CC BY
46
© Аминова Г.Г., Русина А.К, Сапин М.Р., 2003 УДК 611.346-018.73-053.34/.36
ИЗМЕНЕНИЯ КЛЕТОЧНОГО СОСТАВА СЛИЗИСТОИ ОБОЛОЧКИ СЛЕПОЙ КИШКИ И АППЕНДИКСА НА ПРОТЯЖЕНИИ ПЕРВОГО ГОДА
ЖИЗНИ РЕБЕНКА
Г.Г. Аминова, А.К. Русина, М.Р. Сапин Научно-исследовательский институт морфологии человека РАМН, г. Москва
На гистологических срезах исследовались изменения клеточного состава собственной пластинки слизистой оболочки слепой кишки и аппендикса на протяжении первого года жизни человека. Показан разный характер изменений клеточных коопераций в исследованных органах. Это объясняется ускоренным формированием аппендикса, как лимфоидного органа, в первые 4-5 месяцев после рождения ребенка и особенностями перестройки цитоархитектоники слизистой оболочки слепой кишки, связанной с поступлением новых пищевых антигенов в процессе роста ребенка. В стенках слепой кишки отмечена обратная корреляционная связь между содержанием плазматических клеток и эозинофилов.
Литературные данные относительно структуры собственной пластинки слизистой оболочки слепой кишки и аппендикса у детей грудного возраста связаны, главным образом, с общими вопросами развития слизистой оболочки органа [2, 3]. Анализ лимфоидного аппарата кишки при этом проводился без исследования ткани слизистой оболочки этих органов [4, 5, 7]. Между тем, клеточный компонент собственной пластинки слизистой оболочки кишки и аппендикса, также причастный к иммунным механизмам органов [1, 8], остался менее исследованным, по сравнению с лимфоидными узелками. Целью данной работы явилось изучение процессов формирования сообщества клеток и их сравнительная характеристика в собственной пластинке слизистой оболочки слепой кишки и аппендикса у детей грудного возраста.
Материалы и методы
Кусочки тканей слепой кишки и аппендикса забирались от 16 трупов детей, погибших в результате несчаст-
ных случаев и не имевших к моменту смерти каких-либо заболеваний. Черве -образный отросток исследовался в центральной части, слепая кишка - в области ее купола. Парафиновые срезы толщиной в 4-5 мкм окрашивались азур-П-эозином, гематоксилин-эозином. На площади среза собственной пластинки слизистой оболочки, равной 880 мкм2, расположенной ближе к просвету кишки и аппендикса, с иммерсионным увеличением подсчитывались все встречающиеся клетки. Полученный цифровой материал обрабатывался методом вариационной статистики. Определялись средние арифметические значения и их ошибки (уровень достоверности -
0,95%, Р=0,05).
Результаты и их обсуждение
Исследование показало, что в анатомически близко расположенных, но функционально отличных стенках слепой кишки и аппендикса, сроки формирования лимфоидного аппарата неодинаковы. В стенках слепой кишки к моменту рождения ребенка лимфоидные
структуры достаточно хорошо развиты, тогда как в стенках аппендикса они представлены небольшими, единичными лимфоидными узелками (предузел-ками). По морфологической картине в этот период стенка аппендикса практически не отличается от структуры стенки кишки. Тем не менее, анализ клеточного состава показал, что суммарное количество всех встречающихся в собственной пластинке слизистой оболочки клеток в стенках аппендикса значительно выше, чем в стенках слепой кишки. Общее число клеток в стенке аппендикса у детей от 10 дней до 5 месяцев составляет 22,1±0,46 клеток на площади 880 мкм2, у детей от 5 месяцев до года -27,83±0,61, в стенках слепой кишки -10,77±1,4 клетки. В обоих случаях доминирующими формами клеток являются фибробласты и ретикулярные (стромальные клетки). Тем не менее, в стенках аппендикса абсолютные показатели клеток стромы вдвое превышают аналогичное число клеток в стенках слепой кишки. Это может означать, что к моменту рождения ребенка элементы соединительнотканного аппарата аппендикса оказываются подготовленными к изменениям объема органа и заселению его лимфоидными клетками. Об этом свидетельствуют также показатели процентного содержания стромальных клеток в стенках аппендикса. Если у детей до 4-5 месяцев жизни стромаль-ные клетки составляют 36,78%, то после 5 месяцев их доля уменьшается на 10%.
