CC BY
521
Для корреспонденции
Атякшин Дмитрий Андреевич - доктор медицинских наук, доцент кафедры гистологии, директор Научно-исследовательского института экспериментальной биологии и медицины ФГБОУ ВО «Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко» Минздрава России Адрес: 394066, Россия, г. Воронеж, Московский проспект, д. 185а Телефон: (473) 243-76-88 E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-8347-4556ci
Атякшин Д.А.1, Алексеева Н.Т.1, Клочкова С.В.2, Никитюк Д.Б.2, 3
Состояние коллагеновых волокнистых структур экстрацеллюлярного матрикса соединительной ткани желудка и кишечника мышей после 30-суточного орбитального полета
1 ФГБОУ ВО «Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко» Минздрава России, Воронеж, Россия
2 ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет), Москва, Россия
3 ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», Москва, Россия
1 Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko, Voronezh, Russia
2 I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, Moscow, Russia
3 Federal Research Centre of the Nutrition, the Biotechnology and the Food Safety, Moscow, Russia
Органы пищеварительной системы обладают высокой чувствительностью к влиянию факторов орбитального полета и могут лимитировать осуществление профессиональной деятельности экипажей на борту Международной космической станции. Соединительная ткань как системообразующая матрица интегративно-буферной метаболической среды обладает особым значением в космической биомедицине, обеспечивая функционирование внутренних органов в условиях с измененным уровнем гравитационного стимула. Цель - изучение адаптивных механизмов волокнистого компонента внеклеточного матрикса соединительной ткани желудка и кишечника на влияние продолжительной микрогравитации.
Материал и методы. С помощью гистохимических методик изучено состояние коллагеновых волокон специфического тканевого микроокружения оболочек
Для цитирования: Атякшин ДА., Алексеева Н.Т., Клочкова СВ., Никитюк Д.Б. Состояние коллагеновых волокнистых структур экстрацеллюлярного матрикса соединительной ткани желудка и кишечника мышей после 30-суточного орбитального полета // Вопр. питания. 2019. Т. 88, № 1. С. 26-40. doi: 10.24411/0042-8833-2019-10003. Статья поступила в редакцию 22.06.2018. Принята в печать 27.12.2018.
For citation: Atiakshin D.A., Alexeeva N.T., Klochkova S.V., Nikityuk D.B. Extracellular matrix collagen fiber structures of the gastrointestinal connective tissues in mice after a 30 day orbital flight. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2019; 88 (1): 26-40. doi: 10.24411/0042-8833-2019-10003. (in Russian) Received 22.06.2018. Accepted for publication 27.12.2018.
Extracellular matrix collagen fiber structures of the gastrointestinal connective tissues in mice after a 30 day orbital flight
Atiakshin D.A.1, Alexeeva N.T.1, Klochkova S.V.2, Nikityuk D.B.2, 3
желудка и кишечника мышей линии C57BL/6N (58 самцов с исходной массой тела 27,1±0,7 г) после 30-суточного космического полета и последующей 7-суточной наземной реадаптации, а также животных соответствующих контрольных групп.
Результаты и обсуждение. Пребывание лабораторных животных на биоспутнике «БИОН-М» № 1 приводило к редукции волокнистого компонента внеклеточного матрикса соединительной ткани в структурах изученных органов пищеварительной системы, за исключением собственной пластинки слизистой оболочки желудка. Спустя 7 сут после приземления биоспутника выявлено усиление фибриллогенеза в оболочках органов желудочно-кишечного тракта по сравнению с показателями животных группы космического полета. Во время эксперимента с наземным моделированием условий орбитального полета изменения коллагеновых волокон не характеризовались значимостью по отношению к группе виварийного контроля.
Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о грависенситив-ности волокнистых структур экстрацеллюлярного матрикса интраорганной соединительной ткани и актуальности продолжения совершенствования профилактических мероприятий для органов пищеварительной системы космонавтов в условиях орбитального полета.
Ключевые слова: орбитальный полет, невесомость, пищеварительная система, соединительная ткань, коллагеновые волокна, мыши линии C57BL/6N
The organs of the digestive system experience high sensitivity to the orbital flight factors and may limit the implementation of the professional activities of crews on International space station. The connective tissue as a system-forming matrix of the integrative and buffering metabolic environment has a particular importance in the space biomedicine because it provides the inner organ functionality in the conditions of changing level of the gravitational incentive.
Aim - to study the adaptive mechanisms of the fibrous component of the extracellular matrix of the connective tissue of stomach and intestines on the effect of prolonged microgravity.
Material and methods. Using histochemical methods the condition of collagen fibers of a specific tissue microenvironment of the membranes of stomach and intestines of C57BL/6Nmice (58 males with an initial body weight of 27.1±0.7g) after a 30-day space flight and the following 7-day land readaptation was studied as well as in the animals representing corresponding control groups.
Results and discussion. Laboratory animal presence on the biosatellite «BION-M» No. 1 has led to the fibrous reduction of extracellular matrix of connective tissue in the studied organs of digestive system structure except for the proper lamina of the gastric mucous membrane. Fibrillogenesis increase in the gastrointestinal tract in comparison with the indicators of space flight animal group has been found after 7 days of the biosatellite landing. The collagen fibers were not characterized by the significance change from the vivarium control group during the experiment with the land modelling of orbital flight conditions.
Conclusion. The obtained results represent the evidence of fibrous structure gravity sensitivity of extracellular matrix of the connective tissue and show the relevance in the sphere of preventive measure improvement of the digestive system organs in the profession of astronauts in the orbital flight conditions.
Keywords: orbital flight, zero gravity, digestive system, connective tissue, collagen fibers, C57BL/6N mice
^Угическую миссию в обеспечении деятельности на изменение силы тяжести в космическом полете.
органов. Создаваемые условия микроокружения для Как было показано ранее в эксперименте на монголь-
реализации функциональной активности клеток и их ских песчанках после 12-суточного полета на косми-
производных во всех тканях организма адекватны уров- ческом аппарате «Фотон-МЗ», в интерстиции органов
ням внешних и внутренних вызовов. Условия грави- пищеварительного тракта развивались специфические
тационного стимула на Земле являются фактором, изменения, отражающие результат гравитационной раз-
к которому адаптированы как клеточные элементы грузки [1-3]. Запуск российского биологического спут-
соединительной ткани, так и компоненты внеклеточного ника «БИОН-М» № 1 предоставил новые возможности
матрикса. Структуры соединительной ткани внутренних по выявлению структурно-функциональных эффектов
С
оединительная ткань выполняет важную биоло- органов, выполняя роль мягкого скелета, реагируют
в организме млекопитающих после длительного пребывания в невесомости, в том числе на состояние соединительной ткани органов пищеварительной системы. С одной стороны, была существенно увеличена продолжительность космического полета, впервые в истории запусков биоспутников достигнув 30 сут. С другой стороны, планирование научной программы эксперимента сделало возможным изучение морфофункциональных основ механизмов реадаптации соединительной ткани в органах пищеварительного тракта к обычному уровню гравитации после приземления биообъектов, изучение которых ранее не проводилось. Таким образом, современные вызовы космической гастроэнтерологии, диктующие необходимость дальнейшего изучения органов пищеварительной системы в условиях невесомости, определили проведение настоящего исследования состояния соединительной ткани под влиянием факторов орбитального полета.
