CC BY
23
Г. М. МОГИЛЬНАЯ1, В. М. ДУРЛЕШТЕР2, Л. Г. ДРЯЕВА2, В. Л. МОГИЛЬНАЯ2
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ГИСТОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗЛИЧНЫХ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ЗОН ПИЩЕВОДА БАРРЕТТА
1Кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии Кубанского государственного медицинского университета, Россия, 350063, г. Краснодар, ул. Седина, 4. Тел. (861) 262-72-71; 2МУЗ городская больница № 2 (КМЛДО) КДЦ, Россия, 350012, г. Краснодар, ул. Красных партизан, 6/2. Тел. (861) 222-01-95
В работе представлена сравнительная гистохимическая характеристика гетерогенных в морфологическом аспекте зон пищевода Барретта. Оказалось, что многослойный плоский эпителий сохранившихся участков слизистой пищевода характеризуется увеличением содержания основных аминокислотных остатков в герминативной зоне и муцинов в зоне поверхностного компартмента. Участки желудочной метаплазии сохраняют аминокислотные остатки лизина в базальной зоне, кислые и нейтральные муцины - в апикальной. Энтероциты зон кишечной метаплазии сочетают присутствие аминокислотных остатков лизина и нейтральных муцинов.
Ключевые слова: пищевод Барретта, муцины, желудочная метаплазия, кишечная метаплазия.
G. M. MOGILNAJA1, V. M. DURLESHTER2, L. G. DRJAEVA2, V. L. MOGILNAJA2
THE RELATIVE HISTOCHEMICAL CHARACTERISTIC OF VARIOUS MORPHOLOGICAL ZONES OF THE BARRETT'S ESOPHAGUS
Kuban State Medical University, Russia, 350063, Krasnodar, Sedin st., 4, tel. (861) 262-72-71;
2Municipal Hospital N2 (KMLDO), Russia, 350012, Krasnodar, Krasnykh Partizan Str., 6/2. Tel. (861) 222-01-95
Work is devoted to the relative histochemical characteristic heterogenous in morphological aspect of zones of an esophagus of Barrett. Appeared, that the laminated flat epithelium of the kept fields mucous an esophagus is characterized by augmentation of the contents of the basic aminoacidic residual in germinal zone, and mucins in zone of superficial compartment.
Fields of a stomachal metaplasia keep the aminoacidic residual of a lysine in basal zone, acidic and neutral mucins - in apical. Enterocytes of zone of an intestinal metaplasia combine presence of the aminoacidic residual of a lysine and neutral mucins.
Key words: Barrett's esophagus, mucins, a stomachal metaplasia, an intestinal metaplasia.
Несмотря на большое число работ [9, 10, 13, 5], посвященных пищеводу Барретта (ПБ), вопрос о происхождении в нем участков метапластической ткани остается нераскрытым. Суммируя сведения литературы о трансформации эпителия ПБ, можно утверждать, что начальные изменения, связанные с повреждением слизистой агрессивным рефлюктатом, содержащим соляную кислоту, пепсин или желчные кислоты, приводят к активной клеточной пролиферации, которая, однако, не компенсирует клеточную потерю. Впоследствии происходит селекция специализированной линии цилиндрических клеток, в части которых происходят генетические преобразования, заканчивающиеся трансформацией плоского эпителия в железистый на уровне стволовой клетки или клетки-предшественницы [6, 4, 7, 8].
При такой схеме формирования ПБ, естественно, возникает вопрос о том, меняются ли, и как меняются, биополимеры многослойного плоского эпителия пищевода, формирующие защитный барьер в норме в условиях трансформации в ПБ.
Работа посвящена сравнительному изучению распределения специфичных для многослойного плоского эпителия белоксодержащих биополимеров и секреторных муцинов, свойственных однослойным эпителиям, на неизмененных участках пищевода и в зоне ПБ.
Материалы и методы
Для исследования использовали материал, полученный от 11 человек (контрольная группа), прооперированных по поводу различной патологии пищевода, и биопсии, взятые от пациентов, имеющих ПБ (26 человек). При этом оказалось, что у 21 пациента ПБ сопровождается желудочной метаплазией, у пяти пациентов имела место кишечная метаплазия (2 - с высокой и 3 - с низкой степенью дисплазии). Для обзорного гистологического изучения применяли окраску гематоксилином и эозином, а также по Ван-Гизону [1]. Белоксодержащие биополимеры выявляли бромфеноловым синим рН 8,2 [11]. Для обнаружения основных аминокислотных остатков использовали процион 2 БС при рН 5,6 [3]. Для избирательной окраски муцинов применяли комплекс гистохимических методов с ферментативными и аналитическими обработками [2].
