Научная статья на тему 'Морфологическая характеристика тучных клеток при регенерации кожи'

Морфологическая характеристика тучных клеток при регенерации кожи Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
420
95
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТУЧНЫЕ КЛЕТКИ / ДЕГРАНУЛЯЦИЯ / РЕПАРАТИВНАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ КОЖИ / ОБОГАЩЕННАЯ ТРОМБОЦИТАМИ ПЛАЗМА КРОВИ

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Алексеева Наталия Тимофеевна, Клочкова Светлана Валерьевна, Никитюк Дмитрий Борисович

Восстановление целостности кожных покровов происходит при активном участии тучных клеток, которые являются регуляторами не только сосудистых реакций в зоне травмы, но и иммунологических, защитных и репаративных процессов в ране. Установленная зависимость морфологической реакции тучных клеток при заживлении кожных ран от применяемых региональных воздействий позволяет прогнозировать эффективность проведения различных лечебных мероприятий при репаративной регенерации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Алексеева Наталия Тимофеевна, Клочкова Светлана Валерьевна, Никитюк Дмитрий Борисович

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

MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS OF MAST CELLS IN THE REGENERATION OF SKIN

Restoration of the integrity of the skin occurs with the active participation of mast cells, which are not only regulators of vascular reactions in the zone of injury, but also immunological, protective and reparative processes in the wound. Established dependence of the morphological response of mast cells in the healing of skin wounds from those used regional impacts allows to predict the effectiveness of various of medical actions with reparative regeneration.

Текст научной работы на тему «Морфологическая характеристика тучных клеток при регенерации кожи»

шой интерес к проблемам диагностики и лечения заболеваний лица и шеи. Они были хорошо знакомы с последними достижениями европейской медицины и хирургии и имели возможность посещать ведущие зарубежные клиники. Они не только быстро переносили эти достижения на российскую почву, но и вносили много нового и оригинального. Многие, достаточно сложные челюстно-лицевые операции выполнялись не только в столицах Российской империи того времени, но и во многих перифериче-

ских лечебных учреждениях. В целом это был труд отдельных хирургов-энтузиастов, хотя количество их неуклонно росло. Предпосылок для выделения челюстно-лицевой хирургии в самостоятельную клиническую дисциплину еще не было. Однако без этого начального периода и без вклада выдающихся отечественных хирургов того времени возникновение и становление современной челюстно-лицевой хирургии в России произошло бы в гораздо более поздние сроки.

ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МОРФОЛОГИЯ

УДК 611.77+616-018]:57.017.35

Н. Т. АЛЕКСЕЕВА1, С. В. КЛОЧКОВА2, Д. Б. НИКИТЮК3

МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУЧНЫХ КЛЕТОК ПРИ РЕГЕНЕРАЦИИ КОЖИ

1 — Воронежский государственный медицинский университет им. Н. Н. Бурденко

2 — Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова

3 — ФГБУН «ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи»

N. T. ALEXEEVA1, S. V. KLOCHKOVA2, D. B. NIKITIUK3

MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS OF MAST CELLS IN THE REGENERATION OF SKIN

1 — Voronezh State Medical University named after N. N. Burdenko

2 — I. M. Sechenov First Moscow State Medical University

3 — Nutritional Research Institute

РЕЗЮМЕ.

Восстановление целостности кожных покровов происходит при активном участии тучных клеток, которые являются регуляторами не только сосудистых реакций в зоне травмы, но и иммунологических, защитных и репаративных процессов в ране. Установленная зависимость морфологической реакции тучных клеток при заживлении кожных ран от применяемых региональных воздействий позволяет прогнозировать эффективность проведения различных лечебных мероприятий при репаративной регенерации.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ТУЧНЫЕ КЛЕТКИ, ДЕГРАНУЛЯЦИЯ, РЕПАРАТИВНАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ КОЖИ, ОБОГАЩЕННАЯ ТРОМБОЦИТАМИ ПЛАЗМА КРОВИ.

