MORPHOLOGICAL ASSESSMENT OF THE CELLULAR COMPOSITION OF THE MUCOSA OF THE COLON IN CHRONIC SLOW-TRANSIT CONSTIPATION BASED ON IMMUNOHISTOCHEMICAL STUDY DATA

Full Text

Введение

          Актуальность исследования барьерной функции желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) обусловлена большой распространенностью патологий ЖКТ и недостатком знаний о патогенезе ряда заболеваний [1-3]. Кишечный барьер представляет собой функциональное образование, разделяющее просвет кишечника и внутреннюю среду организма, и обеспечивается структурами кишечной стенки [4]. Барьерная функция кишечника обусловлена наличием слоя муцинов на поверхности эпителия, плотных, адгезионных контактов и десмосом между эпителиоцитами, лимфоцитов и макрофагов, а также сосудами собственной пластинки слизистой оболочки, обеспечивающими иммунный ответ и трофику слизистой оболочки [5]. Кишечный барьер обеспечивает всасывание питательных веществ и ограничивает поступление пищевых антигенов и патогенных микроорганизмов. Выполнение этой задачи достигается путем взаимодействия структурных компонентов и молекулярных механизмов, обеспечивающих транспорт различных молекул в слизистой оболочке кишечника [4]. 

Основу кишечного барьера составляет слой эпителиальных клеток слизистой оболочки. Однослойный энтодермальный столбчатый эпителий, выстилающий просвет кишечника, является первым тканевым барьером на пути чужеродных белков, токсических веществ и микроорганизмов. Его клеточный состав полифункционален и представлен большим разнообразием специализированных энтероцитов: стволовых клеток, клеток Панета, эндокриноцитов, М-клеток, столбчатых клеток, обладающих всасывающей функцией, и бокаловидных клеток, вырабатывающих слизь [6, 7]. Энтероциты связаны между собой сложным комплексом межклеточных контактов: плотных, щелевых, адгезионных и десмосом. На мембранах эндокриноцитов экспрессируется множество рецепторов распознавания антигенных структур, которые контролируют изменяющуюся микробную среду с одной стороны, а с другой, влияют на кишечно-ассоциированную лимфоидную ткань слизистой оболочки, отвечающей развитием воспалительных и иммунных реакций при заболевании ЖКТ [6-11]. Важную роль в восстановлении барьера слизистой оболочки при воспалительных заболеваниях кишечника (ВЗК) играют нервные регуляторы и иммунные реакции [12]. В наших предыдущих исследованиях показаны существенные нарушения иннервации стенки кишки больных с хроническим медленно-транзитным запором (ХМТЗ), обнаружены морфологические признаки реактивных, дистрофических и тяжелых дегенеративных изменений нервных клеток и синаптических аппаратов в ганглиозных сплетениях ЭНС [13-15]. Не менее важным патогенетическим фактором заболеваний кишечника является воспалительный процесс. Это касается таких болезней, как болезнь Крона, синдром раздраженного кишечника, язвенный колит, хронический медленно-транзитный запор и др. [2, 8, 16, 17].  Особенности патологических изменений, состояний и взаимоотношений иммунных и воспалительных клеток с нервными аппаратами в слизистой оболочке кишечной стенки при этих болезнях недостаточно изучены. Малоизученными остаются вопросы о молекулярно-клеточных взаимодействиях в области оси кишечник-мозг, а также о различных структурах нервной системы, взаимодействующих с клетками врожденного и адаптивного иммунного ответа, модулирующих функции кишечника. Практически отсутствуют данные о состоянии энтерохромаффинных клетках при ХМТЗ.

          Цель настоящей работы состояла в изучении  клеточной организации слизистой оболочки  стенки кишки человека при хроническом медленно-транзитном запоре, а также особенностей  взаимоотношений клеток слизистой оболочки с нервными и глиальными структурами.