Результаты и их обсуждение
Многослойный плоский неороговевающий эпителий пищевода человека в норме обнаруживает положительную реакцию на катионный белок, который отличается преимущественной локализацией в герминативной зоне. Поверхностная зона содержит его в небольшом количестве. При избирательном выявлении основных аминокислотных остатков проционом
Рис. 1. Пищевод Барретта. Окраска проционом рН-5,6. Распределение аминокислотных остатков лизина в герминативном компартменте многослойного эпителия. Ув. 200 х
Рис. 2. Пищевод Барретта. Окраска ШИК-реакция - альциановый синий рН2,7. Распределение нейтральных и кислых муцинов в многослойном пласте и на участке желудочной метаплазии. Ув. 200х
рН 5,6 эпителиальный пласт окрашивается диффузно, умеренно. Дезаминирование предотвращает реакцию во всех структурах, за исключением поверхностных клеток защитной зоны, что позволяет предположить наличие в них аминокислотных остатков гистидина. Структуры, утратившие окраску, содержат аминокислотные остатки лизина. Выявление муцинов показало, что в многослойном пласте реакцию обнаруживают и поверхностная, и герминативная зоны, последняя - за исключением базального слоя. При этом в защитной зоне нейтральные муцины и кислые (сиаломуцины) локализуются по периферии клеток.
При наличии ПБ с желудочной метаплазией многослойный плоский эпителий на сохранившихся неизмененных участках слизистой обнаруживает присутствие катионного белка, который в зоне поверхностного слоя содержится в низких, а в глубоких слоях - в умеренных концентрациях.
Процион при рН 5,6 в зоне поверхностных слоев окрашивает участки межклеточных границ, а в зоне герминативного компартмента слабо и цитоплазму клеток (рис. 1). Кардиальные железы при реакции на катион-ный белок обнаруживают слабую или умеренную окраску базальной части эпителиоцитов и слабую - апикальной. При выявлении основных аминокислотных остатков распределение окраски обычно диффузное.
Муцины выявляются в зоне как поверхностного, так и герминативного компартментов многослойного эпителия, но отличаются типом распределения. Так, в поверхностном компартменте нейтральные муцины локализуются по периферии клеток, соответствующей их границам, эти участки отчетливо структурированы и обнаруживают реакцию умеренной, а местами высокой интенсивности (рис. 2). Цитоплазма отдельных клеток содержит интенсивно окрашенные гранулы. В зоне герминативного компартмента реакцию обнаруживают отдельные группы клеток, базальный слой не окрашивается.
На участках желудочной метаплазии цилиндрические эпителиоциты обнаруживают интенсивную
ШИК-реакцию на муцин, локализующийся в апикальной части клеток, распределение окраски или гранулярное, или секрет пенистый, интенсивность высокая, секреторный продукт типируется как нейтральный муцин. В условиях проведения сочетанной окраски ШИК-реакция - альциановый синий рН 2,7 пациенты с ПБ и желудочной метаплазией были разделены на две подгруппы. В первой из них клетки участков желудочной метаплазии обнаруживают присутствие как нейтральных, так и кислых муцинов. При этом альцианофилию обнаруживает секрет апикальной части покровных эпителиоцитов, интенсивность окрашивания высокая. Этот эффект наблюдали у 47% пациентов. Во второй подгруппе (53%) пациентов покровные эпителиоциты содержали нейтральные муцины. Уровень их содержания и интенсивность окрашивания были высокие.
Эпителиоциты кардиальных желез содержат муцины не только в апикальной части, но и в базальной зоне вокруг ядра. Интенсивность реакции высокая: в апикальной части продукт реакции имеет вид гранул, а в базальной распределен диффузно.
В ПБ с кишечной метаплазией при выявлении кати-онного белка эпителиоциты окрашиваются диффузно, интенсивность реакции от слабой до умеренной. Интересно отметить, что слабую реакцию обнаруживают и бокаловидные клетки. В то же время аминокислотные остатки лизина выявляются только в кишечных энтероцитах, тогда как бокаловидные клетки их не содержат (рис. 3).