Материал и методы
Эксперимент проведен на 58 самцах мышей линии С57Б1_/6М (табл. 1) с исходной массой тела 27,1±0,7 г. В серию 30-суточного космического полета входили 5 животных, от которых биоматериал был взят через 9-11 ч после приземления биоспутника. Группу по исследованию процессов реадаптации органов пищеварительной системы к нормальному уровню гравитации составили 5 мышей, которые после возвращения из орбитального полета находились 7 сут в стандартных условиях содержания. В серию моделирования влияния факторов космического полета в наземных условиях (биологический контроль) входили 16 животных, из них половина находилась 30 сут в макете полетной аппаратуры «БИОС-МЛЖ», а другие после модельного эксперимента подвергались 7-суточной реадаптации, аналогичной та-
ковой у послеполетной группы животных. Каждой из четырех вышеперечисленных групп соответствовала группа мышей виварийного контроля в количестве 8 голов (см. табл. 1). Исчерпывающая информация по условиям содержания, питания и другим ключевым деталям особенностей пребывания мышей линии С57Б1_/6М в рамках программы полета биоспутника «БИОН-М1» представлена в соответствующих публикациях [4-6]. Животных полетной и дублирующей полетной групп транспортировали на Байконур за 7 сут до запуска [4]. Перемещение не оказало негативного влияния на состояние мышей, о чем свидетельствовало незначительное (на 3%, 0,9 г) снижение массы тела. Для перевозки использовали специализированные контейнеры из непрозрачного пластика с воздушными фильтрами (производства питомника «Пущино», Россия) [5, 6]. Во время как транспортировки, так и дальнейшего эксперимента животные имели доступ к специальному «полетному» корму, разработанному Т.С. Гурьевой и Е.И. Медниковой в ГНЦ РФ - ИМБП РАН, который представлял собой пасту из стандартного комбикорма, казеина в качестве загустителя с содержанием воды 76-78% [5, 6]. При приготовлении пастообразного корма использовали (на 100 г сухого продукта) корм-основу (экструдированный стандартный корм, 87,2%), казеин обезжиренный (11,6%); соль-плавитель (МаИР04, 0,1%); сорбиновую кислоту (0,3%) [6]. Корм был сбалансирован по аминокислотному составу, дополнительно вводились макро- и микроэлементы (премиксы) и витамины. В частности, в 100 г сухого корма содержание белка составляло 44,5%, в том числе лизина - 2,36 г, метионина + цистина -1,46 г, триптофана - 0,28 г, углеводов - 34,6%, зольность -9,4%, кальция - 2,28%, магния - 2783,4 мг, цинка - 3,66 мг, железа - 56,18 мг, витамина А - 0,81 мг, витамина й - 0,06 мг, витамина Е - 4,65 мг, витамина В1 - 1,10 мг, витамина В2 -3,15 мг, витамина В6 - 25,2 мг, витамина К3 - 5,59 мг; энергетическая ценность - 361,4 ккал [5, 6].
Таблица 1. Экспериментальные группы мышей линии С57Б1_/6№
Эксперимент Группа животных Условные сокращения Количество животных
Эксперимент на борту биологического спутника «БИОН-М» № 1 1. Группа космического полета, находившаяся в течение 30 сут в условиях невесомости КП 5
2. Виварийный контроль к группе 30-суточного космического полета ВК-КП 8
3. Группа реадаптации, обследованная спустя 7 суток после возвращения животных из 30-суточного космического полета РКП 5
4. Виварийный контроль к группе 7-суточной реадаптации после 30-суточного космического полета ВК-РКП 8
Наземный эксперимент по моделированию некоторых условий пребывания животных на борту биологического спутника «БИОН-М» № 1 в макете полетной аппаратуры «БИОС-МЛЖ» 1. Группа биологического контроля - наземного эксперимента по моделированию 30-суточного космического полета в макете полетной аппаратуры «БИОС-МЛЖ» БК 8
2. Виварийный контроль к группе наземного эксперимента по моделированию 30-суточного космического полета в макете полетной аппаратуры «БИОС-МЛЖ» ВК-БК 8
3. Группа реадаптации, обследованная спустя 7 суток после наземного моделирования 30-суточного космического полета в макете полетной аппаратуры «БИОС-МЛЖ» РБК 8
4. Виварийный контроль к группе 7-суточной реадаптации после наземного моделирования 30-суточного космического полета в макете полетной аппаратуры «БИОС-МЛЖ» ВК-РБК 8
Всего экспериментальных животных 58
Среднее потребление пастообразного корма мышами полетной и контрольной групп составляло 5,52±0,88 г на 10 г массы тела. С учетом влажности пастообразного корма (76-78%) потребление сухого вещества составляло 1,27±0,2 г на 10 г массы тела, что не отличалось от потребления стандартного комбикорма. Масса тела животных после полета существенно варьировала, однако в целом ее изменения у животных основных экспериментальных групп в сравнении с животными из групп виварного контроля в полетном и наземном экспериментах были противоположными. В космическом полете (КП) мыши набрали большую массу тела, чем мыши группы виварийного контроля (ВК) к КП, а в наземном контрольном эксперименте (БК) меньше, чем соответствующий виварный контроль (ВК-БК) [5]. Возможно, такие изменения связаны со снижением интенсивности физических нагрузок у мышей в условиях невесомости.
После декапитации животных фрагменты фундаль-ного отдела желудка, а также тощей и толстой кишки длиной не менее 10 мм фиксировали в 10% нейтральном формалине при комнатной температуре. Согласно стандартному протоколу пробоподготовки фрагменты желудка и кишечника проводили через батарею спиртов, растворы ксилола и заливали в парафин. Парафиновые срезы толщиной 6 мкм, выполненные по длинной оси полученных фрагментов желудка и кишечника, для целей обзорной микроскопии окрашивали гематоксилином Майера и эозином [7]. Общее представление о содержании внеклеточного матрикса соединительной ткани в стенке органов желудочно-кишечного тракта, а также гладкой мускулатуры получали после окрашивания по Массону-Голднеру [8]. Для идентификации коллагено-вых структур волокнистого компонента внеклеточного матрикса соединительной ткани приготовленные срезы окрашивали железным гематоксилином Вейгерта и пик-рофуксином по методу Ван-Гизона, ретикулярные волокна выявляли импрегнацией азотнокислым серебром [7-9]. Селективность выбранных методик согласуется с результатами использования иммуноморфологических подходов для изучения волокнистых коллагенов [9, 10]. В частности, окрашенные по методу Ван-Гизона волокнистые структуры представлены преимущественно коллагеном I типа, тогда как импрегнированные волокна содержат более высокое содержание коллагена III типа [11, 12]. Также известно, что ретикулярные волокна могут являться непосредственным продолжением коллаге-новых волокон [13, 14]. Таким образом, используемые в работе гистохимические методы позволяли дифференцировать ретикулярные волокна, содержащие коллаген III типа, от волокнистых структур, образованных иными фибриллярными коллагенами (I, II, V, XI и других типов) [9, 14]. Топографию и тинкториальные характеристики коллагеновых волокон в интерстиции желудка и тонкой кишки оценивали на аппаратно-программном комплексе для биологических исследований с системой документирования на основе прямого исследовательского микроскопа ZEISS Axio Imager.A2 (Carl Zeiss Microscopy,
Германия). Для получения количественных данных о состоянии волокнистого компонента интерстиция использовали планиметрический подход [15], в условных единицах определяя индекс содержания волокон на поле зрения при использовании объектива х100. Репрезентативность выборки достигалась оценкой не менее 50 полей зрения.
Полученные данные статистически анализировали с использованием программного обеспечения ZEN 2.3 (Carl Zeiss Microscopy, Германия). В зависимости от нормальности распределения данных для сравнения двух выборок применяли параметрический критерий - f-кри-терий Стьюдента либо непараметрический Вилкоксона с уровнем значимости p<0,05.
Исследования проведены с соблюдением требований по гуманному обращению с животными в соответствии с решением Комиссии по биомедицинской этике ИМБП (протокол № 206 от 07.10.2007).