 

Материал и методы исследования

          Объектом исследования служили фрагменты ободочной кишки, полученные в рамках ранее выполненного совместного исследования с  кафедрой факультетской хирургии им. С.П.Федорова ВМедА им. С.М.Кирова (руководитель – д.м.н., член-корреспондент РАН П.Н.Ромащенко) [13-15]. Материал получен в результате оперативного вмешательства по поводу хронического медленно-транзитного запора с учетом информированного согласия пациентов (пять случаев, женщины в возрасте 37-40 лет). Объем резекции ободочной кишки определяли на основании данных хронометрии рентгенконтрастных маркеров [3]. Резекционный материал фиксировали в растворе цинк-этанол-формальдегида и в 10% растворе формалина. После обезвоживания в спиртах возрастающей крепости и ксилоле материал заливали в парафин и изготавливали срезы толщиной 5 мкм. Настоящее исследование было одобрено Локальным этическим комитетом ФГБНУ «ИЭМ» (протокол №1/25 от 30.01.2025 г.). Иммуногистохимические (ИГХ) реакции проводили на парафиновых срезах. Для исследования тучных клеток использовали - мышиные моноклональные антитела к триптазе (клон AA1, Abcam, Великобритания). Для изучения макрофагов применяли два маркера: белок Iba-1 и СD68. Для выявления белка Iba-1 применяли поликлональные козьи антитела (Abcam, США); для CD68 - моноклональные мышиные антитела (клон КР1) (Dako, Дания). Для исследования нервных структур проводили ИГХ-реакции на белок PGP 9.5, синаптофизин и тирозингидроксилазу. Для выявления белка PGP 9.5 применяли поликлональные кроличьи антитела (Spring Bioscience, США), для тирозингидроксилазы - поликлональные кроличьи антитела (Abcam, Великобритания). Для  выявления серотонина использовали кроличьи поликлональные антитела  к 5-гидроокситриптамину (5-НТ) (Leica-Novocastra, Великобритания). Для выявления хромогранина А - поликлональные кроличьи антитела (Abcam, Великобритания). Для глии - кроличьи поликлональные антитела к белку S100β. В качестве вторичных реагентов применяли реактивы из набора Reveal Polyvalent HRP DAB Detection System (Spring Bioscience, США). Часть препаратов докрашивали толуидиновым синим и астровым синим.

              Для осуществления негативного контроля ИГХ-реакций на часть срезов вместо первичных антител наносили их разбавитель (Dako, Agilent, USA). Анализ гистологических препаратов осуществляли с помощью микроскопа Leica DM 750 (Leica, Germany) и цифровой камеры Leica ICC 50 (Leica, Germany).

 

Результаты исследования

          Гистологический анализ срезов ободочной кишки показал, что в слизистой оболочке (СО) при ХМТЗ наблюдаются патологические изменения со стороны кишечно-ассоциированной лимфоидной ткани (рис. 1), включая лимфатические узелки (ЛУ), которые наряду с эпителием СО и брыжеечными лимфатическими узлами, участвуют в защитном кишечном барьере.  В настоящей работе отмечено выраженное увеличение толщины  СО  за счет заселения её соединительнотканной основы иммуно-воспалительными клетками. Наблюдается увеличение  просветов венозных собирательных сосудов в подслизистой основе (рис.1).  С помощью гистохимической  окраски толуидиновым синим удалось наблюдать гипертрофию и выраженные  состояния  реактивных изменений ЛУ. Наряду с ЛУ с просветленными (запустевшими) герминативными центрами встречаются ЛУ с гипертрофированными центрами. В некоторых случаях наблюдается опустошение ЛУ и массивная гибель лимфоцитов по механизму апоптоза, о чем свидетельсвует появления апоптозных телец (рис. 1, г).  Источниками образования лимфоидных инфильтатов СО могут служить собственные ЛУ, в которых прослеживаются наряду с апотозом интенсивная митотическая активность (рис. 1,г). Патологические  изменения лимфатических узелков, проявляющиеся лимфоцитарным истощением,  указывают на дефицит клеточного и гуморального иммунитета при ХМТЗ.

