CC BY
14
УДК 636.934.57:591.446
Ключевые слова: цитоархитектоника, заглоточный медиальный лимфатический узел, норка, самки, самцы
Key words: cytoarchitecture, medial retropharyngeal lymph node, mink, females, males
Кошкина Н.А., Сунцова Н.А.
ЦИТОАРХИТЕКТОНИКА ЗАГЛОТОЧНОГО МЕДИАЛЬНОГО ЛИМФАТИЧЕСКОГО УЗЛА У САМЦОВ И САМОК НОРОК В ВОЗРАСТЕ 3-Х МЕСЯЦЕВ
THE CYTOARCHITECTURE OF THE MEDIAL RETROPHARYNGEAL LYMPH NODE OF 3 MONTHS OLD MINK MALES AND FEMALES
ФГБОУ ВО «Вятский государственный университет» Адрес: 610000, Россия, г. Киров, Московская ул., д. 36 Vyatskiy State University, Federal State Budget Institution of Higher Education Address: 610000, Russia, Kirov, Moskovskaya str., 36
Кошкина Наталья Александровна, к. б. н., доцент. E-mail: [email protected]. Тел. +7-919-522-88-89
Koshkina Natalia A., PhD in Biological Sciences, Associate Professor. E-mail: [email protected]. Tел. +7-919-522-88-89 Сунцова Надежда Анатольевна, д. б. н., профессор. E-mail: [email protected]. Тел. +7-953-960-55-97
Suntsova Nadezhda A.,, Doctor of Biological Sciences, Professor. E-mail: [email protected]. Tел. +7-953-960-55-97
Аннотация. С помощью гистологических методов изучены особенности цитоархитектоники заглоточного медиального лимфатического узла 10-ти самцов и самок норок в возрасте 3-х месяцев. Выявленные количественные различия в содержании лимфоцитов, митозов, зрелых плазматических клеток, макрофагов свидетельствуют о более высоком уровне процессов иммуногенеза в заглоточном медиальном лимфатическом узле у самцов в сравнении с самками. Следовательно, заглоточный медиальный лимфатический узел у самцов является наиболее функционально активным по сравнению с самками в этой возрастной группе.
Summary. With the help of histological methods we studied the characteristics ofcytoarchitectonic medial retropharyngeal lymph node of 10 males and females of mink at the age of 3 months. Quantitative differences in the content of lymphocytes, mitoses, mature plasma cells, macrophages indicate to more high level of processes of immunogenesis into the medial retropharyngeal lymph node of males with comparison to females. Consequently, the medial retropharyngeal lymph node of males is the most functionally active compared to females into this age group.
Введение
Известно, что органы иммуногенеза, в том числе и лимфатические узлы, являются лабильными структурами, функционально взаимосвязаны друг с другом и действуют согласованно, обеспечивая индивидуальный иммунологический статус организма [2, 7, 8]. Лимфатические узлы одними из первых реагируют на воздействие различных факторов внешней и внутренней среды комплексом морфофункциональных преобразований, что сопровождается изменением соотношения коркового и мозгового вещества, уменьшением числа и площади первичных и вторичных лимфоидных узелков, расширением герминативных центров. В зависимости от причины, вызвавшей реакцию лимфатического узла, в нем происходят соответствующие структурные изменения [1, 2, 8, 9].
Изучение количественного состава лимфатических узлов у норок является довольно актуальным и находит определенный научный интерес среди специалистов в данной области. По данным литературных источников, клеточный состав некоторых лимфатических узлов у норок описан в работах Ма-таласова В. П. (1997), Сунцовой Н. А. (2009) [5, 9]. Также сведения о клеточном составе некоторых поверхностных лимфатических узлов самок норок в раннем постнатальном онтогенезе фрагментарно представлены в работах Кошкиной Н. А. (2014) [4]. Тем не менее, в изученной нами доступной научной литературе отсутствуют сведения о клеточном составе заглоточного медиального лимфатического узла у норок в возрасте 3-х месяцев. Поэтому изучение данного вопроса мы считаем необходимым.
Целью данного исследования является изучение клеточного состава заглоточного медиального лимфатического узла самцов и самок норок стандартной темно-коричневой породы (СТК) в возрасте 3-х месяцев.
Материалы и методы
Материалом для исследования послужил заглоточный медиальный лимфатический узел самцов (п^=5) и самок (п$=5) норок породы СТК в возрасте 3-х месяцев. Итого 10 животных.