При выявлении муцинов секрет бокаловидных клеток окрашивается альциановым синим интенсивно, имеет вид пенистой вакуолизированной массы. В условиях сочетанной окраски ШИК-АВ рН 2,7 секрет обнаруживает преимущественно альцианофилию (рис. 4). Секреторный продукт был типирован как нейтральные и кислые муцины. Гистохимические различия для клеток зоны с низкой и высокой степенью дисплазии не установлены. Кишечные энтероциты накапливают секрет в апикальной части, и секреторный продукт имеет вид гранулированной массы с высоким содержанием нейтральных муцинов.
Рис. 3. Пищевод Барретта. Распределение аминокислотных остатков лизина на участке кишечной метаплазии. Окраска проционом рН-5,6. Ув. 200х
Рис. 4. Пищевод Барретта. Сочетанная окраска ШИК-реакция -альциановый синий рН-2,7. Распределение нейтральных и кислых муцинов на участке кишечной метаплазии
Итак, полученные данные позволяют считать, что многослойный плоский эпителий на отдельных неизмененных участках ПБ отличается от пищевода лиц контрольной группы по гистохимическим свойствам клеток герминативного компартмента, для которого при ПБ характерно увеличение уровня содержания основных аминокислотных остатков, но снижение общего катион-ного заряда, выявляемого БФС при 8,2. Гистохимические особенности клеток поверхностного компартмента связаны с некоторым увеличением в них аминокислотных остатков лизина по сравнению с эпителием нормального пищевода, а также с увеличением содержания муцинов по периферии клеток, а в части из них и в зоне цитоплазмы.
Участки желудочной метаплазии содержат небольшое количество основных аминокислотных остатков, распределение которых связано с поляризацией клетки: умеренное содержание в базальной и низкое - в апикальной части. Последняя накапливает высокие концентрации нейтральных муцинов.
Эпителиоциты кардиальных желез отличаются от покровных эпителиоцитов диффузным распределением основных аминокислотных остатков, следовыми количествами катионного белка, но высоким содержанием муцинов.
На участках кишечной метаплазии бокаловидные гландулоциты (БГ) характеризуются наличием белков с катионным зарядом, но эти белки не содержат аминокислотных остатков лизина. Главным компонентом секрета этих клеток являются кислые муцины. Кишечные энтероциты отличаются от БГ по своим гистохимическим свойствам, в клетках этого типа белки с аминокислотными остатками лизина сочетаются с присутствием в секрете преимущественно нейтральных муцинов, имеющих вид гранул.
Итак, выявленные особенности гистохимической дифференцировки клеток многослойного эпителия пищевода на сохранившихся участках и однослойного метапластического эпителия (желудочного и кишечного типов) позволяют присоединиться к мнению Riddel et al.
[12], согласно которому метаплазия ПБ - это результат модификации многослойного плоского эпителия на молекулярном уровне с изменением схемы транскрипции белков. Фенотипическая характеристика участков многослойного плоского эпителия не исключает возможности трансформации его в однослойный, при этом первоначально эти клетки выступают как ранняя или промежуточная стадия метаплазии.
ЛИТЕРАТУРА
1. Лилли Р. Патогистологическая техника и практическая гистохимия. - М.: изд-во «Мир», 1969. - 643 с.
2. Шубич М. Г., Могильная Г. М. Гликопротеины и протеоглика-ны. Методы их гистохимического анализа // Архив анатомии, гистологии, эмбриологии. - 1979. - № 8. - С. 65-71.
3. Иванов В. Б. Применение проционовых красителей в гистохимии // Докл. АН СССР. - 1961. - Т. 137. № 2. - С. 419-421.
4. Chandrasoma P., Der R., Ma J. et al. Histologic classification of patients based on mapping biopsies of gastroesophageal junction // Am. J. Surg. Pathol. - 2003. - Vol. 27 (7). - P. 929-936.
5. Fitzgerald R. Molecular tools for predicting the behavior of Barrett s esophagus // American Association for Cancer Research. -2007. - Vol. 3. - P. 133-137.
6. Glickman J., Jang A, Shahsafaei A. et al. Expression of p53-related protein p63 in the gastrointestinal tract and in esophageal metaplastic and neoplastic disorders // Hum. Pathol. - 2001. - Vol. 32. -P. 1157-1161.
7. Hornick J., Blount P., Sanchez C. et al. Biologic properties of columnar epithelium under - neath reepithelized squamous mucosa in Barrett s esophagus // Am. J. Surg. Pathol. - 2005.
8. Brabender J., Marjoram B., Lord R. et al. Molecular signature of normal squamous esophageal epithelium identifies the presence of a field effect and can discriminate between patients with Barrett s esophagus and patients with Barrett s -associated adenocarcinoma // Can. Epidem. Biomark. - 2005. -Vol. 14 (9). - P. 2113-2117.
