Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Развитие производных эпидермиса в кожных трансплантатах крыс
ВАК РФ 03.00.08, Зоология
Автореферат диссертации по теме "Развитие производных эпидермиса в кожных трансплантатах крыс"
/ ■
_ АКАДЕМИЯ НАУК РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ экологии И эволюции ,/ ' имени А. Н. СЕВЕРЦОВА
На правах рукописи УДК 591.477:616.5-089.844-003.93
ШАТРОВА Вера Олеговна
РАЗВИТИЕ ПРОИЗВОДНЫХ ЭПИДЭРШСА В КОЖНЫХ ТРАНСПЛАНТАТАХ КРЫС
03.00.08 - зоология 03.00.11 - эмбриология, гистология и цитология
Автореферат диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук
Москва - 1995
Работа выполнена на кафедре биологий Гродненского государственного медицинского института (Республика Беларусь)
Научный руководитель - доктор медицинских наук, профессор
кафедры биологии A.A. Островский
Официальные оппоненты: доктор биологических наук Т.П. Евгегьева; доктор биологических наук Е.А. Ефимов.
Ведущее учездение - Московский государственный университет, биологический факультет.
Защита состоится 1995 г. в /У часов
на заседании специализированного совета Д. 002.48.02 по'запдате диссертаций на соискание учёной степени доктора биологических наук в Институте проблем экологии и эеолюции им. А. Н.Оеверцова АН Российской Федерации (117071, Москва, В-71, Ленинский проспект,
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Отделения общей биологии АН Российской Федерации.
Автореферат разослан ¡^ОА^-^Я^- 1995 г.
Учёный секретарь специализированного совета, кандидат биологических наук
Л.Т. Капралова
- 1 -
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Кожа выполняет функцию барьера между внутренней средой организма и внешней средой.■Большое значение з выполнении данной функции принадлежит эпидермису (Соколов В.Е., 1973). В состав кожи, как органа, входит также дерма и подкожная клетчатка, придающие коже прочность, эластичность, термоизолирую-идае свойства.
В толще кожи млекопитающих находятся различные производные эпидермиса - волосяные фолликулы, сальные и патовые железы, также имеющие важное функциональное значение (Калантаевская К.А., 1972; Всеволодов Э.Б., 1979; Соколов В.Е. и др. 1988). Волосы необходимы для смягчения механических воздействий, для термоизоляции, для осуществления сенсорной функции. Волосяные фолликулы служат запасом новых эпидермалъных клеток при заживлении поверхностных ран (Ефимов Е.А., 1984). Секрет сальных желёз, покрывая эпидермис и волосы плёнкой жира, придаёт им эластичность и водоотталкивающие свойства (Всеволодов Э.Б., 1979; Соколов В.Е. и др., 1988). Потовые железы участвуют в терморегуляции и также, как волосяные фолликулы и сальные железы, необходимы для восстановления эпидер-макьного покрытия на месте поверхностных кожных ран (Ефимов Е.А., 1975, 1990).
5 настоящее время всё большее число исследователей считают, 'что в процессе лечения повреждений кожи, в частности, путём использования различных кожных трансплантатов, следует стремиться не только к восстановлению зпидермапьного покрытия на месте кожного дефекта (Pittelkow M.R. et al., 1986; СегауМ.Е., 1987; Regauer S. et al., 1990), но и других функционально значимых компонентов кожи, в том числе и производных эпидермиса (Bell Е. et al., 1983,1984; Hull В. et al., 1983; Prunleras M. 1983).
С другой стороны, в ветеринарной и медицинской практике встречаются ситуации, которые требуют, чтобы производные эпидермиса не восстанавливались или, по крайней мере, не достигали размеров, которыми они обладали на донорском месте, например, при переносе кожных трансплантатов налицо (Атясов Н.И., 1989), начальные отделы дыхательных путей (Немеров Е.В., 1982) и пищеварительной системы (Bie T. et al., 1980; Eliachar I. et al., 1990). Восстановление роста производных в этих случаях не желательно.
Анализ доступной нам литературы приводит к выводу, что в настоящее время отсутствуют достаточно чёткие представления о том, что происходит, к примеру, с фрагментами волосяных фолликулов в процессе приживления даже наиболее распространённых кожных трансплантатах, каковыми являются расщеплённые кожные лоскуты. Так, одни исследователи утверждают, что в таких трансплантатах придат-
_ о _
ки кожи не восстанавливаются (Белоглядова Н.И., 1971; Bell R.С., 1973; Баутин Е.А., 1978), а другие, что спустя несколько месяцев в них вновь образуются волосяные фолликулы (Хундадзе С.Ш., 1966; Берлин Л.Б., 1966).
Всё описанное вше обусловливает необходимость проведения сравнительных исследований, выполненных в стандартных условиях, удовлетворяющих современным требованиям, предъявляемым к морфологическим исследованиям, направленных на выявление особенностей и условий восстановления производных эпидермиса в различных видах кожных трансплантатов млекопитающих.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ - дать сравнительную морфо-функциональную •характеристику особенностей развития производных эпидермиса в •различных видах кожных трансплантатов половозрелых крыс.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ: - изучить структуру производных эпидермиса на территории потенциальных донорских участков кожи половозрелых. крыс в зависимости от их локализации, фаз цикла роста волос, массы животных и эпиляции;
- изучить преобразования, происходящие с эпидермальными производными в полнослойных кожных трансплантатах в процессе их приживления, и выявить основные условия, благоприятствующие восстановлению волосяных фолликулов в таких трансплантатах;
- изучить динамику и полноту восстановления производных эпидермиса в расщеплённых кожных лоскутах в зависимости от их толщины и фазы цикла роста волос на донорском участке в момент взятия трансплантата;
- изучить динамику образования и обратное развитие врастаний эпидермиса, образующихся в процессе приживления чисто эпидермаль-ных трансплантатов, размещенных на подкожно-жировой клетчатке и коллагеновом каркасе дермы.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. В результате проведенного исследования впервые показано, что на всём теле нелинейных крыс синхронный рост волос наблюдается лишь на ограниченных участках кожи. ■ Впервые показано, что в полнослойных кожных лоскутах различные эпителиальные компоненты обладают разной чувствительностью к гипоксии. Наиболее чувствительными оказываются сальные железы, наименее - межфолликулярный эпидермис.
Впервые доказано, что восстановление волосяных фолликулов в расщеплённых кожных лоскутах может осуществляться за счёт активизировавшегося роста, или за счёт регенерации. Рост наблюдается в тех волосяных фолликулах, которые находясь в телогене, полностью вошли в дермальную часть трансплантата. Регенерация - когда в трансплантат входили лишь дистальные фрагменты волосяных фолликулов, находившихся в состоянии анагена.
Впервые показано, что несмотря на определённое сходство структурной организации расщеплённого кожного лоскута и комбинированного трансплантата, составленного из бесклеточного коллагенового каркаса дермы и межфолликулярного эпидермиса, судьба эпителиальных врастаний, формирующихся в обоих случаях, принципиально разная. В первом случае возможна регенерация, во втором - наблюдается полное обратное развитие.
