CC BY
16
УДК 599.745.3:591.8
Ключевые слова: морские млекопитающие, гистология, иммунная система, патология, клеточный состав
Key words: marine mammals, histology, immune system, pathology, cellular structure
Володина В.В.1, Грушко М.П.2, Федорова Н.Н.2
МОРФОЛОГИЯ ЛИМФАТИЧЕСКОГО УЗЛА КАСПИЙСКОГО ТЮЛЕНЯ (PUSA CASPICA GMELIN, 1788) В РАЗНЫЕ ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ
CASPIAN SEAL'S (PUSA CASPICA GMELIN, 1788) LYMPH NODE MORPHOLOGY DURING DIFFERENT AGE PERIODS
'ФГБНУ «Каспийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства»
Адрес: 414056, Россия, г. Астрахань, Савушкина ул., д. 1 Caspian Fisheries Research Institute, Federal State Budgetary Scientific Institution Address:414056, Russia, Astrakhan, Savushkina st.,1 2ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет» Адрес: 414000, Россия, г. Астрахань, Татищева ул., д. 16 Astrakhan State Technical University, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education Address: 414000, Russia, Tatisheva st., 16
Володина Виктория Викторовна, к .б. н., зав. лабораторией ихтиопатологии. E-mail: kaspnirh@mail.ru
Volodina Victoria V., PhD of Biological Sciences, Head of the Laboratory ofIchthyopathology.
E-mail: kaspnirh@mail.ru
Грушко Мария Павловна, д. б. н., профессор каф. гидробиологии и общей экологии. E-mail: mgrushko@mail.ru
Grushko Maria P., Doctor of Biological Sciences, Professor of the Hydrobiology and General Biology Dept.
E-mail: mgrushko@mail.ru Федорова Надежда Николаевна, д. м. н., профессор каф. гидробиологии и общей экологии
Fedorova Nadezhda N., Doctor of Medical Sciences, Professor of the Hydrobiology and General Biology Dept.
Аннотация. В работе приведены материалы гистологического анализа структурно-функциональной организации лимфатических узлов 15-ти разнополых особей каспийского тюленя. Установлено, что в процессе онтогенеза каспийских ластоногих структурная организация лимфатического узла значительно изменяется: площадь, занимаемая корковым веществом, сокращается, площадь мозгового вещества увеличивается. Выявлено, что с возрастом у животных происходит рост склеротических процессов. Сравнительный анализ разнополых групп животных показал, что патологические изменения структурно-функциональной организации лимфатических узлов в большей степени были характерны для самок тюленя, что, возможно, связано с их физиологическими особенностями. У половозрелых животных зарегистрировано нарушение структурной организации лимфатических узлов, что, как правило, приводит к снижению иммунного потенциала организма.
Summary. Caspian seal 15 heterosexual individuals' lymph nodes structurally functional organization histological analysis was discussed in this work. Caspian Pinnipedia's lymph node structural organization has changing during ontogenesis: cortical substance space reduce, brain substance spase increase. Animals sclerous processes are increasing with age. Animal heterosexual groups comparative analysis has shown lymph nodes' structurally functional pathology more characteristic of seal what perhaps connected with their physiological features. Lymph nodes' structural disorder was registered in adult animals and, as a rule, leaded to immune potential decreasing.
Введение
Иммунная система, в частности, лимфо-идные органы, в организме животного являются одними из первых барьеров на пути биологической и химической агрессии [6]. Лимфатические узлы являются периферическими органами иммунной системы, которые располагаются по ходу лимфатических сосудов. В лимфатических узлах происходит антигензависимая дифференцировка лимфо-
цитов, также лимфоузлы выполняют барьер-но-защитную, депонирующую, дренажную и другие функции [2]. Состояние органов иммунной системы является важным фактором в развитии патогенеза многих заболеваний [5]. Структурная организация лимфоузлов подвергается существенным преобразованиям при воздействии экзо- и эндоэколо-гических факторов и зависит от специфики дренируемых областей органов и тканей [4].
В настоящее время большой интерес представляет изучение морфологии малоизученных лимфоузлов у водных млекопитающих разного пола и разных возрастных групп, в том числе, у каспийского тюленя.
