±0,26

Плазмоциты 0,7±0,39 0,3±0,18 0,3±0,17 0,3±0,17

Гранулоцитарные клетки

Нейтрофилы 0 0 0 0

Эозинофилы 0 0 0 0

Изучение белой пульпы селезенки показало, что у контрольных животных площади, занимаемые лимфоидными образованиями, и их клеточный состав свидетельствуют о нормальном функционировании лимфоидных структур органа, поддерживающем адекватный иммунный гомеостаз организма. Это подтверждается наличием большого числа крупных лимфоидных узелков с широкими центрами размножения, широких и плотных периартериальных лимфоидных муфт, а также активным лимфоцитопоэзом во всех структурных зонах селезенки. Полученные нами данные об основных морфометрических признаках (относительная площадь на гистологических срезах) элементов белой и

красной пульпы селезенки белых крыс в норме соответствуют и дополняют литературные сведения, полученные у экспериментальных животных в норме (Бартош Н.О. 1996; Вовкогон А.Д. 1999; Brown A.R., Ciaassen Е. 1991).

Реакция белой пульпы селезенки крыс на кратковременное воздействие паров формальдегида Лимфоидная ткань в селезенке крыс, после кратковременного вдыхания паров формальдегида в основном представлена небольшими по размерам лимфоидными узелками без центров размножения и периартериальными лимфоидными муфтами. Лимфоидные узелки с центрами размножения в органе отсутствуют. Воздействие на организм формальдегида высокой концентрации сопровождается уменьшением относительной площади, занимаемой в селезенке всеми лимфоидными образованиями, и подавлением лимфоцитопоэза. Относительная площадь, занимаемая лимфоидными узелками, по сравнению с контролем уменьшается на 22 %, занимаемая периартериальными муфтами на 11% (табл.3).

ТаблицаЗ

Изменение относительных площадей, занимаемых различными структурами селезенки, при кратковременном воздействии паров _ формальдегида (М±т)__

Параметры Контроль Эксперимент Степень и направленность изменений

Капсула 2,4 ± 0,28 3,2 ±0,37 +33 %

Трабекулы 4,3 ± 0,37 6,6 ± 0,42 +53 %

Сосуды 2,2 ± 0,26 3,7 ±0,31 +66 %

Красная пульпа 55,1 ±2,61 57,2 ± 2,53 +2%

Белая пульпа

Лимфоидные узелки 31,8 ± 1,23 25,2 ± 1,19 -22%

Периартериальные лимфоидные муфты 5,2±0,41 4,6 ±0,18 -11%

Гипоплазию лимфоидных узелков селезенки некоторые авторы (Капитонова М.Ю.. Кузнецов С.Л., 2009), связывают с увеличением числа

апоптических изменений клеток, в то время как периартериальных лимфоидных муфт с уменьшением уровня пролиферации и снижением транспорта недавних тимусных иммигрантов в селезенку.

Реакция белой пульпы на воздействие формальдегида в течение двух и четырех часов была примерно одинаковой. Изменение относительной площади занимаемой лимфоидными структурами селезенки крыс этих групп практически не отличается (р<0,05). Число деструктивно измененных клеток при четырех часовом воздействии формальдегида больше на 2-3% чем при двух часовом воздействии, также незначительно уменьшается число малых лимфоцитов на 3-4%.

Наряду с уменьшением площади, занимаемой лимфоидными узелками и периартериальными муфтами, в них уменьшается общее число клеток на ед. площади: в лимфоидных узелках - на 23%, в периартериальных лимфоидных муфтах — на 31%. Плотность распределения клеток в лимфоидных узелках составляет в среднем 44,3 ± 0,80 клетки, тогда как в контроле она равняется 58,0±2,98. Почти 1/5 (21,4±2,06%) часть всех клеток в лимфоидных узелках деструктивно изменена или разрушена (табл.4). Количество макрофагов здесь более чем в 10 раз меньше, по сравнению с деструктивными клетками (1,5±0,42%).

В белой пульпе отсутствуют клетки с картинами митоза. Количество деструктивно измененных клеток возрастает в 2,4 раза в лимфоидных узелках (до 21,4±2,06%) и в 4 раза в периартериальных лимфоидных муфтах (до 25,9±1,59%). Это приводит к относительному сокращению в них числа малых лимфоцитов. В периартериальных лимфоидных муфтах отмечается уменьшение числа малых лимфоцитов на 50,6%, а в лимфоидных узелках - на 36,1% (р<0,05).

В периартериальных лимфоидных муфтах, в отличие от лимфоидных узелков, выявлены в небольшом количестве плазмобласты (0,8±0,42%) и зрелые антителопродуцирующие плазматические клетки (0,3±0,22%). Также в периартериальных лимфоидных муфтах отмечено больше

макрофагов (3,0±0,60%) и больших лимфоцитов (4,0±0,47%), по сравнению с лимфоидными узелками. На основании полученных данных можно полагать, что в периартериальных лимфоидных муфтах, по сравнению с лимфоидными узелками, выявляется более высокая функциональная активность лимфоидной ткани. Возможно, это связано с тем, что в белую пульпу селезенки доставляются с кровотоком иммуннокомпетентные клетки.

