CC BY
26
УДК 612.42:612.014.482].086.3
М.В. Чунарёва
УЛЬТРАСТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КЛЕТОК ЛИМФОИДНОГО РЯДА ПРИ ИММУНИЗАЦИИ МЫШЕЙ 1-го ПОКОЛЕНИЯ ПОСЛЕ ОБЛУЧЕНИЯ РОДИТЕЛЕЙ
Пострадиационные изменения в имун-ной системе могут длительно сохраняться. В отдаленные сроки эти изменения являются достаточно разнообразными как по своей природе, так и в проявлениях (признаки аутоагрессии, дефект клеточного иммунитета, снижение естественной цитотоксич-ности, нарушение межклеточной кооперации и др.). Внутриутробное облучение потомства приводит к более выраженным изменениям в имунных реакциях, чем после рождения. У потомства 1-го и 2-го поколения людей при средней эквивалентной дозе облучения гонад родителей 6 сЗв отклонений в иммунном статусе не отмечалось [1]. Минимальные дозы облучения, супресси-рующие иммунный ответ, составляют 0,51,0 Гр. При дальнейшем их повышении угнетающий эффект нарастает, достигая плато при дозах, близких к летальным [2]. При этом установлена чрезвычайно высокая радиочувствительность лимфоцитов [4]. Под влиянием радиации формируются нерепа-рируемые разрывы нитей ДНК, приводящие к хромосомным перестройкам. Происходит задержка клеток в О-2-фазе клеточного цикла, нарушение митоза с последующей деградацией клеток. Морфологически гибель клеток проявляется в виде апоптоза [3]. По результатам оценки мито-тической гибели, доза облучения для лимфоцитов, как и для большинства пролифе-рирующих клеток, несколько превышает 1 Гр [4]. Она практически одинакова для лимфоцитов различных классов. Однако после контакта с антигенами или иными стимулирующими агентами происходит
скачкообразное повышение радиорезистентности лимфоцитов. Покоящиеся вспомогательные клетки иммунной системы - макрофаги, клетки стромы лимфоид-ных органов, включая эпителиальные клетки тимуса, - практически не страдают от прямого действия облучения. Имеются данные даже об активирующем действии облучения на некоторые функции макрофагов, в частности, на их фагоцитарную активность [4]. Максимальное клеточное опустошение органов кроветворной и иммунной систем регистрируется на 3-5-е сутки после облучения. Наиболее радиочувствительными клетками в лимфоидной ткани и, в частности в селезёнке, являются малые лимфоциты и бластные клетки зародышевых центров. Позже востановитель-ные процессы идут за счёт миграции в органы клеток промежуточных этапов развития, а затем в результате нормального лим-фопоэза [4].
Изменения в селезёнке после облучения не одинаковы у различных видов млекопитающих. У мышей поражения выражены гораздо резче, чем у морских свинок и кроликов; однако все описанные изменения касаются лишь взрослых животных. Данных по микроскопическим и ультрамикроскопическим изменениям клеток органов лимфоидного комплекса у потомства, родившегося от облучённых родителей, в доступной нам литературе не встретилось. Это исследование и явилось целью данного сообщения.
Материалы и методы!
Пермский медицинский журнал
2006 том XXIII № 2
В эксперименте на мышах (родителях) использовались две дозы облучения: 0,3 Гр - вызывающая минимальные повреждающие эффекты в организме, и 3 Гр -приближающаяся к сублетальной. Дозой 3 Гр были облучены только самки, так как при облучении самцов этой дозой потомства от них получено не было.
Через 2 месяца родившиеся мыши были проиммунизированы однократно внут-рибрюшинно 5 %-ной взвесью эритроцитов барана в дозе 0,1 мл. В дальнейшем в сроки 7, 14 и 30 дней исследованию были подвергнуты ткани селезки. Контролем служили интактные мыши. Изменения в органах изучались под световым микроскопом после окраски срезов гематоксилином-эозином и эозином-азуром-2.
