CC BY
55
УДК: 615.811.3+615.835.3
ВЛИЯНИЕ ЛОКАЛЬНОЙ АБДОМИНАЛЬНОЙ ДЕКОМПРЕССИИ НА МИКРОАРХИТЕКТОНИКУ ЛИМФОИДНОЙ ТКАНИ АССОЦИИРОВАННОЙ С ЖЕЛУДКОМ И КИШЕЧНИКОМ И СТИМУЛЯЦИЮ АБДОМИНАЛЬНОГО ИММУННОГО ОТВЕТА
И.А.Кочергин*, Ю.В.Марьяновская
INFLUENCE OF LOCAL ABDOMINAL DECOMPRESSION ON MICROARCHITECTONICS OF THE GUT ASSOCIATED LYMPHOID TISSUE AND ON STIMULATION OF THE ABDOMINAL IMMUNE
RESPONSE
ЬА.Ко^ег^п*, Yu.V.Mar'yanovskaya
Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины Институт сельского хозяйства и природных ресурсов НовГУ, nigrechok@mail.ru
В статье рассмотрена гистологическая картина пейеровых бляшек и мезентериальных лимфатических узлов у интактных крыс и крыс после сеансов локальной абдоминальной декомпрессии, а также проведен сравнительный анализ полученных данных с данными других иммунологических показателей (лейкограмма, иммуноглобулины до и после сеансов вакуум-градиентной терапии), полученными в ранее проведенных экспериментах.
Ключевые слова: пейеровы бляшки, мезентериальные лимфатические узлы, локальная абдоминальная декомпрессия, открытые сосуды, открытые синусы, эритроциты, свободные лейкоциты, мигрирующие лейкоциты
The article describes histological finding of Peyer's patches and mesenteric lymph nodes of intact rats and the ones after local sessions of abdominal decompression, as well as a comparative analysis of the obtained data with those of other immunological parameters (leukogram, immunoglobulin content before and after sessions of vacuum-gradient therapy) obtained in the previous experiments.
Keywords: Peyer's patches, mesenteric lymph nodes, local abdominal decompression, open vessels, open sinuses, erythrocytes, available leukocytes, migrating leukocytes
Введение
По современным представлениям,
пищеварительный тракт является самым крупным нейроэндокринным органом, клетки которого продуцируют более 100 гормонов и факторов роста, которые активно участвуют в процессах пищеварения и обеспечивают общий гомеостаз организма [1, 2].
Особый интерес желудочно-кишечный тракт представляет с точки зрения иммунологии. Безусловно, при прохождении пищи по пищеварительному тракту кишечник подвержен значительному воздействию экзогенных антигенов. Такой тесный контакт объясняет обилие лимфоидной ткани в ЖКТ. Эта лимфоидная ткань играет не последнюю роль в периферической иммунной системе [3, 4].
Иммунная система желудка и кишечника получила название лимфоидной ткани, ассоциированной с желудком и кишечником (GALT — gut assochiated lymphoid tissue).
GALT — это организованная лимфоидная ткань, расположенная на всем протяжении желудка и кишок, в собственной пластинке, которая включает изолированные лимфоидные фолликулы и сгруппированные пейеровы бляшки, миндалины и мезентериальные (брыжеечные) лимфатические узлы.
Впервые организованная лимфоидная ткань тонкой кишки была описана Пейером в 1667 г. [5].
Позже механизмам функционирования пейеровых бляшек были посвящены работы многих авторов [6— 11].
Анатомически пейеровы бляшки можно разделить на три зоны (купол, В-клеточную и Т-клеточную).
Лимфатические узлы — это образования округлой бобовидной формы, диаметром 2—18 мм, с углублением для входа и выхода кровеносных сосудов, называемым воротами. Лимфа поступает в узел по нескольким приносящим (афферентным) лимфатическим сосудам и выходит из него по единственному выносящему (эфферентному) лимфатическому сосуду через ворота.
Снаружи лимфатический узел покрыт капсулой из коллагеновых волокон. Радиально расположенные перегородки — трабекулы вместе с растяжками ретикулярного остова поддерживают заполняющие узел разнообразные клетки. В лимфоузле различают В-клеточную корковую область, или кор-текс, Т-клеточную паракортикальную область и центральную — мозговую область. Последняя образована клеточными тяжами, содержащими Т- и В-лимфоциты, плазматические клетки и макрофаги.