Алексеева Наталия Тимофеевна — д. м. н., доцент, заведующая кафедрой нормальной анатомии человека; тел. 89192409122; e-mail: alexeevant@list.ru

Клочкова Светлана Валерьевна — д. м. н., профессор кафедры анатомии человека; тел. 89652306651; e-mail: swetlana.chava@yandex.ru Никитюк Дмитрий Борисович — д. м. н., профессор, директор Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи»; тел. 89689480302; e-mail: dimitrynik@mail.ru

SUMMARY.

Restoration of the integrity of the skin occurs with the active participation of mast cells, which are not only regulators of vascular reactions in the zone of injury, but also immunological, protective and reparative processes in the wound. Established dependence of the morphological response of mast cells in the healing of skin wounds from those used regional impacts allows to predict the effectiveness of various of medical actions with reparative regeneration.

KEY WORDS: MAST CELLS, REPARATIVE REGENERATION OF SKIN, PLATELET-RICH BLOOD PLASMA.

ВВЕДЕНИЕ.

Закономерности восстановительных процессов определяются участием разных типов клеток в различные фазы раневого процесса, поэтому следует воздействовать на те клеточные диффероны, функции которых являются определяющими на соответствующих периодах заживления [1, 4, 9, 12, 13]. Для регенерации раны характерен сложнейший клеточный состав, который может служить прогностическим критерием оценки процесса заживления; особое место в этом процессе занимают

тучные клетки. Эти клетки являются регуляторами не только сосудистых реакций в зоне травмы, но и иммунологических, защитных и репаративных процессов в ране [11]. Благодаря выделению большого количества медиаторов, тучные клетки оказывают модулирующее влияние на лейкоцитарную реакцию при фазе воспаления в раневом процессе [6].

Восстановление целостности кожи и ликвидация повреждения при заживлении раневого дефекта является примером репаративной регенерации, при которой тесно взаимосвязаны процессы воспаления и пролиферации тканей, при этом формируется общая реакция на повреждение, в которой активно участвуют различные клеточные диффероны, обеспечивающие тканевой гомеостаз. Сложные межклеточные взаимоотношения определяются вовлечением каждого типа клеток в восстановительный процесс с последующим устранением дефекта тканей. Данные превращения характеризуются количественными изменениями клеток воспалительного или пролиферативного ряда [5, 8].

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ — изучить морфофунк-циональные изменения тучных клеток в процессе репаративной регенерации при различных вариантах течения раневого процесса и методах регионального воздействия.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Исследования проведены на 196 белых лабораторных крысах-самцах массой 240±12,5 грамма. Для моделирования асептической раны под наркозом («Золи-тил-100» в дозе 8 мк/кг (согласно инструкции производителя)) на выбритом от шерсти участке наружной поверхности средней трети бедра производили линейный разрез кожи, подкожной жировой клетчатки длиной 1,0 см. Рану закрывали давящей марлевой асептической повязкой; лечение начинали сразу после моделирования (табл. 1). Для оценки регенерации в гнойных кожных ранах проводили моделирование гнойной раны с помощью суточной культуры Staphylococcus aureus в дозе 1010 в одном мл физиологического раствора, которую вносили в область раневого дефекта (табл. 2).

Таблица 2 — Схема эксперимента для оценки регенерации при заживлении гнойных кожных ран при комбинированном воздействии ОТПК

Группа исследований Количество животных Характер воздействия

Контрольная 28 Дополнительное воздействие не проводилось

1-я опытная 28 ГИС

2-я опытная 28 ОТПК

3-я опытная 28 ГИС, а затем ОТПК

В контрольной группе воздействие заключалось в ежедневной смене асептической повязки. Гидроимпульсная санация (ГИС) 0,9% раствором хлорида натрия проводилась ежедневно, однократно в первые трое суток от начала лечения, так как дальнейшее применение ГИС могло повредить новообразованной ткани. Во второй опытной группе применяли ОТПК. Для получения обогащенной тромбоцитами плазмы крови из хвостовой вены каждого животного проводили забор 4 мл крови, которую центрифугировали при 6000 оборотов в минуту, затем наносили на рану. В третьей опытной группе на гнойные раны проводили комбинированное воздействие ГИС и ОТПК.

