CC BY
61
УДК 612.41:612.428:612.67:661.94
О.В. Горчакова
СТРУКТУРНО-КЛЕТОЧНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ РЕГИОНАРНОГО ЛИМФАТИЧЕСКОГО УЗЛА ПРИ ОЗОНАППЛИКАЦИИ ДРЕНИРУЕМОЙ ОБЛАСТИ У ЖИВОТНЫХ РАЗНОГО ВОЗРАСТА
НИИ клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН (Новосибирск)
Озоноаппликация выступают в роли потенциального модификатора структуры лимфатического узла, определяя разный его ответ, в зависимости, от. возраста: у молодых животных наблюдается тенденция, в увеличении площадей коркового плато и лимфоидных узелков с герминативным центром, при. уменьшении, площади, мозгового синуса на фоне стабильности лимфопролиферативных процессов в лимфатическом, узле; у геронтов имеет, место уменьшение площади, коркового плато, увеличение в большей степени герминативных центров, синусной системы, на фоне усиления лимфопролиферативных процессов в лимфатическом, узле. Достигаемый эффект, лимфостимуляции, носит, превентивный, характер у геронтов. Это определяет, стратегию применения, озонаппликации для. повышения дренажно-детоксикационной и иммунной функций лимфатического узла.
Ключевые слова: лимфатический узел, геронтология, озонотерапия
STRUCTURE AND CELLS OF THE REGIONAL LYMPH NODE BY OZONE APPLICATION OF DRAIN-AREA OF ANIMALS OF DIFFERENT AGE
O.V. Gorchakova
Institute of clinical and experimental lymphology of SB RAMS, Novosibirsk
The ozone application act of a function of the potential modify of structure of a lymph node, defining its different answer depending on age. At young animals ozone application is characterized by the tendency in increase of the area of a cortex plateau, increase of the area lymphatic follicles with the germinal center, reduction of the area of a medullar sinus by a background, of stability of lymphoproliferation processes in a lymph, node. At rats of old. age ozone application leads to reduction of the area of a cortex plateau, to increase in a greater degree the germinal centers, sinus system, on a background, of strengthening lymphoproliferation. processes in a lymph node. The effect of lymphostimulation has preventive character at rats of old. age. It defines strategy of ozone application for increase drainage, detoxication, and. immune functions of a lymph, node.
Key words: a lymph node, gerontology, ozone correction
Старение организма захватывает многие органы и системы организма. Одним из важных факторов риска, оказывающих негативное воздействие на процесс старения, является снижение дренажно-детоксикационной и иммунной функций лимфатической системы. Общепризнанным маркером патологических ситуаций является состояние лимфатического узла, морфофункциональное изучение которого принципиально для изучения и прогноза старения. Инволютив-ные и склеротические процессы проявляются на фоне уменьшения общего содержания воды в организме [9]. Следовательно, геронты нуждаются в стимуляции гуморального транспорта в межклеточном матриксе, лимфообразования и лимфотока. При этом возникает необходимость использования методологии атравматичной эндо-экологической реабилитации и лимфосанации [2, 7] с принципами лимфонутрициологии [4]. Среди них наименее изучена озонотерапия, которая может менять структурно-метаболический статус и транспорт жидкости в лимфатическом регионе. Разработку этого направления следует признать актуальной задачей для повышения дренажно-детоксикационной функции лимфатического системы геронтов.
Цель настоящего исследования — оценить структуру и функцию лимфатического узла геронтов в условиях применения озонотерапии.
МЕТОДИКА
Эксперимент по моделированию патологического процесса на животных и выведения их из опыта были проведены в соответствии с принципами биоэтики, правилами лабораторной практики (GLP). Методы соответствуют этическим нормам, изложенным в Женевской конференции (1971 г.), «Об утверждении правил лабораторной практики» и «О гуманном обращении с экспериментальными животными» (Минздрав СССР № 775 от 12.08.1977 г.), «Международных рекомендациях по проведению медико-биологических исследований с использованием животных» (1985 г.) и в соответствии с приказом МЗ РФ № 267 от 19.06.2003 г.
