ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУР ЧЕРВЕОБРАЗНОГО ОТРОСТКА, СОДЕРЖАЩИХ БИОГЕННЫЕ АМИНЫ, ПОСЛЕ АУТОТРАНСПЛАНТАЦИИ КОСТНОГО МОЗГА



Цитировать

Полный текст

Аннотация

На мышах-самках (n=90) с использованием гистологических, гистохимических и морфометрических методов изучено влияние аутопересадки костного мозга на нейроаминный обмен в структурах червеобразного отростка (ЧО) во временном аспекте. Исследование показало, что аутопересадка костного мозга через 40 мин приводит к увеличению числа клеток, продуцирующих биогенные амины, а в них через 2 ч - к возрастанию содержания нейроаминов на фоне повышения митотической активности лимфоцитов в центрах размножения лимфоидных узелков. Отмечено образование новых центров размножения, окруженных гранулярными люминесцирующими и тучными клетками.

Полный текст

Трансплантация костного мозга - метод лечения тяжелых гематологических, онкологических и некоторых неопухолевых заболеваний, при котором больному после эрадикации (уничтожения) костномозгового кроветворения в результате воздействия сверхвысоких доз цитостатиков и лучевой терапии вводится собственный костный мозг (аутотрансплантация), взятый до начала химио-и лучевой терапии. Это позволяет за короткий срок восстановить иммунную и кроветворную системы больного [2, 5]. По данным литературы [3], начиная с определенных доз радиации, костный мозг погибает. Однако некоторые кроветворные органы продолжают функционировать, чаще всего это червеобразный отросток (ЧО). В этих случаях, пытаясь спасти пациента, ему пересаживают родственный костный мозг, который не всегда приживается. Можно предположить, что лимфоидные клетки можно взять из своего собственного организма, например, из ЧО, в связи с чем необходимо выяснить, какие изменения в нем происходят на уровне одного из пусковых механизмов кроветворения - биогенных аминов (БА). По данным многих исследователей [3, 4], основными клетками, содержащими БА, такие как гистамин, катехоламины (КА) и серотонин (СТ), считаются тучные клетки (ТК) и гранулярные люминесцирующие клетки (ГЛК), тесно связанные с автономной нервной системой, ее адренергическим и парасимпатическим звеном [4]. К ГЛК относят АПУД-клетки, имеющие гранулы разной величины с неодинаковым содержанием синапсов, и многоотростчатые дендритные макрофаги с мелкими гранулами одного цвета и не люминесцирующим ядром [4]. Эти структуры являются местными регуляторами процессов, происходящих в кроветворных органах. Целью данного исследования явилось изучение влияния аутотрансплантации костного мозга на нейроамины в структурах ЧО. Материал и методы. Работа выполнена на 90 белых мышах-самках массой 50-60 г. Все процедуры и уход за животными осуществляли в соответствии с «Международными рекомендациями по проведению медикобиологических исследований с использованием животных» (1985), правилами лабораторной практики в Российской Федерации (приказ МЗ РФ от 19.06.2003 г. № 267). Мыши были разделены на 3 группы: 1-я группа - интактные мыши; 2-я группа - контрольные животные, которым вводили 0,85% раствор NaCl в дозе 1 мл/кг массы. Животным 3-й группы внутривенно вводили их собственный костный мозг, взятый из бедренной кости, при этом 0,1 мл костного мозга помещали в 1 мл 0,85% раствора NaCl и тщательно размешивали. Суспензию костного мозга вводили в хвостовую вену [12]. В полученной гетерогенной популяции костного мозга с помощью проточного спектрофотометра РВ2201 (Солар, Белоруссия) с применением флюоресцеина изотиоцианата (FITC) подсчитывали число клеток, в 1 мл суспензии их было от 1,6×107 до 2,1×108. ЧО извлекали под местной анестезией через 40 мин и 2 ч от начала опыта, фиксировали в 10% нейтральном формалине и заключали в парафин по стандартной методике. Гистологические поперечные срезы ЧО толщиной 15 мкм окрашивали гематоксилином - эозином и изучали с помощью микроскопа Биомед-1 (ЛОМО, Россия). При иммерсионном увеличении в лимфоидных узелках определяли фигуры митоза. В свежеприготовленных криостатных срезах толщиной 10 мкм методом S. A. Cross и соавт. [10] выявляли тканевый гистамин, а методом Фалька-Хилларпа [11] - КА и СТ. Цитоспектрофлюориметрию проводили с помощью микроскопа Микромед-2 (ЛОМО, Россия) при об. 40, ок. 10, диаметр зонда 0,5 мм, с использованием флуориметрической насадки ФМЭЛ-1А (ЛОМО, Россия). Интенсивность свечения представляли в единицах флюоресценции - усл. ед. Концентрацию гистамина измеряли при интерференционном фильтре N7 (длина волны 515 нм), КА - N6 (480 нм), СТ - N8 (525 нм). ГЛК и ТК подсчитывали в 5 полях зрения микроскопа Микромед-2 (ЛОМО, Россия) при об. 40, ок. 10 и диаметре зонда 0,5 мм и определяли их среднее количество в одном поле зрения. Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием стандартного пакета программ. Различия определяли по t-критерию Стьюдента и считали значимыми при P<0,005. Результаты исследования. Данные, полученные при исследовании ЧО у интактных мышей и животных после введения изотонического раствора хлорида натрия через 40 мин и 2 ч от начала эксперимента, не различались. При микроскопическом исследовании стенка ЧО у интактных мышей имела обычную структуру. В эпителии крипт выявлялись единичные клетки, окруженные адренергическими нервными волокнами, обладающими яркой люминесценцией (рисунок, а). Данные клетки имели большое содержание как КА, так и СТ. В собственной пластинке слизистой оболочки ЧО выявлялась люминесценция волокон, образующих густую узкопетлистую сеть. В подслизистой основе были обнаружены лимфоидные узелки, в которых располагались ГЛК. Наибольшее скопление данных клеток наблюдалось в центрах размножения узелков и меньшее их число - по периферии (см. рисунок, б). В зависимости от уровня среза их выявлялось от 47 до 89. Между лимфоидными узелками находились густо расположенные адренергические нервные волоконца. В мышечной оболочке, рыхлой волокнистой соединительной ткани между пучками гладких миоцитов располагались единичные адренергические нервные волокна, подходящие к ТК. При выявлении содержания гистамина было обнаружено, что эпителий крипт имел слабую люминесценцию. Между эпителиальными клетками определялись редко расположенные гистаминсодержащие энтерохромаффинные клетки (относящиеся к ECL-клеткам) (см. рисунок, в), число которых достигало от 1 до 4 в поле зрения (при ув. 00). Между криптами, в собственной пластинке слизистой оболочки выявлялись люминесцирующие ТК. В подслизистой основе в лимфоидных узелках было меньше гистаминсодержащих ГЛК, чем моноаминсодержащих клеток. В центрах размножения лимфоидных узелков ГЛК было значительно больше, чем по периферии узелков. Таким образом, в ЧО у интактных мышей наибольшее содержание КА определялось в ТК, а максимальное содержание СТ и гистамина - в ГЛК. Между лимфоидными узелками имелась густая сеть адренергических нервных волокон. При микроскопическом исследовании срезов ЧО через 40 мин после введения собственного костного мозга наблюдалось изменение формы лимфоидных узелков с центрально расположенными макрофагами. Через 2 ч увеличилась митотическая активность лимфоцитов в центре размножения лимфоидных узелков и появились малые лимфоциты с темноокрашенным ядром и лимфоциты со светлой цитоплазмой и ядром. Кроме того, через 40 мин число ГЛК как в слизистой оболочке, так и в подслизистой основе имело тенденцию к увеличению по сравнению с таковым у интактных мышей (на 2,0±0,3 ед.). Однако в ГЛК собственной пластинки слизистой оболочки содержание КА и СТ повысилось до 6,8±0,3 и 13,8±0,4 усл. ед. соответственно при норме 5,10±0,10 и 10,0±0,20 усл. ед. В лимфоидных узелках произошло значимое увеличение числа люминесцирующих ТК до 8,1±0,7 при норме 5,2±0,6 и люминесцирующих ГЛК до 14,1±1,1 при норме 11,4±1,1. Содержание КА в них составило 4,9±0,5, а СТ - 6,2±0,5 при 3,9±0,4 и 5,8±0,6 усл. ед. соответственно по сравнению с таковым у интактных животных. Через 2 ч число люминесцирующих клеток не изменилось, а содержание моноаминов в них увеличилось в 1,3 раза. Через 40 мин в собственной пластинке слизистой оболочки отмечалось увеличение числа ТК до 12,9±1,2 при норме 8,0±1,2, однако содержание гистамина в них уменьшилось до 18,1±1,6 при норме 21,2±0,3 усл. ед. (P<0,05). Часть ТК подверглись дегрануляции. Через 2 ч выявлялись мелкие