Научная статья на тему 'Динамические изменения миоцитов миометрия шейки матки крыс при беременности и родах'

Динамические изменения миоцитов миометрия шейки матки крыс при беременности и родах Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
331
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ШЕЙКА МАТКИ / CERVIX / БЕРЕМЕННОСТЬ / PREGNANCY / РОДЫ / ГЛАДКИЕ МИОЦИТЫ / SMOOTH MUSCLE CELLS / СОЗРЕВАНИЕ / MATURATION / DELIVERY

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Григорьева Юлия Владимировна, Ренц Николай Альфредович, Бормотов Александр Васильевич, Гарифуллина Кадрия Фатыховна

Комплексное морфологическое исследование лейомиоцитов на уровне сфинктера шейки матки крыс при беременности и родах позволило выявить динамичные изменения среди популяций миоцитов миометрия. Установлено, что во время беременности миоциты подвергаются гипертрофии во всех слоях миометрия шейки матки. Накануне родов и в период естественного родоразрешения миоциты внутреннего слоя характеризуются уменьшением количества органоидов специального назначения и развитостью белоксинтезирующего аппарата. Отмечается клазмацитоз, что может характеризовать два синхронно протекающих процесса: секреция компонентов межклеточного вещества и начала инволюторных изменений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Григорьева Юлия Владимировна, Ренц Николай Альфредович, Бормотов Александр Васильевич, Гарифуллина Кадрия Фатыховна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DYNAMIC CHANGES IN THE MYOCYTES OF CERVIX MYOMETRIUM IN RATS DURING PREGNANCY AND DELIVERY

Complex morphologic study of the leiomyocytuses at a level of cervix sphincter in rats during pregnancy and delivery made it possible to reveal the dynamic changes among the populations of myometrium myocytes. It was established that during pregnancy myocytes hypertrophy in all layers of the cervix myometrium. On the eve of delivery and during normal delivery, number of special organelles and the structure of protein synthesizing system in the myocytes of the inner layer decreases. Clasmatosis indicates two simultaneous processes: secretion of the intercellular substance and start of involutory changes.

Текст научной работы на тему «Динамические изменения миоцитов миометрия шейки матки крыс при беременности и родах»

Морфология. Патология

УДК 618.14-091.8:616-092.9:618.2/.4

© 2014 Ю.В. Григорьева, Н.А. Ренц, А.В. Бормотов, К.Ф. Гарифуллина

ДИНАМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ МИОЦИТОВ МИОМЕТРИЯ ШЕЙКИ МАТКИ

КРЫС ПРИ БЕРЕМЕННОСТИ И РОДАХ

Комплексное морфологическое исследование лейомиоцитов на уровне сфинктера шейки матки крыс при беременности и родах позволило выявить динамичные изменения среди популяций миоцитов миометрия. Установлено, что во время беременности миоциты подвергаются гипертрофии во всех слоях миометрия шейки матки. Накануне родов и в период естественного родоразрешения миоциты внутреннего слоя характеризуются уменьшением количества органоидов специального назначения и развитостью белоксинтезирующего аппарата. Отмечается клазмацитоз, что может характеризовать два синхронно протекающих процесса: секреция компонентов межклеточного вещества и начала инволюторных изменений.

Ключевые слова: шейка матки, беременность, роды, гладкие миоциты, созревание.

Матка млекопитающих, в том числе и человека - уникальный орган, адаптированный к значительным морфофункциональным изменениям [1,2,11]. Наиболее спорным в строении и функционировании матки остается ее нижний сегмент, в том числе и шейка [4]. Это обусловлено, прежде всего, функциональной значимостью данной части органа. Установлено, что шейка матки служит преградой для распространения восходящей инфекции [10,13]. При рубцовой деформации шейки матки имеет место нарушение ее анатомической целостности с изменением формы цервикального канала и потерей слизистой пробки, выполняющей барьерную функцию, что создает условия для воздействия инфекционных факторов с исходом в хроническое воспаление. Также шейка матки является своеобразным сфинктером, обеспечивающим удерживание плода в полости матки во время беременности; в период родов - индикатором, отражающим синхронную готовность организма матери к изгнанию плода, т.е. является биомеханической основой процесса цервикальной дилатации [7,8,10]. Реализация основных функций матки, как известно, осуществляется за счет деятельности миоцитов мио-метрия [3,6,9], который все еще остается малоизученным.

