Научная статья на тему 'Интеграция пищеварительно-всасывательной и иммунной функции в слизистой оболочке тонкой кишки и регуляция гомеостаза'

Интеграция пищеварительно-всасывательной и иммунной функции в слизистой оболочке тонкой кишки и регуляция гомеостаза Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
154
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
SMALL INTESTINE / HOMEOSTASIS / NUTRIENT / IMMUNE SYSTEM / DIGESTIVEABSORBING SYSTEM / A MUCOUS MEMBRANE / REGULATION OF A HOMEOSTASIS / ГОМЕОСТАЗА

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Юлдашева Сурая Зарифовна, Тиллашайхова Мунаввар Холмухамедовна

В данной статье изучаются механизмы формирования интеграции пищеварительно-всасывательной и иммунной систем в слизистой оболочке тонкой кишки в раннем постнатальном онтогенезе. Подробно описываются использованные материалы и методы, а также полученные результаты в ходе исследования.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Юлдашева Сурая Зарифовна, Тиллашайхова Мунаввар Холмухамедовна

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

Integration of digestive-absorption and immune function in the mucosa of the small intestine and regulation of homeostasis

In this article are reviewed the mechanisms of formation of digestive digestive-absorbing and immune systems integration in a mucous membrane of a small intestine in early post-natal ontogenesis. The used materials and methods, and also the results of the research are in detail described.

Текст научной работы на тему «Интеграция пищеварительно-всасывательной и иммунной функции в слизистой оболочке тонкой кишки и регуляция гомеостаза»

Section 1. Clinical medicine

DOI: http://dx.doi.org/10.20534/ELBLS-17-2-3-7

Yuldasheva Sura Zarifovna, Tashkent Pediatric Medical Institute Associate Professor of the Department of Obstetrics and Gynecology

E-mail: maxfira@mail.ru Tillashayhova Munavvar Kholmukhamedovna, Tashkent Pediatric Medical Institute Assistant of the Department of Obstetrics and Gynecology

Integration of digestive-absorption and immune function in the mucosa of the small intestine and regulation of homeostasis

Abstract: In this article are reviewed the mechanisms of formation of digestive digestive-absorbing and immune systems integration in a mucous membrane of a small intestine in early post-natal ontogenesis. The used materials and methods, and also the results of the research are in detail described.

Keywords: small intestine, homeostasis, nutrient, immune system, digestive- absorbing system, a mucous membrane, regulation of a homeostasis.

Юлдашева Сурая Зарифовна, Ташкентский педиатрический медицинский институт доцент кафедры акушерства и гинекологии E-mail: maxfira@mail.ru Тиллашайхова Мунаввар Холмухамедовна, Ташкентский педиатрический медицинский институт ассистент кафедры акушерства и гинекологии

E-mail: maxfira@mail.ru

Интеграция пищеварительно-всасывательной и иммунной функции в слизистой оболочке тонкой кишки и регуляция гомеостаза

Аннотация: В данной статье изучаются механизмы формирования интеграции пищеварительно-всасывательной и иммунной систем в слизистой оболочке тонкой кишки в раннем постнатальном онтогенезе. Подробно описываются использованные материалы и методы, а также полученные результаты в ходе исследования.

Ключевые слова: тонкая кишка, гомеостаза, нутриент, имунная система, пищеварительно-всасывательная система, слизистая оболочка, регуляция гомеостаза.

Согласно многочисленным исследованиям, слизи- воздействие различных по химической природе веществ,

стая оболочка тонкой кишки, как и всей пищеваритель- развивает и формирует структуры, функции которых

ной трубки, находилась на границе раздела внешне- в расщеплении, формировании барьеров, регуляции

внутренней среды, испытывая на себе постоянное гомеостаты внутренней среды организма [4; 11; 23].

Бес^оп 1. СПпюа! medicine

Если последовательная физико-химическая деградация различных нутриентов осуществляется благодаря интеграции органов пищеварения в функциональную систему [4; 15; 16; 19], то барьер-но-защитная — иммунитет системы слизистых оболочек [21], ее интеграция с функциональным предметом является интенсивными исследованиями.

При рождении млекопитающих структуры и функции тонкой кишки относительно хорошо развиты [22]. Однако периферические органы иммунной системы, в частности ИССО, находятся в зачаточном состоянии.