Все действия, обеспечивающие контакты с экспериментальными животными, осуществлялись согласно «Правилам проведения работ с использованием экспериментальных животных» (приказ № 755 от 12.08.1977 г. МЗ СССР) (Каркищенко Н. Н., 2004) и в соответствии с «Европейской конвенцией о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях» от 18.13.1986 г.
Исследованный материал получали от клинически здоровых животных в ООО звероводческом племенном хозяйстве «Вятка» Слободского района Кировской области с 2010 по 2012 гг.
В исследовании были использованы гистологические, электронно-микроскопические, статистические, а также зоотехнические методы исследования.
Все гистометрические измерения производили окулярной сеткой с помощью микроскопа марки МБИ - ДЗУ11. Определяли длину и ширину лимфоидных узелков в лимфатических узлах в поле зрения микроскопа при увеличении 20*8. Параллельно фиксировали лимфатические узлы в жидкости Толесницки (1976) и в нейтральном формалине. Материал заливали в парафин по общепринятой методике, срезы толщиной 4-5 мкм изготовляли на микротоме. Полученные срезы окрашивали гематоксилином Гарриса с последующей окраской эозином, а также метиловым зеленым пиронином по Браше.
Клеточный состав определяли в функционально различных зонах лимфатического узла: в первичных и вторичных лимфоидных узелках, межузелковой зоне, паракортикаль-ной и мозговой зонах. Подсчитывали все
клетки в 10-ти полях зрения морфологической специализированной, усовершенствованной сеткой случайного шага С. Б. Стефа-нова (1985, 1988), Н. С. Кухаренко (1974) на микроскопе марки МБИ - ДЗУ11. Идентификацию клеток проводили по Г. С. Катинас (1981). Фотографировали цифровым фотоаппаратом Samsung MW 800.
Для электронно-микроскопического исследования в постэмбриональный период у самцов и самок норок в возрасте 3-х месяцев участки заглоточного медиального лимфатического узла фиксировали в 3 %-м буферном растворе глютарового альдегида, дофикси-ровали в осмии. Обезвоживали материал в спиртах различной крепости и ацетоне. На ультрамикротоме типа NOVA получали полутонкие и ультратонкие срезы. Полученные полутонкие срезы окрашивали 1 % раствором толуидиного синего. Ультратонкие срезы контрастировали до 60-ти минут в уксуснокислом ураниле и 5-15 сек. в цитрате свинца. Просматривали ультратонкие срезы в трансмиссионном микроскопе УЕМ - 100С «YEOL». Электронно-микроскопические исследования проводились в ФГБУН «Институт биологии внутренних вод им. И. Д. Па-панина РАН».
Статистическая обработка результатов проведена по программе «Biostatistica 6.0», анализ результатов - с использованием средней арифметической и ее ошибки, критерия t-Стьюдента. Значимыми считали различия при уровне вероятности (Р< 0,05).
Результаты исследований
Заглоточный медиальный лимфатический узел располагается на дорсальной стенке глотки рядом с краниальными глубокими шейными узлами. Крупный, имеет овальную вытянутую форму, серо-красный цвет. Заглоточный медиальный лимфатический узел покрыт соединительнотканной капсулой, от которой внутрь лимфатического узла отходят капсулярные трабекулы [2, 7].
Внутри лимфатического узла, между тра-бекулами, ретикулярные волокна и клетки формируют трехмерную сеть с петлями различной формы и величины. В петлях этой сети располагаются клетки лимфоидного
ряда, распознающие и уничтожающие чужеродные структуры, которые попадают в лимфатический узел. Более стабильной частью паренхимы лимфатического узла является ретикулярная основа [7, 8].
Гистологически в заглоточном медиальном лимфатическом узле 3-месячных норок все морфофункциональные зоны сформированы: корковое вещество (зона), паракорти-кальная зона и мозговое вещество.
Корковое вещество (зона), более темное на окрашенных гистологических срезах (из-за плотно лежащих лимфоцитов), находится ближе к капсуле, занимает периферические отделы лимфатического узла [2, 7].
В корковой зоне у самцов и самок отчетливо просматриваются первичные лимфо-идные узелки (без центров размножения) и вторичные лимфоидные узелки с центрами размножения - герминативными центрами, являющимися основным местом пролиферации клеток.
Количество лимфоидных узелков на срезе лимфатического узла у самцов составляет (5-6), размером от (67*100,5) до (201*301,5) мкм. У самок их несколько меньше - до (4-5) от (100,5*134) до (201*234,5) мкм. Лимфо-идные узелки находятся непосредственно под капсулой, имеют овальную или округлую форму (рис. 1).