Однако стенка матки, где происходят основные метаморфозы, остается практически недоступной для визуальной оценки из-за этико-медицинских проблем получения материала для исследования. В этой связи в экспериментальной морфологии предопределена необходимость моделирования клинических ситуаций на лабораторных животных с хирургическим или иным воздействием на стенку матки [6].

Таким образом, фундаментальные гистофункциональные характеристики миоцитов шейки матки крыс при беременности и в период родов могут явиться основой решения важнейших проблем родовспоможения, а именно, длительности течения родов, величины кро-вопотери, исхода родов для матери и новорожденного.

Учитывая вышесказанное, целью исследования явилось изучение динамических изменений миоцитов миометрия шейки матки у крыс на 21 сутки беременности и в период родов при естественном родоразрешении.

Для достижения поставленной цели был определен ряд задач:

1. Изучить структурные изменения в тканях нижнего сегмента матки к концу беременности и при родах.

2. Выяснить морфологические особенности миоцитов, возникающие при «созревании» шейки матки в момент физиологически протекающего родового акта.

Материал и методы исследования.

Объектом исследования служили матки половозрелых крыс в период родов при есте-стенном родоразрешении. Работа выполнена на 25 крысах, в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных».

В работе были использованы методы световой микроскопии, фазово-контрастной микроскопии и электронной микроскопии. Забор материала производился на 21 сутки беременности и в период родов. Контролем служил материал от интактных половозрелых самок. Материал фиксировали в забуференном формалине, проводку осуществляли в гистологическом процессоре замкнутого типа с вакуумом Leica ASP 300. Заливали материал в парафин «Histomix» фирмы Bio Optica. Фронтальные, сагиттальные и поперечные срезы готовили на роторном микротоме толщиной 6-7 мкм. Готовые срезы окрашивали гематоксилином и эозином и по Массону. Для иммуногистохимического исследования были использованы моно-клональные антитела к гладкомышечному актину, типирование проводили с использованием антител фирмы DACO. Постановку иммуногистохимической реакции проводили с одноша-говой системой визуализации BioGenex (QD 630-XAK) Super Sensitive one-step Polymer -HRP Kit/DAB. Также в работе были использованы методы фазово-контрастной и электронной микроскопии. Для этого материал подвергали фиксации в 2,5 % глутаровом альдегиде на 0,1М фосфатном буфере с рН -7,4. Затем материал помещали в 1 % раствор тетраокиси осмия. После чего материал промывали раствором фосфатного буфера, и обезвоживали в спиртах возрастающей концентрации и заливали в эпон-аралдитовую смесь. Контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца, а далее готовили полутонкие срезы толщиной 1-2 мкм и ультратонкие срезы толщиной 200-500 нм. Просматривали материал и фотографировали на электронном микроскопе JEOL JEM-1400 PLUS.

В результате исследования установлено, что при родах у крыс стенка шейки матки подвергается резкому размягчению и утолщению в отличие от тела и рогов матки, которые наоборот истончаются. Такие реактивные изменения в составе данной части органа обусловлены динамическими изменениями мышечной ткани, как функционально значимой. Популяция лейомиоцитов полиморфна по своим линейным параметрам и характеру электронной плотности цитоплазмы.

Выраженные отличия по размерам в популяции миоциов выявляются при беременности и достигают максимума к моменту родов.

Миоциты миометрия нижнего сегмента матки при обычном функциональном состоянии имеют преимущественно веретеновидную форму с длиной клеток 19,79±4,62 мкм, шириной 3,75±1,27 мкм.