Для забора материала животных выводили из эксперимента на 1, 3, 5 и 7-е сутки для оценки особенностей репаративной регенерации в различные фазы раневого процесса [7]. Полученный материал фиксировался в 10% нейтральном формалине с последующим обезвоживанием и заливкой в парафин. Для выявления общей гистологической картины была использована окраска гематоксилином и эозином. Тучные клетки подсчитывали в тканях, окружающих рану, с учетом общего числа и морфо-функциональных типов при окраске толуидиновым синим при рН=5,6. Плотность тучных клеток определяли с помощью светового микроскопа при увеличении 40х10. Подсчет клеток и их типирование проводили в 20 полях зрения с последующим перерасчетом на единицу площади (S=0,01 мм2). Функциональную активность тучных клеток оценивали по индексу дегрануляции, который представляет собой отношение числа дегранулированных клеток к общему числу анализируемых клеток, выраженное в процентах. Значение индекса дегрануляции в дальнейшем сравнивалось в экспериментальных и контрольных группах. Для анализа данных использовались статистические пакеты Statistica 6.1 фирмы StatSoft и S-PLUS 2000 Professional фирмы MathSoft.

Таблица 1 — Схема эксперимента для оценки регенерации при заживлении асептических кожных

ран под селективным воздействием ОТПК

Группы Количество Характер

исследовании животных воздействия

Контрольная 28 Дополнительное воздействие не проводилось

1-я опытная 28 Гидроимпульсная санация

2-я опытная 28 Нанесение ОТПК

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

Под действием ОТПК начальные изменения связаны с привлечением клеток в область раны, а затем ускоряются процессы дифференцировки клеточного компонента. Применение ОТПК в период фазы альтерации позволяет получить состоятельный эпидермис и качественно зрелые волокна коллагена в пределах дермы. Целостность кожных покровов восстанавливается, если создать условие для раскрытия репара-тивных способностей тканей. ОТПК играет роль каркаса, обеспечивающего регенерацию в ранах. Выбор санационных воздействий должен быть оправданным, так как чрезмерное вмешательство в репаратив-ные процессы дает негативное последствие. Гидроимпульсная санация, предназначенная для купирования воспалительной реакции, вызывает лишнюю трав-матизацию тканей при асептических ранах, поэтому восстановительные процессы происходят медленнее, чем после селективного применения ОТПК. Увеличение общего количества ТК в 1-е сутки при селективном влиянии ОТПК на регенерационный процесс в асептических кожных ранах может быть связано с непосредственным влиянием данного регионального фактора на миграционную способность клеток.

Вне зависимости от используемых видов воздействий в асептических ранах отмечалось повышение индекса дегрануляции, сопровождавшееся пропорциональным увеличением скорости заживления раневого дефекта, что подтверждает данные [14, 15, 16] о стимулирующем влиянии тучноклеточной популяции на репарацию, выражающееся в модулирующем воздействии на клетки воспалительного ряда, а также в активирующем влиянии на фибробласты и, как следствие, на стимуляцию коллагеногенеза. Это согласуется с данными, свидетельствующими, что при заживлении ран может происходить активация клеток фибробластического дифферона и они активно участвуют в пластических процессах [2, 3].