У самцов в первичных лимфоидных узелках заглоточного медиального лимфатиче-
Рис.1. Заглоточный медиальный лимфатический узел самца норки в возрасте 3 месяца. Метиловый зеленый Пиронин по Браше. Об. 8 х ок. 10. 1 - корковая зона; 2 - первичный лимфоидный узелок; 3 - паракортикальная зона
ского узла основными клетками являются лимфоциты (85,0 ± 3,1 %).
По данным электронной микроскопии, у самцов и самок норок в исследуемом лимфатическом узле лимфоциты имеют округлое ядро, интенсивно окрашенное и содержащее большое количество гетерохроматина. Мелкодисперсный хроматин рассеян в виде небольших глыбок по всему срезу ядра. В ядре имеется также ядрышко. Цитоплазма представлена в виде узкого тонкого ободка вокруг ядра. В ней находятся овальной формы митохондрии (до 8), островки эндоплазматиче-ского ретикулюма, а также многочисленные рибосомы (рис. 2).
Количество иммуно- и плазмобластов в первичных лимфоидных узелках составляет (1,00 ± 0,14) %. Число ретикулярных клеток и макрофагов колеблется в пределах (2,00 ± 0,18) % (рис. 3). Количество макрофагов варьирует в пределах 2 %.
У самцов в герминативных центрах лим-фоидных узелков (вторичные лимфоидные узелки) наблюдаются картины митозов, количество которых составляет (4,00 ± 0,32) %, причем в герминативных центрах лимфо-идных узелков их больше, чем в мозговой зоне (табл. 1). Кроме того, у самцов в этой возрастной группе во вторичных лимфоид-ных узелках просматриваются незрелые и зрелые плазматические клетки. Количество незрелых плазмоцитов варьирует в пределах
Рис. 2. Лимфоцит из лимфоидного узелка заглоточного медиального лимфатического узла самца норки в возрасте 3-х мес: я - ядро; ядр - ядрышко; ц - цитоплазма; м - митохондрии; р - рибосомы. Ув.х10000 р
(3,00 ± 0,24) %, и это больше, чем в мозговой зоне (2,00 ± 0,22) % (Р< 0,05). Концентрация зрелых плазматических клеток у самцов составляет (2,00 ± 0,18) % (табл. 1).
У самок в первичных лимфоидных узелках количество лимфоцитов составляет 86 %. Число иммунобластов больше в 2 раза по сравнению с самцами (табл. 1) (Р< 0,05), при этом плазмобласты не выявлены. Количество ретикулярных клеток больше, чем у самцов, и составляет (3,00 ± 0,24 %). У самок в герминативных центрах вторичных лимфо-идных узелков так же выявлены митотиче-ски делящиеся клетки, но их в 2 раза меньше по сравнению с самцами (Р< 0,05) (табл. 1). Однако зрелых плазмоцитов во вторичных лимфоидных узелках заглоточного медиального лимфатического узла у самок выявлено немного (1 %).
Межузелковая и паракортикальная зоны у самцов и самок имеют однотипный клеточный состав. Преобладающими клетками как у самцов, так и у самок являются лимфоциты (9596 %). Достаточно редко встречаются единичные иммуно- и плазмобласты и небольшое количество ретикулярных клеток (1-2 %). Также присутствуют макрофаги и незрелые плаз-моциты (1 %) (табл. 1). Зрелые плазматические клетки выявлены только у самцов (1 %).
Мозговая зона очень схожа по клеточному составу с первичными и вторичными лимфо-идными узелками. Помимо основных клеток, лимфоцитов, также на гистологических срезах просматриваются клетки, формирующие соединительнотканный остов, - ретикулоци-ты, и клетки других популяций - иммунобла-сты, плазмобласты, макрофаги.
У самцов количество лимфоцитов в мозговой зоне увеличивается до (89,00 ± 2,76 %). Встречаются иммунобласты, но их концентрация небольшая (1 %), плазмобласты не выявлены. Количество ретикулярных клеток и макрофагов варьирует в пределах 2 %. Снижается количество митозов (в 2 раза), по сравнению с таковым в герминативных центрах лимфоидных узелков (Р< 0,05). Зрелых и незрелых плазматических клеток встречается меньше (в 2 и 1,3 раза) по сравнению с количеством плазмоцитов во вторичных лимфоидных узелках.