Целью исследования явился анализ особенностей морфофункциональной организации лимфоузлов каспийского тюленя в возрастном аспекте.
Материалы и методы
Объектом исследования являлись поверхностные шейные лимфатические узлы (Lymphoglandulae cervicales superficiales) каспийского тюленя, которые расположены ниже подъязычной кости возле передней яремной вены. Материал был собран в период научно-исследовательских экспедиций на предзимние залежки зверя в ноябре 2015 г. от условно-здоровых особей в северной части Каспийского моря (вблизи о. Малый Жемчужный). Животных отлавливали крупноячеистыми ставными сетями (ячея 100-200 мм) в местах массовых концентраций в районах Северного Каспия.
Были исследованы передние поверхностные шейные лимфатические узлы 6-ти неполовозрелых и 9-ти половозрелых особей обоего пола.
Методом анатомической препаровки была изучена топография передних поверхностных лимфатических узлов. Биологический материал обрабатывали методами классической гистологии [3]. Кусочки органов фиксировали в жидкости Буэна. Материал заливали в парафин, срезы делались толщиной (4-5) мкм, гистологические срезы окрашивали гематоксилин-эозином. Микроскопи-рование фиксированных и окрашенных препаратов осуществляли с помощью светового микроскопа МИКРОМЕД-2 с применением иммерсии (объектив 90, окуляр 10). Микрофотосъемка срезов органов проводилась при помощи фотонасадки SONI DSC-W7.
Морфометрию структурных компонентов лимфоузла осуществляли с помощью мор-фометрической сетки, которую накладывали на срез согласно методике Автандилова (1990) [1]. Цифровой материал обрабатывали с использованием стандартных средств
статистического анализа, реализованных в программе Microsoft Excel.
Результаты и обсуждение
Исследование половозрелых особей показало, что общим признаком строения лимфоузлов всех групп животных являлось следующее: снаружи лимфатический узел покрыт капсулой из плотной волокнистой оформленной соединительной ткани, от которой внутрь узла на различную глубину отходили трабекулы. В капсуле находились лимфатические сосуды, которые имели относительно широкий просвет и тонкую стенку. В просвете этих сосудов отсутствовали форменные элементы крови. Также в капсуле выявлялась масса коллагеновых и эластических волокон, хотя последних было значительно меньше. Кроме соединительнотканных элементов фиксировали отдельные гладкомышечные клетки.
Как капсула, так и трабекулы были пронизаны кровеносными сосудами. На отдельных участках в капсуле зарегистрированы небольшие группы жировых клеток. Непосредственно под капсулой находилась кора, содержащая несколько рядов лимфоидных узелков. На срезе в ткани лимфоузла четко выявлены три зоны: корковое вещество, па-ракортикальная зона и мозговое вещество. Строму органа формировала ретикулярная ткань, среди элементов которой имели место лимфоциты и макрофаги. Под корковым веществом находилась паракортикальная зона узла, под ней - мозговое вещество, которое занимало всю центральную часть узла, на общем фоне среза выглядело более светлым.
Сравнительный анализ различных групп животных выявил значительные морфологические отличия.
Исследование лимфоузлов неполовозрелых самцов тюленя показало, что у данной группы животных на срезе четко разделялось корковое и мозговое вещество узла (рис. 1). Средняя толщина соединительнотканной капсулы составляла (41,8±2,7) мкм (минимальная - 17,6 мкм, максимальная -66,0 мкм). Сеть трабекул узла оказалась слабо развитой, составляя на срезе 4,0 %.
Сравнительный анализ степени развития структурно-функциональных зон узла между собой показал, что на срезе корковое вещество составляло - 66,1 %, мозговое -14,2 %, паракортикальная зона - 19,7 %. Корковое вещество состояло из мелких, округлых лимфоидных фолликулов, которые имели различный диаметр от 44,0 до 154,0 мкм, в среднем составляя 69,5 мкм, причем они располагались в несколько рядов. Отмечено, что фолликулы, локализующиеся непосредственно под капсулой, имели больший диаметр, в отличие от тех, которые находились глубже. Регистрировали участки слияния фолликулов в общие массы неопределенных образований. Фолликулы со светлыми герментативными центрами на срезе составляли 28 %. Герментативные центры фолликулов на общем фоне были более светлыми, в них располагались относительно крупные клетки - лимфобласты, макрофаги, средние лимфоциты, плазматические клетки и совсем небольшая доля малых лимфоцитов.