В исследование были включены 60 белых крыс-самцов разного возраста (молодые — 4 — 6 месяцев и старые — 12—15 месяцев) и разделены на группы: 1) контрольная; 2) животные, получавшие озо-наппликацию, в разный период жизни. В каждой группе не менее 15 животных. Озонаппликация осуществлялась на область лимфосбора паховых лимфатических узлов посредством озонирован-
ного оливкового масла по 15 — 20 минут через день в течение 14 дней. Насыщение оливкового масла озоном производилось аппаратом ОП1-М с устройством для озонирования. Объектом исследования были паховые лимфатические узлы животных разного возраста.
Паховые лимфатические узлы исследовали гистологическим методом [1, 10]. Забранные кусочки регионарного лимфатического узла фиксировались в 10% нейтральном формалине или жидкости Теллесницкого. Далее следовала классическая схема проводки и заливки материала в парафин с последующим приготовлением гистологических срезов. Гистологические срезы лимфатических узлов окрашивались гематоксилин-эозином, азур-эозином, толуидиновым синим, по Ван-Гизону. Морфометрический анализ структурных компонентов лимфатического узла осуществляли с помощью морфометрической сетки случайного шага [8], которая накладывалась на срез лимфатического узла. Подсчитывалось количество узлов или пересечений сетки, приходящихся на весь срез в целом и раздельно на каждый из структурных компонентов с перерасчетом в проценты. При цитоанализе лимфатических узлов подсчитывали число клеток на стандартной площади 1600 мкм2 с их дифферен-цировкой на бласты, средние и малые лимфоциты, плазмоциты, макрофаги и другие.
Полученные данные подвергали статистической обработке с определением средней арифметической (М), ошибки средней арифметической (± m) и достоверности различий при р < 0,05 по Стьюденту [3], в операционной системе Windows при использовании программы статистического анализа StatPlus Pro 2009, AnalystSoft Inc.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Лимфатические узлы паховой области имеют некоторые особенности строения, связанные с более выраженными соединительнотканными элементами капсулы и трабекул в сравнении с висцеральными. Озоноаппликация на территории лимфосбора пахового лимфатического узла вызывает определенные изменения со стороны структурно-функциональных зон в зависимости от возраста животного. У молодых животных на стороне озоноаппликации в лимфатическом узле отмечено статистически достоверное увеличение площади коркового плато в 1,3 раза, уменьшение в 1,3 раза площади мозговых тяжей при существующей тенденции к расширению синусной системы. В молодом возрасте наблюдается интенсивное образование центров размножения в лимфоидных узелках (рис. 1). Тем не менее, озонаппликация не изменяет статистически значимо величину Т- и В-зон лимфатического узла.
Сравнительный анализ клеточного состава лимфатических узлов молодых животных после озонап-пликации и без нее показал следующее (табл. 1): в лимфоидных узелках статистически значимое увеличение в 1,33 раза средних лимфоцитов на единицу площади; в паракортексе статистически значимое
уменьшение в 1,3 —1,4 раза лимфобластов, средних лимфоцитов на единицу площади; в мякотных тяжах статистически значимо увеличение в 1,46 раза плазмобластов, в 1,7 раза зрелых плазмоцитов, в 1,42 раза ретикулярных клеток и уменьшение в 1,67 раза макрофагов; в мозговом синусе статистически значимо увеличивается в 1,5 раза малых лимфоцитов. Остальные клетки не показали статистически значимой разницы с показателями их числа на единицу площади, имеющих место у молодых животных после озонаппликации и без нее.
Трансдермальный эффект озоноаппликации реализуется в изменении мозгового вещества в условиях повышенного лимфодренажа и сохранения лимфопролиферативных процессов у молодых животных.