   

  

 

          Анализ CD68⁺макрофагов в стенке ободочной кишки человека показал высокую плотность очагового их расположения.  Они локализуются неравномерно в   различных участках собственной пластинки СО ободочной кишки у больных ХМТЗ (рис. 2, а). Клетки имеют различную (округлую или неправильную) форму,  размеры от 15-25 - 45-50 мкм темно-коричневую иммунореактивную цитоплазму,  заполненную светлыми сферическими вакуолями (как у «пенистых макрофагов»),  и эксцентрично или  центрально расположенное  ядро, окрашенное толуидиновым синим. У некотрых выявляются короткие отростки. Наибольшее количество CD68⁺ клеток локализуется в собственной пластинке (рис. 2, а),  меньшее число -  в подслизистой основе.

Группы CD68⁺ клеток (из 2-4 клеток) встречаются также по периметру интрамуральных ганглиев,  в очагах нейродегенерации ЭНС. В интерстиции мышечной оболочки,  между пучками гладкомышечных клеток, нередко встречаются мелкие, округлой формы  СD68⁺клетки. Важно отметить, что, подобного типа  клетки встречаются  также в просветах кровеносных сосудов подслизистой оболочки.

          Другой тип макрофагов, содержащих кальций-связывающий белок Iba-1, локализуется в тех же участках стенки кишки, что и CD68⁺, но в отличие от них  Iba-1⁺ макрофаги располагаются разреженно, имеют неправильную форму тела, реже округлую и слабую  коричневато-желтого цвета окраску (рис. 2, б).  Они чаще всего встречаются  в мышечной  оболочке  по-одиночке или в виде цепочек, вдоль капилляров и среди распадающихся пучков нервных волокон. Внутри сосудов они не наблюдаются. Следует отметить, что кальций-связывающий белок Iba-1экспрессируется как в макрофагах вегетативной нервной системы так  и микроглиоцитах ЦНС. В настоящем исследовании  показано, что в составе иммунно-воспалительных инфильтратов слизистой оболочки выявляются CD68⁺ и Iba-1⁺ макрофаги, отличающиеся по морфологии и локализации в стенки кишки.  Можно предположить, что макрофагальные клетки, экспрессирующие разные маркеры,  различаются по происхождению и выполняемым функциям: одни их них являются трансформированными  антиген-презентирующими дендритными клетками, а  другие - резидентные факультативные макрофаги,  свойственные рыхлой  соединительной ткани.

          В лимфоидных инфильтратах СО нередко выявляются  тучные клетки (ТК). По плотности распределения популяции ТК можно судить о степени воспалительной реакции. С помощью ИГХ-реакции на специфический фермент триптазу мы легко идентифицировали ТК, которые в основном располагаются в области  крипт ободочной кишки пациентов с ХМТЗ, в меньшем количестве они присутствуют в сосудистом слое подслизистой основы и значительно реже в ганглиозных сплетениях и мышцах (рис. 3). Триптаза-содержащие тучные клетки окрашиваются в коричнево-черный цвет и отличаются небольшими размерами: в  слизистой оболочке 9-15 мкм; в подслизистой основе – 7-9 мкм. Они имеют округлую форму и  очень мелкую цитоплазматическую зернистость. Поэтому картины дегрануляции этих клеток (выброс секреторных гранул из цитоплазмы ТК) нами не наблюдались.  Как видно на рисунке,  наибольшее количество ТК концентрируется в лейкоцитарных инфильтратах СО, и значительно меньше – в тканях подслизистой основы и мышцах.

 

 

 

 

         

ТК в слизистой оболочке выявлялись благодаря ИГХ-реакциям на специфические ферменты – химазу и триптазу. Мы обнаружили группы триптаза-содержащих ТК в области основания крипт ободочной кишки пациентов с ХМТЗ. Они отличались небольшими размерами, их специфические гранулы не были выраженными. Чаще всего они встречались в рыхлой соединительной ткани слизистой оболочки и, в меньшем количестве, в подслизистой основе и в мышцах.