клетки со сниженным содержанием гистамина в 2 раза по сравнению с таковым у интактных животных. Около отдельных люминесцирующих групп лимфоцитов появлялась прерывистая цепочка из ГЛК и ТК. В лимфоидных узелках через 40 мин отмечалось значимое увеличение числа ТК с 5,6±0,3 до 7,2±0,3, но в них происходило снижение содержания гистамина до 7,20±0,20 от 13,40±0,20 усл. ед. (P<0,05) у интактных животных. В лимфоидных узелках увеличивалось число ГЛК до 3,5±0,9 при норме 2,0±0,9 усл. ед. Содержание в них гистамина значимо снизилось до 8,3±0,6 при норме 16,2±0,7 усл. ед. Через 2 ч число люминесцирующих диаминсодержащих ГЛК имело тенденцию к увеличению, но содержание гистамина не изменилось. В коронковой части лимфоидных узелков происходило образование новых центров размножения. Мышечная оболочка имела довольно слабую люминесценцию, что указывало на небольшое содержание гистамина. Число ТК увеличилось незначительно, преимущественно они располагались в соединительной ткани, между мышечными слоями. Обсуждение полученных данных. При исследовании выявлено, что через 40 мин после аутотрансплантации костного мозга появились центры размножения в лимфоидных узелках ЧО, увеличилось число клеток, продуцирующих БА. К функционально активным структурам ЧО относятся ГЛК и ТК [1, 9], накапливающие в секреторных гранулах большое количество медиаторов. Возможно, благодаря секреции разнонаправленных по действию нейромедиаторов, ТК участвуют в поддержании обмена БА в структурах ЧО. Аутопересадка костного мозга увеличивает как число этих клеток, так и содержание нейроаминов в них. Одни группы лимфоцитов имеют яркую люминесценцию, у других - люминесценция отсутствует. Однако в том и другом случае вокруг них образуются цепочки из ГЛК и ТК, которые способствуют повышению функциональной активности клеток в структурах ЧО. Через 2 ч в ЧО увеличилась митотическая активность лимфоцитов как в центрах размножения лимфоидных узелков, так и в их коронковых зонах. Имеются данные [4, 6, 7], что нейроамины ответственны как за митотическую активность клеток (гистамин и СТ), так и за их дифференцировку (СТ). Появляются малые лимфоциты с темноокрашенным ядром и светлые лимфоциты со светлоокрашенными цитоплазмой и сферическим ядром, занимающим почти всю клетку. Очевидно, эти лимфоциты имеют разную функциональную направленность. Можно предположить, что это Т- и В-лимфоциты, тем более что ранее были получены сходные данные [3]. В лимфоидных узелках подслизистой основы через 2 ч число моноаминсодержащих люминесцирующих клеток не изменилось, а содержание моноаминов в них увеличилось в 1,3 раза. Содержание СТ через 2 ч в ГЛК возросло в 1,5 раза. В собственной пластинке слизистой оболочки между криптами обнаружились мелкие компактные ТК с в 2 раза сниженным содержанием гистамина по сравнению с таковым у интактных животных. Очевидно, наблюдалось образование молодых ТК. В лимфоидных узелках число люминесцирующих диаминсодержащих ГЛК имело тенденцию к увеличению, но содержание гистамина в них не изменилось. Вполне возможно, что это способствовало образованию новых центров размножения в коронковой части лимфоидных узелков. Образование новых центров размножения сопровождалось появлением около них ГЛК и ТК. Обнаружено, что при аутотрансплантациии костного мозга ГЛК ЧО тесно связаны с активацией адренергических нервных волокон автономной нервной системы [1, 6, 7, 9]. Проведенное исследование позволило выявить изменения в содержании БА в нейроаминсодержащих структурах ЧО при аутопересадке костного мозга. При этом выявлена активация клеток-продуцентов в ЧО у мышей с повышением содержания нейроаминов (КА, СТ). Итак, в ЧО у мышей структурами, содержащими БА, являются ГЛК, ТК и адренергические нервные волокна. ГЛК и ТК располагаются в соединительной ткани всех оболочек, а адренергические нервные волокна в основной массе обнаруживаются между лимфоидными узелками. При введении мышам собственного костного мозга наблюдается увеличение содержания КА и СТ с одновременным снижением - гистамина в ГЛК и ТК. В лимфоидных узелках происходит образование новых центров размножения, окруженных ГЛК и ТК.
×