В стенках слепой кишки абсолютные показатели содержания стромаль-ных клеток до 6 месяцев изменяются мало. В 7 месячном возрасте их число резко снижается. По сравнению с новорожденными - в 4,4 раза, что также может быть объяснено увеличением органа в объеме, связанного с разрастанием волокнистого компонента собственной пластинки слизистой оболочки. После 7 месяцев отмечается новое накопление
стромальных клеток, примерно, до уровня 4-6 месяцев (4,2±0,43 клетки на единицу исследуемой площади среза), но их доля среди остальных клеток снижается на 12% и составляет менее трети всех клеток, выявляемых в стенках слепой кишки.
Второе место по своему количеству в стенках слепой кишки и аппендикса занимают лимфоциты. Несмотря на то, что лимфоидные узелки в стенках слепой кишки развиты лучше, по сравнению с аппендиксом, у детей первого месяца жизни плотность распределения лимфоцитов в собственной пластинке слизистой оболочки слепой кишки оказывается значительно ниже, чем в стенках аппендикса (рис. 1). По мере увеличения возраста ребенка число лимфоцитов в стенках аппендикса скачкообразно увеличивается. Только на 4 и 9 месяце после рождения наблюдается некоторое уменьшение количества этих клеток. К 11 месяцам число лимфоцитов в стенках аппендикса возрастает почти вдвое (16,3±0,6 клетки на единицу площади среза) и составляет 60% от общего числа клеток. Наиболее активное накопление лимфоцитов в собственной пластинке слизистой оболочки аппендикса приходится на 3, 5, 6, 7 и 11 месяцы жизни ребенка. При этом доля лимфоцитов наиболее высокой оказывается на 3-м и особенно на 11-м месяцах. Основным путем поступления лимфоцитов в слизистую оболочку аппендикса в первые месяцы, видимо, является гуморальный. Косвенным доказательством тому является практически полное отсутствие в собственной пластинке слизистой оболочки органа бластов и больших лимфоцитов. Последние обнаруживаются только на 4-м месяце жизни ребенка. У 4-х месячных детей в стенках аппендикса появляются редкие фигуры митозов, число которых увеличивается к 6-му месяцу жизни ребенка (4,85%). При этом количество мало-
дифференцированных форм клеток (бластов и больших лимфоцитов в стенках аппендикса остается небольшим). Нередко они вообще отсутствуют в исследуемых полях зрения (7, 9 месяцы). Это обстоятельство при значительном числе встречающихся фигур митозов (6, 9 месяцы) позволяет предположить, что на 6 и 9-м месяцах жизни ребенка обра-
зующиеся бластные клетки в стенках аппендикса быстро вступают в стадию деления. Это означает, что в этот период количество лимфоцитов в собственной пластинке слизистой оболочки аппендикса увеличивается не только за счет миграции клеток, но и путем накопления собственных лимфоцитов.
аппендикс слепая кишка
11
месяцы после рождения
4
Рис. 1. Количество лимфоцитов в собственной пластинке слизистой оболочки слепой кишки и аппендикса на площади среза, равной 880 мкм2, у детей грудного
возраста по месяцам.
В стенках слепой кишки значительное увеличение абсолютного числа лимфоцитов наблюдается в первые 4
месяца после рождения, когда их количество удваивается. В процентном выражении доля лимфоцитов с 9,76% в
первом месяце увеличивается до 32,73%. У 7-ми месячного ребенка отмечается наиболее высокий уровень концентрации этих клеток на единице исследуемой площади среза (6,2±0,27), а их доля среди остальных клеток достигает 41,66%. Следует отметить, что количество лимфоцитов в слизистой оболочке слепой кишки находится в обратной зависимости от числа стро-мальных клеток. У аппендикса такая зависимость менее выражена.