Для оценки состояния эндокринных клеток в эпителии слизистой при ХМТЗ использовали ИГХ-реакции на  5-НТ и  хромогранин А. В стенке исследованных отделов кишки были обнаружены две разновидности  иммуноположительных к серотонину клеточных элементов, так называемых энтерохромаффинных  клеток. Одни из них имеют тела,  окрашенные в черный цвет. Они имеют различную форму: треугольную, округлую, веретеновидную, размеры 25-35 мкм, и короткие отростки. Большинство 5-НТ⁺энтерохромаффинных  клеток  локализуется  в эпителии крипт слизистой оболочки (рис. 5), и их цитоплазма тесно связана с соседними  эпителиоцитами  и  базальной  мембраной.

Наличие многочисленных черно-коричневых 5-НТ⁺гранул в    цитоплазме этих клеток свидетельствует об их активной секреторной функции.

В слизистой оболочке больных ХМТЗ среди популяции энтерохромаффинных клеток была обнаружена также другая разновидность  клеток, выявляющихся селективно с помощью ИГХ-реакции на хромогранин  А (рис. 5). Эти клетки отличаются по форме,  интенсивной черной окраске цитоплазмы и наличию единственного длинного отростка. Они   располагаются вплотную с соседними эпителиальными элементами, контактируют с ними, имеют округлую, веретеновидную или  неправильную форму, их  тела тесно связаны с соседними  эпителиоцитами  и  базальной  мембраной.

 Хромогранин А-содержащим клеткам характерен вид треугольника и напоминают  по внешнему строению «бокаловидную» форму тела, размеры  ихдостигают 40-50 мкм.  Широкой своей стороной тела клетки  лежит на общей базальной пластинке. (рис. 6), У них хорошо выражен длинный апикальный отросток, который (как правило)   во многих случаях  выходит в просвет кишечной трубки; иногда можно видеть  его распад на фрагменты или гранулы.

        Сравнительное исследование СО с ИГХ-реакциями на хромогранин А и серотонин показал, что серотонин⁺клетки практически не встречаются в той части эпителия, которая выстилает и контактирует с полостью кишки. Основная  их часть располагаются в нижней и средней частях крипт (рис. 4),

в подслизистой основе они не выявляются. Однако в расширенных кровеносных сосудах среди форменных элементов крови видны серотонин-содержащие клетки.

В исследованном в настоящей работе материале, полученном от ХМТЗ больных, в эпителиальном слое обнаружено повышенное содержание этих клеток. Кроме того, обращает на себя внимание наличие в стенке кишки многочисленных мелких (9-13 мкм) 5-НТ+ клеточных элементов округлой формы, которые диффузно располагаются в слизистой оболочке и в рыхлой соединительной ткани подслизистой основы.

Исследование особенностей иннервации тканей слизистой оболочки, выполненное с помощью нейроиммуногистохимических маркеров: белка PGP 9.5, тирозингидроксилазы и белка S100β. В иннервации СО принимают участие в основном холинергические нервные структуры (нейроны микроганглиев подслизистого нервного сплетения и их постганглионарные волокна). Иногда можно видеть, как тонкие пучки постганглионарных немиелинизированных волокон,  отходящие от  микроганглиев подслизистого сплетения, проникают через собственную мышечную пластинку СО. С помощью ИГХ-реакции на белок PGP 9.5  удалось проследить их ход,  начиная от нейронов Мейснерова  сплетения в СО.  Нервные тяжи следуют параллельно вертикальной оси крипт в направлении к их верхушечному отделу. В соединительнотканной пластинке они образуют различной плотности терминальную синаптическую сеть из варикозных аксонов, погружённую в лейкоцитарные инфильтраты (рис. 7 b, c).  Нервные сети состоят из тяжей варикозных аксонов «ремаковского типа» (рис. 7 b, c), и их синаптические аппараты  контактируют непосредственно с клетками инфильтратов (рис. 7). ИГХ-реакция на белок S100β позволила выявить нейролеммоциты, локализующиеся вблизи нервных волокон,  и исследовать тесные межклеточные взаимоотношения между нервными окончаниями и их глиальными элементами с одной стороны и иммуно-воспалительными клетками с другой.