Результаты Желудок
Волокнистый компонент соединительной ткани хорошо идентифицировался во всех структурах стенки желудка мышей группы виварийного контроля (рис. 1А, 2А). В собственной пластинке слизистой оболочки выявлялись преимущественно ретикулярные волокна, располагающиеся между фундальными железами желудка (рис. 1А, 1Б). Часть из них повторяла гистотопографию базальной мембраны собственных желез, простираясь практически на всю толщину слизистой оболочки желудка. В пределах мышечной пластинки слизистой оболочки ретикулярные волокна сопровождали гладкие миоциты, формируя сеть тонких переплетающихся волокон с умеренной аргирофилией. В подслизистой оболочке локализовалось большее количество ретикулярных волокон различного калибра, расположенных рядом с пучками волокнистых структур, представленных главным образом коллагеном I типа. Следует отметить, что при импрегнации серебром данные волокна обладали окрашиванием в более коричнево-желтые тона по сравнению с практически черными импрегнированными ретикулярными волокнами. Высокое содержание ретикулярных волокон определялось в мышечной оболочке желудка (см. рис. 2A). Слои гладких миоцитов были разделены скоплениями рыхлой волокнистой соединительной ткани, содержащей ретикулярные волокна различной толщины. В пределах мышечного пласта ретикулярные волокна, контактируя с плазмалеммой миоци-тов, располагались в характерной последовательности и формировали густую сеть, оплетающую сократительные единицы. Ориентация ретикулярных волокон в мышечной оболочке органа определялась в направлении как длинной оси гладких миоцитов, так и поперечной (см. рис. 2A). Иногда с плазмалеммой миоцитов соприкасался неравномерно распределенный аргиро-фильный материал в форме пылевидных зерен или
Рис. 1. Слизистая оболочка желудка мышей линии С57BL/6N
Фиксация: 10% нейтральный формалин. Методика: импрегнация азотнокислым серебром по методу Фута. А - виварийный контроль к группе 30-суточного космического полета. Ретикулярные волокна локализованы между фундальными железами желудка собственной пластинки слизистой оболочки; Б - группа наземного эксперимента по моделированию 30-суточного космического полета в макете полетной аппаратуры «БИОС-МЛЖ» (биологический контроль). Количество ретикулярных волокон в строме не меняется по сравнению с группой виварийного контроля; В - группа космического полета. Высокое содержание ретикулярных волокон в нижних отделах собственных желез желудка; Г - группа 7-суточной реадаптации после возвращения животных из космического полета. В строме слизистой оболочки сохраняется повышенное содержание импрегнированных волокнистых структур.
А
Б
В
Г
более крупных глыбок. В серозной оболочке постоянно выявлялись коллагеновые волокна, в том числе ретикулярные.
После орбитального полета обнаруживались различные преобразования коллагеновых волокон по отношению к характеристикам животных группы вива-рийного контроля, выраженность которых зависела от гистотопографии в стенке желудка. Становились очевидными процессы дезорганизации ретикулярных волокон, которые сочетались с изменениями их количественных характеристик. Возрастание представительства соединительной ткани в слизистой оболочке было обусловлено формированием микроло-кусов с высоким содержанием ретикулярных волокон (рис. 1В). Часто такие территории распространялись на всю толщу слизистой оболочки. Однако основным трендом являлось локальное повышение числа импре-гнированных волокнистых структур в пределах ограниченных территорий поверхности слизистой оболочки. Гистотопографически это было характерно для нижней трети собственных желез желудка или области их дна.
Наиболее вероятной причиной таких изменений следует считать особенность трофики слизистой оболочки желудка в условиях космического полета, которая могла определять масштаб распространения. Определялись микролокусы собственных желез желудка с нарушением целостности аргирофильных волокнистых структур, входящих в состав базальной мембраны. Со стороны тинкториальных характеристик ретикулярных волокон интерстиция слизистой оболочки желудка мышей линии С57Б1_/6М наблюдалось возрастание степени их аргирофилии, тогда как после окрашивания по Ван-Гизону более часто выявлялось повышение интенсивности окрашивания волокон фуксином, а в местах морфологических признаков гомогенизации волокон либо их пучков в некоторых случаях обнаруживалось усиление пикринофилии. В мышечной пластинке слизистой оболочки желудка происходило достоверное снижение представительства ретикулярных волокон. Аналогичные изменения выявлялись и в области под-слизистой оболочки. Уменьшалось количество ретикулярных волокон крупного калибра, часто наблюдались
зернистоподобные скопления импрегнированного ма- и признаками отечных явлений. Выявлялись участки
териала, а также интенсивно окрашенные отдельные гомогенизации коллагеновых волокон, некоторые из
фрагменты волокон. Редукция пучков коллагеновых которых приобретали пикринофилию. Этот факт свиде-
волокон сочеталась с возрастанием фуксинофилии тельствует о дистрофических изменениях, приводящих
Рис. 2. Мышечная оболочка желудка мышей линии С57В1_/6№
Фиксация: 10% нейтральный формалин. Методика: импрегнация азотнокислым серебром по методу Фута. Шкала - 10 мкм. А, Б - развитая сеть ретикулярных волокон в эндомизии мышечной оболочки желудка мышей виварийного контроля к группе 30-суточного космического полета (А) и группы наземного эксперимента по моделированию 30-суточного космического полета в макете полетной аппаратуры «БИОС-МЛЖ» (Б); В, Г - редукция ретикулярных волокон в мышечной оболочке желудка мышей после космического полета; Д, Е - возрастание представительства импрегнированных волокнистых структур в эндомизии мышечной оболочки желудка мышей спустя 7 сут после приземления биоспутника«БИОН-М»№ 1. Сохраняются участки с редуцированным содержанием ретикулярных волокон (Д).
А
Б
В
Г
Д
Е
Таблица 2. Индекс содержания ретикулярных волокон в мышечной оболочке органов пищеварительной системы мышей линии С57Б1_/61\1, усл. ед.
Группа животных Желудок Тощая кишка Толстая кишка
Эксперимент на борту биологического спутника «БИОН-М» № 1 ВК-КП 0,214±0,019 0,156±0,011 0,188±0,012
КП 0,154±0,011 *, ** 0,084±0,002*, ** 0,112±0,007*, **
РКП 0,244±0,017*, ** 0,179±0,011 * 0,208±0,018*, **
ВК-РКП 0,202±0,012 0,144±0,014 0,173±0,013
Эксперимент в макете полетной аппаратуры «БИОС-МЛЖ» ВК-БК 0,208±0,022 0,165±0,018 0,178±0,020
БК 0,214±0,017 0,173±0,021 0,171 ±0,024
РБК 0,197±0,023 0,154±0,018 0,170±0,014
ВК-РБК 0,212±0,018 0,152±0,016 0,182±0,022
П р и м е ч а н и е. Статистическая значимость отличий: * - р<0,05 по сравнению с показателем животных соответствующего виварийного контроля; ** - р<0,05 по сравнению с соответствующим биологическим контролем; сокращенные названия групп эксперимента см. в табл. 1.
к частичной дезорганизации коллагеновых волокон в пределах микролокусов, либо о реализации направленного механизма их лизиса.
Наиболее заметные послеполетные изменения волокнистых структур внеклеточного матрикса обнаруживались в мышечной оболочке желудка. Количество ретикулярных волокон достоверно уменьшалось (рис. 2В, 2Г, табл. 2). Аналогичная тенденция в представительстве соединительной ткани наблюдалась при изучении микропрепаратов после окрашивания по Массону-Голднеру и Ван-Гизону. Иногда в мышечной оболочке формировались довольно крупные локусы, в которых волокнистые соединительнотканные структуры практически полностью отсутствовали, в том числе арги-рофильные (см. рис. 1В). В эндомизии изменялось взаимное расположение волокон относительно друг друга. Количество ретикулярных волокон, локализованных поперечно длинной оси гладких миоцитов, существенно сокращалось (см. рис. 2В, 2Г). Редуцированные импре-гнированные волокна гистотопографически характеризовались преимущественно параллельной направленностью по отношению к длинной оси гладких миоцитов. Часто выявлялись локусы эндомизия с накоплением зернистого аргирофильного материала. На протяжении ретикулярных волокон выявлялись изменения сродства к красителю, что проявлялось выраженной вариабельностью от участков с низкой степенью окрашивания до формирования микролокусов с высокой степенью им-прегнированности. Кроме того, идентифицировались образования, представленные конгломератами из им-прегнированного материала без упорядоченной структуры, обладающие вытянутой формой и иногда достигающие довольно крупных размеров.