В-лимфоциты отличаются «неотвечаемостью» на антигены пищевого и микробного происхождения [6]. При биологической целесообразности автономного становления, как пищеварения, так и иммунной динамики смены естественного молочного питания на дефективное, возникает необходимость изучения механизмов их интеграции как наиболее оптимального способа регуляции гомеостаза, оптимизации адаптации функциональной системы как органа, так и органа в целом.

Цель настоящего исследования: изучение механизмов формирования интеграции пищеваритель-но-всасывательной и иммунной систем в слизистой оболочке тонкой кишки в раннем постнатальном онтогенезе.

Материалы и методы: Согласно цели исследования свето- и электронно-микроскопических излучений слизистая оболочка тощего и подвздошного отделов, тонкой кишки белых беспородных крыс в возрасте 1, 3, 7, 14, 21 (естественное вскармливание грудным молоком) и 90 (дефинитивное питание) суток после рождения. Под микроскопом МБС-9 стереоскопически в динамике возраста и вдоль тонкой кишки осуществлен подсчет числа бляшек морфологически (свето- и электронно-микроскопически) установлено число лимфатических узелков в них, линейные параметры, взаимоотношения стромальных и иммунных клеток. Для светооптических исследований кусочки тканей слизистой оболочки тонкой кишки и жировой бляшки фиксировали в жидкости Карнуа или 12% нейтральном формалине. После соответствующей проводки они залиты в парафин. Срезы толщиной 5-6 мкм окрашены гематоксилинэ-озином, по Хейли [7].

Для электронно-микроскопических исследований та же ткань фиксировалась в зарубежном растворе 2,5% глютар-альдегида (20 мкм) и 1% растворе осмиевой кислоты (1,5 часа) при рН 7,2-7,3. После обезвоживания в спиртах возрастающей консистен-

ции кусочки тканей заливали в аралдий. Полутонкие (1-2 мкм) и ультратонкие (600 Ао) среды получены на ультрамикротоме ЫКБ-4.800. Полутонкие среды окрашены основным фуксином — метиленовым синим; ультратонкие — контрастированы в уранил ацетате и свинце (КеупгИв, 1963). Просмотр ультратонких срезов произведен в микроскопе }ЕМ-100Б (Япония).

Иммунологические методы. Иммуноглобулино-вые рецепторы на плазмах энтероцитов ворсинок тонкой кишки и лимфоцитов выявлены иммунопе-роксидазным методом. Криостатные срезы кусочков тонкой кишки или жировой бляшки после фиксации в 1% (раствор глютаральдегида рн 7,3: 1=30 мин) инкубировали с антисывороткой К ^А, ^М, ко-ньютированной с пероксидазой хрена). После окончания инкубации срезы обрабатывали раствором 3,3 — диаминобензидина (10 мин). После фиксации в 1% растворе осьмиевой кислоты (60 мин) и обезвоживания в спиртах возрастающей концентрации они залиты в аралдий. Ультратонкие срезы просматривали без контрастирования. Продукт реакции на тироксидазу, коньюгированную с иммуноглобулином А, выявляется в составе надэпителиального слоя слизи, в виде своеобразной каймы на мембранах микроворсинок энтероцитов, плазматических клеток (В-лимфоциты). Продукт реакции выявляется также на внутренней поверхности эндоцитозных образований у основания микроворсинок энтероцитов, что связано с неспецифической сорбцией иммуноглобулинов Бс-рецепторами. Статистическая обработка всех количественных результатов произведена с применением налета программ «БШШвйка». При этом установлены М — достоверность. Достоверны различия при Б < 0,05.

Результаты собственных исследований: У 3 мес. половозрелых крыс с нормальной гистологической светооптической и электронно-микроскопических кишечной микрофлоры афферентное звено ИССО состоится 5-6 в среднем лимфатических узелков, куполообразно выпячивающихся в тонкие кишки, и выстланных одним слоем призматического эпителия, инфильтративного, многочисленными лимфоцитами.