Обращает на себя внимание наличие повсеместных тесных связей варикозных аксонов с клетками соединительной ткани, эндотелием обменных и синусоидных капилляров, лимфатических сосудов, с гладкомышечными клетками и с базальной мембраной эпителия. Благодаря ИГХ-реакциям на нейральные и глиальные маркеры и подкраске материала толуидновым синим были обнаружены многочисленные тесные связи и контакты варикозных аксонов с воспалительными и иммунными клетками: лимфоцитами, плазмобластами, плазмоцитами, моноцитами/макрофагами, ТК (рис. 8). Плотная лимфоцитарная инфильтрация, наблюдаемая в собственной пластинке, выраженная гипертрофия СО, а также  обнаруженная в ней  густая сеть PGP 9.5+ варикозных аксонов, контактирующих с воспалительными и иммунными клетками, служат  характерными признаками  нейрогенного воспаления при ХМТЗ.

 

Обсуждение результатов

 

Результаты настоящей работы подтверждают, что при ХМТЗ в толстом кишечнике наблюдаются патологические изменения со стороны кишечно-ассоциированной лимфоидной ткани СО, и развиваются выраженные иммунно-воспалительные процессы[2, 11, 17].

Было проведено специальное исследование распределения в слизистой больных ХМТЗ популяции клеток, относящихся к моноцитарно-макрофагальной линии и тучных клеток. Для изучения макрофагов были применены два маркера: CD68 и белок Iba-1 [16, 18-20, 21].

Белок CD68 относится к интегральным трансмембранным белкам гликопротеинам (LAMP),     локализуется преимущественно в лизосомах и эндосомах,  широко используется исследователями при изучении патологии органов и тканей. Относительно ТК  известно, что легко они идентифицируются в тканях и органах, благодаря ИГХ-реакциям на специфические ферменты – химазу и триптазу [22]. Показаны видовые различия выявления ТК млекопитающих и человека: для крыс рекомендуют использовать химазы, для человека - триптазы. В настоящем исследовании мы обнаружили группы триптаза-содержащих ТК в области основания крипт ободочной кишки пациентов с ХМТЗ.

Следует отметить, что по сравнению с ТК других внутренних органов, например, сердца или легких [23], они отличаются более мелкими размерами и менее выраженными специфическими гранулами. По плотности популяции ТК можно судить о степени воспаления. ТК имеют большое значение, так как выполняют важные функции инициации воспаления и регуляции барьерных функций. Показано, что в рыхлой соединительной ткани слизистой оболочки их число особенно велико по сравнению с  подслизистой основой и  мышцами. Бросается в глаза повышенная концентрация ТК в слизистой оболочке при данном заболевании по сравнению  с  тонким кишечником  [24].

Согласно данным  литературы в слизистой в слизистой оболочке толстой кишки  при воспалении заметно повышается не только популяция ТК, но и популяция энтерохромаффинных эндокринных клеток [16, 25]. Последние как известно экспрессируют один из моноаминов – серотонин [16, 25].

По данным литературы у млекопитающих животных имеется  два типа серотонинергических клеток, различающихся по топографии, функциям, ферментному составу триптофангидроксилазы (ТРН 1 и ТРН2) и по происхождению [25, 26].  Различают разные типы серотонин-содержащих клеток: энтерохромаффинные клетки локализующиеся  в эпителии крипт слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта и являются энтерохромаффинными эндокринными клетками, а другие представляют сосбой серотонинергические нервные клетки головного мозга, имеющие нейрогенное происхождение.

Следует отметить, что функции серотонин-содержащих клеток в стенке кишки человека изучены недостаточно. Предполагается, что 5-HT, высвобождаемый из энтерохромаффинных клеток, участвует в инициации и/или усилении пропульсивных явлений в тонкой и толстой кишке, в усилении секреции воды и электролитов, в обострении воспалительных реакций, в регуляция ожирения, в контроле секреции панкреатических ферментов, в ингибировании костеобразования, модуляции аппетита и других явлениях [25, 26]. Высвобождение 5-НТ контролируется люминальными химическими веществами, механической стимуляцией слизистой оболочки, нейротрансмиттерами, другими гормонами кишечника и медиаторами воспаления [25, 26].