9. Nobukawa B., Abraham S., Gill J., et al. Clinicopathologic and molecular analysis of high-grade dysplasia and early adenocarcinoma in short - versus long - segment Barrett s esophagus // Hum. Pathol. -2001. - Vol. 32. № 24. - P. 447-454.
10. Olliver J., Hardie L., Deocter S. et al. DNA levels are raised in Barrett s esophageal mucosa relative to the squamous epithelium of the esophagus // Biomfrkers. - 2003. - Vol. 8. № 6. - P. 509-521.
11. Pearse A. Histochemistry. Teoretical and applied. - London, 1968. - 561 p.
12. Riddel R. The genesis of Barrett s esophagus: has histologic transition from gastroesophageal reflux desease - damaged epithelium
to columnar metaplasia ever been seen in humans // Arch. Pathol. Lab. Med. - 2005. - Vol. 125 (2). - P. 164-169.
13. Vallbohmer D., Peters J., Oh D. et al. Survivin, a potential biomarkes in the development of Barrett s adenocarcinoma. Surgery. -2005. - Vol. 138. № 4. - P. 701-706.
Поступила 19.05.2009
Г. М. МОГИЛЬНАЯ1, В. А. ПОРХАНОВ23, Н. А. ШКОЛЯР13
ЦИТОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ НЕИТРОФИЛЬНЫХ ЛЕИКОЦИТОВ КРОВИ В УСЛОВИЯХ ИСКУССТВЕННОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕВОРАНА
1Кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии Кубанского государственного медицинского университета, Россия, 350063, г. Краснодар, ул. Седина, 4;
2кафедра онкологии с курсом торакальной хирургии ФПК и ППС Кубанского государственного медицинского университета, Россия, 350063, г. Краснодар, ул. Седина, 4;
3краевая клиническая больница № 1 им. профессора С. В. Очаповского, Россия, 350086, г. Краснодар, ул. 1 Мая, 167. E-mail: nwe200477@mail.ru
Цитохимическое изучение динамики активности МП и содержания КБ у кардиохирургических больных в условиях искусственного кровообращения с применением ингаляционного препарата севорана показало, что в условиях его использования наблюдается прогрессивное снижение активности МП и содержания КБ в нейтрофильных гранулоцитах крови, при этом данное снижение достигает своего максимума через 15-30 минут после начала ИК.
Ключевые слова: миелопероксидаза, нейтрофильные гранулоциты, катионный белок, искусственное кровообращение.
G. M. MOGILNAYA1, V. A. PORKHANOV2, N. A. SHKOLYAR3
CYTOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF NEUTROPHILIC LEUCOCYTES IN CONDITIONS OF CARDIOPULMONARY BYPASS USING SERANOVAN
Chair of Histology,Ccytology and Embryology of Kuban State Medical University, 4 Sedina Sir., Krasnodar, 350063, Russia;
2Chair of Oncology Thoracic Surgery of the Advanced Specialists Training and Retraining, Department of Kuban State Medical University, 4 Sedina Str., Krasnodar, 350063, Russia;
3Regional clinical hospital № 1 named after Professor S. V. Ochapovskiy, 1 Maya Str., Krasnodar, 350086, Russia
Cytochemical study of dynamics of myeloperoxidase potency and presence of cationic protein in the blood of cardiac surgery patients in conditions of cardiopulmonary bypass, using an inhalant medication seranovan, showed that the progressive depletion of myeloperoxidase potency and cationic protein presence of neutrophilic granular leukocytes is observed in condition of its use. In this case this depletion reachs its peak in 15-30 minutes after starting the cardiopulmonary bypass.
Key words: myeloperoxidase, neutrophilic granular leukocytes, cationic protein, cardiopulmonary bypass (CB).
Одним из достижений современной кардиохирургии ет каскад реакций, приводящих к дисфункции многих
является развитие экстракорпорального кровообраще- систем [9, 10]. У большинства пациентов функциональ-
ния. В литературе имеется достаточно большое коли- ные резервы достаточны для развития компенсатор-
чество работ, посвященных вопросу взаимодействия ных реакций после ИК, но у тяжело больных пациентов
крови с контуром ИК [8, 11, 13, 14]. При этом известно, может развиться воспалительный ответ, инициируе-
что наиболее уязвимым звеном после ИК являются мый активируемыми нейтрофилами. Выделяемые ими
форменные элементы крови, их повреждение запуска- протеолитические ферменты обладают огромным