При беременности размеры клеток увеличиваются. Преобладающей популяцией в наружном слое миометрия шейки матки являются миоциты с размерами по длине 143,09±26,26 мкм и шириной 10,12±3,30 мкм. В структуре этого слоя также определяются миоциты с длиной 29,48±4,23 мкм и шириной 9,69±2,74 мкм. На сегодняшний день такие преобразования миоцитов в матке расцениваются, как вариант физиологической регенерации, которая реализуется в условиях повышенных функциональных нагрузок. Безусловно, такая адаптационно-приспособительная реакция осуществляется не столько на тканевом, сколько на клеточном и субклеточном уровнях.

Цитоплазма лейомиоцитов становится просветленной, содержит продольно ориентированные миофиламенты. Ядра содержат незначительное количество конденсированного хроматина и 1-2 ядрышка (рис. 1).

Рис. 1. Стенка тела матки на 20 сутки беременности. Окраска: по Массону. Увел. 200Х. Мышечные волокна с небольшим количеством миофибрилл, окруженные разрыхленной соединительной тканью

Методом электронной микроскопии в шейке матки половозрелой нерожавшей крысы определяются темные и светлые гладкие миоциты, интегрированные в единую систему. Клетки контактируют друг с другом при помощи простых неспециализированных контактов, десмосом и щелевидных контактов.

При родах в шейке со стороны внутреннего слоя миометрия на уровне сфинктера наблюдается резко противоположная реакция. Миоциты округляются и обособляются, происходит разобщение гладких миоцитов (рис. 3,4).

Рис. 2. Миометрий шейки матки крысы в родах. Проявления клазмацитоза. Электронная микроскопия.

Увел. 2000Х

Диаметр миоцитов соответствует 9,51±1,46 мкм. Уменьшается количество органоидов специального назначения. Внешняя мембрана клеток образует складки - цитоплазматиче-ские выпячивания (клазматозы) с последующим отрывом части цитоплазмы от клетки -клазмацитозом.

Каналы и цистерны эндоплазматической сети значительно набухают и располагаются, в основном, в перинуклеарной зоне. Но белоксинтезирующий аппарат миоцитов, представленный многочисленными собранными в розетки рибосомами, также определяется и по периферии клеток в составе клазматоз. Пузырьки в примембранной зоне распадаются. Межклеточные пространства заполняются белковыми массами, которые приобретают фибриллярное строение.

Такие изменения приводят не только к восстановлению исходных размеров клеток, но и качественного и количественного состава межклеточного вещества (рис. 3).

Рис. 3. Стенка тела матки на 20 сутки беременности. Разобщение миоцитов и разрыхление межклеточного вещества соединительной ткани вокруг миоцитов. Окраска: по Массону. Увел. 200Х

Использование моноклональных антител к гладкомышечному актину позволяет достоверно идентифицировать лейомициты и высказаться об изменении состава интерстициаль-ного матрикса (рис. 4). Также следует отметить, что вышеописанным изменениям подвергаются миоциты, которые расцениваются, как малые. Последние по данным литературы являются малодифференцированными [2].

Рис. 4. Шейка матки крысы на 21 сутки беременности. Положительная экспрессия гладкомышечного

актина в миоцитах. ИГХ. Увел. 100Х

По данным А.И. Струкова к усилению микроклазмацитоза и клазмацитоза ведут различные воздействия на клетку (антигены, иммунные комплексы, гипоксия). В.А. Шкурупий оценивает данное состояние, как переход миоцитов в состояние дистрофии с последующей массивной их гибелью путем апоптоза, пусковым механизмом которого является гипоксия.

Однако по результатам наших исследований не все клетки в дальнейшем подвергаются гибели. При родах признаков некробиоза клеток не наблюдается.

Таким образом, морфологические преобразования можно расценивать, как вариант диф-ференцировки и специализации клеток.