Изучение желудка мышей линии С57Б1_/6М группы 7-суточного восстановления после орбитального полета показало, что в слизистой оболочке не происходило возвращения состояния соединительной ткани к уровню группы виварийного контроля. Прежде всего это касалось количественных показателей ретикулярных волокон. В местах локализации клеток собственных желез желудка, испытавших наиболее выраженные признаки дистрофии в условиях космического полета, сохранялось повышенное содержание аргирофильных структур
(рис. 1Г). Также наблюдалось увеличенное количество ретикулярных волокон в прослойках соединительной ткани, разделяющей собственные железы желудка (см. рис. 1Г). Во всех микропрепаратах отмечалось усиление аргирофилии.
В то же время в мышечной пластинке слизистой оболочки и особенно в мышечной оболочке численность ретикулярных волокон достоверно возрастала (рис. 2Д, 2Е, см. табл. 2). Восстанавливались аргирофильные волокна с поперечной направленностью по отношению к длинной оси гладких миоцитов. В меньшей степени содержание ретикулярных волокон увеличивалось за счет волокнистых структур, локализованных в эндомизии параллельно длинной оси гладких миоцитов, а также расположенных в перимизии. Одновременно обращало на себя внимание высокое содержание импрегнирован-ных зернистых образований в мышечной оболочке, что могло свидетельствовать о незавершенности процессов лизиса ретикулярных волокон, сочетающегося с активным биогенезом в условиях адаптации к привычному уровню земной гравитации. Кроме того, происходило восстановление содержания аргирофильных структур эндомизия, контактирующих с базальной мембраной гладких миоцитов, что особенно хорошо видно на поперечных срезах (рис. 1Д, 1Е). Частота выявления локусов гладкой мускулатуры желудка с явлениями выраженной редукции сети ретикулярных волокон в эндомизии была существенно снижена по сравнению с таковой у животных из группы космического полета, хотя такие территории продолжали выявляться.
В свете выявленных изменений волокнистого компонента внеклеточного матрикса желудка мышей С57Б1_/6М, вернувшихся из космического полета, очень важны были результаты обследования групп животных из наземного биологического контроля, имитирующего условия пребывания на орбите. При анализе биоматериала как непосредственно после 30-суточного пребывания в макете полетной аппаратуры «БИОС-МЛЖ», так и спустя 7 сут после моделирования космического полета главные изменения волокнистого компонента соединительной ткани происходили в слизистой оболочке и затрагивали преимущественно состояние ретикулярных волокон. При этом тенденция к снижению
представительства ретикулярных волокон не приобретала достоверный характер в сравнении с показателями животных группы виварийного контроля (см. рис. 1Б). Изменения главным образом касались тинкториальных характеристик ретикулярных волокон. Дистрофические изменения покровного эпителия и собственных желез желудка были редки и отмечались в пределах микротерриторий. В мышечной пластинке слизистой оболочки топография волокнистых элементов практически не отличалась от картин, наблюдаемых у мышей виварийного контроля. Исследование волокнистого остова подсли-зистой оболочки показало высокое содержание ретикулярных волокон, находящихся в тесном контакте с волокнистыми структурами, образованными коллагеном I типа. В мышечной оболочке обращала на себя внимание тенденция к возрастанию по сравнению с показателями контрольной группы животных индекса содержания ретикулярных волокон, не достигающая уровня статистической значимости. Гистотопография волокнистых структур не претерпевала существенных изменений (рис. 2Б). При исследовании материала животных, обследованных на 7-е сутки после проведения модельного эксперимента, выявленные микроскопические картины по большинству признаков не отличались от показателей животных группы виварийного контроля.
Кишечник
В стенке тощей кишки животных группы виварийного контроля ретикулярные волокна идентифицировались во всех оболочках, в то время как коллагеновые волокна преимущественно располагались в подслизистой и серозной оболочках. В серозной оболочке ретикулярные волокна локализовались в субсерозном слое, обладали крупным калибром и высоким уровнем аргирофилии. В мышечной оболочке импрегнированные волокнистые элементы выявлялись как в циркулярном слое, так и в продольном (рис. 3А). При этом ретикулярные волокна создавали сеть, ориентированную преимущественно по ходу длинной оси гладких миоцитов (см. рис. 3А). На поперечных срезах хорошо определялось контактирование базальной мембраны гладких миоцитов со структурами эндомизия.
В пределах подслизистой оболочки выявлялись ретикулярные волокна с наиболее крупным калибром. Как и в желудке, они располагались вместе с пучками коллагеновых волокон, которые хорошо идентифицировались после окрашивания по Ван-Гизону и методу Массона-Голднера.
В собственной пластинке слизистой оболочки выявлялись преимущественно ретикулярные волокна, которые формировали остов ворсин и свободно располагались в межкриптальной строме. В ворсинах ретикулярные волокна могли образовывать мелкоячеистую сеть различной степени выраженности (рис. 4А).
После космического полета во всех оболочках тощей кишки выявлялись количественные и качественные изменения волокнистого компонента соединительной ткани по сравнению с показателями виварийной группы
животных. В субсерозном слое ретикулярные волокна приобретали разнокалиберный вид с непостоянным уровнем аргирофилии на протяжении. В мышечной оболочке на фоне снижения аргирофилии в некоторых локусах выявлялась полная утрата ретикулярных волокон (рис. 3В, 3Г). При этом калибр ретикулярных волокон снижался вместе с их количеством (см. табл. 2). Однако иногда встречались импрегнированные волокнистые фрагменты значительной толщины, свидетельствуя о признаках определенной дезинтеграции стромального компонента. Выявлялось большое количество импре-гнированного материала в виде зерен, а также фрагменты ретикулярных волокон с высокой аргирофилией (см. рис. 3В). Гистотопографические особенности локализации импрегнированных волокнистых структур изменялись по сравнению с картинами, характерными для животных группы виварийного контроля. В частности, в мышечной оболочке формировалась утрата упорядоченной локализации ретикулярных волокон, они становились более редкими и меняли направленность (см. рис. 3В, 3Г). Аналогичные картины обнаруживались в собственной пластинке слизистой оболочки тощей кишки. Редукция ретикулярных волокон была заметна в строме ворсин (рис. 4В, 4Г, 4Д). Межкриптальная строма также характеризовалась снижением представительства аргирофильных волокон, что сочеталось с уменьшением их калибра, и накоплением большого количества фрагментов с высокой степенью импрегни-рованности. В подслизистой оболочке уменьшалось содержание коллагеновых волокон, которые приобретали более высокий уровень фуксинофилии.
Исследование биоматериала тощей кишки мышей линии С57Б1_/6М через 7 сут после приземления биологического спутника показало существенные качественные и количественные изменения в системе волокнистого компонента внеклеточного матрикса соединительной ткани по сравнению с показателями животных группы космического полета. Прежде всего это было связано с усилением выраженности ретикулярного остова в собственной пластинке слизистой оболочки и мышечной оболочке (см. табл. 2; рис. 3Д, 3Е, 4Е). Формировалась сеть утолщенных волокнистых структур, топография которой принимала вид, характерный для животных группы виварийного контроля. В то же время в большом количестве обнаруживался зернистый имп-регнированный материал, обладающий высокой аргиро-фильностью, а также фрагменты ретикулярных волокон, что, очевидно, являлось отражением процессов незавершенной реадаптации стромы тощей кишки к обычному уровню земной гравитации. Содержание колла-геновых волокон в подслизистой и серозной оболочках возрастало.