Афферентное звено иммунных реакций в кишечнике обеспечивается несколькими путями. Это зависит от особенности поступления антигена. Большая часть антигенов транспортируется М-
Таблица 1
Данные гистосрезов пейеровых бляшек
Группа
Среднее количество
Открытых сосудов в 1 поле зрения Открытых синусов в 1 поле зрения Эритроцитов в сосудах в пределах 1 поля зрения Лейкоцитов в открытых сосудах в пределах 1 поля зрения
свободных мигрирующих
1 (интактная) 0,4 ± 0,19 0,57 ± 0,13 0,82 ± 0,6 1,34 ± 0,23 10,43 ± 0,71
2 (ЛОД) 3,32 ± 0,39* 0,87 ± 0,54** 3,2 ± 0,38*** 12,17 ± 0,98**** 132,8 ± 0,97*****
Примечание: *р < 0,001; **р < 0,5; ***р < 0,01; **** р < 0,001; *****р < 0,001 Таблица 2. Данные гистосрезов мезентериальных лимфоузлов
Группа Среднее количество
Открытых сосудов в 1 поле зрения Открытых синусов в 1 поле зрения Эритроцитов в сосудах в пределах 1 поля зрения Лейкоцитов в открытых сосудах в пределах 1 поля зрения
свободных мигрирующих
1 (интактная) 3,32 ± 0,56 1,48 ± 0,45 4,07 ± 0,49 24,3 ± 1 24,6 ± 0,25
2 (ЛОД) 5,2 ± 0,19* 2,17 ± 0,19** 29,55 ± 0,95*** 15,85 ± 0,47**** 123,1 ± 0,54*****
Примечание: *р < 0,01; **р < 0,2; ***р < 0,001; **** р < 0,001
*р < 0,001
клетками пейеровых бляшек и одиночных фолликулов. Там происходит обработка и последующая инициация иммунного ответа.
Антиген, который поступает непосредственно в эпителиальный слой, обрабатывается внутриэпите-лиальными дендритными клетками, которые доставляют его в регионарные (брыжеечные) лимфатические узлы, в ходе мигрирования они дозревают и приобретают способность активировать Т-клетки [5].
Материалы и методы
Целью проведенных исследований было изучение влияния локальной абдоминальной декомпрессии на состояние сосудистого русла лимфоидных структур брюшной полости (пейеровы бляшки, ме-зентериальные лимфатические узлы), а также изучить активность иммунокомпетентных клеток в этих лим-фоидных образованиях.
Исследования проводились на базе кафедры физиологии СПбГАВМ и одной из клиник Санкт-Петербурга. Материалом для исследования служили тотальные препараты пейеровых бляшек и мезентериальных лимфатических узлов.
Исследование проводили на белых беспородных половозрелых крысах-самцах массой 210—250 г. Для эксперимента были выделены две группы лабораторных животных (крыс): первая группа интактных животных в количестве 4 голов, вторая группа — крысы, подвергшиеся сеансам локальной абдоминальной декомпрессии (5 голов). Каждое животное подвергалось 10 сеансам локальной абдоминальной декомпрессии. Экспериментальные модели помещались в гермокамеру по грудную клетку, тело охватывалось специальной манжетой (для предот-
вращения поступления внешнего воздуха). Один сеанс включал в себя три цикла по 3 мин работы камеры с разряжением 2—3 кПа и 30-секундного перерыва. Животные содержались в обычных условиях вивария при дневном освещении и сбалансированном рационе питания.
Забой крыс, выделение пейеровых бляшек и лимфатических узлов проводили днем с 13 до 15 час при естественном освещении под эфирным наркозом на 10-е сутки после локальной абдоминальной декомпрессии. Выделяли тонкую кишку. После извлечения тонкой кишки выделяли кусочки пейеровых бляшек объемом 1 мм3. Полученные фрагменты кишечника с пейеровыми бляшками, а также выделенные мезентериальные лимфатические узлы фиксировали в нейтральном растворе формалина (рН = 7,2), проводили через спирты, ксилолы и заливали в парафин по стандартной методике. Из парафиновых блоков на микротоме готовили срезы толщиной 3—5 мкм и наносили их на предметные стекла, обработанные адгезивом. Для морфологического изучения срезы окрашивали гематоксилин-эозином по стандартной методике [12].
Проводилась оценка кровенаполненности микрорусла пейеровых бляшек и лимфатических узлов. Для этого с препаратов делались фотографии (не менее 10 полей зрения с одного препарата). Затем вы-считывалось количество открытых сосудов и синусов, количество эритроцитов в открытых сосудах в пределах одного поля зрения, а также количество свободных и мигрирующих лейкоцитов в открытых сосудах в пределах одного поля зрения. После чего проводилась статистическая обработка результатов.
Таблица 3.