Таблица 4

Изменение клеточного состава белой пульпы селезенки при кратковременном воздействии формальдегида (ед. площади 880 мкм2)

Виды клеток Лимфоидный Степень и Периартериальная Степень и

узелок без направлен лимфоидная муфта направлен

центра ность ность

размножения изменения изменения

Ретикулярные 11,7 ±0,91 -20,6 12,4±0,54 -11,6

клетки

Бласты 0 -100 0,15 ±0,14 -89,2

Митозы 0 -100 0 -100

Макрофаги 1,5 ±0,42 -32,7 3,0±0,60 -25,9

Деструктивно

измененные 21,4±2,06 189 25,9± 1,59 308,4

клетки

Лимфоциты

Малые 42,6±2,27 -15,3 34,7± 1,02 -25,9

Средние 18,4±0,86 -2,1 17,6±1,24 0,0

Большие 2,6±0,43 -49,7 4,0±0,41 45,2

Плазматические клетки

Плазмобласты 0,83 -7,6 0,8 ±0,42 -45,7

Плазмоциты 0 -100 0,3±0,22 2,8

Гранулоциты

Нейтрофилы 0,3±0,21 100 0,4±0,44 100

Эозинофилы 0 0 0,7±0,45 100

Реакция белой пульпы селезенки крыс на длительное воздействие паров

формальдегида

У крыс после длительной ингаляции паров формальдегида (8-12 часов) белая пульпа селезенки представлена многочисленными мелкими лимфоидными узелками без центров размножения и рыхлыми диффузно

переходящими в красную пульпу периартериальными лимфоидными муфтами. Относительная площадь, занимаемая лимфоидными структурами на гистологическом срезе селезенки при длительном воздействии паров формальдегида примерно такая же, как и после кратковременного воздействия (р>0,05). Частота распределения клеток в периартериальных лимфоидных муфтах составляет в среднем по группе 45,1±3,67 клетки на единицу площади, что значительно меньше по сравнению с контролем -59,1±2,94 (р<0,005).

В лимфоидных узелках и в периартериальных лимфоидных муфтах появляются клетки гранулоцитарного ряда различной степени зрелости (нейтрофилы и эозинофилы). Сохраняется высокий уровень деструкции клеток в периартериальных лимфоидных муфтах (19,4±1,40%) (табл. 5). Высокий уровень деструкции лимфоидных клеток, сохраняющийся на всем протяжении острого эксперимента можно объяснить токсическим действием формальдегида. Аналогичные процессы были выявлены Горбачевой H.A., Соломатиным Е.М. (1992), Никифоровой Е.Е. (1996), при изучении токсического воздействия ацетальдегида.

В связи с выраженным деструктивным процессом число малых лимфоцитов в периартериальных лимфоидных муфтах снижается, по сравнению с кратковременным действием формальдегида, и их на 15% меньше, по сравнению с контролем.

Выявлены также лимфоидные узелки с широкой мантией и небольшими центрами размножения. Центры размножения узелков состоят из равного числа молодых форм клеток, ретикулярных и деструктивно измененных клеток (примерно по 20%). Число макрофагов здесь в 2 раза меньше деструктивных клеток (8,49±0,92%) Увеличивается число молодых форм клеток по сравнению с их количеством после кратковременного воздействия паров формальдегида. Также во всех зонах белой пульпы селезенки выявлены зрелые плазматические клетки.

Таблица 5

Клеточный состав белой пульпы селезенки при длительном воздействии _формальдегида (ед. площади 880 мкм2)_

Виды клеток Лимфоидный узелок с центром рамножения Лимфоидный узелок без центра размножения Периартериальная лимфоидная муфта

центр размножения мантия

Ретикулярные клетки 21,4±1,26 11,3±0.98 12,6±1,48 17,3±1,23

Бласты 4,9±0,75 0,3±0,34 1,6±0,53 0,6±0,36

Митозы 0,9±0,38 0,3±0,20 0 0

Макрофаги 8,5±0,92 2,2±0,59 3,7±0,55 7,7±1,43

Деструктивно измененные клетки 19,9±1,44 9,5±0,90 15,3±1,19 19,4±1,40

Лимфоциты

Малые 7,9±0,78 46,8±1,56 35,1±3,46 31,1±2,77

Средние 18,6±1,07 18,4±0,92 18,2±1,04 12,2±1,29

Большие 15,3±1,05 9,1±0,94 7,6±0,93 5,3±0,67

Плазматические клетки

Плазмобласты 2,4±0,62 1,4±0.44 3,7±0,73 3,3±0,87

Плазмоциты 0,2±0,24 0,3±0,21 1,3±0,56 1,8±0,61

Гранулоцитарные клетки

Нейтрофилы 0 0 0,3±0,29 0,8±0,17

Эозинофилы 0 0 0,3±0,18 0,6±0,43

Динамика восстановления лимфоидных структур селезенки после воздействия паров формальдегида