В стенках слепой кишки и аппендикса существенны различия в качественном составе лимфоцитов. Так, среди общего числа лимфоцитов доля средних лимфоцитов в стенках слепой кишки достигает 20%. В стенках аппендикса их количество в два раза выше. Максимальное содержание средних лимфоцитов приходится на 7-ой месяц (слепая кишка, аппендикс) и 11 месяц (аппендикс) жизни ребенка. Данные о средних лимфоцитах представляют интерес с точки зрения возможности трансформации их в плазматические клетки. Прямой зависимости между содержанием средних лимфоцитов и плазматических клеток как в стенках аппендикса, так и слепой кишки не наблюдается. У тех и других клеток отмечается чередование периодов спада и увеличения их количества. Исключение составляют 4 и 11 месяцы жизни ребенка. У 4-х месячного ребенка в стенках аппендикса отмечается снижение абсолютных и относительных показателей средних лимфоцитов и увеличение показателей плазматических клеток, по сравнению с предшествующими месяцами жизни ребенка. В 11 месяцев, наоборот, на фоне увеличенного содержания средних лимфоцитов (в 1,4 раза) в стенках аппендикса наблюдается снижение доли плазматических клеток (в 6,4 раза) по сравнению с предшествующим месяцем. Полученные данные могут быть объяснены независимостью процессов трансформа-
ции средних лимфоцитов в плазматические клетки и дедифференцировки малых лимфоцитов в средние лимфоциты и бласты.
В целом в группе детей грудного возраста число плазматических клеток в стенках аппендикса, по сравнению со слепой кишкой, содержится в 5 раз больше. Эти показатели содержания плазматических клеток выдвигают ткань собственной пластинки слизистой оболочки аппендикса, как иммуноген-ной структуры, на первый план. Процессы трансформации средних лимфоцитов в плазматические в первые 2-3 месяца после рождения ребенка у слепой кишки и аппендикса выражены достаточно слабо. Затем в стенках аппендикса начинается интенсивное нарастание абсолютного числа плазматических клеток. К 4-5 месячному возрасту ребенка абсолютное количество плазматических клеток увеличивается в 2,5 раза, по сравнению с 2 месячным возрастом (в первый месяц после рождения они практически отсутствуют). При этом процентное содержание средних лимфоцитов заметно уменьшается, а плазматических клеток, наоборот, увеличивается почти в 9 раз, по сравнению с предшествующими месяцами. В этот период абсолютные показатели числа плазматических клеток достигают максимальной величины, а их доля составляет третью часть от общего числа клеток в стенках аппендикса. Этот факт может свидетельствовать об усилении роли аппендикса и начале его активного функционирования как органа иммуногенеза. Минимальные показатели содержания плазматических клеток в стенках аппендикса наблюдаются к концу первого года жизни ребенка.
В стенках слепой кишки показатели числа плазматических клеток значительно ниже, по сравнению с аппендиксом. В собственной пластинке слизистой оболочки этого органа наблюдают-
ся периоды спада и нарастания числа плазматических клеток. Наиболее высокие показатели содержания этих клеток в стенках слепой кишки приходятся на 4 и 7 месяцы жизни ребенка. Нарастание количества плазматических клеток в эти месяцы, очевидно, связано с усилением роли собственной пластинки слизистой оболочки кишки в защитных механизмах, обусловленных поступлением новых пищевых антигенов с началом прикорма ребенка.
По-иному складывается динамика изменения числа эозинофилов. В первый месяц после рождения ребенка в стенках слепой кишки на единице площади среза их количество составляло 5,6±0,56 клетки - треть от всех встречающихся здесь клеток (34%). К 4-му месяцу абсолютные показатели числа этих клеток снижались до 1,4±0,2 клетки, а после 6 месяцев, когда происходило двукратное увеличение их количества, по сравнению с 4 месяцами, наступала стабилизация их численности. На 8-м месяце жизни ребенка вновь на-
блюдается повышение количества эози-нофилов в 1,5 раза по сравнению с 6 месячным возрастом.
Для аппендикса характерен невысокий уровень содержания эозинофи-лов. К годовалому возрасту отмечается снижение числа этих клеток как в стенках аппендикса, так и в слизистой оболочке слепой кишки.