Полученные нами данные свидетельствуют о высоком уровне дифференцировки гладких миоцитов в шейке матки, призванных выполнить функцию синтеза межклеточного матрикса. Изменения межклеточного вещества в родах являются одним из морфологических аспектов «созревания» шейки матки. Отмечается клазмацитоз, что может характеризовать два синхронно протекающих процесса

Комплексное морфологическое исследование лейомиоцитов на уровне сфинктера шейки матки крыс при беременности и родах позволило выявить динамичные изменения среди популяций миоцитов миометрия. Установлено, что во время беременности миоциты подвергаются гипертрофии во всех слоях миометрия шейки матки. Накануне родов и в период естественного родоразрешения миоциты внутреннего слоя характеризуются уменьшением количества органоидов специального назначения и развитостью белоксинтезирующего аппарата. Отмечается клазмацитоз, что может характеризовать два синхронно протекающих процесса: секреция компонентов межклеточного вещества и начала инволюторных изменений. Изменения межклеточного вещества в родах являются одним из морфологических аспектов «созревания» шейки матки.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бахмач В.О. Изменения матки и шейки матки во время беременности и накануне родов (обзор) / В.О. Бах-мач [и др.] // Саратовский научно-медицинский журнал. - 2011. - Т. 7. - № 2. - С. 396-400.

2. Григорьева Ю.В. Полиморфизм миоцитов миометрия матки у крыс при беременности / Ю.В. Григорьева [и др.] // Актуальные вопросы ветеринарной биологии. - 2013. - № 3 (19). - С. 81-84.

3. Зашихин А. Л. Структурно-функциональная организация темных и светлых миоцитов в составе мускулатуры висцеральных органов / А.Л. Зашихин, Я. Селин, Ю.В. Агафонов // Морфология. - 2004. - Т. 126. - № 5. - С. 41-45.

4. Савицкий А. Г. Роль нижнего сегмента в родовом процессе / А.Г. Савицкий, В.В. Абрамченко, Г.А. Савицкий // Акуш. жен. болезн. - 2005. - T. LIV. - Вып. 3. - С 19-27.

5. Струков А.И. Патологическая анатомия: учебник / А.И. Струков, В.В. Серов. - 4-е изд. - М.: Медицина, 1995. - 668 с.

6. Шурупий В.А. Динамика миоцитов разных типов в миометрии крыс в периоды беременности и ранней послеродовой инволюции / В. А. Шурупий, Е.В. Дубинин, Н.Н. Дубинина // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2008. - Приложение 1. - С. 101-104.

7. Bauer M, Mazza E, Nava A, Zeck W, Eder M, Bajka M, Cacho F, Lang U, Holzapfel GA. In vivo characterization of the mechanics of human uterine cervices. Ann N Y Acad Sci. 2007 Apr;1101:186-202. Epub 2007 Mar 15. Review. PubMed PMID: 17363446.

8. Cocks D.P. Significance of internal condition of cervics uteri to subsequent course of labour / D.P. Cocks // Brit. Med. J. - 1955. - Vol.4909. - P. 327-328.

9. Daels J. Uterine contractility pattern of the outer and inner zones of the myometrium // Amer. J. Obstet. Gynec. -1974. - Vol. 44, N3. - P. 315-326.

10. Jung H. [Ripening processes of the uterine cervix and their significance for parturition]. Z Geburtshilfe Perinatol. 1984 Jan-Feb;188(1):1-6. German. PubMed PMID: 6538726.

11. Leppert PC. Anatomy and physiology of cervical ripening. Clin Obstet Gynecol. 1995 Jun;38(2):267-79. Review. PubMed PMID: 7554594.

12. Ludmir J, Sehdev HM. Anatomy and physiology of the uterine cervix. Clin ObstetGynecol. 2000 Sep;43(3):433-9. Review. PubMed PMID: 10949747.

13. Word RA, Li XH, Hnat M, Carrick K. Dynamics of cervical remodeling during pregnancy and parturition: mechanisms and current concepts. Semin Reprod Med. 2007 Jan;25(1):69-79. Review. PubMed PMID: 17205425.

Статья принята в печать 15 июня 2014 г.

Рецензент Гелашвили П.А. доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой морфологии и патологии НОУ ВПО «Медицинский институт «РЕАВИЗ».

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.