На 3-е сутки после воздействия паров формальдегида в селезенке крыс отчетливо выделяются функционально активные лимфоидные узелки с относительно крупными центрами размножения, что указывает на активацию клеточного звена иммунитета. Во всех лимфоидных структурах селезенки появляются митозы, число которых максимально в центрах размножения лимфоидных узелков (2,3%) менее всего их в периартериальных лимфоидных муфтах (0,2%) и в лимфоидных узелках без центров размножения (0,1%). На 3-е сутки после 12-ти часового воздействия паров формальдегида число деструктивно измененных клеток в лимфоидных узелках уменьшается в 1,3 раза (рис. 1). Вместе с тем

увеличивается число больших (8,7±1,П%) и малых лимфоцитов (48,1 ±1,75%) ,

450

400

200

350

300

250

100 50 0

150

Исходный На пике 3 сутки 7 сутки 14 сутки

уровень в реакции

контроле

—□ — Деструктивные клетки - О - Макрофаги й Плазматические клетки —Х- Б. лимфоциты

Рис. 1 Динамика изменения клеточного состава в лимфоидных узелках селезенки после прекращения действия на организм паров формальдегида.

Содержание плазматических клеток, в том числа плазмоцитов-антителпродуцирующих клеток, выявленных в лимфоидных узелках на 3-е сутки меньше, чем через 12 часов опыта (рис.1).

Видимо, вследствие усиления процессов лимфоцитопоэза и накопления малых лимфоцитов процессы иммунноцитопоэза на 3-е сутки восстановительного этапа, по сравнению с экспериментом, снижены. Исключение составляют центры размножения лимфоидных узелков, где на 3-й сутки опыта число плазмоцитов в 4 раза превышает их содержание после длительного воздействия формальдегида, что является, возможно, проявлением компенсаторных процессов в условиях отдаленного действия паров формальдегида.

На 3-е сутки восстановительного этапа в периартериальных лимфоидных муфтах достоверно увеличивается число больших лимфоцитов. Также в 3 раза увеличивается содержание бластных форм

клеток. Наряду с усилением процессов лимфоцитопоэза в селезенке постепенно уменьшается число деструктивно измененных клеток (рис.2).

%

уровень в реакции контроле

—® — Деструктивные клетки ш О" Макрофаги

|2| Плазматические клетки М- Б. лимфоциты

Рис. 2 Динамика изменения клеточного состава в периартериапъных лимфоидных муфтах селезенки после прекращения действия на организм паров формальдегида.

К 3-им суткам после прекращения действия паров формальдегида число деструктивно измененных клеток снижается в периартериальных лимфоидных муфтах до 9,5±1,11% (сразу после воздействия 19,5±1,40%). Уменьшается и число макрофагов (с 3,73±0,55 сразу после воздействия до 1,78±0,34) Параллельно отмечается увеличение содержания малых лимфоцитов по сравнению с периодом непосредственного воздействия паров формальдегида (от 35,4±3,46 до 48,0±1,75).

На 7 сутки восстановительного периода в лимфоидных узелках селезенки отмечается увеличение числа плазматических клеток, в сравнении с 3 сутками восстановительного периода, что является проявлением усиления гуморального иммунитета в организме крыс после воздействия паров формальдегида. Выявлен существенный сдвиг в содержании плазматических клеток в сторону зрелых антителопродуцирующих клеток.

В периартериальных лимфоидных муфтах сохраняется еще высокий уровень деструкции клеток, превышающий контрольные показатели в 3 раза (рис.2). Макрофагальная реакция в белой пульпе достигает контрольного уровня или превышает его (в периартериальных лимфоидных муфтах и в мантии узелков). В периартериальных лимфоидных муфтах на 7 сутки после длительной ингаляции паров формальдегида выявлено максимальное число плазмоцитов (4,1 ±0,92).

На 14 сутки восстановительного периода после прекращения воздействия паров формальдегида в селезенке крыс лимфоидная ткань представлена лимфоидными узелками с центрами размножения различного диаметра и многочисленными лимфоидными узелками без центров размножения. Относительная площадь, занимаемая лимфоидными узелками и периартериальными муфтами практически не отличается от таковой у контрольных животных (степень изменения 8%). Однако по клеточному составу белой пульпы селезенки имеются определенные отличия. На 14 сутки после прекращения действия паров формальдегида в лимфоидных узелках общее число клеток на ед. площади меньше на 12,8%, чем в контрольной группе (р<0,005). Число ретикулярных клеток снижается на 47,0 % (р<0,005), средних лимфоцитов на 20,1% (р<0,005). Вместе с тем, число больших лимфоцитов увеличивается на 53,24% (р<0,005). Также в лимфоидных узелках наблюдается максимальное накопление малых лимфоцитов, число которых достигает контрольных значений (54,4%±1,66).