Впервые продемонстрированы источники образования и судьба роговых жемчужин в толще дермы. Данные структуры могут возникать из наружных корневых влагалищ волосяных фолликулов, или из межфолликулярного эпидермиса. Последующее удаление роговых жемчужин возможно как путём фагоцитоза, так и путём их вытеснения на поверхность трансплантата.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ может быть выражена следующими положениями:
- характер развития производных эпидермиса принципиально различается в полнослойных, расщепленных и чисто эпидермальных кожных трансплантатах;
- основным фактором ограничивающим восстановление производных в полнослойном лоскуте является ишемия; в расщеплённом кожном лоскуте - размер фрагмента волосяного фолликула, воиедиего в состав трансплантата;
- следует различать два принципиально разных способа восстановления фолликулов в расщеплённых кожных лоскутах - активизировавшийся рост и регенерацию;
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ.
Специалистам, которым приходится решать проблемы полноты восстановления производных в кожных трансплантатах, целесообразно учитывать следующее:
- вероятность восстановления производных эпидермиса в полнослойных кожных трансплантатах , пропорциональна возможности диффузии кислорода и питательных веществ между трансплантатом и раневой поверхностью; доступ атмосферного кислорода к поверхности трансплантата также увеличивает вероятность приживления трансплантата и сохранения его производных;
- полнота восстановления производных в расщеплённых кожных лоскутах пропорциональна величине фрагмента волосяного фолликула, вошедшего в состав трансплантата, что зависит прежде всего от фазы цикла роста волос на донорском участке;
- в чисто эпидермальных трансплантатах производные кожи не образуются .
ВНЕДРЕНИЕ. Результаты работы внедрены в практику в форме изобретения (Островский A.A., Шатрова В.О. Способ моделирования
структурной организации кожи для изучения гистогенеза волос / A.c. No.1810828, приоритет от 28.11.91 г.). Разработанная модель нашла практическое применение в научно-исследовательской работе на кафедре- биологии Гродненского государственного медицинского института.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.
I. В интактной коже нелинейных крыс не наблюдается ни полная синхронизация, ни полная десинхронизация фаз цикла роста волос. При этом не более 1/6 волосяных фолликулов находятся в состоянии анагена, .а около 5/6 в состоянии телогена. Добиться значительной синхронизации волосяных циклов в большинстве случаев удаётся предварительной неоднократной эпиляцией шерсти;
П. Ведущим фактором, определяющим возможность сохранения производных эпидермиса в свободно трансплантированных полнослойных кшных лоскутах, является ишемия, испытываемая ими в первые сутки приживления. При постеленном ухудшении условий питания в трансплантатах сначала разрушаются сальные железы и луковицы волосяных фолликулов, затем образующиеся на их месте эпителиальные тяш, а затем и межфолликулярный эпидермис. Сохранение доступа атмосферного кислорода к поверхности лоскутов и устранение преград для диффузного питания увеличивают вероятность сохранения дериватов кожи в них;
III. В восстановлении волосяных фолликулов в составе расщеплённых кожных лоскутов следует различать - активизировавшийся рост и регенерацию. Рост происходит в тех случаях, когда в состав дермального слоя трансплантата целиком вошли волосяные фолликулы; регенерация - когда в дермальном компоненте трансплантата находились лишь дистальные фрагменты фолликулов. Чем больше их размер, тем более полноценные фолликулы могут образовываться;
IV. В чисто эпидермальных трансплантатах развитие производных кожи "не происходит. Врастания, формирующиеся на начальных стадиях приживления таких трансплантатов (как на поверхности грануляционной ткани, так и бесклеточном коллагеновом каркасе дермы) в последующем закономерно подвергаются обратному развитию.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы работы доложены и обсуждены на межкафедральном заседании Гродненского государственного медицинского института и Гродненского государственного университета (Гродно, 1995 г.); на 6-й, 7-й и 8-й Гродненских областных конференциях молодых ученых и специалистов (Гродно, 1990-93 гг.); на 2-м съезде анатомов, гистологов и эмбриологов Беларуси (Минск, 1991 г.).
ПУБЛИКАЦИИ. Основное содержание диссертации изложено в 7 печатных работах.
СТРУКТУРА И ОБЪЁМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов, рекомендаций по внедрению и указателя литературы. Общий объем работы 208 стр., в том числе текстовая часть 114 стр. Диссертация содержит 20 таблиц, 70 фотографий, 24 графика и схемы. Литературный указатель содержит £03 наименование.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ. В процессе выполнения исследования ис-пользсезио 247 нелинейных крыс, массой 160-380 г. Все манипуляции, требовавшие обездвиживания и обезболивания животных, осуществляли после введения их в состояние 'глубокого этил-эфирного наркоза. Крыс умерщвляли передозировкой этого же наркоза.
Изучение строения производных в интактной коже.
У животных 1-й серии (самцы), имевйих массу 160-380 г, с декабря по май гистологически и морфеметрически изучали строение производных в интактной коже области -крестца и живота, • а также изменение их строения под влиянием удаления стержней:.волос, - непосредственно предшествовавшего взятию соответствующих участков кожи.
У животных 2-й серии (самцы), масса крыс 170-360 г, используя те же методы, изучали строение производных в коже симметричных участков крестцовой области после синхронизации роста волос в Фазе анагена за счёт предварительной эпиляции (выщипывания) шерсти.
Изучение преобразований, происходящих с производными кожи- в трансплантированных полнослойных кожных лоскутах.
Как в данной части работы, так и во всех последующих, где осуществлялась аутотрансплантация, в качестве рецептивного ложа использовалась поверхность полнослойного кожного дефекта в межлопаточной области у крыс массой 190-230 г . Здесь ~ после удаления шерсти и обработки 70%-м спиртом делали циркулярный разрез кожи до подкожно-жировой клетчатки диаметром около 2 см. К наружному краю разреза с помощью П-образных шеов подшивали предохранительную камеру, имевшую диаметр основания 22 мм. На круглый кожный лоскут, остающийся внутри основания камеры (последний удаляли перед трансплантацией), помещали сухой стерильный марлевый тампон. На камеру надевали крышечку.
У животных 3-ей серии (самцы) гистологически и морфометрически изучали преобразования, происходящие с дериватами кожи в трансплантированном полнослойном кожном лоскуте диаметром около 2 см, взятом с интактной кожи области живота вместе с подкожной мышцей и развивающемся на рецептивном ложе в течение 80 сут.
У крыс 4-ой серии (самцы) все манипуляции осуществляли также, как в первой, но камеру закрывали сплошной крышкой, края которой с целью большей герметизации, смазывали вазелином. Структуру трансплантата теми же методами изучали на 5-е сут.
У крыс 5-ой серии все манипуляции осуществляли также, как в первой, но после получения полиослойного кожного лоскута с его нижней поверхности максимально полно удаляли подкожную мышцу. Степень развития производных оценивали на 20-е сут Рис. 1.
Изучение преобразований, происходящих с производными эпидермиса в расщеплённых кожных лоскутах.
У животных 6-ой серии (самцы) в течение 80 сут гистологически и морфометрически изучали изменение структуры дериватов кожи в трансплантированных расщеплённых лоскутах, срезанных с помощью лезвия безопасной бритвы с синхронизированной в анагене и эпили-рованной кожи области крестца. В процессе морфометрии учитывали участки трансплантата с толщиной дермального слоя до ЗЭДмкм.