Структурно-функционально лимфатический узелок имеет зародышевый (герминативный) центр, фолликулярную (В-лимфоциты; Вл) парафоллику-лярную (Т-лимфоциты; Тл) зоны, купол (Тл и Тв). Поверхность купола образована М- единичными нейрорецепторными [5] и многочисленными ме-тэпителиальными Т-лимфоцитами. Согласно ли-

тературы, М-клетки, рецептор-опосредованным эндоцитозом из кишки транспортируют антигены к межэпителиально расположенным антигенсвязыва-ющим Т-клеткам [23; 18], которые регулярно мигрируют в зону купола лимфатических узелков бляшек. В последней, взаимодействуя с макрофагами, стимулируют Т — и В-бласты. Если Г. В. Пинегин, М. М. Кар-совова [11] характерной особенностью макрофагов считают высокую функциональную активность и слабую способность синтезировать провоспалительные цитокины, то в зоне купола их деятельность определяется свойствами перевариваемого антигена. На этом основании в зоне купола регулируется дифференци-ровка стимулируемых Т- и В-бластов.

Зоны лимфатического узелка имеют в бляшках вдоль тонкой кишки характерный состав клеток, и он существенно не различается при сравнении с данными других авторов [12; 14].

Если у 3-мес. крыс количество нейеровых бляшек вдоль тонкой кишки варьирует от 17 до 28 (в среднем 24,5±1,8), то у односуточных крыс они едва выявляются в частности 12-перстной и подвздошной кишки. Они представляют собой диффузное скопление лимфоцитов с собственной пластинке слизистой оболочки. В динамике возраста (1,3,7,14,21 и 90 суток после рождения) число пейеровых бляшек постоянно увеличивается. Через 2 недели, когда животные переходят на смешанное питание, их число возрастает до 10,5 ± 1,4 и появляется впервые герминативная зона, где концентрируются в основном бластные и лимфатически делящиеся лим-фобласты. Макрофаги единичны, содержат в цитоплазме умеренное число полиморфных липосом.

После перехода животных на окончательное питание число пейеровых бляшек вдоль тонкой кишки становится как у крыс. Кроме того, отчетливо формируются все характерные для афферентного звена ИССО, структурно-функциональные зоны, эпителий, который инфильтрируется Т-лимфоцитами.

Таким образом, афферентное звено ИССО тонкой кишки формируется после рождения, в основном ко времени перехода на дефинитивное питание.

В эфферентном звене ИССО тонкой кишки также вместо раннее выявляемые бластных клеток определяются дифференцированные плазматические, тучные и другие соединительнотканные клетки, и лейкоциты, единичные макрофаги. Тесно взаимодействующие с Т-и В-лимфоцитами. Между энтероцитами ворсинок больше, очень редко, обнаруживаются Т-лимфоциты.

Следовательно, в собственной пластинке слизистой оболочки как эфферентное звено и ИССО

во времени и пространстве ко времени перехода на окончательное питание дифференцируются клетки рыхлой соединительной ткани. Они тесно интегрируются с афферентным звеном, а также структурами собственной пластинки слизистой оболочки тонкой кишки. Их соотношение определяется характером микробиоценоза [22].

При электронно-микроскопическом изучении процесса всасывания грудного молока у 1-3 суточных крыс выявлено его транспорт на 1 этаже из просвета тощей кишки в энтероциты ворсинок путем рецепто-ропосредственного эндоцитоза. Тубуло-ветикуляр-ные образования в апикальной цитоплазме энтеро-цитов, под основаниями микроворсинок с помощью Бс-рецепторов в над ядерную зону к структурам комплекса нутриенты, входящие в состав грудного молока. Как отмечают многочисленные авторы, ферменты, входящие в состав молока, и микроорганизмов переваривают определенные белки, жиры и углеводы [22; 2] всасываются и транспортируются транцеллю-лярно к кровеносным и лимфатическим сосудам собственным пластинкам без изменения. После одного короткого кормления на всем протяжении тонкой кишки процесс всасывания ингредиентов грудного молока через слизистую оболочку длится в среднем 5-6 часов. Регуляция его транспорта осуществляется благодаря структурам комплекса Гольджи, расширением между энтероцитами, интерстиция вокруг кровеносных и лимфатических капилляров.

Рецептор-опосредованный эндоцитоз почти полностью прекращается ко времени перехода на дефинитивное питание. Одновременно наблюдается формирование системы ворсинка, проксимо-дисталь-ного градиентов переваривание нутриентов [4]. Взаимосвязано и взаимосогласованно с формированием полостного и мембранного пищеварения в слизистой оболочке происходит становление афферентного и эфферентного звеньев ИССО. На основании полученных результатов нами в тонкой кишке контролируются следующие уровни регуляции гемостаза. Первым из них является полостное пищеварение под действием ферментов поджелудочной железы, желчи, собственно энтеральных, экструзированных энтеро-цитов, лейкоцитов и кишечной микрофлоры.