В настоящей работе нами обнаружена популяция энтерохромаффинных клеток в значительном количестве в стенке кишечника при ХМТЗ. Следует отметить, что функции этой популяции серотонин-содержащих клеток в стенке кишки человека ещё недостаточно изучены. Предполагается, что 5-HT, высвобождаемый из энтерохромаффинных клеток, участвует в инициации и/или усилении пропульсивных явлений в тонкой и толстой кишке, в усилении секреции воды и электролитов, в обострении воспалительных реакций, в регуляция ожирения, в контроле секреции панкреатических ферментов, в ингибировании костеобразования, модуляции аппетита и других явлениях [25, 26]. Высвобождение 5-НТ контролируется люминальными химическими веществами, механической стимуляцией слизистой оболочки, нейротрансмиттерами, другими гормонами кишечника и медиаторами воспаления [25, 26].

Наши результаты подтверждают имеющиеся в литературе данные: в  толстом отделе кишечника следует выделять  несколько разновидностей энтероэндокринных кдеток. В эпителии СО толстой кишки нами выделено два фенотипа энтерохромаффинных клеток: полиморфные и «колбообразные» клетки. Ещё одна обнаруженная нами  важная особенность. Ранее нами были описаны энтерохромафинные клетки в стенке двенадцатиперстной кишки крысы [24]. У этих животных они локализованы, как правило, в соединительнотканной пластинке  слизистой и реже в эпителии. В исследованном в настоящей работе материале, полученном от ХМТЗ больных, повышенное содержание энтерохромаффинных клеток обнаружено исключительно в эпителиальном слое. При этом серотонин⁺  клетки практически  отсутствуют в верхушечных отделах эпителия крипт. Основная  их часть располагаются в нижней и средней частях крипт. Отмечено, что в подслизистой основе они не выявляются. Кроме того, обращает на себя внимание наличие в стенке кишки многочисленных мелких (9-13 мкм) 5-НТ+ клеточных элементов округлой формы, которые диффузно располагаются в слизистой оболочке и в рыхлой соединительной ткани подслизистой основы. По нашему предположению эти клетками могут быть гематогенными базофилами, в цитоплазме которых, как известно, кроме  гистамина и гепарина, содержится серотонин [27].

Функциональтные изменения диффузионного барьера слизистой оболочки кишечника часто связывают с нарушением нейроиммунных взаимоотношений, что   вызывает все бóльший интерес исcледователей [28-30].

Для выяснения взаимоотношений воспалительных клеток СО с нервными структурами было проведено исследование нервных аппаратов слизистой оболочки, которые идентифицировали  с помощью нейроиммуногистохимических маркеров: белка PGP 9.5, тирозингидроксилазы и белка S100β. С помощью ИГХ-реакции на белок PGP 9.5  удалось проследить  ход постганглионарных немиелинизированных волокон,  начиная от нейронов Мейснерова  сплетения в СО.  Нервные тяжи следуют параллельно вертикальной оси крипт в направлении к их верхушечному отделу. Применение антител к синаптофизину позволило устанвить, что в соединительнотканной пластинке они образуют различной плотности терминальную синаптическую сеть, состоящую из варикозных аксонов «ремаковского типа», и их синаптические аппараты  контактируют непосредственно с клетками описанных иммуно-воспалительных инфильтратов.

В настоящее время важное значение  отводится изучению нейроглии как в норме, так и при патологии ЭНС [31]. ИГХ-реакция на белок S100β позволила выявить селективно нейролеммоциты, и исследовать их тесные межклеточные отношения  с нервными окончаниями с одной стороны и иммуно-воспалительными клетками с другой.

          На сегодняшний день вопрос, об  иннервации толстой кишки и ее роли в развитии иммунно-воспалительных процессов слизистой оболочки, остается дискуссионным. Известно, что нервные регуляторы и иммунные реакции играют решающую роль в развитии воспаления, нарушении и восстановлении барьеров слизистой оболочки кишечника при ВЗК [7, 29]. Взаимодействие вегетативной нервной системы, эфферентных и афферентных звеньев ЭНС и иммунной системы оказывает влияние на моторику и перистальтику кишечника, обменные процессы и  защитный барьер кишечника [29].