Изучение волокнистого компонента внеклеточного матрикса соединительной ткани толстой кишки виварий-ных животных показало его присутствие во всех оболочках. Ретикулярные волокна располагались преимущественно в собственной пластинке слизистой оболочки и в мышечной оболочке. В гладкой мускулатуре толс-
А
Б
В
Г
Д
Е
Рис. 3. Гистоархитектоника ретикулярных волокон в мышечной оболочке тощей кишки мышей линии С57BL/6N
Фиксация: 10% нейтральный формалин. Методика: импрегнация азотнокислым серебром по методу Фута. Шкала - 10 мкм. А - виварийный контроль к группе 30-суточного космического полета. Хорошо видны ретикулярные волокна на продольном и поперечном срезах гладкомышечных пластов; Б - группа наземного эксперимента по моделированию 30-суточного космического полета в макете полетной аппаратуры «БИОС-МЛЖ» (биологический контроль). Состояние гистоархитектоники ретикулярных волокон не меняется по отношению к виварийной группе животных; В, Г - группа 30-суточного космического полета. Определяется редукция ретикулярных волокон в интерстиции мышечной оболочки с признаками фрагментации и образованием гранулярного импрегнированного материала; Д, Е - группа реадаптации, обследованная спустя 7 сут после возвращения животных из космического полета. Отмечается возрастание численности ретикулярных волокон в мышечной оболочке.
Рис. 4. Гистоархитектоника ретикулярных волокон в строме ворсин тощей кишки мышей линии С57В1_/6№
Фиксация: 10% нейтральный формалин. Методика: импрегнация азотнокислым серебром по методу Фута. А - виварийный контроль к группе 30-суточного космического полета; Б - наземный эксперимент по моделированию 30-суточного космического полета в макете полетной аппаратуры «БИОС-МЛЖ» (биологический контроль). В строме ворсин хорошо определяется сеть ретикулярных волокон; В, Г, Д - группа космического полета. Определяется редукция ретикулярных волокон в строме ворсин, наличие импрегнированного материала в виде зерен и фрагментов; Е - группа реадаптации, обследованная спустя 7 сут после возвращения животных из 30-суточного космического полета. В строме ворсины выявляется высокое содержание разнокалиберных ретикулярных волокон.
той кишки по сравнению с мышечной оболочкой тощей кишки следует отметить более выраженное развитие сети ретикулярных волокон. Они имели достаточно крупный калибр и характеризовались равномерной ар-гирофилией на протяжении. После 30-суточного космического полета в собственной пластинке слизистой оболочки толстой кишки обнаруживались аргирофильные фрагменты, скопления импрегнированного зернистого материала. В целом содержание ретикулярных волокон снижалось во всех оболочках органа. У полетной группы животных в мышечной оболочке толстой кишки выявлялись локусы отсутствия аргирофильных структур, формирующих в некоторых случаях территории, распространяющиеся на значительные площади стенки толстой кишки. При этом выявляемые ретикулярные волокна характеризовались неравномерностью окрашивания на протяжении и наличием утолщений или истончений. В то же время спустя 7 сут наземной адаптации после космического полета происходило выраженное нарастание численности ретикулярных волокон.
Коллагеновые волокна в стенке толстой кишки были преимущественно распределены в подслизистой оболочке, хотя в незначительном количестве они наблюдались в субсерозном слое серозной оболочки. В пределах подслизистой оболочки коллагеновые волокна формировали разнокалиберные пучки. После космического полета обращало на себя внимание возрастание фуксинофилии вместе с тенденцией к снижению содержания коллагеновых волокон в подслизистой оболочке в сравнении с показателями группы животных биологического контроля. Формировались признаки отека, неравномерно распространяющегося в области подслизистой оболочки. Вместе с этим определялись участки гомогенизации пучков коллагеновых волокон, возрастание их фуксинофильных свойств, а в подслизистой оболочке - локусы пикринофилии. Спустя 7 сут после завершения космического полета уровень фуксинофилии пучков коллагеновых волокон снижался, тинкториальные характеристики волокнистых структур приближались к уровню, характерному для животных группы виварийного контроля. В то же время признаки отечных явлений в пределах подслизистой оболочки продолжали выявляться.
При анализе биоматериала тонкой и толстой кишки животных из групп биологического контроля после пребывания в макете полетной аппаратуры «БИОС-МЛЖ» было обнаружено, что главные изменения состояния волокнистого компонента соединительной ткани происходили в слизистой оболочке и затрагивали тинктори-альные свойства ретикулярных волокон. В частности, в межкриптальной строме тощей кишки мышей обнаруживались разнокалиберные ретикулярные волокна, обладающие на протяжении неравнозначной аргирофилией. В строме ворсин наблюдалась тенденция к увеличению представительства сети ретикулярных волокон вместе с признаками снижения аргирофильных свойств, хотя их количество не отличалось от уровня у животных группы виварийного контроля (рис. 4Б). У некоторых животных
наблюдалось также увеличение интенсивности выявления фрагментов ретикулярных волокон. Однако это не имело столь выраженный характер, обнаруженный у животных в группе космического полета. Примечательно, что состояние ретикулярных волокон в мышечной оболочке не подвергалось существенным изменениям (см. рис. 3Б). Количество волокнистого компонента в толстой кишке практически не менялось как после завершения модельного эксперимента, так и через 7 дней пребывания в условиях имитации реадаптации (см. табл. 2).
Обсуждение
Приступая к обсуждению полученных результатов, хотелось бы отметить, что роль измененной гравитации в формировании морфологических эквивалентов реакции организма длительное время является предметом многочисленных научных дискуссий [16-22]. Полученные данные в выполненной работе согласуются с результатами исследования органов пищеварительной системы монгольских песчанок, побывавших в условиях 12-суточного космического полета на КА «Фотон-М3» [1-3]. Интраорганную соединительную ткань можно рассматривать в качестве гравитационно-зависимой системы, в значительной степени определяющей специфику развития морфофункциональных изменений других компонентов органов в условиях орбитального полета [1-3].
Как и у монгольских песчанок, полученные данные в эксперименте на мышах линии С57Б1_/6М свидетельствуют об интенсивном адаптивном ремоделировании внеклеточного матрикса соединительной ткани пищеварительного тракта в условиях космического полета, которое может быть опосредовано снижением эффективности фибриллогенеза и нарушением процессов восстановления межклеточного вещества. С данным предположением также согласуются результаты эмбриологического эксперимента на орбитальной станции «Мир» с птенцами японского перепела, показавшего слабое развитие соединительной ткани стромы желудочно-кишечного тракта в условиях невесомости, в том числе более рыхлое расположение волокон у эмбрионов и птенцов [23].
Среди основополагающих причин изменения гисто-архитектоники и тинкториальных свойств волокнистого компонента внеклеточного матрикса соединительной ткани изученных органов можно предположить особенности состояния аморфного компонента и кислотно-щелочного равновесия, формирующиеся во время космического полета. При этом изменение биосинтеза коллагеновых белков и фибриллогенеза в конечном итоге может отражаться на свойствах как отдельных ретикулярных волокон, так и организуемых ими пространственных структур - петель, сетей и т.д. Особое значение это приобретает для эндомизия мышечной оболочки желудка и кишечника. Полученные результаты
показывают высокий потенциал волокнистых элементов соединительной ткани к процессам реадаптации после возвращения животных из космического полета. Однако, судя по морфологическим признакам, их нельзя считать завершенными на 7-е сутки послеполетного периода.