Строение лимфатических узлов с возрастом меняется. Для лимфатического узла геронтов характерна неоднородность структуры. В лимфатических узлах геронтов выявлены процессы склерозирования, которые характеризуются прогрессивным утолщением капсулы, развитием соединительной ткани вокруг сосудов. На этом фоне имеет место компактизация лимфатического узла с частичной блокадой лимфотока. В структуре лимфатического узла преобладают структуры коркового вещества. Увеличение площади коркового плато (в 1,6 раза) связано с уменьшением площади лимфоидных узелков, особенно содержащих герминативные центры. Имеет место снижение пролиферативных процессов в лимфатическом узле с возрастом. Паракортикальная зона характеризуется стабильностью размеров у геронтов. У геронтов наблюдаемое изменение площади структурно-функциональных зон лимфатического узла, ответственных как за клеточный, так и за гуморальный иммунитет, может быть расценено как отражение антагонизма гуморального и клеточных звеньев иммунитета. При этом формируется недостаточность гуморального звена иммунитета, судя по занимаемой площади В-зонами в лимфатическом узле у геронтов. У геронтов площадь В-зоны в 1,3 раза меньше аналогичной площади молодых животных. Мозговые синусы лимфатических узлов геронтов выглядели широкими образованиями, пронизывающими всю ткань узла. Отмечено увеличение их площади в 2,3 раза. Появление расширенных корковых синусов облегчает транспорт лимфы из субкапсулярного синуса в мозговой синус. Эти изменения можно трактовать как компенсаторные и связанные с развитием диспропорции притока и оттока лимфы из лимфатического узла. Расширенные синусы являются структурной предпосылкой для замедления тока лимфы и накопления лимфоцитов в структурах лимфатического узла. Морфологическая картина пахового лимфатического узла у геронтов отражает сохранность реактивности лимфоидной ткани на фоне склерозирования и компактизации в условиях снижения процессов лимфопоэза в герминативных центрах. Функционально лимфатический узел находиться в состоянии компенсации.
Таблица 1
Количественная характеристика клеток на единицу площади структурно-функциональных зон лимфатического узла молодых и старых животных в условиях озонаппликации
Клетки Эксперимент
Молодые животные Старые животные
без коррекции озон-аппликация без коррекции озон-аппликация
1 2 3 4
Лимфоидные узелки с герминативным центром
Лимфобласты 3,70 ± 0,24 4,0 ± 0,12 2,97 ± 0,13* 5,17 ± 0,47%
Средние лимфоциты 3,0 ± 0,12 4,0 ± 0,12* 5,0 ± 0,24* 7,0 ± 0,48*°»
Малые лимфоциты 11,82 ± 0,24 11,75 ± 0,28 8,13 ± 0,35* 15,67 ± 0,88*°»
Макрофаги 2,60 ± 0,24 3,50 ± 0,30 2,83 ± 0,30 4,0 ± 0,23*»
Мозговые тяжи
Плазмобласты 3,60 ± 0,12 5,25 ± 0,11* 3,67 ± 0,11 3,33 ± 0,29°
Зрелые плазмоциты 3,81 ± 0,12 6,71 ± 0,24* 2,40 ± 0,41* 4,83 ± 0,38%
Малые лимфоциты 4,60 ± 0,24 4,00 ± 0,12 5,50 ± 0,35 8,67 ± 0,83*°»
Средние лимфоциты 3,0 ± 0,12 2,0 ± 0,11* 2,83 ± 0,30 3,83 ± 0,30°
Макрофаги 5,0 ± 0,13 3,0 ± 0,12* 3,67 ± 0,30* 2,83 ± 0,29*
Ретикулярные клетки 1,23 ± 0,11 1,75 ± 0,12 1,50 ± 0,13 1,67 ± 0,24
Эозинофильные гранулоциты 0,67 ± 0,09 0,75 ± 0,06 1,40 ± 0,11* 0,50 ± 0,07*
Паракортекс
Бласты 5,20 ± 0,18 4,0 ± 0,24* 5,17 ± 0,30 5,67 ± 0,24°
Средние лимфоциты 4,80 ± 0,29 3,50 ± 0,18* 3,12 ± 0,30* 6,33 ± 0,24*°»
Малые лимфоциты 12,0 ± 0,47 11,0 ± 0,43 8,01 ± 0,30* 7,50 ± 0,45*°
Ретикулярные клетки 1,80 ± 0,24 2,50 ± 0,48 1,67 ± 0,08 1,33 ± 0,13
Плазмоциты 1,40 ± 0,12 1,21 ± 0,13 2,67 ± 0,13* 3,83 ± 0,12*%
Макрофаги 5,0 ± 0,83 4,75 ± 0,36 1,01 ± 0,30* 1,17 ± 0,12*°
Эозинофильные гранулоциты 0,49 ± 0,06 0,50 ± 0,12 0,50 ± 0,12 0,50 ± 0,08
Мозговой синус
Малые лимфоциты 4,0 ± 0,27 6,10 ± 0,73* 7,01 ± 0,41* 8,83 ± 0,65*°
Макрофаги 3,0 ± 0,13 3,75 ± 0,24 4,33 ± 0,30* 1,83 ± 0,12*°»
Ретикулярные клетки 1,80 ± 0,12 1,25 ± 0,12* 2,33 ± 0,08* 3,00 ± 0,13*°
Плазмоциты 3,80 ± 0,30 4,0 ± 0,60 3,00 ± 0,13 4,33 ± 0,12»
Эозинофильные гранулоциты 0,40 ± 0,06 0,50 ± 0,07 0,67 ± 0,12 0,33 ± 0,08°»
Примечание: * - p1_234 < 0,05; ° - p13 2 4 < 0,05; • - p3_4 < 0,05.
