Научная статья на тему 'Изменения морфометрических параметров эпителиоцитов сосудистых сплетений головного мозга человека при атеросклерозе прецеребральных артерий'

Изменения морфометрических параметров эпителиоцитов сосудистых сплетений головного мозга человека при атеросклерозе прецеребральных артерий Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
191
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
EPITHELIAL CELLS / CHOROID PLEXUS / MORPHOMETRY / ATHEROSCLEROSIS

Аннотация научной статьи по биотехнологиям в медицине, автор научной работы — Бабик Т. М.

Morphological investigation of choroid plexus villous epithelial cells of lateral, III and IV human cerebral ventricles in normal conditions and atherosclerosis of precerebra! arteries was carried out. It has been established that the form of epithelial cells is different and connected with their localization on villous surface. Cerebral atherosclerosis induces decrease in the size of epithelial cells and their nuclei with no changes in nuclear-cytopiasmic relation. Development of compensatory-adaptive changes was noted.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Бабик Т. М.

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

Changes in morphological parameters of human cerebral choroid plexus epithelial cells in precerebral artery atherosclerosis

Morphological investigation of choroid plexus villous epithelial cells of lateral, III and IV human cerebral ventricles in normal conditions and atherosclerosis of precerebra! arteries was carried out. It has been established that the form of epithelial cells is different and connected with their localization on villous surface. Cerebral atherosclerosis induces decrease in the size of epithelial cells and their nuclei with no changes in nuclear-cytopiasmic relation. Development of compensatory-adaptive changes was noted.

Текст научной работы на тему «Изменения морфометрических параметров эпителиоцитов сосудистых сплетений головного мозга человека при атеросклерозе прецеребральных артерий»

Arch. Anat. Cytol. Pathol. - 1995. - Vol. 43. - № 4.-P. 209-215.

1 l.WemsteinRS. Prospects for telepatholody / RS. Wemstein // Hum PathoL - 1986 - VoL 17. - P. 433-434.

Yu.P. Gribunov, Yu.L. Perw, A.G. Lastovetskiy, R.I. Ptasbinskiy, L.S. Kbodasevicb, O.Yu. Golovanova

PATHOLOGOANATOMIC TEIEDIAGNOSIS OF INTRAOPERATIVE BIOPSY

Personal experience and analysis of investigations of 253 intraoperative biopsies of frozen sections of mammary and thyroid glands, ovary, lungs, stomach and other organs performed by means of «on-line* teiediagnosis with control traditional microscopy of frozen paraffinic sections was generalized. Complete adequacy of video-image in teiediagnosis, ab-

sence of differences from primary real picture on histological section obtained by traditional microscopy was established Opinion on efficiency of using "on-line" teiediagnosis for oncology was expressed. Diagnostic errors are possible only while investigating organs and tissues which are traditionally complicated for routine microscopy.

Keywords: intraoperative biopsies, frozen sections, «on-line» teiediagnosis, diagnosis.

ФГУ «Центральная клиническая больница с поликлиникой УД Президента РФ», Факультет фундаментальной медицины МГУ им. М.В. Ломоносова, ФГУ «Центральный научно-исследователь-ский институт организации и информатизации здравоохранения Росздрава», ЗАО «Лечебный центр», Сочинским государственный университет туризма и курортного дела Материал поступил в редакцию 7.02.06

УДК 616.831-004.6-091

Т.М. Вабик

ИЗМЕНЕНИЯ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭПИТЕЛИОЦИТОВ СОСУДИСТЫХ СПЛЕТЕНИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА ЧЕЛОВЕКА ПРИ АТЕРОСКЛЕРОЗЕ ПРЕЦЕРЕБРАЛЬНЫХ АРТЕРИЙ

Церебральный атеросклероз - наиболее частая причина ишемического повреждения барьерной системы головного мозга человека [3, 8]. Эпителий сосудистых сплетений головного мозга является важнейшим элементом гематоликворного барьера, обеспечивая, наряду с фильтрацией, активный транспорт компонентов плазмы крови в спинномозговую жидкость и секретируя в неё ряд веществ [13-15]. До настоящего времени у человека сосудистые сплетения остаются одной из наименее изученных структур мозга [7], отставание исследований их

морфофункциональной организации от широкомасштабных разработок по физиологии и биохимии спинномозговой жидкости приводит к недостаточному пониманию механизмов функционирования гематоликворного барьера в норме и при патологии.