В условиях невесомости состояние соединительной ткани органов пищеварительной системы подвергается характерным структурно-функциональным перестройкам, отражающим как адаптивные, так и альтеративные гравитационно-индуцированные процессы. Признаки усиления взаимодействия селективных красителей с коллагеновыми белками могут быть свидетельством деполимеризации волокнистых структур, приводящей к высвобождению значительного числа реакционно-способных групп. Это позволяет допустить наличие либо прямых эффектов космического излучения на сшивки аминокислот в молекулах коллагена, либо явлений дезорганизации волокнистых структур в результате развития трофических нарушений. Кроме того, нельзя исключить влияние матриксных металлопротеиназ, функционирование которых может активироваться в условиях гравитационной разгрузки, в том числе под влиянием протеаз тучных клеток [32, 33]. В частности, биоэффекты космической радиации были показаны в эксперименте на культуре человеческих фибро-бластов, экспонированных в течение 14 дней на борту МКС [24]. Следует учесть, что в условиях орбитального полета в силу развития гемодинамических изменений функционирование соединительной ткани органов пищеварительной системы проходит в среде с другими характеристиками. Очевидно, что под влиянием невесомости уменьшение эффективности экстрацеллюлярной сборки волокон в соединительной ткани обусловлено существенной перестройкой микросреды в аморфном компоненте интерстиция: изменением уровня рН, содержанием гиалуронана, других гликозаминоглика-нов, протеинов, воды и т.д. Фибриллогенез коллагена в экстрацеллюлярном матриксе сопровождается агрегацией молекул в надмолекулярные структуры: прото-фибриллы, микрофибриллы, фибриллы и волокна [14]. В начальной стадии формирования волокнистой фазы интерстиция молекулы тропоколлагена образуют пери-целлюлярные скопления (мезофазы), в которых между молекулами имеется расстояние, заполненное жидкостью. Данное жидкокристаллическое состояние начального этапа формирования волокна получило название тактоида [14]. Молекулы тропоколлагена занимают в тактоидах энергетически выгодную позицию по отношению друг к другу, а форма молекул принимает участие в стабилизации этого состояния вместе с действием электростатических сил, энергией молекулярно-кине-тического движения и влиянием окружающей жидкой фазы. Для инициации начала процесса образования надмолекулярных агрегатов коллагена необходимо сближение молекул тропоколлагена до определенного расстояния, что требует уменьшения объема водной среды между ними. Это достигается либо в резуль-
тате повышения концентрации молекул тропоколлагена путем возрастания клеточной секреции, либо за счет увеличения либерализации во внеклеточное пространство молекул гликозаминогликанов, способных взаимодействовать с водой из тактоидов по осмотическому механизму. Таким образом, инициируется сборка про-тофибрилл из молекул тропоколлагена. Далее образуются микрофибриллы, фибриллы волокна либо колла-геновые пучки. Однако для успешного формирования коллагенового волокна необходимо соблюдение четко определенных условий, которые зависят от содержания воды, концентрации тропоколлагена, осмотического давления, температуры, ионной силы, рН и многих других факторов. Более того, даже при достижении необходимых условий эффект волокнообразования будет зависеть от количества протеогликанов, ионов-ком-плексообразователей, аденозинтрифосфатов, аскорбиновой кислоты, ферментов и т.д. [14]. Не вызывает сомнения, что в невесомости процессы волокнообра-зования происходят в иных условиях специфического тканевого микроокружения по сравнению с наземными. Вот почему, видимо, в орбитальном полете процессы физиологической регенерации коллагеновых волокон не могут реализовываться в полном объеме, поскольку последствия венозного застоя в органах пищеварительной системы сопровождаются модификацией параметров интегративно-буферной метаболической среды.
Более того, в условиях невесомости, видимо, получает активное развитие процесс ремоделирования или адаптации стромы органа. При этом большое значение могут иметь процессы дезорганизации коллагеновых волокон вследствие как формирования определенных трофических нарушений, так и снятия статической нагрузки, имеющей место в условиях земной гравитации. Таким образом, процессы ускоренной редукции в совокупности с замедлением новообразования волокон приводят к уменьшению объема волокнистых структур в интерстиции органов пищеварительной системы в условиях невесомости.
Динамика содержания волокнистого компонента внеклеточного матрикса в стенке органов пищеварительной системы в условиях космического полета выражается главным образом процессами редукции, снижающими интегративную роль внеклеточной фазы соединительной ткани органов желудочно-кишечного тракта. Процессы ускоренного лизиса волокнистых структур в совокупности с замедлением образования вызывают снижение их объема в интерстиции желудка и кишечника, что можно считать одним из проявлений ремоделирования межклеточного матрикса соединительной ткани в соответствии с достижением состояния адаптационной, или «космической», нормы [25]. В желудке (за исключением собственной пластинки слизистой оболочки) и кишечнике невесомость вызывала редукцию волокнистой фазы соединительной ткани, что сопровождалось снижением морфометрических показателей их структур, в том числе мышечной оболочки.
Уменьшение представительства ретикулярных волокон в стенке желудка и кишечника коррелировало с результатами морфометрического анализа [2]. Это позволяет предположить, что показанные морфологические изменения интерстиция, в первую очередь связанные с потерей волокнистых коллагенов мышечной оболочкой, могут оказывать влияние на ослабление моторной функции желудочно-кишечного тракта, отмеченного в ряде исследований, в том числе проведенных на борту орбитальных станций [26-29].
Полученные результаты о состоянии соединительнотканных структур в невесомости указывают на то, что клетка и окружающий ее экстрацеллюлярный матрикс представляют собой единое образование с весьма высокой способностью к детекции уровня силы тяжести в различных условиях среды обитания. Это подчеркивает существование клетки в комплексе с другими структурными компонентами специфического тканевого микроокружения как цельного мобильного образования, обладающего широкими возможностями для реализации адаптивных реакций под влиянием микрогравитации. Полученные данные об изменении структуры и обмена коллагеновых волокнистых структур экстрацеллюлярного матрикса соединительной ткани желудка и кишечника мышей и монгольских песчанок в результате длительного полета животных на околоземной орбите свидетельствуют о возможности аналогичных изменений в других органах, в том числе в сосудах.
Состояние межклеточного вещества соединительной ткани различных органов желудочно-кишечного тракта после космического полета или содержания в условиях наземного моделирования физиологических эффектов невесомости, судя по ряду проведенных экспериментальных работ, тесно связано с характеристиками популяции тучных клеток [30, 31]. При этом особенно важной представляется активная секреция протеаз - триптазы и химазы, способных активировать матриксные метал-лопротеиназы и, как следствие, ускорение деградации коллагеновых волокон [32, 33]. Способность тучных клеток к миграции во всех слоях стенки полых органов и активной секреции обусловливает возможность их активного участия в ремоделировании стромы желудка и кишечника во время космического полета.
Таким образом, коллагеновые волокнистые структуры внеклеточного матрикса органов желудочно-кишечного тракта можно рассматривать в качестве системы с выраженной грависенситивностью, состояние которой будет определять адекватность процессов ремо-делирования в условиях отсутствия земной гравитации и целостность адаптивных реакций органов пищеварительной системы. Данный тезис ставит новые задачи в космической гастроэнтерологии, связанные с системой профилактики неблагоприятного действия невесомости на органы пищеварительной системы.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Сведения об авторах
Атякшин Дмитрий Андреевич (Atiakshin Dmitrii A.) - доктор медицинских наук, доцент кафедры гистологии, директор Научно-исследовательского института экспериментальной биологии и медицины ФГБОУ ВО «Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко» Минздрава России (Воронеж, Россия) E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-8347-4556
Алексеева Наталия Тимофеевна (Alexeeva Natalia T.) - доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой нормальной анатомии человека ФГБОУ ВО «Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко» Минздрава России (Воронеж, Россия) E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-1510-8543
Клочкова Светлана Валерьевна (Klochkova Svetlana V.) - доктор медицинских наук, профессор кафедры анатомии человека ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет) (Москва, Россия) E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-2041-7607
Никитюк Дмитрий Борисович (Nikityuk Dmitriy B) - член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией спортивной антропологии и нутрициологии, директор ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», профессор кафедры анатомии человека ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет) (Москва, Россия) E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-2259-1222
Литература
1. Атякшин Д.А., Быков Э.Г. Ретикулярные волокна интерсти- 2. ция органов пищеварительной системы монгольских песчанок после 12-суточного орбитального полета на КА «Фотон-М3» // Журн. анат. и гистопатол. 2013. Т. 2, № 3. С. 14-21.