Об авторах

Ольга Васильевна Воробьева

Чувашский государственный университет им. И. Н. Ульянова

Email: olavorobeva@mail.ru
кафедра общей и клинической морфологии и судебной медицины 428015, Чувашская Республика, г. Чебоксары, Московский пр., 15

Список литературы

  1. Гордон Д. С., Сергеева В. Е., Смородченко А. Т. Идентификация люминесцирующих гранулярных клеток тимуса с дендритными макрофагами // Бюл. экспер. биол. 2001. Т. 132, № 7. С. 118-120.
  2. Захарова Л. А., Петров Р. В. Медиаторы нейроиммунного взаимодействия // Итоги науки и техники. Серия: Иммунология. ВИНИТИ, 1990. Т. 25, № 2. С. 6-47.
  3. Любовцева Е. В., Любовцева Л. А. Биоаминсодержащие структуры костного мозга при системных заболеваниях крови // Морфология. 2012. Т. 141, вып. 3. С. 95-96.
  4. Любовцева Л. А., Ефремова О. А., Голубцова Н. Н. и др. Свойства гранулярных люминесцирующих клеток // Междунар. журн. по иммунореабилитации. 2009. Т. 11, № 1. С. 25-26.
  5. Савченко В. Г. Трансплантация костного мозга в онкогематологии. Клиническая онкогематология // Фундаментальные исследования и клиническая практика. 2010. Т. 3, № 4. С. 478-479.
  6. Ставинская О. А. Роль гистамина и серотонина в поддержании иммунного гомеостаза. Национальная конференция «Аллергология и клиническая иммунология - междисциплинарные проблемы» // Росс. аллергол. журн. 2008. № 1. С. 283-284.
  7. Шур В. Ю., Самотруева М. А., Мажитова М. В. Серотонин: биологические свойства и перспективы клинического применения // Фундаментальные исследования. 2014. № 7. С. 621-629.
  8. Яглова Н. В., Яглов В. В. Биология секреции тучных клеток // Клин. и эксперим. морфол. 2012. № 4. С. 4-9.
  9. Azuma Y., Shinohara М., Wang Р. Histamine inhibits chemotaxis, phagocytosis, superoxide anion production, and the production of TNFα, and IL 12 by macrophage via H2 receptors // Int. Immunopharmacol. 2001. № 9. P. 1867-1875.
  10. Cross S. A. M., Ewen S. W. B., Rost E. W. D. A study of the methods owailable for the cytochemical Fnflammatory of histamine by fluorescence induced with o-phthalaldehyde or acetaldehyde // J. Histochem. 1971. Vol. 6. P. 471-476.
  11. Falck B., Hillarp N. A., Thieme G., Torp A. Fluorescence of catecholamines and related compounds condensed with formaldehyde // J. Histochem. Cytochem. 1962. Vol. 10. P. 348-354.
  12. Thomas E. D. Nobel lecture, December 8, 1990. Bone marrow transplantation - past, present and future // J. Immunol. 1994. Vol. 39. Р. 339-345.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Эко-Вектор, 2016



Периодический печатный журнал зарегистрирован как СМИ Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор): 0110212 от 08.02.1993.
Сетевое издание зарегистрировано как СМИ Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор): ЭЛ № ФС 77 - 84733 от 10.02.2023.