У крыс 7-ой серии (самцы) все манипуляции осуществляли также, как в первой, однако расщепленные кожные лоскуты брали с интакт-ной кожи. В данной и следующей серии развитие производных кожи изучали в течение 40 сут только методами световой микроскопии Рис. 1.
У крыс 8-ой серии (самиы) все манипуляции осуществляли также, как во второй, за исключением того, что перед размещением трансплантатов на рецептивное ложе укладывали предварительно изготовленный бесклеточный коллагеновый каркас дермы.
Изучение преобразований, ,происходящих с врастаниями, образованными' чисто эпидермальными трансплантатами.
У животных 9-ой серии (самки) осуществляли перенос вакуумно отделённого эпидермиса с кожи бока крысы на поверхность описанного ранее полнослойного кожного дефекта. Для выполнения данной процедуры использовали вакуумную камеру и частично растворимую подложку в соответствии с ранее разработанной методикой (Островский A.A., 1989). Преобразования структуры эпидермальных врастаний изучали, гистологически, радиоавтографически и морфометрически в течение 28 сут Рис. 1.
У жиеотных 10-ой серии (самки) вакуумно отделённый эпидермис трансплантировали на коллагеновый каркас аллодермы, предварительно размещённый на раневой поверхности. Изменение структуры эпидермальных врастаний изучали гистологически и радиоавтографически в течение 20 сут.
Распределение животных по группам, срокам и методам исследования в систематизированном виде представлено в таблице.
Рис. 1. Уровни получения трёх видов аутотрансплантатов: 1 - чисто эпидермальный; 2 - расщеплённый кожный лоскут с полностью вошедшим в его состав волосяным фолликулом в состоянии телогена или таковой лишь с дистальным фрагментом фолликула-. За - пол-яослойный кожный лоскут с подкожной мышцей в его составе; 36 - полнослойный кожный лоскут без подкожной мышцы. Э- эпидермис; СЖ - сальная железа; Фт - волосяной фолликул в телогене; Фа - волосяной фолликул в ачагене; КВ - коллагеновые волокна; ПМ - подкожная мышца.
Таблица ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА
N0. Экспериментальные серии п/п
Кол-во Сроки на-крыс блодения
Методы исследования
2.
3.
ИНТАКТНАЯ КОЖА
Структура производных эпидермиса (ПЭ) в интактной 21 коже крестца и живота крыс. Влияние эпиляции. Структура ПЭ в синхронизи- 20 рованной выщипыванием шерсти коже области крестца.
Световая микроскопия. Морфометрия.
Световая микроскопия. Морфометрия.
ПОЛНОСЛОИНЫЕ КОЖНЫЕ ЛОСКУТЫ
Изменение структуры ПЭ в полнослойных кожных 32 5, 10,
аутотрансплантатах. 40, 80
4. ПЭ в трансплантатах, развивающихся без доступа ат- 6 5 сут. мосферного кислорода.
5. Изменение структуры ПЭ в трансплантатах без под- 5 20 сут. кожной мышцы. ' ,
Световая микро-20, скопия. сут. Морфометрия. Световая микроскопия. Морфометрия. Световая микроскопия. . Морфометрия.
РАСЩЕПЛЕННЫЕ КОЖНЫЕ ТРАНСПЛАНТАТЫ
6. ПЭ в лоскутах, взятых с Световая микро-
кожи, синхронизированной 39 5, 10, 20, скопия.
предварительной эпиляци- 40, 80 сут. Морфометрия.
ей шерсти.
7. Изменение структуры ПЭ в 26 5, 10, 20, Световая микро-
трансплантатах, взятых с 40 сут. скопия.
интактной кожи.
8. Развитие ПЭ в лоскутах, 29 5, 10, 20, Световая микро-
размещённых на коллаге- 40 сут. скопия.
новом каркасе дермы.
ЭПИЛЕРМАЛЬНЫЕ ТРАНСПЛАНТАТЫ
9. Развитие и исчезновение 1, 2, 3, 5, Световая микро-
врастаний эпидермиса в 40 7, 10, 14, скопия. Морфомет-
грануляционную ткань. 28 сут. рия. Авторадиогр.
10.Судьба эпидермальных вра- 3, 5, 7, Световая микро-
станий в коллагеновый ка- 29 10, 14, 20, скопия.
ркасе аллодермы. сут. Авторадиография
ВСЕГО: 247 крыс
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Световая микроскопия. У крыс брали участок интактной кожи или Т1сани раневой поверхности вместе с прижившим трансплантатом в виде полоски шириной 5-7 и длиной 15-20 мм. Его расправляли на пластмассовой пластинке, крепили к ней, и в этом состоянии фиксировали 4-6 часов в смеси формалина, спирта и уксусной кислоты, находившихся в соотношении 3:1:0,3 (по В.Я.Бродскому). После про-мыеки проточной водой в течение 6-12 часов ткани обезвоживали в спиртах и ксилоле и заливали в парафин (пластинки, использовавшиеся для сохранения тканей в расправленном состоянии, удаляли перед ксилолом). Полученные блоки предварительно подрезали так, чтобы с края взятого участка, вдоль его, срезалось около 1-1,5 мм ткани. Подрезанные блоки 18-24 часа отмачивали в смеси 70-% спирта и глицерина, а затем резали так, чтобы получались вертикальные (по отношению к поверхности кожи или трансплантата), продольные (вдоль участка) срезы, толщиной около 7-8 мкм. Препараты окрашивали гематоксилином и эозином.
радиоавтография. Для выявления ДНК-синтезирующих меток использовалась импульсная ЭН-тимидиновая радиоавтография. При этом животным внутривенно (в подкожную вену на наружной поверхности голени) за час до забоя веодили 3Н-тимидин из расчета 6 МБк на животное (при массе крыс 200-230 г) в 1 мл изотонического раствора хлорида натрия. Так же как и для гистологического исследования вырезали изучаемый участок раны вместе с трансплантатом, привязывали к пластмассовой пластинке и фиксировали. Ткань промигали, обезвоживали, заливали в парафин и готовили вертикальные срезы толщиной 7 мкм. Перед покрытием фотоэмульсией срезы депарафиниро-вали и высушивали. После нанесения фотоэмульсии и экспозиции в течение 1-1,5 месяцев препараты проявляли и окрашивали гематоксилином Караччи.
Методы морфометрии гистологических и радиоаЕтографических препаратов были основаны на известных принципах. Все морфометричес-кие показатели измерялись либо с помощью окулярной линейки, либо квадратной тест-решетки. Использовали объективы 9х и 40х, окуляр 10х и промежуточную линзу 1,5х.
Статистическая обработка полученного цифрового материала производилась на персональной ЭВМ IBM XT/AT 286 с использованием прикладных статистических программ.
- 10 -
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
СТРОЕНИЕ ПРОИЗВОДНЫХ В ИНТАКТНОЙ КОЖЕ КРЫС В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЛОКАЛИЗАЦИИ УЧАСТКА, ФАЗЫ ЦИКЛА РОСТА ВОЛОС И ЭПИЛЯЦИИ.
