MACROANATOMY OF LYMPHOID STRUCTURES OF THE MESENTERIC PART OF SMALL INTESTINE IN HEALTH AND CHRONIC RADIATION SICKNESS

Full Text

Значительное место в лимфоидной системе организма занимают лимфоидные образования пищеварительной системы, в частности тонкой кишки. Постоянно контактируя с большим количеством веществ и агентов внешней среды, а также факторов, влияющих на жизнедеятельность всего организма, тонкая кишка занимает центральное место среди органов пищеварения с ее многочисленными жизненно необходимыми функциями [1, 9]. Лимфоидные клетки являются оперативной подсистемой, обеспечивающей возможности изменчивости ткани и адаптации к условиям окружающей среды. Есть наглядные доказательства состоятельности лимфоцитов в запуске пролиферации, сопровождающей любые морфогенетические процессы и определяющие характер дифференцировки клеток [15]. Из-за близости к микробиому и непосредственного контакта с пищей лимфоидные образования тонкой кишки постоянно подвергаются воздействию как «нормальных», так и потенциально опасных антигенов [16]. Одним из неблагоприятных факторов является радиация. Оказывая влияние на организм в целом и на отдельные его функции, облучение вызывает стойкие изменения органов иммунитета, системы крови и т. д. [4]. Анализ данных литературы показывает, что при ионизирующем облучении происходят сложные механизмы нарушений в лимфоидных органах, требующие дальнейшего детального изучения для прогнозирования и возможной коррекции иммунологических и биохимических сдвигов [6, 8]. При этом, именно такие иммунные сдвиги являются отражением воспалительного процесса [12]. Целью настоящего исследования явилось изучение количественного содержания лимфоидных структур тонкой кишки у крыс 8-месячного возраста в норме и на фоне лучевой болезни. Материал и методы. Исследование выполнено на 40 белых рандомбредных крысах-самцах массой от 210 до 280 г, содержавшихся в условиях вивария при стандартном рационе питания, свободном доступе к воде, обычном режиме освещения. Для моделирования хронической лучевой болезни производили облучение крыс аппаратом ДТГТ «АГАТ Р1» (завод «Балтиец», г. Нарва, Эстония, 1991 г. выпуска, эксплуатация с 1994 г., перезарядка 2007 г.), мощностью 25,006 сГр/мин на протяжении 20 сут в дозе 0,2 Гр (суммарная доза составила 4,0 Гр) до 90-суточного возраста. Измерение длины и периметра слизистой оболочки брыжеечной части тонкой кишки проводили миллиметровой линейкой, прошедшей метрологическую поверку. Тяжесть органопатологии оценивали по морфологическим показателям (количеству АЛУ, количеству узелков в них, размерам АЛУ и размерам лимфоидных узелков в них, общей площади лимфоидных узелков и её процентному соотношению к общей площади брыжеечной части тонкой кишки). Изменения в тонкой кишке в конце эксперимента соответствовали хронической лучевой болезни. Выведение животных из эксперимента проводили через 5 мес (в 240-суточном возрасте) с момента его начала посредством мгновенной декапитации животных под эфирном наркозом. Контролем служили интактные крысы (n=20). Исследования выполнены с соблюдением правил гуманного обращения с животными, которые регламентированы «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных», утверждённых этическим комитетом Бухарского государственного медицинского института им. Абу Али Ибн Сина (№ 18 от 16.01.2018 г.), а также основывались на положениях Хельсинкской Декларации Всемирной Медицинской Ассоциации от 1964 г., дополненной в 1975, 1983, 1989, 1996, 2000, 2002, 2004, 2008, 2013 г. Для проведения морфологического исследования производили мобилизацию брыжейки тонкой кишки (по намеченной линии пересечения кишки) с последующей её резекцией и рассечением по брыжеечному краю по всей длине микроножницами. После промывки полученных тотальных препаратов тонкой кишки в проточной воде их окрашивали гематоксилином - Н (Гарриса) и просветляли 3 % уксусной кислотой с последующей повторной промывкой препаратов в дистиллированной воде. Математическую обработку производили непосредственно из общей матрицы данных Excel 7.0 на персональном компьютере Pentium-IV, определяли показатели среднеквадратичного отклонения и ошибки репрезентативности. Результаты исследования. При макроскопическом исследовании лимфоидных образований тонкой кишки интактных крыс были получены следующие данные: длина брыжеечной части тонкой кишки в контрольной группе колеблется от 940 до 1090 мм, в среднем - 1020±9,3 мм. Периметр начального отдела брыжеечной части тонкой кишки варьирует от 7,8 до 9,0 мм, в среднем - 8,4±0,1 мм, периметр