Рис. 1. Увеличенный герминативный центр лимфоидного узелка. Озонаппликация. Молодые животные. Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение ок. 7, об. 10.
Рис. 2. Усиление гетерогенности популяции лимфоидных клеток в корковом веществе лимфатического узла. Озонаппликация. Геронты. Окраска толуидиновым синим. Увеличение ок. 7, об. 20.
У старых животных на стороне озоноапплика-ции в лимфатическом узле отмечено статистически достоверное уменьшение площади коркового плато (в 1,7 раза), паракортекса (в 1,5 раза), площади мозгового синуса (в 1,8 раза) на фоне низкой пролиферативной активности герминативных центров лимфоидных узелков. Характер изменения структурно-функциональных зон при озонаппликации сопровождался статистически значимым уменьшением Т-зоны и увеличением В-зоны лимфатического узла в сравнении с контролем. Соотношение Т- и В-зон стало меньше и составило 0,93 (в контроле 1,42). Озонаппликация повышает кислородный статус в зоне лимфосбора, что уменьшает токсический прессинг на лимфатический узел, приводя к определенным изменениям его структуры и, как следствие, уменьшение гипоксии, имеющей место в тканях у геронтов [5, 6].
В корковом веществе лимфоидные клетки распределяются равномерно после озонотера-пии и усиливается гетерогенность их популяции (рис. 2). Сравнительный анализ клеточного состава у старых животных после озонаппликации и без нее показал (табл. 1), что в лимфоидных узелках наблюдается статистически значимое увеличение лимфобластов (в 2,5 раза), малых и средних лимфоцитов (в 1,3 — 1,4 раза), макрофагов; в паракортексе происходит статистически значимое увеличение средних лимфоцитов (в 2 раза), малых лимфоцитов (в 1,5 раза), макрофагов (в 1,43 раза); в мякотных тяжах отмечено статистически значимо увеличение зрелых плазмоцитов (в 2 раза), малых лимфоцитов (в 1,58 раза); в мозговом синусе статистически значимо увеличивается число малых лимфоцитов (в 1,26 раза), плазмоцитов (в 1,44 раза), уменьшается макрофагов (в 2,37 раза), эозинофильных грануло-цитов (в 2 раза) на единицу площади. Остальные клетки не показали статистически значимой разницы с показателями их числа на единицу площади, имеющих место у старых животных после озонап-пликации и без нее.