Атякшин Д.А., Быков Э.Г. Морфологические изменения стенки желудка монгольских песчанок после 12-суточного орбитального полета на космическом аппарате «Фотон-МЗ» // Авиакосм. и экол. мед. 2012. Т. 46, № 5. С. 26-22.
3. Атякшин Д.А., Быков Э.Г., Ильин Е.А., Пашков А.Н. Состоя- 20. ние интерстиция тощей кишки монгольских песчанок после полета на космическом аппарате «Фотон-МЗ» // Авиакосм.
и экол. мед. 2012. Т. 46, № 3. С. 8-13. 21.
4. Сычев В.Н., Ильин Е.А., Ярманова Е.Н. и др. Проект «Бион-М1»: общая характеристика и предварительные итоги // Авиакосм. и экол. мед. 2014. Т. 48, № 1. С. 7-14. 22.
5. Андреев-Андриевский А.А., Шенкман Б.С., Попова А.С. и др. Экспериментальные исследования на мышах по программе полета биоспутника «Бион-М1» // Авиакосм. и экол. мед. 23. 2014. Т. 48, № 1. С. 14-27.
6. Космический научный проект «Бион-М1»: медико-биологические эксперименты и исследования / под ред. А.И. Григорьева. М. : ГНЦ РФ-ИМБП РАН, 2016. 624 с. 24.
7. Romeis — Mikroskopische Technik. Springer Spektrum, 2010. 556 с.
8. Атякшин Д.А., Бухвалов И.Б., Тиманн М. Гистохимия фер- 25. ментов // Методическое пособие для студентов, ординаторов и аспирантов медицинских и фармацевтических вузов. Воронеж : Научная книга, 2016. 122 с.
9. Микроскопическая техника : руководство / под ред. Д.С. Сар-кисова, Ю.Л. Перова. М. : Медицина, 1996. 544 с. 26.
10. Adachi E., Hayashi T., Hashimoto P.H. A comparison of the immuno-fluorescent localization of collagen types I, III, and V with the distribution of reticular fibers on the same liver sections ofthe snow monkey (Macacafuscata) // Cell Tissue Res. 1991. Vol. 264, N 1. P. 1-8. 27.
11. Junqueira L.C., Montes G.S., Martins J.E., Joazeiro P.P. Dermal collagen distribution. A histochemical and ultrastructural study // Histochemistry. 1983. Vol. 79, N 3. P. 397-403.
12. Fakoya F.A. Reticulinfibres in the tunica albuginea and peritubular 28. tissue of seminiferous tubules of adult male Wistar rats // Acta Histochem. 2002. Vol. 104, N 3. P. 279-283.
13. Ushiki T. Collagen fibers, reticular fibers and elastic fibers. A comprehensive understanding from a morphological viewpoint // Arch. 29. Histol. Cytol. 2002. Vol. 65, N 2. P. 109-126.
14. Омельяненко Н.П., Слуцкий Л.И. Соединительная ткань 30. (гистофизиология и биохимия) / под ред. С.П. Миронова. М. : Известия, 2009. Т. 1. 380 с.
15. Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия : руководство. М. : Медицина, 1990. 384 с.
16. Zhong G.H., Ling S.K., Li Y.X. Mechanism of cardiac atrophy 31. under weightlessness/simulated weightlessness // Sheng Li Xue Bao. 2016. Vol. 68, N 2. P. 194-200.
17. Ильин Е.А., Капланский А.С., Савина Е.А. Эксперименты с крысами на биоспутниках «Космос»: морфологические и биохимические исследования // Косм. биол. и авиакосм. мед. 32. 1989. Т. 23, № 1. С. 4-9.
18. Jin M., Zhang H., Zhao K., Xu C., Shao D., Huang Q. et al. Responses of Intestinal Mucosal barrier functions of rats to simu- 33. lated weightlessness // Front. Physiol. 2018. Vol. 729. P. 1-13.
19. Chen Z., Luo Q., Yuan L., Song G. Microgravity directs stem cell differentiation // Histol. Histopathol. 2017. Vol. 32, N 2. P. 99-106.
Capellesso R., Nicole L., Guido A., Pizzol D. Spaceflight osteoporosis: current state and future perspective // Endocr. Regul. 2015. Vol. 49, N 4. P. 231-239.
Серова Л.В. Приспособительные возможности млекопитающих в условиях невесомости // Авиакосм. и экол. мед. 1996. Т. 30, № 2. С. 5-10.
Blaber E., Sato K., Almeida E.A. Stem cell health and tissue regeneration in microgravity // Stem Cells Dev. 2014. Vol. 23., suppl. 1. P. 73-78.
Гурьева Т.С., Дадашева О.А., Медникова Е.И. и др. Гистогенез внутренних органов эмбрионов японского перепела, развившихся в условиях невесомости // Авиакосм. и экол. мед. 2009. Т. 43, № 6. С. 8-13.
Lu T. Detection of DNA damage by space radiation in human fibroblasts flown on the International Space Station // Life Sci. Space Res. (Amst.). 2017. Vol. 12. P. 24-31.
Пестов И.Д. Управление процессами естественной адаптации в космических полетах // Организм и окружающая среда: адаптация к экстремальным условиям : материалы Всероссийской конференции с международным участием. М., 2003. С. 272-273.
Смирнов К.В. и др. Реакция пищеварительной системы на воздействие факторов космического полета // Космические полеты на кораблях «Союз». Биомедицинские исследования. М. : Наука, 1976. 416 с.
Смирнов К.В., Уголев А.М. Пищеварение и всасывание // Человек в космическом полете. Т. 3. Космическая биология и медицина / под ред. В.В. Антипова, А.И. Григорьева, К.Л. Хантун. М. : Наука, 1997. Т. 3, кн. 1. С. 357-401. Хантун К.Л. Кратковременные космические полеты // Человек в космическом полете. Т. 3. Космическая биология и медицина / под ред. В.В. Антипова, А.И. Григорьева, К.Л. Хантун. М. : Наука, 1997. Т. 3, кн. 2. С. 354-367. Harm D.L. Changes in gastric myoelectric activity during space flight // Dig. Dis. Sci. 2002. Vol. 47, N 8. P. 1737-1745. Атякшин Д.А., Быков Э.Г. Популяционные характеристики слизистых тканевых базофилов тощей кишки монгольских песчанок после 12-суточного орбитального полета на космическом аппарате «ФОТОН-М3» // Авиакосм. и экол. мед. 2013. Т. 47, № 6. С. 17-24.
Бурцева А.С., Алексеева Н.Т., Атякшин Д.А. Морфологические эквиваленты функциональной активности тучных клеток тощей кишки монгольских песчанок после моделирования эффектов невесомости // Журн. анат. и гистопатол. 2015. Т. 4, № 4 (16). С. 26-33.
Atiakshin D.A., Buchwalow I.B., Samoilova V.E., Tiemann M. Tryptase as a polyfunctional component of mast cells // Histochem. Cell Biol. 2018. Vol. 149, N 5. P. 461-477.
Атякшин Д.А., Никитюк Д.Б., Клочкова С.В., Алексеева Н.Т., Бурцева А.С. Участие тучных клеток в адаптации желудка монгольских песчанок к гравитационному фактору // Журн. анат. и гистопатол. 2018. Т. 7, № 1. С. 14-26.