Данные лейкограмм крыс до и после ВГТ
Группа Базо-филы Эозино-филы Нейтрофилы Лимфоциты Моноциты
миело-циты юные палоч-коядерные сегментоя-дерные
До ВГТ 0 ± 0 0 ± 0 0 ± 0 0 ± 0 0,4± 0,49 15,4± 0,91 79,4± 1,01 5 ± 0,77
После ВГТ 0 ± 0 0 ± 0 3,5 ± 0,5* 0 ± 0 5,7± 0,45** 16,9± 0,83 *** 77,39± 0,94 0 ± 0
Примечание: *р < 0,001; **р < 0,001; ***р < 0,2
Таблица 4.
Данные иммуноглобулинов крыс до и после ВГТ
Группа ^ A г/л ^ M г/л ^ G г/л
До ВГТ 2,47 ± 0,252 1,826 ± 0,209 10,67 ± 0,393
После ВГТ 3,065 ± 0,484* 1,922 ± 0,480** 8,9 ± 0,357
Примечание: р* < 0,5;**р < 0,5
Результаты и обсуждение
В результате проведенных исследований были получены данные, представленные в виде сравнительных таблиц.
По данным табл. 1 видим, что в результате локальной абдоминальной декомпрессии среднее количество раскрытых сосудов в пределах одного поля зрения возросло в 8,3 раза по сравнению с контрольной группой, а раскрытых синусов — в 1,5 раза. Также обнаружено закономерное увеличение среднего количества эритроцитов, которое составило 3,2 клетки во всех раскрытых сосудах в пределах одного поля зрения, что соответственно в 3,9 раза больше контрольной группы. Особый интерес в данном исследовании для нас представляло содержание лейкоцитов в открытых сосудах. Из данных таблицы видно следующее: среднее содержание свободных лейкоцитов в открытых сосудах в одном поле зрения после декомпрессии составило 12,17 клеток, что в 9 раз превышает данный показатель в контрольной группе. В свою очередь среднее количество мигрирующих лейкоцитов (клетки, проникающие в сосудистую сеть или покидающие ее) после вакуум-градиентной терапии составило 132,8 клетки в пределах одного поля зрения, что в 12,7 раза превышает контрольные значения.
Данные табл. 2 дают представление о вышеописанных гистологических компонентах в других лимфатических образованиях брюшной полости — мезентериальных лимфатических узлах.
Среднее количество раскрытых сосудов после ВГТ составило 5,2 сосуда на одно поле зрения, и это в 1,56 раза больше контрольной группы, а среднее количество раскрывшихся синусов составило 2,17 синуса, что в 1,4 раза превышает контроль. Также прослеживается закономерное пропорциональное увеличение эритроцитов в раскрытых сосудах (среднее клеточное число которых составило 29,55 клетки) в 7,26 раза по отношению к интактной группе.
В отличие от заметного превалирования свободных форм лейкоцитов в сосудах пейеровых бляшек после сеансов ЛОД, сосуды мезентериальных
лимфатических узлов после декомпрессии обеднены данными формами по сравнению с контрольной группой в 1,5 раза. Среднее их число составило 15,85 клеток. Вместе с тем заметно увеличение среднего количества мигрирующих форм лейкоцитов — 123,1 клетки в раскрытых сосудах в одном поле зрения, что больше контроля в 5 раз.
Из данных табл. 3 виден заметный сдвиг лейкоцитарной формулы влево у животных после проведения процедур декомпрессии. При этом обнаруживается присутствие незрелых гранулоцитов — миелоцитов, значение которых составило в среднем 3,5, при полном отсутствии данных форм в контрольных образцах. В свою очередь значение палочкоядерных нейтрофилов составило 5,7, а сег-ментоядерных — 16,9. Обсуждая результаты табл. 4, можно сказать, что содержание ^ А во второй группе (животные после сеансов локальной абдоминальной декомпрессии) составляет 3,065 ± 0,484 г/л, что в 1,2 раза выше, чем в первой группе — ин-тактных животных.
Содержание иммуноглобулина М во второй группе в среднем составляло 1,922 ± 0,480 и практически не отличалось от значений первой — интактной группы.
В свою очередь иммуноглобулины фракции G у крыс после применения вакуум-градиентных процедур имели средние значения 8,9 ± 0,357 г/л, что в 1,2 раза ниже содержания той же фракции у животных, не подверженных процедуре локальной абдоминальной декомпрессии.
Вывод
Исходя из вышеописанных результатов можно предположить, что проведение локальной абдоминальной декомпрессии стимулирует лимфоидные ткани, ассоциированные с желудком и кишечником, посредством расширения микрососудистого русла и усиленного притока крови.
1. Климов П.К. Гормональная регуляция функций пищеварительной системы. Л., 1983. 272 с.