         Предполагается, что ткани мышечной оболочки, подслизистой основы и  собственно слизистой оболочки иннервируются  как парасимпатическими, так и симпатическими нервными волокнами автономной нервной системы, и что холинергические нейротрансмиттеры преобладают над катехоламинергическими [32]. Симпатические нервы обеспечивают мышечную функцию и регулируют кровоток слизистой оболочки. Симпатические нервные окончания выделяют нейротрансмиттеры, которые  влияют на  рецепторы иммунных клеток кишечника, воздействуя на барьерную функцию слизистой оболочки [33]. Хотя те же авторы [33] отмечали взаимосвязь симпатических нервных волокон с иммунным воспалением в кишечнике, включая слизистую оболочку человека, нами не было обнаружено в СО ни ТН⁺ симпатических нейронов, ни  постганглионарных нерных волокон, ни  их терминалей.

          Как показывают наши наблюдения, слизистая оболочка изученных отделов кишки при ХМТЗ богато иннервирована парасимпатическими PGP9.5-иммунозитивными волокнами. В очагах лейкоцитарных инфильтратов мы наблюдали заметное повышение плотности распределения парасимпатических структур в слизистой оболочке, вероятно, часть из них образуются de novo. Эти данные свидетельствует о развитии хронического нейроиммунного воспаления у таких больных.

          Вопросу афферентной иннервации слизистой оболочки ТКШ отводится важная роль [12, 28]. Считается, что источниками иннервации СО являются блуждающий нерв (БН) и нейроны спинномозговых ганглиев (СМГ). БН играет важную роль в регуляции барьерной функции слизистой оболочки кишечника [34], косвенно регулирует секрецию гистамина ТК, что приводит к повышению проницаемости барьера слизистой оболочки кишечника. Его система парасимпатических нервных волокон отвечает за регуляцию функций желудочно-кишечного тракта, которая простирается от ствола мозга до кишечника и является основным звеном, соединяющим ось кишечник-мозг. Предполагается и обратная связь - макрофаги стенки кишечника могут оказывать противовоспалительное действие на холинергические терминали БН [34]. Блуждающий нерв регулирует экспрессию провоспалительных и противовоспалительных цитокинов [35].

          Афферентные нервы, берущие начало от нейронов СМГ, также могут влиять на адаптивный иммунный ответ кишечника, выделяя нейропептиды, стимулирующие лимфоциты и дегрануляцию тучных клеток. Аксональные терминали афферентного нерва спинномозгового ганглия проходят в слизистую оболочку кишечника, которая является основным монитором бактериальной инфекционной воспалительных заболеваний кишечника [36].

          С помощью применения метода антероградного мечения декстран-амином и ИГХ-реакции на CGRP в различных тканях мышей, включая слизистую оболочку, были идентифицированы разные типы чувствительных нервных окончаний [12, 28]. Выяснилось, что они образованы терминалями БН и СМГ и выполняют ноцицептивные функции первичных афферентов: передают болевые ощущения в ЦНС. Полученные нами с помощью ИГХ-методов данные показали, что еще одним источником афферентной холинергическиой иннервации СО,  могут служить терминальные сети, образованные варикозными  аксонами   нейронов микроганглиев подслизистого сплетения Мейсснера, которые относятся  к  сенсорным нейроцитам ЭНС. Предположительно этот тип нервных окончаний выполняет функцию вторичных афферентов, и также как сенсорные волокна БН и СМГ активно участвует в нейрогенном воспалении и в регуляции иммунно-воспалительных реакций, возникающих в ответ на антигенные воздействия. 