Кроме того, кусочки селезенки объемом 2 мм3 фиксировали в 3 % растворе свежего глутарового альдегида, предварительно очищенного путем пропускания его через активированный уголь, а также се-фадекс О-10 и защищенного от доступа воздуха. Альдегид готовили на фосфатном буфере (рН- 7,4). После двухчасовой фиксации материал отмывали и дополнительно фиксировали в осмиевом фиксаторе Колфилда в течение одного часа при 1 2-4° С. Заливку материала производили в арал-дит-метакрилат. Ультратонкие срезы получали на установке шведского производства ЬКБ и изучали в электронном микроскопе марки 0ЕМ-100 8Х (Япония). Исследовали особенности структуры клеток лимфоидного ряда при одном и том же увеличении микроскопа (х10 000).
Результаты
Преобладающими клетками лимфо-идных узелков (ЛУ) селезенки у интакт-ных мышей являются средние и малые лимфоциты. Строму органа образуют ретикулярные клетки, фибробласты и мак-
рофаги. В зародышевом центре имеются лимфобласты, пролимфоциты, макрофаги и изредка плазмоциты.
У потомства мышей на 7-й день после иммунизации лимфоидные узелки уже без чётких контуров, сливаются с лимфатическими периартериальными влагалищами; центров размножения в них нет; мантийная зона не определяется. Преобладающими клетками лимфоидных узелков становятся стромальные, а также немногочисленные средние и малые лимфоциты. Маргинальная зона - с гипертрофированными стромальными клетками, средними лимфоцитами и массивным клеточным детритом. В красной пульпе органа, кроме указанных типов клеток, встречаются немногочисленные плазматические клетки.
На 14-й день после иммунизации (на максимуме затянувшегося гуморального ответа) ЛУ у потомков мышей имели нечеткие контуры с редким расположением клеточных элементов. Единичные светлые центры содержали небольшое количество бластных клеток, макрофагов с фагоцитированным материалом и массы клеток в состоянии апоптоза. Мантия вокруг светлых центров плохо развита и содержит незначительное число лимфоцитов, макрофагов и единичных плазматических клеток. Маргинальные зоны опустошены. Отмечается разрастание клеточной стромы и по-прежнему имеется большое количество клеточного детрита. То же выявляется и в красной пульпе селезёнки.
На 30-е сутки происходит уменьшение массы клеточного детрита, в значительном количестве появляются бластные и плазматические клетки, а также переходные формы, макрофаги, делящиеся клетки и активные ретикулярные клетки. Тем не менее ЛУ все ещё уменьшены в объёме, хотя в них уже больше содержится малых и средних лимфоцитов. Восстановления тканевого состава селезёнки не происходит.
Ультрамикроскопические изменения клеток. Изменения ультраструктуры клеток в ответ на иммунизацию состоят в том, что митохондрии, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи и другие ультраструктуры клеток претерпевают изменения, не зависящие от тканевой принадлежности.
Для митохондрий характерным является набухание и округление; матрикс становится всё менее оптически плотным. По мере нарастания изменений митохондрии приобретают вид пузырьков с тонкой оболочкой. В других митохондриях матрикс становится более осмиофильным, приобретает большую электронную плотность.
Канальцы ЭПС расширяются, и параллельно в них уменьшается количество рибосом, в некоторых участках - с их полным исчезновением. В результате возникают полости, ограниченные тонкой мем-
браной. Такую же вакуализацию претерпевают канальцы и цистерны аппарата Голь-джи. В цитоплазме клеток появляются плотные осмиофильные гранулы или же жировые включения, часто располагающиеся около митохондрий. Все это позволяет говорить о развитиии дистрофических процессах в клетках.
Изменения ядер клеток выражаются нарастающей утратой матриксом типичного для него равномерного распределения; постепенно он превращается в отдельные глыбки неравномерной величины и электронной плотности, располагающиеся преимущественно у оболочки ядра. Центральная часть ядра просветляется и становится фактически пустой. Оболочка ядра делается неровной, местами образуя западения и щели. Указанные явления в ядрах характерны для кариопикноза, кариорексиса и кариолизиса (рис.1).
