МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КЛЕТОЧНОГО СОСТАВА СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ТОЛСТОЙ КИШКИ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ МЕДЛЕННО-ТРАНЗИТНОМ ЗАПОРЕ ПО ДАННЫМ ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Полный текст

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.

Об авторах

Евгений Иванович Чумасов

Институт экспериментальной медицины;
Санкт-Петербургский государственный университет ветеринарной медицины

Автор, ответственный за переписку.
Email: ua1сt@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4859-6766
SPIN-код: 2569-9148
Scopus Author ID: 7006721424
ResearcherId: С-2255-2012

Профессор, ст. науч. сотр. Лаборатории экспериментальной гистологии и конфокальной микроскопии ИЭМ

Россия, ИЭМ 197022 СПб ул. Академика Павлова 12; СПбГУВМ ул. 196084, Санкт-Петербург, ул. Черниговская, д. 5

Вадим Бейбалаевич Самедов

Военно-медицинская академия имени С. М. Кирова

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

Преподаватель, к.м.н., кафедра факультетской хирургии им. С.П. Фёдорова

Россия, 194044, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6.

Елена Сергеевна Петрова

ФГБНУ "Институт экспериментальной медицины"

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

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

Россия, 197022 СПб ул. Акад. Павлова, 12

Елена Андреевна Колос

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»

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

Научный сотрудник Лаборатории   функциональной морфологии центральной и периферической нервной системы 

Россия, 197022 СПб ул. Академика Павлова, 12

Дмитрий Эдуардович Коржевский

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»

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

Профессор РАН, доктор мед. наук, заведующий Лабораторией   функциональной морфологии центральной и периферической нервной системы ИЭМ

Россия, 197022 СПб, ул. Академика Павлова 12

Список литературы

Дополнительные файлы