Сопоставляя динамику изменений числа эозинофилов и плазматических клеток в собственной пластинке слизистой оболочки слепой кишки у детей на протяжении первого года жизни, нетрудно заметить, что число этих клеток находится в обратной зависимости друг от друга (рис. 2). Исключение составляет лишь 7-ой месяц, когда происходит значительное усиление деструкции клеток с последующей их гибелью. Вероятнее всего, этим обстоятельством объясняется повышенное содержание эози-нофилов наряду с достаточно высокими показателями количества плазматических клеток.
25
20
15
10
5
0
эозинофилы
плазматические
клетки
□ слепая кишка
□ аппендикс (дети от 10 дней до 5 месяцев)
□ аппендикс (дети от 5 мес до года)
Рис. 2. Процентное содержание эозинофилов и плазматических клеток в собственной пластинке слизистой оболочки слепой кишки и аппендикса в грудном возрасте.
Процессы деструкции клеток у детей первого года жизни протекают неравномерно, и выражены они слабо. Значительный распад клеток отмечается в стенках слепой кишки только в первый месяц жизни ребенка. Затем он практически прекращается и вновь усиливается на 7-ой месяц. Однако степень деструктивных процессов в это время оказывается значительно ниже. В стенках аппендикса, в отличие от слепой кишки, в первый месяц разрушающиеся клетки не встречаются. Затем их число возрастает к 3-му месяцу с момента рождения, а после 5-ти месяцев уменьшается вдвое.
Несмотря на периоды более или менее интенсивного распада клеток, прямой корреляции этого явления с количеством макрофагов не наблюдается. В стенках аппендикса макрофаги практически отсутствуют до 4-5 месяцев, после чего встречаются в небольшом количестве и вновь исчезают в 9-ти месячном возрасте. В стенках слепой кишки процессы деструкции клеток в первые недели после рождения ребенка протекают довольно активно, но, тем не менее, до 4-х месяцев макрофаги практически не встречаются. Следует отметить, что эти клетки и в последующие месяцы в слизистой оболочке слепой кишки встречаются в небольшом количестве.
Особенностью собственной пластинки слизистой оболочки аппендикса является наличие “малодифференцированных” клеток (бластов и больших лимфоцитов), которые впервые обнаруживаются после 5 месяцев жизни ребенка. На их долю приходится 2% от общего числа клеток. В стенках слепой кишки бласты отсутствуют, а большие лимфоциты встречаются только после 6 месяцев.
Таким образом, наши исследования показали, что в течение первого года жизни ребенка клеточный состав собст-
венной пластинки слизистой оболочки слепой кишки и аппендикса постоянно преобразуется. Изменения клеточных коопераций в этих органах неодинаковы. Они определяются функциональным назначением органов и зависят от конкретных сроков жизни ребенка. Слепая кишка к моменту рождения ребенка является действующим органом [6, 9] и потому содержит все структурные компоненты лимфоидной ткани в достаточно развитом виде. Аппендикс в типичный лимфоидный орган формируется только после рождения ребенка. Тем не менее, с рождением ребенка в стенках слепой кишки происходит бурный распад лимфоидных клеток. Так как макрофаги в стенках кишки в этот период отсутствуют, то, скорее всего, продукты распада клеток элиминируются лимфатическими капиллярами или участвуют в местных метаболических процессах. В дальнейшем деструкция клеток в стенках слепой кишки ослабевает и практически прекращается, но с началом прикорма ребенка (после 6 месяцев) распад клеток вновь усиливается, хотя и не в таких размерах, как прежде.
Временные пики деструкции клеток в слизистой оболочке слепой кишки совпадают с повышением количества эозинофилов, из чего можно сделать вывод о важной роли этих клеток в поддержании гомеостаза в стенках слепой кишки. При сопоставлении содержания эозинофилов с плазматическими клетками в собственной пластинке слизистой оболочки слепой кишки выявляется закономерность, выражающаяся в увеличении количества плазматических клеток при снижении числа эозинофи-лов. Такое явление в стенках слепой кишки наблюдается в “спокойные” периоды жизни ребенка. С момента рождения, когда ребенок только начинает принимать пищу и когда в дальнейшем грудное вскармливание дополняется прикормом, в стенках кишки число эо-зинофилов увеличивается. На этом ос-
новании можно сделать вывод, что в “критических” ситуациях эозинофилы являются более мобильными элементами, по сравнению с трансформирующимися лимфоцитами.