Вторым уровнем является надэпителиальный слой слизи (НЭСС). Он по периметру вдоль всей кишки относительно надежно определяет просвет органа от поверхности слизистой оболочки. В его состав в интегрированном состоянии включены в высокой концентрации пространственно ориентированные

Section 1. Clinical medicine

ферменты поджелудочной железы, желчи, энтераль- зование полиморфных лизосом, где перевариваются

ные и микрофлоры, экстризированных энтероцитов. антисорбированные субстраты. Аналогичные втор-

В нем также выявлены субстрат-связывающие белки, жения лизосомы может образоваться в микрофагах

Б^А, бактерии резидентной флоры [3; 9; 17; 22]. собственными пластинами тонкой кишки. Процессы, протекающие в НЭСС кишки и на по- Таким образом, в слизистой оболочке тон-

верхности слизистой оболочки интегрированы между кой кишки в раннем постнатальном онтогенезе

собой по принципу обратной связи, обладают высо- одновременно, тесно интегрируясь между собой,

кими адаптивными взаимосвязями сопряжен с пер- формируются высокоадаптированная пищевари-

вой фазой процесса всасывания через плазмолемму тельно-всасывательная и иммунная системы. Ко вре-

энтероцитов. Он также включает гидролитические мени перехода на дефинитивное питание отличает-

ферменты мембранного пищеварения, транспортные ся образование нескольких этапов пищеварения,

ферменты, Б^А [9; 22]. взаимосвязанных с Б^А, благодаря которым обе-

Б^А, который определяется на каждом из 4 уров- спечивается гомеостазирование внутренней среды

ней регуляции пищеварения и всасывания связывая организма, защита антигенов, содержащихся в пище

субстраты антигенной природы (пищи, микроор- и микроорганизмах.

ганизмов и др.) увеличивает массу, препятствует их Третий, водно-элекролитный уровень располо-

прохождению через плазмолемму микроворсинок, жен тонкой полоской между НЭСС и гликокаликсом

способствует антигуморальному перевариванию при энтероцитов выстилающих поверхность слизистой

перемещении просвета кишки к ее поверхности. оболочки тонкой кишки. Он сбалансирован по соста-

Однако, как у крыс, так и у людей [9; 1; 22] от- ву электролитов, рН, стерилен, содержит только энте-

личают: транспорт малых количеств антигенов через ральные ферменты, высокую концентрацию Б^А [3]. эндоцитарное образование между основанием ми- Четвертым уровнем регуляции гомеостаза вну-

кроворсинок энтероцитов наблюдается через 1 час тренней среды следует считать гликокаликс и плаз-

после кормления в неядерной зоне отмечается обра- молемму микроворсинок энтероцитов ворсинок.

Список литературы:

1. Аруин Л. И., Капуллер Л. Л., Исанов В. А. Морфологическая диагностика болезней желудка и кишечника. -М.: Триада, - 1998. - 484 с.

2. Воронцов И. М., Фатеева Е. М. Естественное вскармливание: его значение и поддержка. - СПб: Фолиант, -1998. - 272 с.

3. Гальперин Ю. М., Лазарев П. И. Пищеварение и гомеостаз. - М.: Наука, - 1986. - 304 с.

4. Зуфаров К. А., Юлдашев А. Ю. Тонкая кишка: руководство по гистологии. - СПб, - 2001. - Т. 2. - С. 115-140.

5. Зуфаров К. А., Юлдашев А. Ю. Ультраструктурная организация пучковых клеток эпителия тонкой кишки//Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1981. - Т. 91, - № 6. - С. 759-762.

6. Ковальчук Л. В., Ганковская Л. В. Отсутствие пройлинга лейкоцитов у новорожденных//Иммунология. -2000. - № 3. - С. 12-15.

7. Меркулов Г. А. Курс патогистологической техники. - М.: Медицина, - 1969. - 423 с.

8. Морозов И. А., Лысинов Ю. А., Питран Б. В., Хвыля С. И. Всасывание и секреция в тонкой кишке: субмикроскопические аспекты. - М.: Медицина, - 1988. - 224 с.

