STRUCTURAL AND FUNCTIONAL PECULIARITIES OF THE OF INGUINAL LYMPH NODES AND LYMPH FLOW DURING AGING

Full Text

Инволютивные процессы в лимфатической системе затрудняют дренаж межклеточного пространства, что отражается на состоянии лимфатических узлов (ЛУ) при старении [3, 6, 11, 12]. При этом не разграничены до конца собственно возрастные и патологические сдвиги в лимфатической системе [12]. Компенсаторноприспособительные процессы в зависимости от состояния клеточной регенерации и уровня структурных резервов определяют надежность лимфоидной ткани и лимфатической системы при их длительном функционировании в процессе жизни [7, 9]. В этой связи исследование структурной организации лимфатической системы, принимающей активное участие в адаптации организма, является одной из актуальных задач современной геронтологии и морфологии. ЛУ занимают особое место среди лимфоидных органов, осуществляя одновременно дренаж интерстиция и иммунную функцию. Морфофункциональный статус ЛУ может рассматриваться как индикатор внутренней среды, которая меняется с возрастом [3]. Поэтому целью исследования явилась морфофункциональная оценка дренажа и структурной организации ЛУ для выявления их особенностей при старении. Материал и методы. Эксперимент выполнен на 160 белых крысах-самцах Вистар разного возраста (молодых — 3–5 мес и старых — 12–15 мес) в соответствии с «Международными рекомендациями по проведению медикобиологических исследований с использованием животных» (1985) и приказом МЗ РФ № 267 от 19.06.2003 г. Животные получали при свободном доступе к воде стандартную диету, которая включала комбикорм ПК-120-1. Исследовали регионарные паховые ЛУ и их взаимосвязь с регионом лимфосбора. Для этого использовали метод прижизненной интерстициальной инъекции туши, после чего визуально с помощью секундомера фиксировали время распространения туши от места инъекции по афферентному лимфатическому руслу до и через ЛУ у животных разного возраста [5]. Своеобразная форма паховых ЛУ с трудом поддается точному геометрическому описанию, поэтому при определении их объема сделано допущение соответствия ее эллипсоиду с использованием формулы V=(π/6)D2d, где V — объем, D — большой (длинный) диаметр вращения, d — меньший (короткий) диаметр [5]. Изучение осуществляли в соответствии с требованиями к гистологическому исследованию измененных какимлибо процессом ЛУ [2]. Взятые кусочки регионарного ЛУ фиксировали в 10% нейтральном формалине, заливали в парафин с последующим приготовлением гистологических срезов, которые окрашивали гематоксилином — эозином. Морфометрический анализ осуществляли с помощью морфометрической сетки [1], которую накладывали на срез ЛУ. Подсчитывали число пересечений сетки, приходящихся на весь срез ЛУ в целом и раздельно на каждую его структуру — капсулу, корковое плато, лимфоидные узелки, паракортекс, мозговые тяжи и синусы, с перерасчетом в проценты [1, 15]. Полученные данные подвергали статистической обработке с определением среднего арифметического (x–), ошибки среднего арифметического (sx–) и значимости различий при Р<0,05 с использованием программы статистического анализа StatPlus Pro 2009, AnalystSoft Inc. Результаты исследования. В ходе исследования обнаружены топографические варианты из 1–3 ЛУ в области ветвления поверхностной надчревной вены. Они могут быть отделены друг от друга, соединяться между собой, или сливаться в единый конгломерат (рис. 1). При инъекции туши в область наружных половых органов и медиальной поверхности задней конечности чаще всего происходит заполнение нижнего (каудального) ЛУ (рис. 2) и реже — нижнего (каудального) вместе со средним ЛУ. Создание депо туши на латеральной поверхности задней конечности приводит к заполнению преимущественно верхнего (краниального) ЛУ в паховой области. С возрастом происходит изменение топографии ЛУ паховой области. Средний ЛУ исчезает (рис. 3) либо он представлен мелким промежуточным ЛУ, который не заполняется тушью. Это приводит к изменению специализации оставшихся ЛУ паховой области. Наиболее стабильным остается нижний (каудальный) ЛУ, собирающий лимфу от медиальной поверхности задней конечности и наружных половых органов. Верхний (краниальный) ЛУ дренирует латеральную поверхность задней конечности, но при этом не всегда наблюдается заполнение его тушью. Характер изменения топографии паховых ЛУ связан с изменением общей массы лимфоидной ткани. В молодом возрасте объем ЛУ изменяется в цепочке от каудального (нижнего) к краниальному (верхнему): наибольший объем имеет нижний, наименьший — верхний ЛУ (табл. 1). При анализе массы лимфоидной ткани отмечается ее уменьшение у старых животных, особенно это касается нижнего и среднего паховых ЛУ (см. табл. 1). В то же время, наблюдается увеличение объема верхнего ЛУ при уменьшении объема среднего. Изменение массы лимфоидной ткани паховой области связано с изменением регионарной специализации ЛУ и перераспределением дренажа в лимфатическом регионе при старении. Отмечено более быстрое распространение туши по лимфатическому руслу у молодых животных в сравнении со старыми животными. При старении отмечено увеличение в 1,6–1,8 раза времени заполнения афферентного лимфатического русла вместе с ЛУ. При этом можно выделить животных с разной скоростью заполнения лимфатического русла (табл. 2). У 22,2% животных молодого возраста имеет место медленный, ау 77,8% — быстрый лимфоток. У старых животных отмечено обратное соотношение: у 80% выявлена медленная, ау 20% — высокая скорость лимфотока. У большинства молодых животных (77,8%) преобладает