ТК влияют на фибробласты непосредственно за счет процесса дегрануляции, оказывая влияние на их пролиферативную активность, а следовательно, на формирование коллагеновых волокон. Гистамин индуцирует пролиферацию фибробластов и синтез коллагена. Так как ангиогенез определяет восстановительные процессы в коже, ТК являются ключевым фактором ангиогенеза, обеспечивающим формирование и созревание грануляционной ткани, восполняющей раневой дефект. С одной стороны, выделяемый гепарин стимулирует миграцию эндо-телиальных клеток, с другой стороны, сами по себе эндотелиальные клетки влияют на процессы созревания ТК, выделяя факторы их роста и стимулируя хемотаксис ТК в зону повреждения.

Сопоставление полученных результатов при изучении влияния различных методов лечения на асептические раны мягких тканей показало высокую эффективность применения ОТПК.

Анализ межклеточных взаимоотношений в экспериментальных группах показывает, что в этом период наиболее выраженная реакция со стороны тучных клеток определяется при селективном влиянии обогащенной тромбоцитами плазмы крови на заживление гнойных ран, что выражается повышением индекса дегрануляции от 63,2% до 88,3% в сравнении с адекватным контролем.

В гнойных ранах оптимальные значения соответствующих индексу дегрануляции и скорости заживления смещались в сторону больших величин индекса дегрануляции, по сравнению с данными для асептического течения раневого процесса. Наиболее выраженная реакция тучных клеток определяется при селективном влиянии ОТПК на 3-и сутки и на 5-е сутки при комбинированном воздействии ГИС и ОТПК, что указывает на стимулирование репаративных процессов данным региональным фактором.

Полученные данные согласуются с мнением [10], что тучные клетки оказывают регулирующее влияние на органный гомеостаз при физиологических и патологических процессах, проявляющееся неспецифической реакцией, которая выражается в изменении содержания дегранулированных клеток.

Таким образом, морфофункциональная характеристика реактивных изменений тучных клеток в различные периоды раневого процесса позволяет выявить количественные показатели тучных клеток, степень их насыщения биологически активными веществами и интенсивность дегрануляции при регенерации кожных ран на фоне используемых методов регионального воздействия. Установленная зависимость морфологической реакции тучных клеток при заживлении кожных ран от применяемых региональных воздействий позволяет прогнозировать эффективность проведения различных лечебных мероприятий при восстановлении покровных тканей.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Алексеева, Н. Т. Регенерация кожи: актуальные методы воздействия/ Н. Т. Алексеева, С. В. Клочкова, Д. Б. Никитюк, А. А. Глухов. — Воронеж : ИПЦ «Научная книга», 2015. — 300 с.

2. Алексеева, Н. Т. Роль клеток фибробластическо-го дифферона в процессе заживления ран / Н. Т. Алексеева, А. А. Глухов, А. П. Остроушко // Вестник экспериментальной и клинической хирургии. — 2012. — Т. V, № 3. 3 — С. 601-608.

3. Бозо, И. Я. «Фибробласт» — специализированная клетка или функциональное состояние клеток мезенхи-мального происхождения / И. Я. Бозо, Р. В. Деев, Г. П. Пина-ев // Цитология. — 2010. — Т. 2, № 52. — С. 99-109.

4. Гнойно-воспалительные заболевания — актуальные проблемы хирургии / М. А. Земсков [и др.] // Вестник экспериментальной и клинической хирургии. — 2011. — Т. 4, № 3. — С. 468-473.

5. Данилов, Р. К. Раневой процесс: гистогенети-ческие основы / Р. К. Данилов. — Санкт-Петербург : ВМедА им. С. М. Кирова, 2008. — 380 с.

6. Клименко, Н. А. Механизмы модулирующего влияния тучных клеток на лейкоцитарную реакцию при воспалении / Н. А. Клименко, Г. Ю. Пышнов // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 1993. — № 1. — С. 29-30.

7. Кузин, М. И. Раны и раневая инфекция / М. И. Кузин, Б. М. Костюченок. — Москва : Медицина, 1990. — 592 с.

8. Одинцова, И. А. Закономерности процессов регенерационного гистогенеза в кожно-мышечной ране / И. А. Одинцова // Анатомия и военная медицина : материалы науч. конф. — Санкт-Петербург: ВМедА, 2003. — С. 41-43.

