Анатомо-функциональная характеристика лимфоузлов разной локализации в молодом возрасте
Автор: Федотова М.С., Джугашвили Е.И., Филиппова А.Ю., Левченко И.Д., Веременко А.С., Чечеткина С.А., Горчакова О.В.
Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal
Рубрика: Медицинские науки
Статья в выпуске: 10-1 (73), 2022 года.
Бесплатный доступ
Цель исследования - изучение структурной организации лимфоузлов разной локализации у молодых животных. Показано, что в зависимости от локализации имеются особенности микроанатомической организации лимфоузлов. Для пахового лимфоузла характерно преобладание паракортикальной зоны при развитой синусной системе, для трахеобронхиального лимфоузла характерно преобладание В-зоны при минимальной площади синусов, а для брыжеечного лимфоузла характерно равномерное развитие Т- и В-зон при широкой синусной системе. С определенным морфотипом лимфоузла связана его функциональная специализация с преобладанием или дренажной (паховый), или иммунной (трахеобронхиальный), или в сочетании (брыжеечный) этих функций.
Лимфатический регион, лимфоузлы, молодой возраст
Короткий адрес: https://sciup.org/170197234
IDR: 170197234 | DOI: 10.24412/2500-1000-2022-10-1-109-113
Текст научной статьи Анатомо-функциональная характеристика лимфоузлов разной локализации в молодом возрасте
Трахеобронхиальные лимфоузлы - это лимфоузлы с компактным морфотипом преимущественно выполняющие иммунную функцию в своем лимфатическом регионе, что определяется соответствующей структурно-клеточной организацией лимфоидной ткани [1, 2] в сопоставлении с гидратационными параметрами. При старении снижается функциональная активность органов и систем организма, что определяет необходимость поиска средств, усиливающих их работоспособность и особенно лимфоузлов, обеспечивающих защиту на разных уровнях лимфатического региона. Ряд методов, оказывающих лимфотропное и лимфостимулирующие действие на лимфатические узлы находятся на стадии разработки [3, 4, 5]. Заслуживает внимание фитотерапия. Основным действующим биоактивным веществом растений являются биофлавоноиды, обладающие полифункциональным действи- ем [6]. В связи с этим представляется важным оценить эффективность оригинальной фитокомпозиции в коррекции морфофункциональных параметров лимфоузла с целью замедления старения.
Способность корректировать морфофункциональные параметры позволяют замедлять преждевременное старение органов лимфатической системы [7, 8]. Все это делает актуальным поиск средств с лимфотропным эффектом, способных корректировать морфофункциональные характеристики стареющего лимфоузла за счет изменения структуры и степени гидратации.
Таким образом основной целью работы являлось изучить способность оригинального фитосредства корректировать морфофункциональные параметры лимфоузлов трахеобронхиального лимфатического региона с учетом параметров гидратации на поздних этапах онтогенеза.
Материалы и методы
Эксперимент был проведен на 50 белых крысах самцах Wistar. Условно животные были разделены на две возрастные группы, при этом возраст выбирался при помощи определения соотношения продолжительности жизни крыс и человека с помощью коэффициента 1,7 [9]. У группы молодых животных возраст 3–4 месяца коррелирует с юношеским периодом человека (16-20 лет). У группы старых животных возраст 1,5–2 года соотносится со стариками (65-75 лет). В качестве объекта исследования выбраны трахеобронхиальные лимфоузлы. Крысы получали стандартную диету на основе комбикорма ПК-120-1 со свободным доступом к воде. При этом 25 крыс в течение месяца и в дозе 0,1-0,2 г\кг получали фитосредство, включающие измельченные лекарственные растения (копеечник чайный, бадан, родиол розовая, черника, брусника, смородина черная, шиповник и др.) и компаунд пищевых волокон [10]. Для проведения работы использовались следующие методы:
Гистологический метод – это метод необходимый для исследования клеточного профиля компартментов лимфоузла. В основе метода лежит использование световой микроскопии. Образцы трахеобронхиальных лимфоузлов сначала фиксируют в 10% нейтральном формалине, после чего осуществляют классическую схему проводки и заливки материала в парафин, в конечном счете приготавливают гистологические срезы. Образцы окрашиваются при помощи гематоксилина и эозина, азура и эозина, толуидинового синиго, трихром-ного красителя по C. Masson. Полученные гистологические срезы подвергаются морфометрическому анализу, который выполняется с помощью морфометрической сетки, устанавливаемой на срез лимфоузла. В ходе анализа определяется удельная площадь компартментов лимфатических узлов. Дополнительно в компартментах лимфоузлов осуществлялся подсчет клеток на стандартной площади 2025 мкм2 при увеличении микроскопа в 900 раз.