среднего отдела тонкой кишки - от 6,9 до 8,1 мм, в среднем - 7,5±0,1 мм, а периметр конечного отдела - от 6,3 до 7,5 мм, в среднем - 6,9±0,1 мм. Общая площадь брыжеечной части тонкой кишки находится в пределах от 649 до 883 мм2, в среднем - 765±14,5 мм2. В контрольной группе количество АЛУ на протяжении брыжеечной части тонкой кишки варьирует от 9 до 17, в среднем - 13,3±0,50. Эти узелки в основном имеют округлую форму. Диаметр первого АЛУ колеблется от 2,0 до 5,0 мм, в среднем - 3,8±0,19 мм. Площадь этого АЛУ колеблется от 0,31 до 2,0 мм2, в среднем - 1,1±0,1 мм2. В структуре АЛУ начального отдела брыжеечной части тонкой кишки преобладают узелки округлой формы (рисунок, а), среди которых встречаются единичные узелки овальной формы. Число узелков колеблется от 5 до 9, в среднем - 7,5±0,25. Диаметры узелков в АЛУ - от 0,5 до 1,0 мм, в среднем - 0,82±0,01 мм. Количество АЛУ в средней части брыжеечной части тонкой кишки колеблется от 3 до 6, в среднем - 4,7±0,19. АЛУ в основном имеют овальную форму, единично встречаются АЛУ округлой или неправильной формы. Узелки округлой формы имели размеры от 4,0×4,0 до 7,0×7,0 мм, а овальной формы находились в пределах от 4,0×5,5 до 7,2×8,1 мм. Узелки в АЛУ в основном овально-округлой формы. Количество узелков в каждом АЛУ находится в пределах 5-12, в среднем - 9,7±0,4. Диаметры узелков в АЛУ - от 0,5 до 1,0 мм, в среднем - 0,85±0,01 мм. Расстояние межузелковых зон находится в пределах 0,05-0,1 мм. В конечном отделе брыжеечной части тонкой кишки количество АЛУ незначительно увеличивается, число их колеблется от 4 до 8, в среднем - 6,0±0,25. АЛУ в основном имеют овальную форму, встречаются единичные узелки округлой формы. Размеры овальных АЛУ находились в пределах от 4,0×6,0 до 6,0×9,0 мм, размеры АЛУ округлой формы варьируют от 4,0×4,0 до 8,0×8,0 мм. По нашим данным, при моделировании хронической лучевой болезни на 240-е сутки эксперимента было установлено, что длина брыжеечной части тонкой кишки у облученных крыс находится в пределах от 870 до 1080 мм, в среднем - 980±13 мм. Периметр начального отдела брыжеечной части тонкой кишки крыс варьирует от 9,0 до 10 мм, в среднем - 9,6±0,062 мм, периметр среднего отдела тонкой кишки крыс - от 7,9 до 8,1 мм, в среднем - 7,9±0,01 мм, а периметр конечного отдела - от 7,4 до 8,5 мм, в среднем - 8,0±0,07 мм. Общая площадь брыжеечной части тонкой кишки у облученных крыс находилась в пределах от 687 до 875 мм2, в среднем - 748±12 мм2. Количество АЛУ на протяжении брыжеечной части тонкой кишки у облученных крыс - в пределах от 8 до 16, в среднем - 12,2±0,50. Первый АЛУ в основном имеет округлую форму. Диаметр первого АЛУ колеблется от 3,0 до 4,0 мм, в среднем - 3,7±0,11 мм. Площадь этого АЛУ колеблется от 0,71 до 1,26 мм2, в среднем - 1,0±0,5 мм2. В начальном отделе брыжеечной части тонкой кишки у облученных крыс количество АЛУ колеблется от 4 до 7, в среднем - 3,3±0,19. Форма АЛУ в основном округлая и овальная, встречаются единичные узелки неправильной формы (см. рисунок, б). АЛУ округлой формы имели размеры от 3,0×3,0 до 4,0×4,0 мм, а размеры овальных находились в пределах от 2,0×3,2 до 3,7×5,0 мм. Количество лимфоидных бляшек в средней части брыжеечного отдела тонкой кишки колеблется от 3 до 5, в среднем - 3,8±0,12. АЛУ в основном имели округлую и неправильную формы, встречаются единичные АЛУ овальной формы, единичные одиночные лимфоидные узелки. Размеры АЛУ округлой формы имели размеры от 4,0×4,0 до 7,5×7,5 мм, а размеры овальных находились в пределах от 3,7×5,0 до 4,6×8,2 мм. Одиночные лимфоидные узелки имели размеры от 0,4×0,5 до 0,7×1,0 мм. В конечном отделе брыжеечной части тонкой кишки количество одиночных и АЛУ неправильной формы значительно увеличивается, число их колеблется от 5 до 7, в среднем - 6,2±0,12. АЛУ в основном имели округлую форму, встречаются единичные АЛУ овальной формы. Размеры округлых АЛУ находились в пределах от 4,0×4,0 до 9,0×9,0 мм, размеры АЛУ овальной формы варьируют от 3,0×5,0 до 5,0×7,0 мм. Таким образом, у крыс здоровой группы по всей тонкой кишке расстояние между АЛУ составляет от 60 до 125 мм, в среднем - 92,5±40 мм, а у облученных расстояние - от 30 до 89 мм, в среднем - 76±3,7. У контрольной группы крыс АЛУ имели в основном округлую (46,2 %) или овальную (51,2 %), редко неправильную или четырехугольную (2,6 %) форму, а у облученных - в основном округлую (52,5 %) или неправильную (34,2 %), реже - овальную (8,3 %) и множество одиночных узелков (5,0 %). Обсуждение полученных данных. Лимфоидная ткань в слизистой оболочке располагается в виде