2. Малиновская Н.К., Рапопорт С.И. Роль гастроинтести-нальных гормонов в регуляции желудочной секреции и язвообразовании // Тер. арх. 1988. № 2. С. 142.
3. Сапин М.Р. Иммунные структуры пищеварительной сис-темы. М.: Медицина, 1987. 224 с.
4. Rogerson B.J., Harris D.P., Swain S.L., Burgess D.O. Germinal center B cells in Peyer's patches of aged mice exhibit a normal activation phenotype and highly mutated IgM genes // Mech. Ageing Dev., 2003. Vol. 124, N 2. P. 155-165.
5. MacDonald T.T., Spenser J.O. Lymphoid cells and tissues o the gastrointestinal tract // Gastrointestinal and hepatic immunology. Cambridge University Press, 1994. P. 1-23.
6. Захаров А.А., Кащенко С.А., Бобрышева И.В., Нехоро-шев М.В. Особенности строения органов иммунной, эн -докринной и нервной систем после применения иммуно-фана // Актуальш проблеми сучасно! медицини. 2008. Т. 8. № 24. С. 163.
7. Скопичев В.Г., Максимюк Н.Н. Физиолого-биохимические основы резистентности животных. СПб.: Лань, 2009. 352 с.
8. Bienenstock J., Croitoru K., Ernst P.B. et al. Neuroendocrine regulation of mucosal immunity// Immunol. Invest, 1989. V. 18. №>1-4. P. 69-76.
9. Brandtzaeg P., Bjerke K., KettK. et al. Production and secretion of imimunoglobulins in the astrointestinal tract II Ann Allergy, 1987. Vol. 59. № 5. P. 21—39.
10. Brandtzaeg P, Bjerke K. Immunomorphologicai characteristics of human Peyer*s patches fI Digestion, 1990. Vol. 46. Suppl 2. P. 262-273.
11. Gonnella P.A., Chen Y., Inobe J. et al. In situ immune response in gut-associated lymphoid tissue following oral antigen in TCR-transgenic mice // J. Immunol. 1998. V. 160. № 10. P. 4708-4718.
12. Полак Д., Ван Норден С. Введение в иммуноцитохимию: современные методы и проблемы. М.: Мир, 1987. 74 с.
Bibliography (Translitеrated)
1. Klimov P.K. Gormonal'naja reguljacija funkcij pish-hevaritel'noj sistemy. L., 1983. 272 s.
2. Malinovskaja N.K., Rapoport S.I. Rol' gastrointestinal'nyh gormonov v reguljacii zheludochnoj sekrecii i jazvoobra-zovanii // Ter. arh. 1988. № 2. S. 142.
3. Sapin M.R. Immunnye struktury pishhevaritel'noj sistemy. M.: Medicina, 1987. 224 s.
4. Rogerson B.J., Harris D.P., Swain S.L., Burgess D.O. Germinal center B cells in Peyer's patches of aged mice exhibit a normal activation phenotype and highly mutated IgM genes // Mech. Ageing Dev., 2003. Vol. 124, N 2. P. 155-165.
5. MacDonald T.T., Spenser J.O. Lymphoid cells and tissues o the gastrointestinal tract // Gastrointestinal and hepatic immunology. Cambridge University Press, 1994. P. 1-23.
6. Zaharov A.A., Kashhenko S.A., Bobrysheva I.V., Ne-horoshev M.V. Osobennosti stroenija organov immunnoj, jendokrinnoj i nervnoj sistem posle primenenija immunofana // Aktual'ni problemi suchasnoi medicini. 2008. T. 8. № 24. S. 163.
7. Skopichev V.G., Maksimjuk N.N. Fiziologo-biohimicheskie osnovy rezistentnosti zhivotnyh. SPb.: Lan', 2009. 352 s.
8. Bienenstock J., Croitoru K., Ernst P.B. et al. Neuroendocrine regulation of mucosal immunity// Immunol. Invest, 1989. V. 18. № 1-4. P. 69-76.
9. Brandtzaeg P., Bjerke K., KettK. et al. Production and secretion of imimunoglobulins in the astrointestinal tract II Ann Allergy, 1987. Vol. 59. № 5. P. 21—39.
10. Brandtzaeg P, Bjerke K. Immunomorphologicai characteristics of human Peyer*s patches fI Digestion, 1990. Vol. 46. Suppl 2. P. 262-273.
11. Gonnella P.A., Chen Y., Inobe J. et al. In situ immune response in gut-associated lymphoid tissue following oral antigen in TCR-transgenic mice // J. Immunol. 1998. V. 160. № 10. P. 4708-4718.
12. Polak D., Van Norden S. Vvedenie v immunocitohimiju: sovremennye metody i problemy. M.: Mir, 1987. 74 s.