У животных первой серии на выбритой коже области крестца можно было встретить волосяные фолликулы» находившиеся во всех фазах цикла роста волос - телогене, анагене, катагене. Фолликулы, обнаруживаемые на .одном срезе участка кожи и расположенные рядом (в количестве от нескольких штук до нескольких десятков), находились, как правило, в одной и той же фазе цикла роста волос. Однако на протяжении одного и того же препарата они нередко оказывались в двух и даже трёх фазах волосяного цикла. Кроме того, волосяные фолликулы по своей толщине и строению (но не по длине) делились на две группы - дающие остевые и пуховые волосы.
Распределение всего массива чисел, характеризующих глубину расположения" верхних полюсов волосяных сосочков на гистологических срезах выбритых участков кожи крестца во всей совокупности животных данной серии (Рис. 1), позволило установить, что в рамках всего диапазона глубины расположения данной структуры (от 94 до 987 мкм, средняя .535 мкм) волосяные фолликулы, залегающие глубже среднего значения, встречались с частотой около 11,7%, тогда как волосяные фолликулы, залегающие более поверхностно встречаются с частотой около 88,3%. На выбритых участках кожи области живота среднее значение расположения верхнего полюса волосяных сосочков в пределах крайних значений диапазона составило 343 мкм.
В структуре волосяных фолликулов на симметричном участке кожи крестцовой области зф|>ект эпиляции проявился в том, что б данных производных отсутствовали стержень волоса и внутреннее корневое влагалище. В большинстве фолликулов, находившихся в анагене, обрыв стержней волос происходил на уровне вершин волосяных сосочков, которые после данной манипуляции оказывались расположенными несколько поверхностнее. В тоже время выщипывание никак не отражалось на строении сальных желёз.
При анализе корреляционных отношений была обнаружена прямая корреляционная сеязь между размерами волосяных фолликулов и сальных желёз на одном и том же участке кожи. Данное явление свидетельствует о том, что циклические изменения размеров волосяных фолликулов совпадают с циклическими изменениями размеров совмещённых с ними сальных желёз. Были обнаружены устойчивые прямые корреляционные связи при сравнении размеров волосяных фолликулов (а также сальных желёз) на симметричных участках кожи и отсутствие каких-либо связей при сопоставлении соответствующих показателей на крестце и животе. Это подтвердило, с одной стороны, на-
личие определённой синхронизации волосяных циклов на отдельных участках кожи., а с другой - в целом отсутствие синхронности в циклах роста волос на всём теле нелинейных крыс.
Сравнивая значимость различных факторов, определяющих длину волосяных фолликулов и, следовательно, уровень 5« срезания в процессе получения расщеплённых кожных лоскутов, можно составить ряд в направлении от наиболее существенного фактора к наименее существенному. Данный ряд будет иметь следующий вид: цикл роста волос (в процессе смены фаз которого размер волосяных фолликулов, как на крестце, так и на животе крыс меняется в 2-4 раза) —> участок кожи животного (например, волосяные фолликулы на крестце были расположены глубже таковых на животе в среднем на 30%) —> выщипывание (приводит it более поверхностному размещению волосяных луковиц, примерно на 10%, причём только находящихся в состоянии анагена) ---> масса крыс (в пределах от 160 до 380 г достоверного влияния на величину волосяных фолликулов не выявлено).
Изучение гистологических срезов одного и того же интактного участка кожи крыс, статистический анализ характера распределения соответствующих морфометрических данных, а также в целом отсутствие совпадения фаз цикла роста волос на различных участках тела животных, позволяют в отношении половозрелых неинбредных крыс отвергнуть кап модель синхронного изменения фаз цикла роста волос на всём их теле (в отличие от того, как это происходит у животных с чётко выраженными сезонными линьками [Соколов В.Е. и др., 1988; Eaton G.J., 19761 или у тех же лабораторных крыс в первые недели после рождения [Mori О., Uno Н., 1990]), так и модель полностью асинхронного роста волос, который списывается, к примеру, в отношении морских свинок и человека (Соколов В.Е. и др., 1988). Наиболее адекватной в отношении данных животных является модель очаговой синхронизации роста волос.
Очаговая синхронизация должна быть связана с наличием Факто-ра(ов), распространяющегося в коже лишь в пределах ограниченных территорий. Недавно в коже грызунов с волосяными фолликулами, находящимися в телогене (предположительно в эпидермисе) были обнаружены вещества, подавляющие рост волосяных фолликулов (Paus R. еа., 1990). В связи с этим, в настоящее время представляется оправданным объяснять очаговую синхронизацию роста волос, исходя из возможного участия подобных веществ.
У животных второй серии с синхронизированным в анагене ростом волос подавляющее большинство волосяных фолликулов на выбритых участках кожи крестца находилось в фазе анагена цикла роста волос, демонстрируя развитые луковицы и оболочки.
Иным (в отличие от животных предыдущей серии) оказался и ха-
рактер распределения всего массива чисел, характеризующих глубину залегания верхнего полюса волосяных сосочков на гистологических срезах ком всех животных данной серии (Рис. 2). Произошло существенное смещение показателей вправо. Верхние полюса волосяных сосочков не обнаруживались поверхностнее 350 мкм.
Таким образом, синхронизировать рост еолос на ограниченных участках кожи можно путём неоднократного выщипавания шерсти.
При корреляционном анализе подтвердилась прямая корреляционная связь между размерами еолосяных фолликулов и сальных желёз на од-ком и том же участке кожи животных. Подтвердился (критерий Стью-дента для парных средних оказался достоверны}«!) эффект некоторого смещения к поверхности кожи волосяных сосочков в результате удаления стержней волос из волосяных фолликулов, находившихся преимущественно в анагене.
ПРОИЗВОДНЫЕ ЭПИДЕРМИСА В АУТОТРАНСПДАНТИРОВАКНЫХ ПОЛНОСЛОЙНЫХ КОЖНЫХ ЛОСКУТАХ
Кожные лоскуты с подкожной мышцей (3-я серия).
Через 5 сух после переноса кожного лоскута вместе с подкожной мышцей из области их естественного расположения на рецептивное ложе структура трансплантата становилась достаточно пёстрой. Од-на[со последовательность расположения различных участков была далеко не случайной. Так, на краю трансплантата, где условия для сохранения жизнеспособности производных эпидермиса были наилучшими (на площади около 5%), эпидермис, сальные железы и волосяные фолликулы чаще сохраняли структуру, близкую к нормальной. Лучшим условиям питания клеток в крае лоскута способствовало то, что диффузия могла осуществляться через боковую поверхность трансплантата, и то, что в этом месте нижняя поверхность трансплантата нередко не была прикрыта подкожной мышцей. В процессе перемещения полей зрения микроскопа с этой благоприятной зоны полнослойного кожного лоскута к его центру сначала исчезали сальные железы и луковицы волосяных фолликулов. На их месте формировались структуры, которые напоминали своеобразные эпителиальные тяжи. Кератино-циты в составе последних были крупными, содержали крупные ядра с рыхлым хроматином и одним-двумя крупными ядрышками. На этих же участках трансплантата (около 38% площади трансплантата) в эпидермисе оставались жизнеспособными все слои ядросодержащих клеток. Затем шли участки (до 42% площади), где в толще дермального компонента трансплантата полностью разрушенными были все эпидер-мальные производные, а у межфолликулярного эпидермиса сохранялся в жизнеспособном состоянии лишь базальный слой. На этих же участках в межфолликулярной дерме, как правило, не были видны дермаль-
ные фибробласты, а в пространстве между коллагеновыми волокнами встречались макрофаги и нейтрофильные лейкоциты. И, наконец, последними тли участки (17%), где все эпителиальные элементы кожи были погибшими. Сюда с соседних участков по базальной мембране на поверхности дермы в 1-2 ряда мигрировал жизнеспособный эпидермис.