Цель данного исследования - изучение изменений морфометрических параметров эпителиоцитов ворсинок сосудистых сплетений бокового, III и IV желудочков головного мозга человека при атеросклерозе лре-церебралъных артерий.

Материал и методы

Исследованы сосудистые сплетения бокового, III и IV желудочков головного мозга у 12 человек обоего пола, зрелого возраста (45-60 лет), имевших патоморфологические признаки атеросклероза прецеребральных артерий (ПЦА) (внутренней сонной, основной, позвоночной) резко выраженной степени (поражение более 50% интимы), с сужением более '/2 просвета сосуда, смерть которых не была напрямую связана с данным заболеванием. Контрольную группу составили 14 человек сопоставимого возраста без видимых признаков сердечнососудистой патологии, погибшие от случайных причин. Наименование отделов сосудистых сплетений проводили согласно Е.В. Капустиной [4].

Материал фиксировали в 10%-ном нейтральном формалине и заливали в парафин, используя в качестве промежуточной среды метилсалицилат-целлоидин [5], после чего готовили серийные срезы толщиной 5-7 мкм, которые окрашивали гематоксилином Эрлиха и эозином. Линейные параметры клеток (высота и ширина) и ядер (длинный и короткий диаметры) определяли с помощью винтового окуляр-микрометра МОВ-1-15х, площадь сечения ядер - по формуле S=nab, где а и b - полудиаметры, площадь сечения клеток - планиметрическим методом с использованием квадратно-сетчатой окулярной вставки с 289 точками [1] при конечном увеличении в 1575 раз. Параметры определяли у 600 клеток каждого из отделов или частей сосудистых сплетений. Оценку статистической значимости полученных данных проводили по /-критерию Стьюдента.

Результаты исследования

Однослойный эпителий, покрывающий ворсинки сосудистых сплетений головного мозга, - листовидные образования высотой 50-80 мкм, состоит из кяеток, форма которых различна и во многом определяется их локализацией на поверхности ворсинок. Так, в области оснований ворсинок ширина эпителиоцитов, как правило, преобладает над высотой, метки уплощены, в области боковых поверхностей ворсинок ширина и высота эпителиоцитов приблизительно равны, а в облаете верхушек ворсинок высота эпителиоцитов обычно в 1,5-2,5 раза больше ширины, клетки по форме приближаются к цилиндрическим. В целом, на основании средних значений, в обычных условиях высота эпителиальных клеток преобладает над шириной на 10,11-15,91% в сосудистом сплетении бокового желудочка (кроме гладкой части, где ширина эпителиоцитов немного больше высоты), на 11,95% - в сосудистом сплетении III желудочка и на 4,7-9,16% - в сосудистом сплетении IV желудочка. Среди частей и отделов сосудистых спле тений высота эпителиоцитов наибольшая i переднем полюсе и переднем отделе сосуди стого сплетения бокового желудочка, шири на - в переднем отделе и гладкой части сосу дистого сплетения бокового желудочка i средней части сосудистого сплетения IV же лудочка (табл. 1). При атеросклерозе П1Х происходит снижение высоты и ширин! эпителиальных клеток в сосудистых сплети ниях всех желудочков, высота преобладае над шириной, в среднем на 3,32-12,22% сосудистом сплетении бокового желудочк на 7,71% - в сосудистом сплетении Ш жел] дочка и на 5,46% - в средней части сосуд! стого сплетения IV желудочка. В латерал)

<ч«

ной части сосудистого сплетения IV желудочка высота и ширина эпителиоцитов приблизительно равны. Наибольшее снижение высоты и ширины эпителиальных клеток происходит в тех участках сосудистых сплетений, где значений данных, параметров были максимальными (см. табл. I).