В периартериальных лимфоидных муфтах на 14-е сутки восстановительного периода общее число клеток на ед. площади меньше контрольных значений на 18,4% (р<0,005), число ретикулярных клеток на 27,4% (р<0,005).Также выявлено на 12% меньше малых лимфоцитов, чем в лимфоидных узелках, и отмечена тенденция к большему накоплению средних лимфоцитов (на 3-4%). В периартериальных лимфоидных муфтах,по сравнению с лимфоидными узелками, также выявлено

существенно большее содержание бластных форм клеток (в 1,7 раза), больших лимфоцитов (в 1,2 раза), а также плазмоцитов (в 1,2-4,7 раза) и плазмобластов (в 1,3-1,6 раза). Число деструктивно измененных клеток и митотически делящихся клеток в периартериальных муфтах достоверно не отличается от лимфоидных узелков и остается на одном уровне с контрольными животными.

Таким образом, полученные результаты показывают, что при воздействии паров формальдегида высокой концентрации в белой пульпе селезенки резко усиливаются процессы деструкции, снижается пролиферативная активность клеток лимфоидного ряда. При длительном воздействии паров формальдегида на фоне выраженных деструктивных и воспалительных изменений в тканях селезенки в белой пульпе появляются признаки активации иммунной реакции. Наиболее выраженные изменения отмечены в периартериальных лимфоидных муфтах. Наряду с более выраженными деструктивными изменениями сразу после воздействия паров формальдегида в периартериальных лимфоидных муфтах на восстановительном этапе усиливаются процессы бластгрансформации клеток, пролиферации клеток и иммунноцитопоэза. Наблюдаемые процессы свидетельствуют об усилении функциональной активности лимфоидной ткани в периартериальных лимфоидных муфтах в отдаленный период (14 суток) после действия паров формальдегида.

После окончания воздействия на организм паров формальдегида в селезенке крысы постепенно восстанавливается лимфоцитопоэз. Однако даже на 14 сутки после воздействия формальдегида в селезенке животных полного восстановления клеточного состава лимфоидных структур селезенки еще не происходит.

Выводы

1. У интактных крыс белая пульпа селезенки представлена хорошо выраженными лимфоидными узелками, занимающими до 32% площади среза, и периартериальными лимфоидными муфтами (5%); среди лимфоидных узелков преобладают узелки с центрами размножения, на долю которых приходится 25% площади занимаемой белой пульпой.

2. Для клеточного состава лимфоидных образований селезенки крысы характерно преобладание малых (50% от общего числа клеток) и средних (18%) лимфоцитов, а в центрах размножения лимфоидных узелков -больших (24% от общего числа клеток) и средних (22%) лимфоцитов, а также ретикулярных клеток (21%).

3. Воздействие на организм формальдегида высокой концентрации сопровождается уменьшением относительной площади, занимаемой в селезенке всеми лимфоидными образованиями, и подавлением лимфоцитопоэза.

4. При кратковременном воздействии на организм паров формальдегида в селезенке исчезают лимфоидные узелки с центрами размножения; уменьшается число малых лимфоцитов на ед. площади, в лимфоидных структурах селезенки возрастает число деструктивно измененных клеток. В периартериальных лимфоидных муфтах появляются клетки гранулоцитарного ряда

5. При длительном воздействии на организм паров формальдегида в селезенке наблюдается усиление воспалительной реакции, в результате чего развиваются застойные явления в сосудах и возрастает число гранулоцитов в периартериальных лимфоидных муфтах. Появляются признаки усиления иммунноцитопоэза, о чем свидетельствует увеличение числа плазматических клеток в лимфоидных образованиях селезенки.

6. В периартериальных лимфоидных муфтах при воздействии паров формальдегида сохраняется более высокая функциональная активность лимфоидной ткани, по сравнению с лимфоидными узелками; в них,

несмотря на высокий уровень, деструктивно измененных клеток преобладает макрофагальная активность, сохраняются процессы бласттрансформации и иммуноцитопоэза.

7. После окончания воздействия на организм формальдегида в селезенке крысы постепенно восстанавливается лимфоцитопоэз, в результате чего уже на 3-й сутки в лимфоидных узелках появляются центры размножения, увеличивается число митотически делящихся клеток, снижается уровень деструктивно измененных клеток, снижается содержание клеток гранулоцитарного ряда.

8. На более поздних сроках восстановительного периода в лимфоидных образованиях селезенки увеличивается количество плазматических клеток, особенно в периартериальных лимфоидных муфтах, что свидетельствует об усиления гуморального иммунитета.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Магомедова П.Г., Ризаева H.A. Реакция лимфоидных структур селезенки на воздействие паров ацетальдегида. // Морфологические ведомости. -2003.-№3-4. С. 24.