высокая, а у старых — в 90% случаев — низкая скорость пассажа туши через ЛУ (см. табл. 2). Для старых животных характерна неоднородность структуры ЛУ: выявлены процессы фиброзирования, сопровождающиеся утолщением капсулы (рис. 4), развитием соединительной ткани вокруг сосудов и в лимфоидной паренхиме. Наряду с этим, субкапсулярный склероз распространялся параллельно краевому синусу в периферической коре (см. рис. 4), затрудняя пассаж лимфы в компартменте и нарушая структуру лимфоидной дольки. В ЛУ корково-мозговое соотношение мало меняется с возрастом и составляет в среднем 1,91±0,25 (у молодых животных — 1,98±0,23). В структуре ЛУ преобладает корковое вещество. С возрастом в 1,6 раза увеличивается площадь, занимаемая корковым плато, при уменьшении площади лимфоидных узелков, особенно содержащих герминативные центры. Соотношение лимфоидных узелков с герминативным центром и без него составляет у старых животных 1,1 (у молодых — 1,39). Уменьшение количества лимфоидных узелков с герминативным центром отражает снижение пролиферативных процессов в ЛУ с возрастом (см. рис. 4). Паракортикальная зона у старых животных характеризуется стабильностью размеров. Паракортекс может сохранять компактное расположение лимфоидных клеток по периферии или в виде отдельных полос на фоне центрального разрежения своей структуры (рис. 5). У старых крыс мозговые синусы ЛУ увеличены в 2,3 раза, их просвет заполнен клеточными элементами. Обсуждение полученных данных. В терминологии паховых ЛУ имеются определенные расхождения, обусловленные видовыми особенностями. При описании топографии ЛУ паховой области наиболее подходит классификация Е. В. Федько [13], по которой целесообразно выделять верхний (краниальный), средний (центральный) и нижний (каудальный) ЛУ, исходя из их расположения. В формировании упорядоченного строения лимфатической сети имеет значение зональность ее территории. Как показали ранее проведенные исследования, у молодых животных каждый из ЛУ паховой области дренирует определенные территории задней конечности и наружных половых органов [10, 14]. В настоящем исследовании в паховых ЛУ краситель распределяется неравномерно, демонстрируя существование функциональных границ для дренируемых областей. Эта особенность получила название феномена функциональной сегментарности ЛУ [7] и свидетельствует о существовании разграничения территории лимфосбора. Возрастное изменение топографии и специализации паховых ЛУ связано с редукцией среднего ЛУ и направленностью лимфооттока к полярным (верхнему и нижнему) узлам. Топография «сторожевых» паховых ЛУ в онтогенезе остается самым значимым фактором, определяющим иммунный и дренажно-детоксикационный статус лимфатического региона паховой области и нижних конечностей. Изменение топографии ЛУ сопряжено с морфологическими их преобразованиями при старении, что отражается на динамике лимфотока [8, 11, 12]. Изменение лимфотока с возрастом связано с прогрессирующим снижением капилляризации тканей [4, 11, 12] и структурной реорганизацией ЛУ [8], как проявлениями естественного адаптационно-регуляторного процесса. Невозможно изолированно рассматривать возрастную эволюцию и старение лимфатической системы, которые наглядно проявляются в структуре ЛУ. В морфологической картине пахового ЛУ преобладают процессы склерозирования, компактизации на фоне увеличения синусной системы, разрежения структуры паракортикальной зоны и снижения процессов лимфоцитопоэза. Обобщая процессы старения ЛУ, нужно отметить, что в старости имеет место инволюция лимфоидной ткани, которая замещается в большей или меньшей степени соединительной или жировой тканью [3, 6, 8]. Как показали наши исследования, при этом значима локализация склеротического процесса в лимфоидной паренхиме. Наиболее отягощающим моментом возрастных изменений является охват субкапсулярной зоны склеротическими изменениями, вызывающими нарушение структуры лимфоидной дольки и пассажа лимфы через ЛУ. Степень склероза ЛУ и его проявления очень важны для прогноза их функции [4, 8]. Расширенные синусы являются структурной предпосылкой для замедления тока лимфы и депонирования лимфоцитов в структурах ЛУ. При этом скорость заполнения афферентного лимфатического русла и ЛУ зависит от его морфотипа [7], определяемого соотношением коркового и мозгового вещества, и структурной целостности лимфоидной дольки [6]. Именно сохранность лимфоидной дольки определяет функциональную стабильность ЛУ, значимую в старости и необходимую для выполнения дренажно-детоксикационной функции. При старении ЛУ испытывает состояние функциональной напряженности при наличии морфологических эквивалентов компенсации. Таким образом, возрастное изменение топографии и специализации паховых ЛУ связано с редукцией среднего ЛУ и направленностью лимфооттока к полярным (верхнему и нижнему) узлам, что сопровождается перераспределением объема лимфоидной ткани в цепочке паховых ЛУ на фоне замедления лимфотока в регионе лимфосбора у большинства (80–90%) старых животных. В период старения формируются морфофункциональные особенности строения пахового ЛУ, которые характеризуются развитием соединительной ткани на фоне разной степени компактизации, разрежения структуры паракортикальной зоны, снижения лимфоцитопоэза в герминативных центрах и отражают структурные основы развития процессов адаптации и компенсации.

About the authors

O. V. Gorchakova

SB RAMS Institute of Clinical and Experimental Lymphology

Email: gorchak@soramn.ru

V. N. Gorchakov

Novosibirsk State University

References

Supplementary files