Рис.3. Ретикулярная клетка из лимфоидного узелка заглоточного медиального лимфатического узла самца норки в возрасте 3-х мес: я - ядро; ядр - ядрышко; ц - цитоплазма; м - митохондрии. Ув. х 8000 раз
У самок наблюдается следующая картина: количество лимфоцитов больше, чем у самцов (табл. 1). Число иммунобластов и ретикулярных клеток колеблется в пределах (2-3) % (табл. 1). Количество митозов (в 2 раза) и незрелых плазматических клеток (в 1,3 раза) уменьшается по сравнению с числом таковых в герминативных центрах лимфоидных узелков (Р< 0,05). В мякотных тяжах заглоточного медиального лимфатического узла у самцов и самок выявлены единичные тучные клетки.
Обсуждение результатов
Проведенные исследования выявили особенности клеточного состава заглоточного медиального лимфатического узла у самцов и самок норок в возрасте 3-х месяцев. В корковой зоне к данному возрасту у самцов и самок отмечено весьма большое количество лимфоидных узелков (до 5-6) по сравнению с другими представителями куньих, а также разных видов млекопитающих [9, 10]. Вероятно, это связано с тем, что корни заглоточного медиального лимфатического узла берут начало с передней части головы, собирают лимфу от глотки, пищевода и гортани, и поскольку данный лимфатический узел находится близко, то, соответственно, раньше всех сталкивается с антигенами различной природы, а, значит, и развивается быстрее, чем остальные [5]. Клеточный состав ис-
следуемого лимфатического узла более разнообразен в герминативных центрах лимфо-идных узелков и мозговой зоне. При этом у самцов и самок количество лимфоцитов во всех изученных зонах заглоточного медиального лимфатического узла доминирует над клетками других популяций и варьирует в пределах (85-89) %. Количество иммуно-бластов в 2 раза превышает число таковых клеток у самок по сравнению с самцами (Р< 0,05). Плазмобласты единичны и встречаются преимущественно у самцов (1 %).
Клеточный состав заглоточного м самцов и самок норок в
Макрофаги чаще отмечены у самцов, и их достоверно больше в герминативных центрах лимфоидных узелков и мякотных тяжах по сравнению с самками (Р< 0,05). Ретикулярные клетки зафиксированы во всех зонах заглоточного медиального лимфатического узла, однако их достоверно больше у самок (в 1,5 раза) по сравнению с самцами (Р< 0,05). Картины митозов зафиксированы у самцов и самок. Причем больше всего их наблюдается в герминативных центрах лимфоидных узелков самцов (в 2 раза) по сравнению с сам-
Таблица 1.
едиального лимфатического узла возрасте 3-х месяцев,%
Клетки Самцы (Х) Самки (Y)
Герминативный центр лимфоидного узелка
1. Лимфоциты 85,0±3,1 86,0±2,7
2. Иммунобласты 1,00±0,14у 2,00±0,18х
3. Плазмобласты 1,00±0,14 -
4. Ретикулярные клетки 2,00±0,18у 3,00±0,24х
5. Макрофаги 2,00±0,18у 1,00±0,14х
6. Митозы 4,00±0,32у 2,00±0,18х
7. Плазматические зрелые 2,00±0,18у 1,00±0,14х
8. Плазматические незрелые 3,00±0,24у 4,00±0,32х
Межузелковая зона
1. Лимфоциты 96,0±2,2 95,0±2,2
2. Иммунобласты - 1,00±0,14
3. Плазмобласты 1,00±0,14 -
4. Ретикулярные клетки 1,00±0,14у 2,00±0,18х
5. Макрофаги 1,00±0,14 1,00±0,14
6. Плазматические незрелые 1,00±0,14 1,00±0,14
Паракортикальная зона
1. Лимфоциты 95,0±1,7 97,0±1,5
2. Иммунобласты 1,00±0,14 -
3. Плазмобласты 1,00±0,14 1,00±0,14
4. Ретикулярные клетки 2,00±0,18 2,00±0,18
5. Плазматические зрелые 1,00±0,14 -
Мякотные тяжи
1. Лимфоциты 89,0±2,8 87,0±3,0
2. Иммунобласты 1,00±0,14у 2,00±0,18х
3. Ретикулярные клетки 2,00±0,18у 3,00±0,24х
4. Макрофаги 2,00±0,18у 1,00±0,14х
5. Митозы 2,00±0,22у 1,00±0,14х
6. Плазматические зрелые 1,00±0,14 1,00±0,14
7. Плазматические незрелые 2,00±0,22у 3,00±0,32х
8. Тучные клетки 1,00±0,14 1,00±0,14
Примечание: ху - различия между группами статистически значимы при Р<0,05.