9. Особенности патогенеза длительно незаживающих ран / Ю. С. Винник [и др.] // Новости хирургии. — 2011. — Т. 19, № 3. — С. 101-110.

10. Особенности цитохимии тучных клеток в некоторых органах крысы / А. Е. Коцюба [и др.] // Цитология. — 2008. — Т. 50, № 12. — С. 1023-1029.

11. Патогенез и гистоморфологические особенности рубцовых изменений кожи / О. В. Жукова [и др.] // Клиническая дерматология и венерология. — 2009. — Т. 3, № 4. — С. 4-9.

12. Патоморфологическая оценка клинической эффективности применения диметилселенита при лечении ран в эксперименте / М. Н. Лазуткин [и др.] // Вестник экспериментальной и клинической хирургии. — 2011. — Т. 4, № 3. — С. 571-573.

13. Профилактика раневой инфекции и морфологические аспекты заживления асептической раны / А. Б. Ларичев [и др.] // Вестник экспериментальной и клинической хирургии. — 2011. — Т. 4, № 4. — С. 728-734.

14. Distinct role for c-kit receptor tyrosine kinase and SglGSF adhesion molecule in attachment of mast cells to fibroblasts / Y. Koma [et al.] // Lab Invest. — 2005. — Vol. 85, № 3. — P. 426-435.

15. Endogenous suppression of mast cell development and survival by IL-4 and IL-10 / K. Speiran [et al.] // J. Leukoc. Biol. — 2009. — Vol. 85, № 5. — P. 826-836.

16. Mast cells enhance contraction of three-dimensional collagen lattices by fibroblasts by cell-cell interaction: role of stem cell factor/c-kit / T. Yamamoto [et al.] // Immunology. — 2000. — Vol. 99, № 3. — P. 435-439.

УДК: 611.343

А. С. БУРЦЕВА, Н. Т. АЛЕКСЕЕВА, Д. А. АТЯКШИН

ГИСТОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОСТОЯНИЯ МУКОЗНОЙ СУБПОПУЛЯЦИИ ТУЧНЫХ КЛЕТОК ТОЩЕЙ КИШКИ ПОСЛЕ АНТИОРТОСТАТИЧЕСКОГО ВЫВЕШИВАНИЯ

Воронежский государственный медицинский университет имени Н. Н. Бурденко A. S. BURTSEVA, N. T. ALEXEEVA, D. A. ATYAKSHIN

HISTOCHEMICAL ASPECTS OF THE STATE OF MUCOSAL SUBPOPULATION OF THE MAST CELLS OF THE JEJUNUM AFTER ANTIORTHOSTATIC DISPLAYING

Voronezh State Medical University named after N. N. Burdenko

РЕЗЮМЕ.

В механизмах адаптации различных систем организма к факторам космического полета, прежде

Бурцева Александра Станиславовна — ассистент кафедры нормальной анатомии человека; тел. 89191833831; e-mail: burtseva-alex@ rambler.ru

Алексеева Наталия Тимофеевна — д. м. н., доцент, заведующая кафедрой нормальной анатомии человека; тел. 89192409122; e-mail: alexeevant@list.ru

Атякшин Дмитрий Андреевич — д. м. н., директор НИИ Экспериментальной биологии и медицины; тел. 89036501583; e-mail: earth-mars38@yandex.ru

всего невесомости, важное положение занимают тучные клетки (ТК), как регуляторы состояния ин-тегративно-буферной метаболической среды соединительной ткани и интенсивности транспорта метаболитов от капилляров до функциональных элементов органа. ТК пищеварительной системы обладают достаточно высокой гравичувствитель-ностю. В настоящей работе представлены новые результаты выполненных исследований состояния мукозной субпопуляции тучных клеток тощей кишки монгольских песчанок в условиях моделирования физиологических эффектов невесомости.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.