Однако позже (на 10 сут) край эпидермиса, растущий в толще дермы под очагами гнойного воспаления, становился многослойным.
Тагам образом, из эпителиальных структур можно построить ряд, характеризующий их чувствительность к неблагоприятным факторам, сопровождающим данный вид трансплантации: сальные железы --> луковицы волосяных фолликулов —> эпителиальные тяжи --> межфолликулярный эпидермис.:,
На 20-е сут средняя площадь территорий, не покрытых эпидермисом сократилась до 4%. На остальной поверхности трансплантата встречались, как большие по протяжению участки, где присутствовали производные эпидермиса (оба типа волосяных фолликулов и сальные железы), так и небольшие участки, где данные структуры полностью отсутствовали.
Через 40 сут после трансплантации в полнослойном кожном лоскуте полностью отсутствовали некротические участки, а эпидермис в некоторых местах вновь начинал приближаться по своему строению к интактному состоянию. Волосяные фолликулы по краям трансплантата нередко были наклонены дистальными концами к его центру, что позволило предположить, что в центре трансплантата во время его приживления действовали контрактивные силы. Появились волосяные фолликулы (около 16%) в состоянии телогена. Роговые жемчужины, образовавшиеся ранее, теперь либо выходили на поверхность (если располагались поверхностно), или подвергались фагоцитозу, чему предшествовала атрофия окружавшего их эпителия.
Спустя 80 сут в трансплантате наиболее часто можно было найти волосяные фолликулы, находившиеся в телогене. Было заметно дальнейшее уменьшение толщины межфолликулярного эпидермиса. Однако в отличие от исходного состояния структура трансплантатов в целом характеризовалась беспорядочной ориентацией волосяных фолликулов и тем, что сальные железы иногда оказывались гипертрофированными.
Там, где на 5-е сут были обнаружены волосяные фолликулы, сальные железы и, эпителиальные тяжи, рост волос восстанавливался. А таи, где в жизнеспособном состоянии сохранился лишь эпидермис -дериваты не формировались. Подобные выводы можно было сделать на основе сопоставления размеров соответствующих площадей на 5-е, 20-е и, особенно, 40-е сут.
В результате анализа морфометрических данных оказалось, что как абсолютный, так и относительный объём структур волосяных фол-
асауг
I'
О 10 ,20 *гО 8С сут.
Рис. 3. „Средний абсавсишй объём структур волосяных,, фолликулов (мм3, наклонная штриховка) и сальных желёз (мм*3, сплошная зтриховка), находящихся под 1 ммг поверхности трансплантата, в динамике призшвления полкослсйного кожного лоскута.
ликулов и недифференцированных эпителиальных тяжей в толще дермы был максимальным на 10-20-е сут и близким норме - на 80-е (Рис. 3). Зато объём сальных желёз, постепенно нарастая с 10-х сут, достигал максимального развития на 80-е сут, значительно превышая таковой в интактной коже донорского участка.
Из всех связей, выявленных на основе корреляционного анализа, наиболее устойчивой оказалась прямая связь между толщиной дер-мального слоя трансплантата в пределах поля зрения микроскопа и показателями, характеризующими степень развития волосяных фолликулов на срок 10 сут. На следующих стадиях развития трансплантата данная сеязь ослабевала и полностью исчезла к 80-м сут. Данное явление скорее всего можно объяснить тем, что там, где лучше были развиты волосяные Фолликулы, за счёт стержней волос, выполнявших, среди прочего, роль каркасных структур, был толще и дермальный слой трансплантата.
Развитие эпителиальных структур в полнослойном трансплантате при ограничении доступа воздуха (4-я серия).
Ограничение доступа воздуха к поверхности трансплантата сказалось самым негативным образом на возможности его приживления и сохранения производных кожи. Через 5 сут после переноса на раневую поверхность более 90% площади таких трансплантатов были с погибшим эпидермисом, где также погибшими были и его производные. Участки с живым эпидермисом и его производными можно было найти лишь у самых краёЕ трансплантата. В рассматриваемой серии барьерные функции погибшего эпидермиса к 5-м сут были нарушены, о чём можно было судить по наличию в толще дермы трансплантата многочисленных очагов септического воспаления (с преобладающим участием нейтрофильных лейкоцитов).
Полученный результат со всей очевидностью указывает на большое значение атмосферного кислорода в процессе приживления полнослой-ных кожных лоскутов и сохранения производных эпидермиса в них. Зти представления согласуются с данными о том, что у мелких лабораторных животных базальные кератиноциты межфолликулярного эпидермиса до 50% кислорода получают из атмосферы (Silver I.A., 1972).
Полнослойные кожные лоскуты без подкожной мышцы (5-я серия).
В полнослойных, трансплантатах без подкожной мышцы к 20-м сут дериваты кожи были восстановлены на всей площади. Таким образом, удаление преграды для диффузии, каковой была подкожная' мышца, действительно способствовало как приживлению трансплантата, так и восстановлению производных эпидермиса з нём. Однако в отличие от интактной кожи донорского участка рост волосяных фолликулов часто оказывался дезориентированным в результате дезорганизации нижних
слоев трансплантата.
ДИНАМИКА СТРУКТУРЫ ПРОИЗВОДНЫХ ЭПИДЕРМИСА В РАСЩЕПЛЁННЫХ КОЖНЫХ ЛОСКУТАХ.
Расщепленные кожные лоскуты, срезанные с синхронизированной кожи области крестца крыс (6-я серия).
Уже через 5 сут после трансплантации вся раневая поверхность была покрыта эпидермисом: частично за счёт расщеплённых кожных лоскутов, частотно за счёт эпидермиса, наросшего с краёв трансплантатов. Не представляло больших трудностей определять нижнюю границу трансплантата. На данный срок несмотря на разную толщину трансплантатов (в основном в пределах 100-400 мкм), в их дермаль-ном слое в подавляющем большинстве случаев присутствовали лишь фрагменты волосяных фолликулов в виде относительно толстых эпителиальных тяжей. В состав тяжей входили крупные, активно делящиеся кератиноциты.
Через 10 сут после трансплантации наблюдались самые начальные стадии регенерации луковиц волосяных фолликулов: на проксимальных концах эпителиальных тяжей формировались новые сосочки и матрик-сы. В трансплантатах с толщиной дермального слоя более 200 мкм происходило быстрое восстановление сальных желёз.