ками. Полученные результаты согласуются с имеющимися данными литературы о преимущественном преобладании клеточного состава у самцов, нежели чем у самок [6, 9].
В первичных, вторичных лимфоидных узелках и мозговой зоне так же отчетливо просматриваются незрелые и зрелые плазмо-циты, наличие которых является одним из важнейших показателей иммуногенеза [3].
Таким образом, такое распределение клеточного состава у самцов и самок позволяет предположить, что процессы иммуногенеза в заглоточном медиальном лимфатическим узле у самцов происходят активнее, чем у самок.
Выводы
1. В заглоточном медиальном лимфатическом узле у норок в возрасте 3-х месяцев дифференцированы все морфофункциональ-ные зоны в этом возрасте. В корковой зоне отчетливо просматриваются первичные и вторичные лимфоидные узелки.
2. Количественные структурные признаки заглоточного медиального лимфатического узла у самцов и самок норок определяются их клеточным составом и полом.
3. Дифференцировка клеток, способных к выработке антител (иммунобласты, незрелые и зрелые плазмоциты), происходит преимущественно в герминативных центрах вторичных лимфоидных узелков и в мозговой зоне.
4. Митозы зафиксированы в герминативных центрах вторичных лимфоидных узелков и мякотных тяжах, причем у самцов их количество достоверно больше (в 2 раза), чем у самок. Колебания иммуно- и плаз-мобластов, ретикулярных клеток у самцов и самок составляют до 3 %.
5. Численное представительство зрелых плазмоцитов в герминативных центрах первичных лимфоидных узелков больше, чем
в мозговой зоне, причем только у самцов. У самок отмечено преобладание незрелых плазматических клеток.
Список литературы
1. Абрамов, В. В. Интеграция иммунной и нервной систем [Текст] / В. В Абрамов // Иммунология. - 1999.
- № 3. - С. 62-64.
2. Бородин, Ю. И. Функциональная анатомия лимфатического узла [Текст] / Ю. И. Бородин, М. Р. Са-пин, Л. Е. Этинген, В. Н. Григорьев, В. А. Труфакин, М. Д. Шмерлинг // Новосибирск: Наука. Сиб. от-ние. -1992. - 257 с.
3. Григоренко, Д. Е. Особенности клеточного состава собственной пластинки слизистой оболочки 12-перстной кишки в подростковом и юношеском возрастах [Текст] / Д. Е. Григоренко // Российский медико-биологический вестник имени академика И. П. Павлова. - 2003. - № 1-2. - С. 114-117.
4. Кошкина, Н. А. Цитоархитектоника поверхностных лимфатических узлов у самок норок в раннем постнатальном онтогенезе [Текст] / Н. А. Кошкина // Актуальные вопросы ветеринарной биологии. - 2014. -№4 (24). - С. 42-46.
5. Маталасов, В. П. Сравнительная анатомия и возрастные изменения лимфатической системы норки и песца в постнатальном онтогенезе [Текст] : автореф. ... д. биол. наук / В. П. Маталасов. Омск. - 1997. - 27 с.
6. Панфилов, А. Б. Сравнительная характеристика лимфоидной ткани тонкого отдела у норки и хоря клеточного содержания [Текст] / А. Б. Панфилов // Физиологические основы повышения продуктивности пушных зверей / Матер. 2-го междунар. симпозиума.
- Петрозаводск, 1998. - С. 25.
7. Сапин, М. Р. Иммунная система человека [Текст] / М. Р. Сапин, Л. Е. Этинген // Монография. - М. : Медицина, 1996. - 304 с.
8. Сапин, М. Р. Лимфатическая система и ее роль в иммунных процессах [Текст] / М. Р. Сапин // Морфология. - 2007. - С. 18-21.
9. Сунцова Н.А. Морфология лимфоидной ткани кишечника [Текст] : дис. ... док. биол. наук / Н. А. Сунцова. - М., 2009. - 36 с.
10. Чумаков, В. Ю. Морфофункциональная характеристика капсулы регионарных лимфатических узлов некоторых млекопитающих [Текст] / В. Ю. Чумаков, Е. Ю. Складнева, А. Е. Медкова и [т.д.] // Успехи современного естествознания. - 2004. - № 8. -С. 82-83.
Подписной индекс журнала «Актуальные вопросы ветеринарной биологии»:
Агентство «Росспечать» - 33184