Площади сечения клетки и цитоплазмы эпителиоцитов в условиях нормы наибольшие в сосудистом сплетении бокового желудочка и превышают данные параметры в сосудистом сплетении III желудочка в среднем на 10,14% и 10,52%, в сосудистом сплетении IV желудочка - на 9,53% и 10,84%. При церебральном атеросклерозе максимальное снижение площади сечения клетки и цитоплазмы эпителиоцитов происходит в переднем отделе на 26,18% и 26,89% и гладкой части - на 19,52% и 20,48% сосудистого сплетения бокового желудочка, площади сечения клетки и цитоплазмы эпителиоцитов преобладают, в среднем, в сосудистом сплетении III желудочка (см. табл. 2).

Изменения размеров эпителиоцитов ворсин* человека при атеросклерозе прецес

Ядра эпителиальных клеток сосудистых сплетений эллипсоидной формы, реже -круглые и занимают центральную часть клетки. У эпителиоцитов, расположенных на верхушках ворсинок, локализация ядер цен-трально-базальтая и базашш. Площадь сечения ядра и ядерно-цитоплазменное отношение эпителиоцитов в обычных условиях преобладают в заднем отделе и заднем полюсе сосудистого сплетения бокового желудочка и латеральной части сосудистого сплетения IV желудочка (табл, 3). При атеросклерозе ПЦА площадь сечения ядра эпителиоцитов достоверно снижается практически во всех частях и отделах сосудистых сплетений: на 11,91-26,68% - в сосудистом сплетении бокового желудочка, на 14,13% -в сосудистом сплетении III желудочка и на 17,49-19,76% - в сосудистом сплетении IV желудочка. Ядерно-цитоплазменное отношение эпителиоцитов при этом остаётся неизменным или даже слегка увеличивается.

Таблица 1

сосудистых сплетений (СС) головного мозга ральных артерий (ПЦА), мкм (М+т)

СС желудочков головного мозга, их части и отделы Высота клетки Ширина клетки

Контрольная группа, л=14 Атеросклероз ПЦА, л=12 Контрольная группа, л*14 Атеросклероз ПЦА, л*12

СС бокового желудочка

Передний полюс 11,69+0,38 9,65+0,34** 9,87+0,28 9,33+0,32

Передний отдел 11,97+0,41 10,03+0,40** 10,76+0,48 9,48+0,35*

Гломус 11,44+0,38 9,96+0,34* 9,62+0,44 9,21+0,29

Задний отдел 11,29+0,34 10,39+0.25* 9,67+0,33 9,12+0,32

Задний полюс 11,46+0,33 9,95+0,31 ** 9,66+0,46 9,38+0,41

Гладкая часть 10.87+0,24 10,10+0,29 11,21+0,32 9,71+0,35**

СС III желудочка 10,88+0,37 10,24+0,39 9,58+0,28 9,45+0,28

СС IV желудочка

Средняя часть tt:03+0,31 $,53vQ,42* 10,02+0,29 9,01Mi, 36*

Латеральная часть 10,21+0,30 8,84+0,35* 9,73+0,36 8,90+0,39

Примечание: * - различия значимы при р<0,05; * * - при р<0,01

Таблица 2

Изменения площади клетки и цитоплазмы эпителиоцитов ворсинок сосудистых сплетений (СС) головного мозга человека при атеросклерозе прецеребральных артерий (ПЦА), мкмг (М+т)

СС желудочков головного мозга, их части и отделы Площадь клетки Площадь цитоплазмы

Контрольная группа, л=14 Атеросклероз ПЦА, п* 12 Контрольная группа, о=14 Атеросклероз ПЦА, rt®12

СС бокового желудочка

Передний полюс 115,38+8,01 90,04+4,41* 100,52+7,44 78,61+4,39*

Передний отдел 128,80+6,71 95,08+7,40** 114,30+6,59 83,56+6,72**

Гломус 110,05+7,08 91,73+5,43 96,07+6,99 79,76+5,99

Задний отдел 109,17+4,82 94,76+5,32 94,12+5,45 83,43+5,20

Задний полюс 110,70+7,58 93,33+6,57 95,11+7,31 81,90+6,49

Гладкая часть 121.85+5,37 98,07+4,83** 108,08+5,74 85,94+4,50*

СС III желудочка 104,23+4,36 96,77+5,29 90,71+5,09 85,16+7,43

СС IV желудочка

Средняя часть 110,52+4,89 85,87+6,31* 96,10+4,58 74,30+5,82*

Латеральная часть 99,34+6,14 78,68+5,75* 84,65+6,10 66,56+4,53*

Примечание: * - различия значимы при р<0,05; ** - при р<0,01

Таблица 3

Изменения площади ядра и отношения ядро/цитоплазма эпителиоцитов ворсинок сосудистых сплетений (СС) головного мозга человека при атеросклерозе прецеребральных артерий (ПЦА) (М+т)