Через 20 сут после трансплантаци строение производных кожи значительно различалось в вависимости от толщины дермального компонента. Так, в тех трансплантатах (или на их участках), где толщина дермального слоя была менее 100-150 мкм, последний по-прежнему оставался существенно обеднённым дифференцированными эпидер-мальными производными. В трансплантата!', толщиной 200-350 мкм часто присутствовали чёткие признаки существенно продвинутых стадий дифференцировки дистальных фрагментов волосяных фолликулов и формирования стержней волос.
Спустя 40 сут после трансплантации в участках, где толщина дермального слоя превышала 150 мкм, почти 98% фолликулов находились в телогене. На срок 80 сут стало трудно определять границу между нижней поверхностью трансплантата и рецептивным ложем, поскольку в верхних слоях рецептивного ложа пучки коллагеновых волокон приобрели такую толщину и характер плетения, которые соответствовали дермальному слою трансплантата. Все регенерировавшие волосяные фолликулы находились в телогене. Сальные железы были, как нормальными по объёму, так и гипертрофироваными (за счёт увеличения количества клеток), с расширенными протоками.
Анализируя усреднённые морфометрические характеристики, можно установить, что средняя толщина эпидермиса, будучи примерно одинаковой на относительно тонких, средних и толстых лоскутах через
5 суток после трансплантации, к 10-м сут значительно уменьшалась (Рис. 4). Причём несколько тоньше был эпидермис на участках расщеплённых лоскутов с более тонким дермальным компонентом. Последняя закономерность подтвердилась и для 40-х сут. Однако на 20-е сут соотношение толщины эпидермиса и расположенного под ним слоя дермы оказалось противоположным. Это скорее всего можно объяснить тем, что после удаления предохранительной камеры (на 14-15-е сут) поверхность трансплантата становилась доступной внешним воздействиям, что вызывало реактивные изменения эпидермиса в виде его гипертрофии, причём, более сильной на участках трансплантатов с меньшей толщиной дермального слоя.
Как и следовало ожидать, абсолютный объём эпителиальных тяжей и структур волосяных фолликулов, находящихся под единицей площади трансплантата сильно зависел от толщины дермального слоя последнего (Рис. 5). Интересно, что ни на один из более поздних сроков абсолютный объём данных производных не превысил тех значений, которые были на 5-е сут. Исключение составили лишь 20-суточные трансплантаты средней толщины. Однако здесь, скорее всего, имело место явление, когда в результате удаления предохранительной камеры сальные железы вновь превращались в эпителиальные тяжи (см. уменьшение соответствующего показателя на рис. 6). т.е. структуры, относимые к волосяным фолликулам. Уменьшение объёма структур волосяных фолликул во всех трёх группах трансплантатов к 40-м сут скорее всего связано с описанным выше переходом регенерировавших волосяных фолликулов в состояние телогена.
Своеобразную динамику имел абсолютный и относительный объём сальных желёз (Рис. 6). Так, в относительно толстых трансплантатах первый из этих показателей непрерывно возрастая, достигал к 80-м сут величины более, чем вдвое превосходившей соответствующий показатель на донорском участке. Видно также (Рис. 6), что степень развития данных структур более, чем других, зависела от толщины трансплантата, что подтвердил и корреляционный анализ.
Развитие производных в расщеплённых лоскутах, взятых с интакт-ной кожи (7-я серия).
В данной группе, в 5-суточных трансплантатах с толщиной дермального слоя 250-350 мкм в значительном количестве обнаруживались сальные железы, фрагменты волосяных фолликулов и целые фолликулы в состоянии телогена. Последнее отличает данных трансплантатов от таковых предыдущей серии на этот же срок. Более того, в относительно толстых трансплантатах, находившихся на поверхности рецептивного ложа в течение 10 сут, нередко можно было встретить картины активного роста волосяных фолликулов в фазе анагена. Причём, в отличие от предыдущей серии проксимальные концы фолликулов
4 С с цт.
Рис.'Ь. Динамика толщины эпидермиса на участках трансплантатов с толшкчой дерманьного слоя 55-164 ш (чёрно-белая штриховка;. :!.б5-2Б9 мкм (черпая) я 250-%0 мкк (наклонная) на изучаемые сроки.
- оса--"
о.аэ-г1—
10
20
';й су т.
Рис. 5. Изменение абсолютного объема структур (ад31, относящихся к волосяным фолликулам и находящихся под 1 тг поверхности трансплантата. Обозначений толщины дермального слоя те же.
выходили далеко за пределы нижней поверхности дермального слоя трансплантата, меняя направление своего роста на горизонтальное. Уже на эти сроки значительная часть сальных желёз находилась в гипертрофированном состоянии. Через 40 сут в трансплантатах более 50Z волосяных фолликулов было в состоянии телогена, продолжала нарастать гипертрофия сальных желёз, появлялась существенная трудность з определении нижней границы трансплантата, поскольку характер строения верхних слоев рецептивного ложа становился подобным строение дермалыюй части трансплантата.
Расщеплённые кожные лоскуты развивающиеся на бесклеточном кол-лагеновом каркасе дермы (8-я серия).
В препаратах, изготовленных из трансплантатов перенесённых на коллагеновый каркас дермы и находившихся там в течение 5 сут, чётко определялись границы расщеплённого лоскута, коллагенового каркаса дермы и рецептивного ложа. При этом все эпителиальные структуры располагались строго в пределах дермального слоя расщеплённого кожного лоскута. Представлены они были главным образом эпителиальными тяжами, иногда еолосяными фолликулами (целыми или фрагментами). Сальные железы удалось обнаружить лишь в одном случае. Спустя 10-20 сут после трансплантации можно было обнаружить активно растущие (анагенные) волосяные фолликулы. Причём последние, так же как и в предыдущей серии, вырастали за пределы нижней границы расщеплённого лоскута и либо росли между лоскутом и каркасом, или (если попадали в просвет сумки бывшего волосяного фолликула) прорастали в каркас. Появлялись сальные железы. На 40-е сут гистологическая картина дермального компонента расщеплённого . лоскута характеризовалась тем, что ещё больше увеличивалась гипертрофия сальных желёз, а также тем, что волосяные фолликулы теперь оказывались в основном в состоянии телогена.
В настоящее время основным показателем, которым в первую очередь характеризуется расщеплённый кожный лоскут, а также степень транматизации донорского места, является толщина трансплантата (ЁелогЛядова Н.И., 1971; Frankland A.L. et al. 1976; McKeever P.J., 1978; Островский H.B., 1982; Berge 6. et al. 1982; Загуров Г., 1986). Полученные нами данные, безусловно, не ставят под сомнение значение данного показателя. Однако на основе полученных результатов становится всё более очевидным, что для характеристики степени травматизации донорской кожи, а также полноценности трансплантата, необходимо учитывать и фазы цикла роста волос на донорском участке. Так, з расщеплённых лоскутах одинаковой толщины. но взятых, в одном случае, с интактной кожи, а в другом - с синхронизированной в анагенной фазе волосяного цикла, могут находиться или полноценные волосяные фолликулы (находившиеся в тело-
гене), либо лишь их дистальные фрагменты. В результате, в первом случае, степень повреждения донорского участка может оказаться соответствующей полнослойной кожной ране, где будет существенно затруднена эпидермизация, зато в трансплантате может восстановиться полноценный рост волос. При этом волосяные фолликулы вырастают далеко за пределы нижней границы дермальной части трансплантата, врастач в промежуток между расщеплённым кожным лоскутом и рецептивным ложем. Во втором же случае, будет надёжнее обеспечена реэпидермизация донорского участка, но рост волос будет менее выражен.