Рис.1. Пузырьковидные митохондрии. Пикноз ядра в клетке. Электронограмма, х 10 000
Определенные структурные измене- бы полным исчезновением», в связи с ут-ния происходят и в цитолемме, прояв- ратой электронной плотности. ляющиеся ее стертостью и местами «как
Пермский медицинский журнал
2006 том XXIII № 2
Однако следует отметить, что деструктивные процессы в разных клетках протекают неодинаково. Больше это касается лимфоцитов, а также частично плаз-моцитов и их переходных форм. В цитоплазме плазматических клеток происходит увеличение объема комплекса Гольджи и вакуолизация или кольцевидное изменение (но не всех) митохондрий. Элементы эн-доплазматической сети расширены и снижено содержание рибосом. Иногда виден
разрыв цитолеммы с выходом из клетки части органоидов. Подобные изменения, естественно, не могут не привести к угнетению антителообразования, что и наблюдалось нами при постановке серологических реакций.
В то же время во многих стромальных ретикулярных клетках и фибробластах зачастую видно усиление образования волокнистых структур (рис. 2.)
Рис.2. Фибриллярный компонент в фибробластоподобной клетке. Электронограмма, х 10 000
Меньше изменяются и различного рода макрофаги, отличающиеся даже большей фагоцитарной активностью, чем в контроле. В них постоянно выявляется большое количество поглощенных телец и усиление развития лизосомального аппарата.
Восстановительные процессы в тканях селезенки связаны с притоком новых свободно передвигающихся клеточных
элементов, ультраструктура которых не отличается от того, что имеется у интакт-ных животных.
Таким образом, результаты исследований показали, что при облучении родителей большой дозой у потомков сохраняется сниженная иммунологическая реактивность . Электронно-микроскопические процессы, происходящие в клетках иммунной системы (с частичным или тоталь-
ным разрушением различных органоидов и структуры ядер), отражают, очевидно, не только генетические поломки в хромосомном аппарате лимфоидных элементов, но и общую неустойчивость организма первого поколения мышей к стрессорным воздействиям.
Библиографический список
1. Аклеев А.В. Обобщение результатов многолетнего изучения иммунитета у населения, подвергшегося облучению / А.В. Аклеев, М.М. Косенко // Иммунология.-1991.-№ 6.-С. 4-7.
2. Иммунология комбинированных радиационных поражений / В.А. Череш-нев, Н.Н. Кеворков, К. В. Шмагель, А.А. Ярилин - Екатеринбург: УрО РАН, 1997. -157 с.
3. Ройт А. Иммунология / А. Ройт, Дж. Бростоф, М. Мейл. - М.: Мир, 2000. -620 с.
4. Харлова Г. В. Регенерация лимфоид-ных органов у млекопитающих / Г.В. Харлова - М.: Медицина, 1975. - 173 с.
Ы.У. Скипагвуа
УДК 617.541-089.87-089.5
ULTRASTRUCTURAL CHANGES IN LYMPHOID CELLS WITH IMMUNIZATION OF FIRST GENERATION MICE AFTER PARENTS' IRRADIATION
Irradiation of mouse parental pairs who delivered the progeny was carried out. Immunization of the latter with sheep erythrocytes led to strong stress-reaction of immune system. Destructive changes in nuclei and organoids of various cells, especially lymphocytes, as well as developing and mature plasmatic cells were revealed in the spleen with electron microscope. The processes mentioned are reflection of significant reduction in potential possibilities of the whole immune system in first generation animals.
Keywords: mice, irradiation, parents, progeny, electron microscopy.
Пермская государственная медицинская академия им. ак. Е.А. Вагнера
Материал поступил в редакцию 06.04.2006
А.В. Касатов, А.В. Николенко, Е.И. Навалихина
КОМБИНИРОВАННАЯ АНЕСТЕЗИЯ ПРИ БОЛЬШИХ РЕЗЕКЦИЯХ ГРУДНОЙ СТЕНКИ С ОМЕНТОПЛАСТИКОЙ
В связи с бурным развитием хирургии возрастают требования к анестезиологическому обеспечению оперативных вмешательств. Несмотря на несомненные заслуги общей анестезии, в последние годы наблюдается тенденция к увеличению доли регионарных методов обезболивания в структуре общей анестезии. Этот метод особенно актуален в травма-
тологии, ортопедии, урологии, торакальной хирургии. Анестезиологов привлекают такие преимущества регионарных методов анестезии, как надежная антино-циоцептивная защита зоны оперативного вмешательства, наименьшее влияние на функции организма. Стали доступны новые анестетики, такие как бупивокаин, ропивокаин, обладающие большей дли-