References
1. Atiakshin D.A., Bykov E.G. Interstitium reticular fibers of the digestive system of Mongolian gerbils after 12-day orbital flight on the spacecraft «Foton-M3». Zhurnal anatomii i gistopatolo-gii [Anatomy and Histopathology Journal]. 2013; 2 (3): 14—21. (in Russian)
2. Atiakshin D.A. Bykov E.G. Morphological changes in gastric wall of Mongolian gerbils following the 12-day orbital flight aboard Foton-M3. Aviakosmicheskaya i ekologicheskaya meditsina [Aerospace and Environmental Medicine]. 2012; 46 (5): 26—33. (in Russian)
3. Atiakshin D.A., BykovE.G., Il'yin. E.A., Pashkov A.N. Jeji-num intersticium in Mongolian gerbils after the flight on spacecraft Fotom-M3. Aviakosmicheskaya i ekologicheskaya medit-
sina [Aerospace and Environmental Medicine]. 2012; 46 (3): 8—13. (in Russian)
4. Sychev V.N., Il'yin E.A., Yarmanova E.N., et al. The Bion-M1 Project: overview and first results. Aviakosmicheskaya i ekologicheskaya meditsina [Aerospace and Environmental Medicine]. 2014; 48 (1): 7-14. (in Russian)
5. Andreev-Andrievskiy A.A., Shenkman B.S., Popova A.S., et al. Experimental studies with mice on the program of the biosatellite Bion-M1 mission. Aviakosmicheskaya i ekologicheskaya meditsina [Aerospace and Environmental Medicine]. 2014; 48 (1): 14-27. (in Russian)
6. Space scientific project «Bion-M1»: medical and biological experi- 23. ments and research. In: A.I. Grigoriev (ed.). Moscow: GNTs RF-IMBP RAN, 2016: 624 p. (in Russian)
7. Romeis — Mikroskopische Technik. Springer Spektrum, 2010: 556 c.
8. Atiakshin D.A., Bukhvalov I.B., Timann M. Enzyme histochemistry. Methodological guide for students, residents and postgraduates 24. of medical and pharmaceutical universities. Voronezh: Nauchnaya kniga. 2016: 122 p. (in Russian)
9. Microscopic technique: manual. In: D.S. Sarkisov, Yu.L. Perov 25. (eds). Moscow: Meditsina, 1996: 544 p. (in Russian)
10. Adachi E., Hayashi T., Hashimoto P.H. A comparison of the immunofluorescent localization of collagen types I, III, and V with the distribution of reticular fibers on the same liver sections of the snow monkey (Macacafuscata). Cell Tissue Res. 1991; 264 (1): 1-8.
11. Junqueira L.C., Montes G.S., Martins J.E., Joazeiro P.P. Dermal 26. collagen distribution. A histochemical and ultrastructural study. Histochemistry. 1983; 79 (3): 397-403.
12. Fakoya F.A. Reticulinfibres in the tunica albuginea and peritubular tissue of seminiferous tubules of adult male Wistar rats. Acta His- 27. tochem. 2002; 104 (3): 279-83.
13. Ushiki T. Collagen fibers, reticular fibers and elastic fibers. A comprehensive understanding from a morphological viewpoint. Arch Histol Cytol. 2002; 65 (2): 109-26. 28.
14. Connective tissue (histophysiology and biochemistry). In: S.P. Mi-ronov. Moscow: Izvestiya, 2009; (1): 380 p. (in Russian)
15. Avtandilov G.G. Medical morphometry: a guide. Moscow: Meditsina, 1990: 384 p. (in Russian) 29.
16. Zhong G.H., Ling S.K., Li Y.X. Mechanism of cardiac atrophy under weightlessness/simulated weightlessness. Sheng Li Xue Bao. 30. 2016; 68 (2): 194-200.
17. Il'yin E.A., Kaplanskiy A.S., Savina E.A. Experiments with rats on «Cosmos» biosatellites: morphological and biochemical studies. Kosmicheskaya biologiya i aviakosmicheskaya meditsina [Space Biology and Aerospace Medicine]. 1989; 23 (1): 4-9. (in Russian)
18. Jin M., Zhang H., Zhao K., Xu C., Shao D., Huang Q., et al. 31. Responses of Intestinal Mucosal barrier functions of rats to simulated weightlessness. Front Physiol. 2018; 729: 1-13.
19. Chen Z., Luo Q., Yuan L., Song G. Microgravity directs stem cell differentiation. Histol Histopathol. 2017; 32 (2): 99-106.
20. Capellesso R., Nicole L., Guido A., Pizzol D. Spaceflight osteo- 32. porosis: current state and future perspective. Endocr Regul. 2015;
49 (4): 231-9.
21. Serova L.V. Adaptive capabilities of mammals in weightlessness. 33. Aviakosmicheskaya i ekologicheskaya meditsina [Aerospace and Environmental Medicine]. 1996; 30 (2): 5-10. (in Russian)
22. Blaber E., Sato K., Almeida E.A. Stem cell health and tissue regeneration in microgravity. Stem Cells Dev. 2014; 23 (1): 73-78.
Gurieva T.S., Dadasheva O.A., Mednikova E.I., et al. Histogeny of the visceral organs of embryonic Japanese quails developed in the micro-g environment. Aviakosmicheskaya i ekologicheskaya meditsina [Aerospace and Environmental Medicine]. 2009; 43 (6): 8—13. (in Russian)
Lu T. Detection of DNA damage by space radiation in human fibroblasts flown on the International Space Station. Life Sci Space Res (Amst). 2017; 12: 24-31.
Pestov I.D. Management of the processes of natural adaptation to space flight. In: Organizm i okruzhayushchaya sreda: adaptatsiya k ekstremal'nym usloviyam: materialy rossiyskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem [Organism and Environment: Adaptation to Extreme Conditions: Proceedings of the Russian Conference with International Participation]. Moscow, 2003: 272-3. (in Russian)
Smirnov K.V., et al. The reaction of the digestive system to the effects of space flight factors. Space flights on the ships «Soyuz». Biomedical research. Moscow: Nauka, 1976: 416 p. (in Russian)
Smirnov K.V., Ugolev A.M. Digestion and absorption. In: V.V. Antipov, A.I. Grigoriev, K.L. Khantun (eds). Man in Space Flight. Vol. 3. Space Biology and Medicine. Moscow: Nauka, 1997; (3, book 1): 357-401. (in Russian)
Khantun K.L. Short-term space flights. In: V.V. Antipov, A.I. Grigoriev, K.L. Khantun (eds). Man in Space Flight. Vol. 3. Space Biology and Medicine. Moscow: Nauka, 1997. (3, book 2): 354-67. (in Russian)
Harm D.L. Changes in gastric myoelectric activity during space flight. Dig Dis Sci. 2002; 47 (8): 1737-45.
Atiakshin D.A. Bykov E.G. Population characteristics of mucous tissue basophil in the mongolian gerbil's jejunum following the 12-day orbital flight onboard space platform «FOTON-M3». Aviakosmicheskaya i ekologicheskaya meditsina [Aerospace and Environmental Medicine]. 2013; 47 (6): 17-24. (in Russian)
Burtseva A.S., Alexeeva N.T., Atiakshin D.A. Morphological equivalents of the functional activity ofjejunum mast cells of Mongolian gerbils after weightlessness simulation. Zhurnal anatomii i gistopatologii [Anatomy and Histopathology Journal]. 2015; 4 (4): 26-33. (in Russian)
Atiakshin D.A., Buchwalow I.B., Samoilova V.E., Tiemann M. Tryptase as a polyfunctional component of mast cells. Histochem Cell Biol. 2018; 149 (5): 461-77.
Atiakshin D.A., Nikityuk D.B., Klochkova S.V., Alexeeva N.T., Burtseva A.S. The participation of mast cells in adaptation of the stomach of Mongolian gerbils to the gravitational factor. Zhurnal anatomii i gistopatologii [Anatomy and Histopathology Journal]. 2018; 7 (1): 14-26. (in Russian)