При анализе полученных результатов отмечена разница в направленности изменений клеточного состава структурно-функциональных зон у молодых и старых животных после озонаппликации: в лимфоидных узелках число всех клеток на единицу площади выше по величине у геронтов, чем у молодых животных; в мякотных тяжах у геронтов меньшая величина бластов, плазмоцитов и большая величина малых и средних лимфоцитов в сравнении с молодыми животными; в паракортексе имеет место большая величина бластов, средних лимфоцитов, плазмоцитов и меньшая величина малых лимфоцитов и макрофагов; в мозговом синусе отмечено большая величина малых лимфоцитов, ретикулярных клеток и меньшая величина макрофагов и эозинофильных гранулоцитов в сравнении с молодыми животными. Озонаппликация усиливает процессы лимфопролиферации, что выражается в увеличении клеток в лимфоидных узелках, особенно лимфоцитарного пула. При этом макро-фагальная реакция и плазматизация не выражены
в мякотных тяжах, но происходит увеличение плазмоцитов в паракортексе. Отличительной особенностью реализации эффекта озоноаппликации является увеличение площади коркового плато при сохраненном высоком лимфопоэзе герминативных центров у молодых животных и уменьшение коркового плато, паракортекса на фоне низкого лимфопоэза герминативных центров у старых животных. При этом большинство структурно-функциональных зон паховых лимфатических узлов как молодых, так и старых животных меняются в ответ на озонаппликацию одинаково, исключение составляют контрвеличины площадей капсулы, коркового плато, лимфоидных узелков с герминативными центрами.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Структура пахового лимфатического узла молодых и старых животных различаются между собой по степени развития структурно-функциональных зон. Применение озонаппликации определяет разный структурно-функциональный ответ лимфатического узла в зависимости от возраста. Так, у молодых животных сохраняется высокая пролиферативная активность при мало измененной площади структурно-функциональных зон лимфатического узла. У геронтов в ответ на озонаппликацию происходит уменьшение коркового плато, паракортекса, мозгового синуса на фоне низкого уровня лимфопоэза и развития соединительнотканного каркаса лимфатического узла. Озонаппликация усиливает лимфопролиферативные процессы при увеличении общего объема жидкости и стабилизации площади основных структурно-функциональных зон в лимфатическом узле. Лимфостимуляция носит временный характер. Озонокоррекция выступает в роли потенциального модификатора структуры лимфатического узла. Это определяет стратегию применения озонаппликации для стабилизации водного и структурного гомеостаза в лимфатическом регионе с повышением дренажно-детокси-кационной и иммунной функций лимфатического узла геронтов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Белянин В.Л., Цыплаков Д.Э. Диагностика реактивных гиперплазий лимфатических узлов. — СПб. - Казань, 1999. - 328 с.
2. Бородин Ю.И. и др. Комплекс эндоэко-логических методов реабилитации в условиях санатория. — Новосибирск: ИД «Манускрипт», 1999. - 50 с.
3. Васильева Л.А. Статистические методы в биологии. Учебное пособие к курсу лекций «Биометрия». - Новосибирск: Институт цитологии и генетики СО РАН, 2004. — 127 с.
4. Горчаков В.Н., Саранчина Э.Б., Анохина Е.Д. Фитолимфонутрициология // Практическая фитотерапия. — 2002. — № 2. — С. 6 — 9.
5. Кодина Т.В. Влияние лимфотропного введения озонированного физиологического раствора на морфо-функциональную активность
194
П11111111111111111П111111 1111ГП □ I I I I I I 1111 □ П1 11111
брыжеечных лимфатических узлов в эксперименте // Вестник лимфологиии. — 2010. — № 1.
— С. 8 — 14.
6. Колчинская А.З. Недостаток кислорода и возраст. — Киев: Наукова думка, 1964. — 336 с.
7. Левин Ю.М. Лечение, оздоровление, профилактика в условиях кризиса экологии организма. — М., 1998. — 231 с.
8. Стефанов С.Б. Окулярная вставка для полных стереологических измерений микроскопи-
ческих объектов // Цитология. — 1974. — Т. 16, Вып. 11. - С. 1439-1449.
9. Топорова С.Г. Особенности системы око-локлеточного гуморального транспорта при старении // Геронтология и гериатрия. — М., 2003.
- Вып. 2. — С. 90 — 94.
10. Cottier H., Turk J., Sobin L. Предложения по стандартизации описания гистологии лимфатического узла человека в связи с иммунологической функцией // Бюлл. ВОЗ. — 1973. — С. 372 — 377.
Сведения об авторах
Горчакова Ольга Владимировна - аспирант лаборатории функциональной морфологии лимфатической системы Научно-исследовательского института клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН (630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2; тел.: 8 (383) 333-54-24; e-mail: [email protected])
ПИМПИМИИМП I II i I I I мт □ I I I I I I III Г nil I I I ii I
195