Термогравиметрический метод – это метод применяется с целью изучения гидратационных характеристик трахеобронхиального лимфоузла. Термогравиметри- ческий метод позволяет исследовать общую гидратированность лимфатического узла и водные фракции. Данный метод осуществляли с учетом рекомендаций Н.Ф. Фаращука. Лимфоузлы сначала высушиваются при постоянной температуре с фиксацией изменения массы при помощи аналитических весов. На основе известных объема органа и площади его структур производили расчет объема жидкости, приходящейся на определенный компарт-мент лимфатического узла в соответствии с принципом Кавальери–Акера–Глаголева.
Статистическая обработка полученных данных проводится с помощью программы Excel и StatPlus Pro, AnalystSoft Inc.
Эксперимент на животных проведен в соответствии с принципами биоэтики, правилами лабораторной практики, изложенными на Женевской конференции (1971), и в документах «Об утверждении правил лабораторной практики», «О гуманном обращении с экспериментальными животными» (Минздрав СССР № 775 от 12.08.1977), «Международных рекомендациях по проведению медико-биологических исследований с использованием животных» (1985), руководство по лабораторным животным [11] и в соответствии с приказом МЗ РФ № 267 от 19.06.2003. Выведение из опыта и болезненные манипуляции на животных выполняли под общим эфирным наркозом. Исследование одобрено этическим комитетом ФГБНУ «Научноисследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии» (протокол № 126 от 30.11.2016).
Результаты и обсуждения .
С возрастом в трахеобронхиальных лимфатических узлах отмечается дегидратация и инволюция лимфоидной ткани, связанная с изменением клеточного профиля компартментов лимфоузла [8, 12].
Возраст индуцированная дегидратация проявляется уменьшением общей воды на 8,2% и снижением доли свободной фракции воды. Подобное изменение водного баланса отражает коэффициент гидратации, который поднимается в 2 раза. Дополнительно снижение водного компонента, обусловлено уменьшением площади лимфатических синусов. В свою очередь сокращение площади лимфатических си- нусов и увеличение доли коркового вещества (при этом физическая площадь также сокращается) приводит к дополнительной компоктизации трахеобронхиального лимфоузла, что отражается в подъёме индекса К/М. Соединительнотканная капсула трахеобронхиальных лимфоузлов увеличивается почти в 3 раза. Описанные структурные изменения сопровождаются перестройкой клеточного профиля. Отмечается уменьшение численной плотности бластов лимфоцитов во всех структурно-функциональных зонах на фоне увеличения ретикулярных клеток и появления клеток с признаками деструкции.
Использование фитокомпозиции позволяет увеличить количество общей воды, тем самым способствуя повышению гид-ратированности трахеобронхиального лимфоузла (табл. 1). На фоне повышения гидратации отмечается возрастание объема межклеточной жидкости в 2,8 раза, что положительно влияет на функции иммунокомпетентных клеток. Такое перераспределение водных фракций позволяет достичь коэффициента гидратации сопоставимого с молодыми животными. На фоне фитостимулированного снижения коэффициента гидратации отмечается повышение плотности трахеобронхиального лимфоузла (табл. 1).
Фитотерапия позволяет сохранить компактный морфотип трахеобронхиального лимфоузла, что отражается в величине индекса К/М, равной 2,39 ± 0,08 (без коррекции - 2,86 ± 0,08). Использование фитотерапии способствует увеличению площади лимфоидных узелков с герминативным центром (в 2,1 раза), синусной системы (в 1,5 раза) на фоне уменьшения межузелковой части коры (табл. 2). Реактивный ответ лимфоидных узелков связан с усилением клеточной пролиферации, что повышает иммунный ответ по гуморальному типу.