В периферической части фолликула в виде короны находились лимфоциты, плотно расположенные друг около друга. Основная их масса была представлена малыми лимфоцитами. Также выявлены и средние лимфоциты, но количество их было значительно меньше, чем в герментативном центре.
В отличие от самцов, у неполовозрелых самок толщина соединительнотканной капсулы была несколько больше, составляя, в среднем, 53,4±2,6 мкм (минимальная -18,8 мкм, максимальная 88,0 мкм) (рис. 2). Площадь, занимаемая трабекулами, была равна (4,6±0,2) %. Сравнение зон узла показало, что на корковое вещество приходился (71,0±2,6) %, на мозговое вещество -(17,0±2,1) %, на паракортикольную зону - (12,0±2,4) %. Диаметр лимфоидных фолликулов коркового вещества составлял от 66,0 до 132,0 мкм, в среднем составляя (72,4±3,6) мкм. Отмечено, что контуры лим-фоидных фолликулов были нечеткими. Небольшая часть фолликулов была заключена в тонкую соединительнотканную капсулу. Фолликулы со светлыми центрами составляли 20 % на всем протяжении среза. Плотность клеток в центральной зоне узелков
и на их периферии практически не отличалась. Лимфобласты в центральной части узелка выявляли редко. Довольно часто были зарегистрированы макрофаги. Митоз лимфатических клеток не зарегистрирован.
Анализ лимфоузлов половозрелых самцов показал, что толщина капсулы у этой группы животных была несколько больше, чем у неполовозрелых особей того же пола, варьируя от 22,0 мкм до 88,0 мкм, составив, в среднем, (68,0±1,8) мкм (рис. 3). Площадь, занимаемая корковым веществом, была равна (62,5±3,7) %, мозговым веществом -(24,1±4,3) %, паракортикальной зоной -(13,4±2,5) %. Диаметр лимфоидных узелков изменялся от 66,0 мкм до 154,0 мкм и был равен (76,0±4,7) мкм. Отмечено, что в лим-фоидных фолликулах коркового вещества клетки располагались на некотором расстоянии друг от друга. Лимфоидные фолликулы со светлыми центрами составляли 23 % на срезе. Митозы лимфатических клеток не зарегистрированы.
От капсулы внутрь узла у половозрелых яловых самок отходили мощные пучки соединительнотканных трабекул, которые имели многочисленные ветвления; они заполняли площадь узла на 20,4 % (рис. 4). Толщина капсулы варьировалась от 52,0 мкм до 96,0 мкм, в среднем составляя (71,4±5,3) мкм. На срезе корковое вещество занимало (54,8±4,4) %, мозговое - (26,7±3,9) %, па-ракортикальная зона не превышала 18,5 %. Отдельные фолликулы были со всех сторон окружены плотной широкой соединительнотканной пластинкой. Узелки представляли собой концентрические образования без деления на герментативный центр и корону. Диаметр их изменялся от 62,0 мкм до 146 мкм, составив, в среднем, (82,0±5,3) мкм. Клетки располагались на некотором расстоянии друг от друга как в центральной части узелка, так и на его периферии. В узелках находились лимфобласты, макрофаги. Бластные лимфоциты, макрофаги довольно часто встречались, причем эти клетки регистрировали как в центре, так и на периферии узелка. Редко обнаружены фигуры митоза в лимфобластах.
Наружная капсула узла у беременных самок была довольно толстой (по сравнению
Рис. 1. Фрагмент лимфоузла неполовозрелого самца тюленя.
Рис. 2. Фрагмент лимфоузла неполовозрелой самки тюленя.
Ув.*10, об.х10. Окраска гематоксилин-эозин. 1 - капсула. 2 - трабекулы. 3 - лимфоидные фолликулы.