2. Магомедова П.Г., Абрамова М.В. Белая пульпа селезёнки крыс после кратковременного воздействия формальдегида// Морфология.- 2008. -№2. С. 81.

3. Магомедова П.Г., Абрамова М.В. Морфо-функциональное состояние лимфоидных структур селезёнки белых крыс при химической интоксикации. // Морфология. -2008г. -№ 4. С.79.

4. Магомедова П.Г., Абрамова М.В. Динамика морфо-функциональных изменений селезенки при воздействии формальдегида. //Морфология.-2009. -№ 4. С. 92.

5. Магомедова П.Г. Абрамова М.В. Морфологические изменения белой пульпы селезенки крысы в восстановительном периоде после химической интоксикации. //Морфология.-2010.-№ 4. С. 118-119.

Структурные изменения в лимфоидной ткани селезенки крыс при воздействии на организм паров формальдегида

Исследовали структурные изменения лимфоидной ткани селезенки у крыс при действии на организм паров формальдегида. Морфофункциональное изучение изменений в лимфоидных образованиях селезенки белых крыс после воздействия паров формальдегида высокой концентрации позволило впервые установить, что их реактивность зависит от длительности воздействия на организм данного вредоносного фактора. При кратковременном воздействии паров формальдегида в белой пульпе селезенки резко усиливаются процессы деструкции, исчезают центры размножения лимфоидных узелков, снижается пролиферативная активность клеток лимфоидного ряда. При длительном воздействии паров формальдегида на фоне выраженных деструктивных и воспалительных изменений в тканях селезенки в белой пульпе появляются признаки активации иммунной реакции. После окончания воздействия на организм паров формальдегида в селезенке крысы постепенно восстанавливается лимфоцитопоэз. Однако даже на 14 сутки после воздействия формальдегида в селезенке животных полного восстановления лимфоидных структур еще не происходит.

Magomedova P.G.

Structural changes in lymphoid tissue of a rat's spleen at influence on an organism of formaldehyde steams.

The summary

Morphofunctional studying of changes in lymphoid formations of a white rats spleen after influence of formaldehyde steams of high concentration has allowed to establish for the first time that their reactance depends on duration of influence on an organism of the given harmful factor. At short-term influence of formaldehyde steams in a white pulp of a spleen also destructive processes sharply amplify, the reproduction centers of lymphoid nodules disappear and proliferative activity of lymphoid cells is decreased. At long influence of formaldehyde steams against the expressed destructive and inflammatory changes there are signs of immune reaction activation in a white pulp of spleen. After termination the formaldehyde influence on a rats' organism lymphopoiesis in spleen is gradually restored therefore there are reproduction centers in lymphoid nodules, the number of cells with mitosis picture is increased, the level of destructively changed cells is decreased, the maintenance of granulocytic line cells is also decreased. For 14 days after formaldehyde influence in an animal's spleen of a complete recovery of lymphoid structures does not occur yet.

Подписано в печать: 16.06.11

Объем: 1,5 уел п л. Тираж: 100 экз. Заказ № 782 Отпечатано в типографии «Реглет» 119526, г Москва, пр-т Вернадского,39 (495)363-78-90; www.reglet.ru

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Магомедова, Патимат Гаджиевна, Москва

Российский университет дружбы народов

0и.0| 1 638 1 8 -

Магомедова Патимат Гаджиевна

Структурные изменения в лимфоидной ткани селезёнки крыс при воздействии на организм паров формальдегида

03.03.04-клеточная биология, цитология, гистология

Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор Козлов В.И.

Москва-2011

Оглавление

Введение С. 3

Глава 1. Обзор литературы

1.1.Современные представления о структуре и функциях селезенки С. 9

1.2.Структурно-функциональная характеристика белой

пульпы селезенки С. 21

1.3.Реактивность лимфоидных органов при токсических воздействиях С. 27 1.4 .Влияние альдегидов на структурно-функциональное состояние лимфоидных органов С. 29

Глава 2. Материалы и методы исследования

2.1.Организация эксперимента С.34

2.2.Гистологические методы С.36

2.3.Морфометрические методы исследования С.36

2.4.Методы вариационно- статистической обработки результатов исследования С.40

Глава 3. Результаты собственных исследований

3.1. Микротопография и клеточный состав белой пульпы селезенки крыс С.40

3.2. Реакция белой пульпы селезенки крыс на кратковременное воздействие паров формальдегида С.49

3.3. Реакция белой пульпы селезенки крыс на длительное воздействие паров формальдегида С.59

3.4. Динамика восстановления лимфоидных структур селезенки крыс после токсического воздействия паров формальдегида С.71

Глава 4. Обсуждение результатов исследования С.92

Выводы С.106

Список литературы С.108

Введение

Актуальность исследования. В связи с развитием иммунологии возрос интерес морфологов к изучению как первичных, так и вторичных органов иммунной системы, основной функцией которых является продукция лимфоцитов, участвующих вместе с другими клетками иммунной системы в защитных реакциях организма (Петров Р.В., 1987; Сапин М.Р., 1987; Хаитов P.M., Пинегин Б.М., 1995). К настоящему времени проведены многочисленные исследования строения, периферических органов иммуногенеза, давшие подробные сведения о строении нёбных (Назаров Д.Р., 1984), глоточной (Иванов А.И., 1988), трубных (Мурагзамова Г.М., 1989); язычной (Чилингариди С.Н., 1990),миндалин, селезенки (Амбар-цумян Е.Ф., 1991) и др.