При изучении развития расщеплённых кожных лоскутов, полученных с синхронизированной кожи, была установлена пропорциональность степени развития волосяных фолликулов величине дистальногс фрагмента, вошедшего в состав трансплантата. При этом резкое снижение вероятности развития полноценных волосяных фолликулов и сальных желёз наблюдается в тех трансплантатах, где толщина дермального слоя не превышает 100 мкм. Аналогичное явление было установлено в отдельной группе исследований, выполненных на модели поврежденного фолликула вибриссы крыс, морских свинок и мышей (Cohen J., 1961; Oliver R.F. et ai., 1966a,b; Kobayashi K. et al., 1989). В результате исследований указанных авторов было продемонстрировано. что для полной регенерации фолликула вибриссы необходимо сохранение в неповрежденном состоянии не менее 2/3 верхней части фолликула. Если срезать более половины длины проксимального конца фолликула вибриссы, то его восстановления не происходит, хотя культя фолликула сохраняется у поверхности кожи в течение всего времени жизни животного.
Таким образом, наши исследования и результаты исследований, указанных выше авторов, продемонстрировали, что регенерация фолликулов из их дистальных фрагментов является общим свойством Бсех волосяных фолликулов. Кроме того было в обоих случаях продемонстрировано, что кератиноциты наружного корневого влагалища могут преобразоваться в клетки матрикса луковицы волосяного фолликула.
СУДЬБА ЭШТЕЛИАЛЬНЫХ ВРАСТАНИЙ ИЗ ЭПИДЕРМАЛЬНОГО ТРАНСПЛАНТАТА
Результаты трансплантации эпидермиса на подкожную клетчатку (9-я серия).
Спустя сут после аутотрансплантации, эпидермис состоял из 2-3 рядов ядросодержаших жизнеспособных клеток, среди которых наиболее распластанными были клетки базального слоя. Роговой слой, наоборот, практически всегда был многослойным и складчатым. Первые митотически делящиеся кератиноциты появились на вторые сут, а через трое сут после трансплантации обнаруживались первые врастания
"iK\ s<. /Тинс-микз. изменения абсолютного объёма сальных желс'З. Обозначения, как на рис. 5.
Рис. 7. Толщина ядросодержащих клеточных слоев эпидермальнсго трансплантата (столбики с положительными значениями) и количество врастаний эпидермиса (обозначены отрицательными ослами в расчёте на 100 см длины среза трансплантата) на разные сроки после трансплантации.
из эпидермотрансплантата в формирующуюся грануляционную ткань рецептивного ложа (Рис. 7). Все они на этот срок были относительно тонкими (как правило, в два слоя клеток).
Спустя 5-7 сут б зпидермотрансплантате на различных участках можно было насчитать от 4 до 10 слоев клеток, что обусловило дальнейшее, достоверное увеличение толщины эпидермотрансплантата по сравнению с его первоначальной толщиной (Рис. 7). Именно на данный срок в препаратах можно было обнаружить наибольшее количество врастаний эпидермиса. По своей форме они были достаточно разнообразны: могли быть толстыми и тонкими, относительно короткими и длинными. Меченные 3Н-тимидином ядра иногда встречались в тонких врастаниях, в толстых же - обнаруживались всегда. Последнее даёт возможность выдвинуть гипотезу, что зпидермальные врастания, -проникающие в толщу грануляционной ткачи рецептивного ложа, образуются сначала за счёт миграции (а не деления) кератино-цитов из эпидермального трансплантата по ходу ¡«кой-либо опорной структуры, уходящей вглубь рецептивного ложа. При этом клетки вытесняются их эпителиального пласта за счет тех же сил, которые обеспечивают миграцию края эпидермального трансплантата на прилежащие участки раневой поверхности.
Спустя 10-14 сут нижняя поверхность трансплантата на некоторых участках имела волнистый характер, отдалённо напоминая зпидермальные гребешки, расположенные между дермальными сосочками в ик-тактной коже многих млекопитающих. Однако врастания эпидермиса теперь встречались реже, чем на 5-7-е сут (Рис. 7), а если и обнаруживались, то были менее глубокими. Ка 20-28-е сут после трансплантации не удалось обнаружить ни одного эпидермального врастания в толщу грануляционной тклни рецептивного ложа.
Таким образом, развития производных из чисто эпидермального трансплантата не происходило.
Развитие эпидермиса на коллагеновом ■ каркасе аллодермы (10-я серия).
Ка ранние сроки после трансплантации (3-5 сут) эпидермис, сохранивший жизнеспособное состояние, развивался и дифференцировался на поверхности коллагенового каркаса дермы. Часть его кератиноци-тов заполняла пустующие волосяные сумки. При этом клетки вступали в митотический цикл, также как и кератиноциты, остававшиеся на поверхности. В результате, на срок 7-9 сут после трансплантации волосяные сумки коллагенового каркаса аллодермы оказывались систематически и плотно заполнены эпидермоцитами. При этом структура данного комплексного трансплантата в целом сильно напоминала таковую в расщеплённых и полнослойных кожных лоскутах, где волосяные фолликулы были преобразованы в эпителиальные тяжи. На данный
срок модно было наблюдать дифференцировку кератиноцитов во врастаниях в корнеоциты, что приводило к образованию небольших роговых жемчужин. Число соединительнотканных клеток, расположенных в межфолликулярном пространстве дермального каркаса, также возрастало в течение указанного промежутка времени.
Однако позже (на срок 10-14 сут), также как и в предыдущей серии, начинали появляться признаки обратного развития образовавшихся фолликулоподобных структур. В них резко снижалась доля меченых ядер, появлялись гибнущие кератиноциты, а сами врастания укорачивались и резко истончались. Всё это приводило к тому, что на 20-е сут после совместной трансплантации межфолликулярного эпидермиса и коллагэнового ¡каркаса аллодермы о возможном предшествующем периоде заполнения волосяных сумок каркаса кератиноци-тами аутотрансплантированного эпидермиса можно было лишь догадаться по извилистому контуру базальной поверхности эпидермот-рансплантата. Коллагеновый каркас аллодермы терял свою специфическую структуру, а на его месте развивалась типичная грануляционная ткань.
Таким образом, з эпидермальных трансплантатах, развивающихся на коллагеновом каркасе аллодермы, также не происходило формирования волосяных фолликулов из эпителиальных тяжей.
Одно из первых объяснений причин разной полноты восстановления производных эпидермиса было высказано в работе А.А.Врауна и Е.А.Ефимова (1971), которые, изучая регенерацию кожи на различных моделях, предположили ".., что рубец образуется в том случае, когда врастания в дефект неспецифической соединительной ткани опережает продвижение под регенерирующий эпителий фибробластов, детерминированных как дермальные. Именно при наличии последних [дермальньк фибробластов] в силу их коррелятивных отношений с эпидермальным регенератом и происходит новообразование волос и желёз".