Рис. 3. Фрагмент лимфоузла половозрелого самца Рис. 4. Фрагмент лимфоузла половозрелой самки
тюленя. тюленя.
Ув.*10, об.х10. Окраска гематоксилин-эозин. 1 - капсула. 2 - трабекулы. 3 - лимфоидные фолликулы.
Рис. 5. Фрагмент лимфоузла беременной самки Рис. 6. Фрагмент лимфоузла беременной самки
тюленя. тюленя.
Ув.*10, об.х10. Окраска гематоксилин-эозин. 1 - утолщенная наружная капсула. 2 - трабекулы. 3 - лимфоидная ткань.
со всеми обследованными животными), составляя, в среднем, (110,0±38,0) мкм. Вся строма узла состояла из сети соединительнотканных волокон и клеток, она занимала до 50,0 % площади среза органа (рис. 5, 6). Почти не определялось разделение стромы узла на структурно-функциональные зоны, при этом было установлено, что корковое и мозговое вещество занимали (32,0±3,1) % и (35,0±2,8) % соответственно, на паракор-тикальную зону приходилось (30,0±3,4) % площади среза. Лимфоидная ткань узла отдельными неоформленными компонентами располагалась в петлях соединительной ткани, размер которых составлял (44,0±1,2) мкм.
Было отмечено интенсивное развитие соединительной ткани вокруг стенок сосудов, синусов, в лимфоидной паренхиме. Лим-фоидные фолликулы концентрической формы выявлены не на всем протяжении среза. Подробное изучение лимфоидной ткани показало, что плотность расположения развивающихся клеток была довольно редкой. В центральной части скоплений лимфоид-ной ткани обнаружены липоциты, что не характерно для морфологии лимфатического узла. Бластные клетки зарегистрированы редко, остальная часть клеток была представлена хаотично расположенными малыми, средними лимфоцитами и единичными макрофагами.
Заключение
В процессе исследования установлено, что по мере взросления тюленя значительно меняется структурная организация лимфатического узла. У исследованных групп животных менялось соотношение структурно-функциональных зон узла, что проявлялось в уменьшении с возрастом площади, занимаемой корковым веществом, и увеличени-
ем площади мозгового вещества, что является один из признаков инволюции органа. В процессе онтогенеза проявляются склеротические процессы, такие как утолщение наружной капсулы узла, увеличение площади, занимаемой трабекулами, развитие рыхлой волокнистой неоформленной соединительной ткани. Выявленные изменения свидетельствуют о нарушении гистоструктуры лимфоузла. Отмечено снижение плотности клеточных элементов в структурно-функциональных зонах узла.
Сравнительный анализ разнополых и разновозрастных групп животных показал, что проявления нарушений структурно-функциональной организации лимфатических узлов в большей степени были характерны для самок тюленя, что, возможно, связано с их физиологическими особенностями.
В целом, у обследованных животных, достигших репродуктивного возраста, зарегистрировано нарушение структурной организации лимфатических узлов, что, как правило, приводит к снижению их иммунного потенциала.
Список литературы
1. Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия. М.: Медицина, 2002. 238 с.
2. Васильев Ю.Г., Трошин Е.И., Яглов В.В. Цитология. Гистология. Эмбриология. СПб.: Лань, 2013. 576 с.
3. Волкова О.В., Елецкий Ю.К. Основы гистологии с гистологической техникой. М.: Медицина, 1982. 304 с.
4. Горчакова О.В., Горчаков В.Н. Функциональная морфология лимфоузлов разной локализации и их ответ на фитотерапию // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 4. С. 458-465.
5. Коненков В.И., Бородин Ю.И., Любарский М.С. Лимфология. Новосибирск: Манускрипт, 2012. 1104 с.
6. Кутырев И.А., Ламажапова Г.П., Жамсаранова С.Д. Клеточный состав коркового вещества брыжеечных лимфатических узлов байкальской нерпы в пост-натальном онтогенезе // Морфология. 2008. Т. 134. № 6. С. 38-41.
Подписной индекс журнала «Актуальные вопросы ветеринарной биологии»:
Агентство «Росспечать» - 33184