Большое значение для практической медицины имеет изучение изменений лимфоидной ткани в экспериментальных условиях, моделирующих влияние различных видов токсичных веществ, применяемых в производстве и содержащихся в атмосфере. Иммунная система, являющаяся наиболее динамичной и лабильной активно реагирует структурно-функциональными изменениями на антигенные влияния и действия неблагоприятных факторов окружающей среды. Воздействие химических веществ различной природы приводит к своеобразным изменениям микроструктуры и микротопографии органов иммунной системы, которые зависят от вида действующего вещества, его концентрации и длительности действия. Установлено, что различные химические вещества могут приводить к угнетению в клетках лимфоидных органов синтеза ДНК, а также к уменьшению в тканях органа количества малых лимфоцитов, ми-тотически делящихся клеток, макрофагов и усилению деструктивных процессов (Григоренко Д.Е., 1988; Ерофеева JI.M., 1994; Никифорова Е.Е., 1998; Fujimaki Н., Kurokawa Y., Kunugita N., 2004).

Селезенка, как орган иммунной системы, занимает особое положение и играет важную роль в формировании защитных реакций организма

в ответ на поступление токсических веществ. Именно в селезенке антигены, присутствующие в крови, «могут активировать соответствующим образом детерминированные лимфоциты к преобразованию в иммуноком-петентные клетки» (Сапин М.Р., Этинген Л.Е., 1996). К настоящему времени получены достаточно подробные данные о макро- и микроскопическом строении, возрастных особенностях лимфоидных образований селезенки человека и некоторых животных (Самойлов М.В., 1987; Амбарцу-мян Е.Ф., 1991; Сапин М.Р., Этинген JI.E., 1996; Моталов В.Г., 2004).

Анализ работ отечественных и зарубежных исследователей позволяет утверждать, что существует зависимость реакции лимфоидной ткани от степени концентрации и длительности воздействия различных видов токсических веществ, употребляемых на производстве и содержащихся в атмосфере (Григоренко Д.Е., 1988; Бардик Ю.В., 1990; Никифорова Е.Е., 1999; Чава С.В. 1996; Golalipour M.J, Kord Н. 2008). Но проблема изучения иммунотоксического воздействия химических факторов, загрязняющих окружающую среду, остается актуальной, поскольку нарушение иммунологической реактивности может приводить к развитию инфекционных и онкологических заболеваний, формированию аутоиммунных и аллергических процессов.

Формальдегид - один из широко распространенных загрязнителей окружающей среды (Германова А.Д., 1982). Проникая в организм человека через слизистые оболочки дыхательных путей, пищеварительного тракта и кожу, он концентрируется в тканях с интенсивным синтезом белков и высокой пролиферативной активностью, в которых он может взаимодействовать с нуклеофильными группами молекул белков, ДНК и РНК (Фельдман Н.Я., 1971; Mashford P.M., 1982). Высокая химическая активность формальдегида обусловливает его токсические действия. Им-мунотоксические эффекты формальдегида могут реализоваться двумя способами: путем формирования аутоантител, индуцирующих аутоиммунные и аллергические реакции (Дуева JI.A., 1983; Patterson R., Pateras

V., 1984; Куценко С.А., 2003), и путем развития деструктивных изменений лимфоидной ткани (Гофмеклер В.А., Бонашевская Т.И., 1969).

Несмотря на то, что в отдельных исследованиях установлена высокая чувствительность лимфоидных клеток к действию формальдегида, убедительные данные, подтверждающие влияние этого вещества на иммуногенез, в литературе отсутствуют. Не изученными остаются и динамика изменений различных структур белой пульпы селезенки после вдыхания паров формальдегида. Отсутствуют данные о клеточном составе лимфоидной ткани ,об особенностях их микротопографии в структуре белой пульпы селезенки при действии паров формальдегида. Учитывая, что селезенка играет важную роль в поддержании иммунного статуса в организме, изучение взаимоотношений и динамики развития лимфоидной ткани при воздействии химических веществ (в частности формальдегида) высокой концентрации имеет важное теоретическое и практическое значение.

Цель исследования. Изучить особенности структурных изменений лимфоидной ткани селезенки у крыс при действии на организм паров формальдегида.

Задачи исследования:

1. Изучить микротопографию и клеточный состав лимфоидных структур селезенки крыс в норме.