9. Морозов И. А. Структура и функция слизистого слоя тонкой кишки. - М.: Темнус, - 1998. - 282 с.

10. Парфенов А. И. Энтерология. - М.: Триада, - 2002. - 702 с.

11. Пинегин Б. В., Корсакова М. И. Макрофаги: свойства и функции//Иммунология. - 2009. - № 3. - С. 241249.

12. Сапин М. Р. Иммунные структуры пищеварительной системы. - М.: Медицина, - 1987. - 224 с.

13. Судаков К. В. Физиология функциональных систем организма. - М.: Медицина, - 2005. - 304 с.

14. Хлыстова З. С. Развитие иммунной системы в онтогенезе человека//Архив патологии. - 1991. - № 11. -С. 11-17.

15. Уголев А. М. Мембранное пищеварение. Полисубстратные процессы организма и регуляция. - Л.: Наука, -1975. -193 с.

16. Уголев А. М. Эволюция пищеварения и принципы эволюции функций. - Л.: Наука, - 1985. - 544 с.

Neurological disorders in patients with metabolic disorders of vitamins and trace elements

17. Хавкин А. И. Микрофлора пищеварительного тракта. - М.: Фонд соц. Защиты, - 2006. - 416 с.

18. Хаитов Р. М. Физиология и иммунитет системы. - М.: ВИНИТИ, - 2005. - 448 с.

19. Шлыгин Г. К. Меторганный обмен нутриентами и пищеварительная система. - М.: МГУ - 1997. - 136 с.

20. Юлдашев А. Ю., Горская Е. М., Гахова О. В., Ленцнер А. А. Слизистая оболочка кишки крыс-гнотобионтов при введении лактобастилл//Архив патологии. - 1982. - Т. 83, - № 7. - С. 68-73.

21. Юлдашев А. Ю., Кахаров З. А., Юлдашев М. А. и др. Функциональная морфология иммунной системы слизистой оболочки тонкой кишки. - Т.: Янги асравлоди, - 2008. - 48 с.

22. Юлдашев А. Ю., Рахманов Р. Р., Нишанова А. А. и др. Механизмы регуляции гомеостаза при всасывании белка из тонкой кишки с кровь//Мед. журн. Узбекистана. - 2009. - № 5. - С. 79-87.

23. Ярилин А. А. Иммунные процессы в желудочно-кишечном тракте//Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол.и колопрокт. - 2003. - № 4. - С. 46-51.

24. Reynolds E. The use of leadcitrale af high pH as an election j pague stain in elecfron microscopy//J. Cell Biology. - 1963. - Vol. 117, № 1. - Р. 208-212.

DOI: http://dx.doi.org/10.20534/ELBLS-17-2-7-9

Nikitina Veronika Vladlenovna, doctor of medical Sciences, docent for nervous diseases, assistant Professor Pavlov First Saint Petersburg State Medical University E-mail: nikitina-veronik@mail.ru

Neurological disorders in patients with metabolic disorders of vitamins and trace elements

Abstract: The article analyzes the ways disorders of the metabolism of b vitamins, trace elements in patients with neurological syndromes of various diseases. Offers diagnostic, therapeutic complexes for the correction of clinical disorders in patients with congenital and acquired metabolic conditions. Keywords: congenital and acquired metabolic disorders, metabolism of vitamins.

Никитина Вероника Владленовна, д. м.н., доцент по нервным болезням, доцент ПСПбГМУ

им.акад. И. П. Павлова, E-mail: nikitina-veronik@mail.ru

Неврологические расстройства у пациентов с нарушениями метаболизма витаминов и микроэлементов

Аннотация: В статье проанализированы пути расстройств метаболизма витаминов группы В, микроэлементов у пациентов с неврологическими синдромами при различных заболеваниях. Предлагаются диагностические, терапевтические комплексы для коррекции клинических нарушений у пациентов с врожденными и приобретенными метаболическими состояниями.

Ключевые слова: врожденные и приобретенные метаболические расстройства, метаболизм витаминов.

Метионин — является одной из незаменимых аминокислот. Гомоцистеин (о Гци), промежуточное вещество, которое формируется в ходе метаболизма метионина. ГГ может способствовать выделению ги-

дроксильных радикалов, известных как инициаторы ПОЛ, посредством окисления о Гци и формирования тиолактона [12, 1775-1]. Более того, о Гци взаимодействует с системой природных антикоагулянтов

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.