СС желудочков головного мозга, их части и отделы Площадь ядра, мкм* Отношение ядро/цитоплазма

Контрольная группа, л=14 Атеросклероз ПЦА, л«12 Контрольная группа, л=14 Атеросклероз ПЦА, л=12

СС бокового желудочка

Передний полюс 14,86+0,66 11,43+0,32** 0,15+0,011 0,15+0,009

Передний отдел 14,50+0,59 11,52+0,52** 0,13+0,010 0,14+0,009

Гломус 13,98+0,38 11,97+0,56* 0,15+0,012 0,15+0,007

Задний отдел 15,05+0,69 11,33+0,47** 0,16+0,009 0,14+0,009

Задний полюс 15,59+0,60 11,43+0,39** 0,16+0,011 0,14+0,012

Гладкая часть 13,77+0,58 12,13+0,65 0,13+0,010 0,14+0,009

СС III желудочка 13,52+0,41 11,61+0,48* 0,15+0,007 0,14+0,011

СС IV желудочка

Средняя часть 14,42+0,49 11,57+0,58** 0,15+0,008 0.16+0,012

Латеральная часть 14,69+0,53 12,12+0,46** 0,17+0,011 0,18+0,013

Примечание: * - различия значимы при р<0,05; *» - при р<0,01 Результаты и обсуждение

Преобладание высоты эпителиальных клеток над шириной в области верхушек

ворсинок - места, где образующие ворсинки капиллярные петли имеют расширения и где процессы транскапиллярного обмена веществ протекают наиболее интенсивно [12],

свидетельствует о наличии прямой зависимости между высотой хориоидальных эпи-телиоцитов и уровнем продуцируемой ими спинномозговой жидкости. Результаты проведенного нами анализа средних значений высоты эпителиальных клеток говорят о наиболее активном участии в образовании ликвора эпителиоцитов сосудистого сплетения бокового желудочка. При хронической гипоксии мозга, обусловленной атеросклерозом ПЦА, происходит редукция сосудов микроциркуляторного русла, выражающаяся в утолщении их стенок за счёт фиброза и облитерации просветов [2], в результате чего снижается интенсивность обменных процессов и продукция сосудистыми сплетениями спинномозговой жидкости. Морфологическим проявлением этого является уменьшение высоты эпителиоцитов.

Другими показателями состояния клетки являются величина ядра и ядерно-цитоплазменное отношение. Изменение этих параметров в обычных условиях происходит при делении клетки, росте и диф-ференцировке, а также при различных её функциональных состояниях [9]. Установлено, что эпителиоциты сосудистых сплетений теряют способность к делению ещё в ходе пренатального гистогенеза и их обновление, вероятнее всего, осуществляется за счёт пролиферации клеток камбиальных зон, расположенных на границе эпителия с эпендимой желудочков [6]. Поэтому изменения размеров ядер хориоидальных эпителиоцитов не могут быть связаны с делением и развитием клеток, а отражают интенсивность происходящих в них процессов синтеза и секреции веществ. Уменьшение площади сечения ядра эпителиоцитов при церебральном атеросклерозе, таким образом,

обусловлено нарушением синтеза ими белковых веществ, что является характерным для метаболических реакций клеточных элементов головного мозга на кислородную недостаточность [10]. Неизменность вдер-но-цитоплазменного отношения хориои-дального эпителия при атеросклерозе ПЦА говорит о равномерном уменьшении площади сечения ядра и цитоплазмы клеток и позволяет предположить сопоставимое снижение транспортной и секреторной функции эпителиоцитов.