2. Изучить структурные характеристики лимфоидной ткани селезенки крыс после кратковременного вдыхания паров формальдегида.

3. Изучить клеточный состав лимфоидных структур селезенки крыс, подвергшихся длительному воздействию паров формальдегида.

4. Изучить динамику восстановления лимфоидных структур селезенки крыс после токсического воздействия паров формальдегида.

Научная новизна исследования:

Изучение структурной организации лимфоидных образований селезенки белых крыс позволило уточнить площади, занимаемые лимфоид-

ными узелками, как с центрами размножения, так и без таковых, и пери-артериальными лимфоидными муфтами, а также определить в них клеточный состав.

Морфофункциональное изучение изменений в лимфоидных образованиях селезенки белых крыс после воздействия паров формальдегида высокой концентрации позволило впервые установить, что их реактивность зависит от длительности воздействия на организм данного вредоносного фактора. При кратковременном воздействии паров формальдегида в белой пульпе селезенки резко усиливаются процессы деструкции, исчезают центры размножения лимфоидных узелков, снижается проли-феративная активность клеток лимфоидного ряда. При длительном, воздействии паров формальдегида на фоне выраженных деструктивных и воспалительных изменений в тканях селезенки в белой пульпе появляются признаки активации иммунной реакции.

После окончания воздействия на организм паров формальдегида в селезенке крысы постепенно восстанавливается лимфоцитопоэз. Однако даже на 14 сутки после воздействия формальдегида в селезенке животных полного восстановления лимфоидных структур еще не происходит.

Теоретическая и практическая значимость Полученные данные о структурных изменениях лимфоидных образований селезенки под влиянием формальдегида углубляют представление о патогенном их воздействии на органы иммунной системы, что важно не только в теоретическом плане, но и в практическом отношении для уточнения ПДК паров формальдегида в воздухе рабочей зоны промышленных предприятий, а также в замкнутых рабочих пространствах. Данные о морфофункцио-нальных особенностях реакции лимфоидных структур селезенки после воздействия формальдегида, свидетельствующие о ее важной роли в реактивности иммунной системы организма, используются в учебном процессе при изучении лимфоидной системы на кафедре анатомии человека РУДН.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. При воздействии формальдегида высокой концентрации в белой пульпе селезенки исчезают центры размножения лимфоидных узелков, уменьшается число иммуннокомпетентных клеток на ед. площади, снижается пролиферативная активность клеток лимфоид-ного ряда. Усиливаются деструктивные процессы в лимфоидных структурах селезенки.

2. .Повреждающее влияние формальдегида на лимфоидные структуры селезенки проявляются при любой длительности его воздействия на организм.

3. В восстановительном периоде после длительного воздействия паров формальдегида, усиливается процессы лимфоцитопоэза во всех структурах белой пульпы селезенки, снижается уровень деструкции. Процесс иммунноцитопоэза наиболее выражен в периартери-альных лимфоидных муфтах.

Апробация результатов исследования

Материалы исследования были доложены и обсуждены на конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Д.А. Жданова* (2008), IX конгрессе Международной Ассоциации морфологов (2008), VI Всероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (2009), X конгрессе Международной Ассоциации морфологов (2010).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 5 работ. Объем и структура диссертации

Диссертация включает введение и четыре главы: обзор литературы, материалы и методы исследования, собственные исследования, обсуждение результатов исследования, а также выводы и список литературы. Диссертация изложена на 130 страницах компьютерного текста, иллюст-

рирована 23 таблицами, 15 микрофотографиями, 4 рисунками. Указатель литературы содержит 81 отечественных и 108 зарубежных источников.

Работа является самостоятельной частью плановой темы «Исследование строения и микротопографии иммунных структур и желез в стенках внутренних органов человека в норме и у животных в условиях взаимодействия различных факторов внешней среды» кафедры анатомии ГОУ ВПО «Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Российской Федерации (№ гос. регистрации 01.200.110466).

Выражаю искреннюю благодарность заведующему кафедрой анатомии человека ММА им. И.М. Сеченова, академику М.Р. Сапину за помощь в получении материала для исследования.

Глава 1 Обзор литературы

1.1. Современные представления о структуре и функциях селезенки

Селезенка вторичный лимфоидный орган иммуногенеза, функции которого не дублируются другими структурами иммунной системы. Здесь запускается ответная реакция на микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности, но главное — формируется иммунный ответ на антигены крови, поступающей из аорты по селезеночной артерии в систему воротной вены (Радостина Т.Н., Сатюкова Г.С. 1961; Brozman М., 1985; Van Rooijen N.,1991). Количество этой крови, проходящей через «орган -фильтр», ежеминутно у человека составляет 750-800 мл (Сафарова С.Ю., Тюнин Г.К., Гаджиева М.Э., 1983; Witte М.Н. и соавт.,1983).