 

Заключение

          В настоящей работе впервые изучено  распределение энтерохромаффинных и иммуно-воспалительных (лимфоцитов, макрофагов, тучных клеток)  клеток в слизистой оболочке  стенки кишки человека при хроническом медленно-транзитном запоре. Ранее авторами было отмечены во всех случаях патологические изменения в слизистой оболочке: реактивные, дистрофические и деструктивные нарушения со стороны лимфатических узелков, выраженная гипертрофия соединительнотканной пластинки крипт за счет образования лейкоцитарных инфильтратов. Преобладающими клеточными элементами инфильтратов являются лимфоциты, моноцитарно-макрофагальные элементы (Iba-1⁺, CD68⁺), в меньшей степени встречаются тучные клетки. На фоне воспаления в эпителии слизистой отмечена концентрация  энтерохромаффинных клеток. Выделены две популяции энтерохрофаффинных клеток, отличающихся по морфологии. С помощью ИГХ-маркеров показано, что симпатические нервные структуры в слизистой оболочке отсутствуют, иннервация осуществляется холинергическиими  волокнами. Они формируют терминальные синаптические сети (en passant) из тяжей варикозных аксонов, которые окружены S100β⁺ нейролеммоцитами, сеть нервных структур находится внутри лимфогистиоцитарных инфильтратов. Помимо волокон блуждающего нерва и спинномозговых ганглиев, в иннервации слизистой оболочки участвуют клетки микроганглиев подслизистого ганглиозного сплетения, которые предположительно относящиеся к сенсорному типу нейроцитов ЭНС. По нашим данным их постганглионарные холинергические безмиелиновые волокна образуют терминальные сети из варикозных аксонов, находящихся в близких отношениях с клеточными элементами лимфоидных инфильтратов и с базальной мембраной эпителия кишки. Обнаружение интенсивной иннервации инфильтратов в слизистой оболочке толстой кишки при ХМТЗ свидетельствует о развитии нейрогенной природе развивающегося воспаления, которое, по мнению авторов, может играть решающую роль в изменении проницаемости энтерального эпителия, развитии иммунных реакций, направленных на поддержание тканевого гомеостаза и восстановление барьерных функций слизистой оболочки стенки кишечника. 

Источник финансирования. Работа выполнена в рамках государственного задания Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Институт экспериментальной медицины». Шифр темы: GFWG-2025-0003.

About the authors

Evgenii Ivanovich Chumasov

Institute of Experimental Medicine

Author for correspondence.
Email: ua1сt@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4859-6766
SPIN-code: 2569-9148
Scopus Author ID: 7006721424
ResearcherId: С-2255-2012

Professor, Senior Researcher, Laboratory of Experimental Histology and Confocal Microscopy IEM

Russian Federation, IEM St. Petersburg, Academician Pavlova St. 12; FGBOU VO SPbGUVM 196084, Saint Petersburg, Chernigovskaya st., 5

Vadim Beibalaevich Samedov

S. M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defense of the Russian Federation

Email: samedov07@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-4002-6913
SPIN-code: 1969-3264

Lecturer, PhD, S.P. Fedorov Department of Faculty Surgery  

Russian Federation, 194044 St. Petersburg, Akademika Lebedeva str., 6.

Elena Petrova

Institute of Experimental Medicine

Email: iemmorphol@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0972-8658
SPIN-code: 3973-1421
ResearcherId: B-5498-2012

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, Институт экспериментальной медицины,  Лаборатория экспериментальной гистологии и конфокальной микроскопии

Russian Federation, 197022 St. Petersburg, Akademik Pavlova St., 12

Elena Andreevna Kolos

Institute of Experimental Medicine

Email: iemmorphol@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9643-6831
SPIN-code: 1479-5992
ResearcherId: D-1579-2012

Researcher, Laboratory of Functional Morphology of the Central and Peripheral Nervous System

Russian Federation, 197022 St. Petersburg, Akademika Pavlova St., 12

Dmitrii Eduardovich Korzhevskii

Institute of Experimental Medicine

Email: iemmorphol@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2456-8165
SPIN-code: 3252-3029

Professor of the Russian Academy of Sciences, Doctor of Medical Sciences, Head of the Laboratory of Functional Morphology of the Central and Peripheral Nervous System, IEM

Russian Federation, Institute of Experimental Medicine 197022 St. Petersburg, Academika Pavlova St., 12

References

Supplementary files