По существу, такое же положение может быть сформулировано на основе работ, выполненных на пре- и неонатальных мышах (Yuspa S.H. et al., 1970; Worst P.K.M. et al., 1982; Mackenzie I.e. et al., 1983), в результате которых было установлено, что только при условии взаимодействия кератиноцитов и клеток дермы можно наблюдать формирование волосяных фолликулов и сальных желёз.
Вероятно, в отсутствии влияния специфических дермальньк фибробластов формирование эпидермисом эпителиальных тяжей на поверхности рецептивного ложа является лишь результатом вытеснения кератиноцитов в полость каких-либо каркасных структур в период максимальной пролиферативной активности эпидермотрансплантата. Более того, именно разрастание под эпидермальным трансплантатом "неспе-
цифической" грануляционной ткани, происходящей из подкожно-жировой клетчатки, является основной причиной обратного развития первоначально образовавшихся эпидермальных врастаний.
С учётом данного обстоятельства остаётся невыясненной проблема существования у кератиноцитов межфолликулярного эпидермиса половозрелых млекопитающих потенциальной способности к трансдетерминации в трихоциты или себоциты. В ходе недавних исследований британских учёных была продемонстрирована способность соединитель-
nüi iK-umiJJA ouwu -ü^wxj
рованных под эпидермис подушечек лап крыс, индуцировать образование. из эпидермиса указанного участка кожи волосяных фолликулов, обеспечивших последующий рост волос (Reynolds A.J., Jahoda С.А., 1992; Jahocia С.А., Reynolds A.J., 1993). Это сохраняет надежду на то, что гистогенетические потенции трансплантированного межфолли-куляркого эпидермиса в наших экспериментах не были раскрыты не в связи с жесткой детерминацией базальных кератиноцитов, а из-за отсутствия необходимых для этого условий.
ВЫВОДЫ
1. В трансплантированном пслнослойном кожном лоскуте при нарастающем ухудшении поступления питательных веществ и кислорода сначала дедифференцируются сальные железы и луковицы волосяных фолликулоЕ, затем разрушаются образующиеся на их местеэпителиаль-ные тяжи. Наиболее устойчивым из всех эпителиальных структур трансплантата оказывается межфолликулярный эпидермис, что связано с его большим доступом к атмосферному кислороду.
2. В местах гибели производных эпидермиса и дермальных фиброб-ластов полнослойного трансплантата производные кожи не восстанавливаются.
3. Устранение преград для диффузии между раной и дермальным слоем полнослойного кожного лоскута, а также сохранение доступа атмосферного кислорода к его поверхности, значительно увеличивает вероятность сохранения производных эпидермиса в трансплантате.
4. Волосяные фолликулы могут входить в состав расщеплённого кожного лоскута, содержащего лишь часть дермального слоя интакт-ной кожи, как целиком, так и быть представлены лишь дистальными фрагментами. Восстановление фолликулов в первом случае происходит за счёт активизации роста, а во втором путём регенерации.
5. В расщеплённых кожных трансплантатах волосяные фолликулы регенерируют медленнее, чем сальные железы, и не достигают исходных размеров, зато последние, наоборот, могут переходить в гипертрофированное состояние.
6. В чисто эпидермальных трансплантатах производные кожи не
образуются.
7. У нелинейных крыс синхронный рост волос наблюдается лишь на ограниченных участках кожи, расположенных относительно бессистемно, Двух-трёхкратными механическими удалениями шерсти на коже кркс во многих случаях удаётся добиться синхронизации роста волос.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. В медицинской и ветеринарной практике следует учитывать, что восстановлению производных эпидермиса в полнослойных кожных лоскутах способствует удаление преград для диффузии кислорода и питательных веществ из рецептивного ложа в трансплантат. Минимизация травматизации в процессе трансплантации, а также обеспечение доступа атмосферного кислорода к трансплантату, увеличивают площадь приживления полнсслойного кожного лоскута и вероятность восстановления производных в нём.
2. Следует учитывать, что вероятность восстановления полноценных производных эпидермиса в расщеплённом кожном лоскуте пропорциональна доле волосяных фоликулов, полностью вошедших в трансплантат, а также размерам дисталъных фрагментов срезанных волосяных фоликулов в составе дермальной части расщеплённого кожного лоскута.
3. Рекомендуется учитывать, что единственным кожным трансплантатом, в котором не восстанавливаются производные эпидермиса, является чисто эпидермальный трансплантат.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Шатрова В.0., Левэ О.И., Островский A.A. Преобразования структуры эпидермального аутотрансплантата у лабораторных крыс // Матер, б-й Гродненской облает, конф. молодых ученых и специалистов. - Гродно, 1990. - С. 69.
2. Островский A.A., Левэ О.И., Шатрова В.О. Развитие аутоэпидер-мотрапеплантата на поверхности некоторых видов рецептивного ложа в эксперименте /У 2-й съезд анатомов, гистологов и эмбриологов Беларуси. - Мн., 1991. - С. 134.
3. Шатрова В.А., АстроускЛ. A.A. Рэгенерацыя заласяных фал!кулау у аутатрансплантаваным расшчэпляным скураным ласкуце пацукоу // Матэр. 7-й Гродзенскай абл. какф. маладых вучоных i спецы-ял1стау. - Гродна, 1991. - С. 25.
4. Островский A.A., Шатрова В.О. Развитие межфолликулярного эпидермиса на поверхности коллагенового каркаса дермы в эксперименте // Еюлл. эксперим. биол. медицины. - 1992. - No. 5. - С. 542-545.
5. Островский A.A., Левэ О.И., Шатрова В.О. Развитие межфолликулярного эпидермиса крыс после аутотрансплантации // Морфоло-
• ГИЯ. - 1992. - No. 6. - С. 105-112.
6. Островский A.A., Шатрова В.О. Способ моделирования структурной организации кожи для изучения гистогенеза волос / A.c. No.1810828 /У Билл. "Изобретения". - 1993. - No. 15.
?. Шатрова В.А., Астроуск! A.A., ЛеЕЭ A.I. Разв1цце эп1дэрмз.су
. чалавека i пацукоу пасля ксена- ды аутатрачсплантацьи на па-верхню поунаслойнай скураной раны // матэр. науч. канф. - Bi-цебск, 1994. - 0. 112.
- Шатрова, Вера Олеговна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1995
- ВАК 03.00.08
- Влияние 13-цис-ретиновой кислоты на пролиферацию и дифференцировку кератиноцитов крыс
- Распределение меланоцитов в межфолликулярном эпидермисе и волосяных фолликулах кожи височной области головы у лиц мужского пола в онтогенезе
- Полнота посттравматической регенерации кожи у теплокровных (Экспериментальное исследование)
- Влияние элементов внеклеточного атрикса на функциональную активность эпидермальных кератиноцитов в культуре и при заживлении кожных ран
- Особенности структуры эпидермиса вьетнамцев и морфологические проявления адаптации меланоцитарной системы эпидермиса к солнечной инсоляции