Столь значительный кровоток сказывается и на пурпурном цвете селезенки. В частности, разбирая анатомические особенности строения селезенки, исследователи обратили внимание на возможность задержки в ней значительных объемов крови. Еще в 1927 году в опытах на собаках (Barcroft J.и Poole L. Barcroft J. и Stepnes J.) было установлено, что селезенка служит депо крови, обладая способностью накапливать до одной ее трети, содержащейся в организме. Депо опорожняется при дополнительных эндогенных и экзогенных воздействиях на организм - физические нагрузки, влияние гипоксии, кровопотерь и пр.

Селезёнка — высокодифференцированный орган, который, кроме геморегуляции, выполняет ещё множество функций, таких как гемопо-этическая, гемолитическая, метаболическая, гемокоагуляционная, иммунная (Барта И. 1976; Levis S., 1983; Т. М. Grogan и соавт., 1983). Иммунная функция селезенки складывается из двух основных компонентов: антигензависимого и антиген независимого.

Первый (антигензависимый) формируется посредством выработки специфических антител структурами белой пульпы на антигены, находящиеся в крови, в том числе производством а - ß интерферона исключи-

тельно дендритными макрофагами селезенки (Fejer Г., Drechsel L., Liese J., Schleicher U., 2008).

Второй (антиген независимый) обеспечивается иммунными структурами красной пульпы и заключается в отборе и фагоцитозе чужеродных веществ крови, который происходит в маргинальной зоне селезенки — в зоне открытого кровотока (Steiniger В., Barth Р., Hellinger А., 2001).

Иммунный аппарат селезенки имеет более сложное анатомическое строение, чем другие периферические органы иммунной системы, каждый из которых представляет собой сложную многокомпонентную систему из быстроделящихся и покоящихся клеток. В частности в селезенке иммунный аппарат представлен окутывающими пульпарные артерии лимфоидными муфтами, лимфоидными узелками, которые образуются на основе муфт преимущественно в местах ветвления артериальных сосудов, и эллипсоидными макрофагально - лимфоидными муфтами (эллипсоидами). Последние локализуются на концах ветвления артериальных сосудов. Кроме того, следует упомянуть в составе этого аппарата и венозные синусы, принимающие кровь из артериол и истинных капилляров селезенки (Сапин М. Р., 1988). Здесь, благодаря замедлению тока крови, чужеродные для организма вещества при участии макрофагов удаляются из крови в красную пульпу. В белой пульпе селезенки не только пролифери-руют и созревают плазматические клетки но она и служит главным хранилищем для В- клеток долговечной иммунной памяти (Mamani-Matsuda М., Cosma A., Weller S., Faili А., 2008).

Селезенка у крыс является кроветворным органом, участвующим во взрослом состоянии в образовании клеток не только лимфоидного, но и эритроидного и гранулоцитарного рядов. В ней содержится значительное число макрофагов, происходит образование билирубина, сгущение крови (Хэм А., Кормак Д., 1983). Добавим к этому и мнение Г.В. Харловой (1975), что селезенка именно мышей и крыс является единственным органом среди всех вторичных органов лимфоидной системы, в котором в

одном месте оказались сосредоточены все популяции клеток, обнаруженные как в кроветворных, так и лимфоидных органах. Все это дает основание говорить об относительной «незаменимости», то есть отсутствии в организме дублирующего по функциям селезенку органа, что, в свою очередь, явно накладывает на структуру селезенки определенные условия строения, в частности - на его цитологию (Сапин М.С., Самойлов М.В. 1988; Сорокин А.П. и соавт., 1989; Timens W., 1991).

У человека селезенка закладывается на 5-й неделе внутриутробного развития в виде мезенхимального уплотнения между листками дорсальной брыжейки, позади желудка. При исследовании формирования селезенки с 11-й недели внутриутробного развития В. Steiniger и соавт. (2007), выделяют четыре стадии. На 11-й неделе в селезенке выявляются, предшественники эритроцитов, небольшое количество макрофагов, лимфоциты отсутствуют («0»- я стадия). На 1-й стадии формируются артериальные сосудистые дольки, и лимфоциты начинают заселять орган. На второй стадии лимфоциты группируются вокруг артериол селезенки; формируя периартериолярные группы, при этом Т-лимфоциты занимают центральное положение, а B-лимфоциты располагаются по периферии сосудов. Дольковая архитектура селезенки исчезает на последней стадии развития, когда начинается рост венозных синусов от периферических венул в центр дольки. Накапливающиеся в около сосудистых регионах лимфоциты в дальнейшем образуют белую пульпу. По данным H.A. Жариковой (1979), в селезенке 32-34 недельных плодов вокруг лимфоидных узелков начинается формирование маргинальной зоны, для которой характерно большое количество макрофагов, и редкое расположение лимфоидных клеток. Лимфоидные клетки маргинальной зоны имеют несколько большие размеры и более светлое ядро по сравнению с лимфоцитами внутри узелко