В стенках аппендикса уровень эо-зинофилов невысок. Здесь на первый план выходят плазматические клетки (рис. 2). Максимальное их содержание приходится на 5-ый месяц жизни ребенка, т.е. на время “созревания” аппендикса, как органа иммуногенеза. Ускоренное развитие аппендикса к 4-5 месяцу жизни ребенка можно объяснить началом прикорма ребенка, и связанным с ним изменением микрофлоры кишечника. С этим связано появление в просвете аппендикса большого количества лимфоцитов и преимущественно пограничное расположение плазматических клеток в стенках органа.
Выводы
1. Перестройка клеточного состава в собственной пластинке слизистой оболочки слепой кишки и аппендикса осуществляется постоянно на протяжении всего первого года жизни ребенка. Наиболее активно она протекает в стенках аппендикса.
2. Периоды активной перестройки слизистой оболочки в стенках слепой кишки и аппендикса не совпадают по времени. В стенках аппендикса они осуществляются на 4-5 месяцы жизни ребенка, в стенках слепой кишки - на 7-ой месяц.
3. Быстрое формирование аппендикса в орган иммуногенеза объясняется
необходимостью адаптации организма ребенка, в частности, его кишечника, к воздействию вновь поступающих пищевых антигенов с началом прикорма, а также, следовательно, и изменениям кишечной микрофлоры.
ЛИТЕРАТУРА
1. Аминова Г.Г. Сравнительная характеристика развития лимфоидной ткани в стенках трахеи и аппендикса у детей / Г.Г. Аминова, А.К. Русина // Актуальные вопросы современной гистопатологии: Сб. науч. тр. ИМЧ РАМН СССР. -М., 1988. - С.86-87.
2. Вагин С.М. Возрастные изменения размеров оболочек червеобразного отростка / С.М. Вагин // Мед.-биол. пробл. Вост. Сиб.: Материалы 1 конф. молодых ученых. - Иркутск, 1988. - С.61-62.
3. Ременник С.С. Изменчивость формы и строение слепой кишки и червеобразного отростка / С. С. Ременник // Материалы науч. конф. проф.-препод. состава Туркм. гос. мед. ин-та. - Ашхабад, 1981.
- С.39-40.
4. Сапин М.Р. Иммунные структуры пищеварительной системы / М.Р. Сапин. -М.: Медицина, 1987. - 209 с.
5. Хатамов Э.А. Распределение лимфатических узелков в стенке тонкой и толстой кишок человека в постнатальном онтогенезе / Э.А. Хатамов // Тр. Крым. мед. ин-та. - Симферополь, 1983. -С.265-266.
6. Hasband A.J., Mc.Dowel G.H. // Immunol.
- 1975. - V.29. - P.1019-1028.
7. Jones W.R., Kaye M.D., Ing R.M. // Biol.Neonat. - 1972. - V.20. - P.334-345.
8. Savilahti E. // Clin.Exp.Immunol. - 1971. -V.11. - P. 415-425.
9. Schreiber R., Walker W. // Ann.Allergy. -1988. - V.61., N6. - P.3-12.
ALTERATION IN CELLULAR COMPOSITION OF MUCOUS MEMBRANE OF CECUM AND APPENDIX WITHIN FIRST YEAR OF LIFE
G.G. Aminova, A.K. Rusina, M.R. Sapin
Changers of cell’s stuff in lamina propria of mucous membrane of caecum intestine and appendix were studied at histological sections during person’s the first year of life. It was shown the different character in changes of cell’s co-operations in studied organs. All of this explained by rapid formation of appendix as a lymphoid organ in the first 4-5 months of life and by peculiarities of cytoarchitectonic’s reorganization of mucous membrane of caecum intestine, connected with getting a new food antigens in the process of growth. It was noted the inverse correlation connection between content of plazmatic cells and eosinophills.