Вместе с тем, наряду с общим уменьшением в сосудистых сплетениях величины эпителиоцитов и их ядер, при церебральном атеросклерозе встречаются отдельные крупные (гипертрофированные) клетки и ядра, что может быть проявлением компенсаторно-приспособительных изменений [11], возникающих в ответ на снижение функциональной активности данного органа.

Библиографический список

1. Ажандилов ГГ. Медицинская мор-фометрия / ГГ. Автандилов.- М.: Медицина, 1990.- 348 с.

2. Верещагин ИВ. Патология головного мозга при атеросклерозе и артериальной гипертонии / HR Верещагин, ВА Моргунов, Т.СГушская.- М.: Медицина, 1997- 288 с.

3. Гусев ЕЯ Ишемия головного мозга / ЕЯ. Гусев, ВЯ. Скворцова- М.: Медицина, 2001.- 328 с.

А.Капустина ЕВ. Вазоархитекгоника сосудистых сплетений боковых желудочков мозга / ЕВ. Капустина // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии,- i960.- Т. 38,-№5.- С. 35-42.

5. Коржевский ДЭ. Использование ме-тилсалицилата в качестве промежуточной

среды при заливке в парафин ¡ДЭ. Коржевский // Морфология,- 1996.- Т, 109.- № 1,-С. 105.

6. Коржевский ДЭ. Пролиферативные зоны в эпителии сосудистых сплетений головного мозга эмбриона человека / ДЭ. Коржевский // Морфология,- 1999.- Т. 115.- № 3.- С. 38-41.

7. Коржевский ДЭ. Структурные основы становления гематоликворного барьера у человека / ДЭ. Коржевский, В А. Отемин Ц Успехи физиологических наук,- 2002.- Т. 33.-№ 4.- С. 43-52.

8. Кухтевич ИИ. Церебральный атеросклероз / ИИ. Кухтевич,- №: Медицина, 1997,- 184 с.

9. Рябинина ЗА. Полиплоидия и гипертрофия клеток в процессах роста и восстановления / ЗА. Рябинина, ВА. Бенюш.- М.: Медицина, 1973.- 208 с.

Ю.Синтез белка и окислительная активность мозга в условиях кислородной недостаточности / НИ. Воголепов, ЕЛ.Доведова, АЛ. Мусатов, М. Хавка // Журнал невропатологии и психиатрии,- 1983 - Т. 83.- № 12.-С. 1765-1769.

11.Структурные основы адаптации и компенсации нарушенных функций / Под ред. Д.С. Саркисова.- М.: Медицина, 1987. -448 с.

12.Чернух AM. Микроциркуляция / AM. Чернух, ПН. Александров, ОВ. Алексеев,- М.: Медицина, 1984 - 429 с.

13-Molecular mechanisms of cerebrospinal fluid production / PR Brown, SJL Davies, T. Speake, ID. Millar // Neuroscience.- 2004.- Vol. Î29 - №4.- P. 957-970.

\4RedzicZB. The structure of the choroid plexus and the physiology of the choroid plexus epithelium / ZE. Reekie, MB. Segal // Adv. Drug. Deliv. Rev.- 2004.- Vol. 56,- № 12,- P. 1695-1716.

15.Transthyretin: a choroid plexus-specific transport protein in human brain / J. Herbert, JK Wilcox, K.T. Pham et al. Transthyretin: a choroid plexus-specific transport protein in human brain // Neurology.- 1986 - Vol. 36,- № 7,- P. 900-911.

T.M. Babin

CHANGES IN MORPHOLOGICAL PARAMETERS OF HUMAN CEREBRAL CHOROID PLEXUS EPITHELIAL CELLS IN PRECEREBRAL ARTERY ATHEROSCLEROSIS

Morphological investigation of choroid plexus villous epithelial cells of lateral, III and IV human cerebral ventricles in normal conditions and atherosclerosis of precerebral arteries was carried out. It has been established that the form of epithelial cells is different and connected with their localization on villous surface. Cerebral atherosclerosis induces decrease in the size of epithelial cells and their nuclei with no changes in nuclear-cytoplasmic relation. Development of compensatory-adaptive changes was noted

Keywords: epithelial cells, choroid plexus, morphometry, atherosclerosis.

Челябинская государственная медицинская академия, г. Челябинск Материал поступил в редакцию 19.01.06

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.