одиночных и АЛУ. У крыс АЛУ достигают дефинитивного уровня к 21-м суткам постнатального развития [11]. По нашим данным, у 8-месячных крыс количество АЛУ на протяжении всей брыжеечной части тонкой кишки варьирует от 9 до 17, при этом в дистальной трети кишки их несколько больше. АЛУ принято считать лимфоидную бляшку с 5 узелками и более, меньше 5 - это одиночные лимфоидные узелки [9]. У крыс АЛУ содержат в среднем 11,1 лимфоидных узелков [11]. Это количество узелков в лимфоидной бляшке не изменяется в последующем, даже при увеличении ее размеров. Лимфоидные узелки в АЛУ отделены друг от друга межузелковыми зонами, ширина которых составляет 0,05-0,1 мм. Многими исследованиями доказано, что действие различных факторов на лимфоидные органы приводит к изменению количества лимфоцитов и лимфоидных структур. Тем самым регулируется процесс адаптации к таким экзогенным факторам, как физическая нагрузка, обезвоживание, воздействия микробов [5]. Установлено повреждающее действие ионизирующего излучения на лимфоидные органы и лимфоциты в них. При облучении снижается численность и относительное содержание лимфоидных клеток в более радиочувствительной популяции, и параллельно растет число стромальных элементов в наиболее устойчивых к облучению лимфатических узлах [10]. Ионизирующее γ-излучение вызывает обширное повреждение мембран лимфоцитов и гибель клеток в селезенке [14]. Еще в 1984 г. было показано существенное отличие в восстановлении жизнеспособной субпопуляции лимфоцитов у облученных животных в АЛУ по сравнению с другими лимфоидными структурами. В АЛУ оно происходит медленнее [13]. При моделировании хронической лучевой болезни на 240-е сутки эксперимента нами было выявлено значимое снижение количества АЛУ у облученных крыс по сравнению с таковыми показателями у интактных животных, при этом число узелков в них и размеры АЛУ относительно увеличиваются от начального отдела тонкой кишки к конечному. Форма АЛУ у крыс экспериментальной группы в отличие от контрольной от начальной части к конечной части тонкой кишки меняется от овальной к округлой и неправильной. Увеличивается количество одиночных узелков, чего не наблюдалось у животных контрольной группы. Удельная площадь, занимаемая АЛУ в слизистой оболочке брыжеечной части тонкой кишки, уменьшается у облученных животных с 2,8 до 2,1 %. Наши результаты согласуются с данными исследования клеточного состава АЛУ о том, что на 90-е сутки после окончания воздействия радиационно-химического фактора намечается тенденция к восстановлению структуры АЛУ, но полного восстановления лимфоидных бляшек в эти сроки не наблюдается [3]. Объяснением этому могут быть результаты исследования отдаленных последствий воздействия даже малых доз γ-облучения, в которых отмечены морфологические изменения в слизистой оболочке тощей кишки, характеризующиеся барьерным дисбалансом показателей в энтероцитах, интраэпителиальных лимфоцитах в зависимости от дозы и сроков наблюдения, а также образование лимфоцитарного инфильтрата в эпителии иМ-клеток, формирование лимфоидных узелков, которые констатируют усиление антителогенеза [2]. Изменения в составе АЛУ без восстановления его структуры наблюдались даже у потомства мышей, облученных в дозе 3,0 Гр (в них отмечено снижение иммунных реакций) [7]. Таким образом, хроническая лучевая болезнь отрицательно влияет на лимфоидные образования в тонкой кишке, что проявляется уменьшением количества АЛУ у облученных крыс и числом узелков в них. Выявлено изменение формы АЛУ после облучения от овальной к округлой, а также появление АЛУ неправильной формы. Доказано уменьшение площади, занимаемой АЛУ на слизистой оболочке тонкой кишки у облученных крыс, в отличие от здоровых, что свидетельствует о снижении функциональной активности лимфоидной ткани кишки после воздействия хронического облучения. Вклад авторов: Концепция и дизайн исследования: Ш. Ж. Т. Сбор и обработка материала: Д. А. Х. Статистическая обработка данных: Д. А. Х. Анализ и интерпретация данных: Ш. Ж. Т. Написание текста: Ш. Ж. Т., Д. А. Х. Авторы сообщают об отсутствии в статье конфликта интересов.

About the authors

D. A. Khasanova

Bukhara State Medical Institute

Email: hasanova_dilnoz@mail.ru
Department of Anatomy, Clinical Anatomy (Operative Surgery and Topographic Anatomy) 1 Navoi St., Bukhara 200118, Uzbekistan

Sh. Zh. Teshaev

Bukhara State Medical Institute

Email: Teshayev@mail.ru
Department of Anatomy, Clinical Anatomy (Operative Surgery and Topographic Anatomy) 1 Navoi St., Bukhara 200118, Uzbekistan

References

Supplementary files