Морфометрическое исследование показало, что использование фитосредства приводит к изменению клеточного профиля в структурно-функциональных зонах трахеобронхиального лимфоузла. Так в лимфоидных узелках наблюдается увеличение лимфобластов в 1,4 раза, средних лимфоцитов в 1,3 раза, малых лимфоцитов в 1,4 раза. При этом численная плотность макрофагов в лимфоидных узелках у старых животных, получивших фитосбор, не имела статистически значимых отличий в сравнении с лимфоидными узелками старых животных в отсутствии фитостимуляции. В паракортикальной области после приема фитокомпозици отмечается уменьшение числа ретикулярных клеток в 1,8 раза и макрофагов в 1,4 раза, при этом численная плотность остальных клеток в пределах значений, имеющих место у старых животных без фитокоррекции. Мозговые тяжи в условиях фитостимуляции характеризуются повышением числа плазмоцитов в 1,7 раза, малых лимфоцитов в 1,2 раза и снижением числа макрофагов в 1,4 раза, эозинофильных гранулоцитов в 1,8 раза. В субскапулярном и мозговом лимфатических синусах на фоне БАФ стимуляции отмечается повышение численной плотности макрофагов.
Выводы
Возраст-индуцированные изменения трахеобронхиального лимфоузла проявляются дегидратацией, инволюцией лимфоидной ткани с уменьшением структурно-функциональных зон и пролиферации лимфоидных клеток. Дренажная и иммунная функции трахеобронхиального лимфоузла снижается при старении.
Прием оригинальной фитокомпозиции положительно влияет на структуру и функцию трахеобронхиального лимфоузла. Фитотерапия способствует повышению общей гидратированности и доли свободной фракции воды, увеличивает размерность компартментов, особенно лимфоидных узелков и синусной системы, повышает клеточную пролиферацию в структуре трахеобронхиального лимфоузла. Все это является важным для обеспечения дренажной и иммунной функции лимфоузла на этапе позднего онтогенеза, когда он претерпел возраст-обусловлен-ные изменения.
Таблица 1. Гидратационные характеристики трахеобронхиального лимфатического узла старых животных до и после использования биологически активного фитосбора (БАФ)
Параметр |
До БАФ (n=40) |
После БАФ (n=40) |
Объем воды, % |
58,65±0,62 |
66,35±0,92* |
Масса воды, мг |
4,48±1,05 |
7,76±0,61# |
Объем лимфы в синусах, мм3 |
2,19 ± 0,32 |
2,23 ± 0,37* |
Объем межклеточной жидкости, мм3 |
0,71 ± 0,19 |
1,98 ± 0,56* |
Объем общей воды, мм3 |
9,93 ± 1,03 |
8,55 ± 1,38* |
Объем свободной воды, мм3 |
2,90 ± 0,36 |
4,21 ± 1,02* |
Объем связанной воды, мм3 |
7,03 ± 0,73 |
4,34 ± 0,64** |
Коэффициент гидратации |
2,42 ± 0,08 |
1,03 ± 0,04## |
Плотность |
1,30 ± 0,27 |
1,71 ± 0,13* |
P > 0,05*; P < 0,001#; P < 0,05**; P < 0,01##;
Таблица 2. Перестройка компартментов трахеобронхиального лимфоузла на фоне использования биоактивного фитосбора (БАФ) на поздних этапах онтогенеза
Структура лимфоузла и индексы |
Без БАФ (n=20) |
После БАФ (n=20) |
Капсула |
1,45 ± 0,14 |
9,04 ± 0,48* |
Субкапсулярный синус |
1,68 ± 0,15 |
4,50 ± 0,22## |
Межузелковая часть коры |
5,45 ± 0,61 |
4,28 ± 0,24* |
Лимфоидный узелок без герминативного центра (Ф 1 ) |
2,19 ± 0,12 |
4,32 ± 0,21## |
Лимфоидный узелок с герминативным центром (Ф 2 ) |
4,71 ± 0,29 |
4,62 ± 0,46## |
Паракортикальная область |
10,54 ± 0,27 |
12,28 ± 1,11* |
Мозговые тяжи |
9,87 ± 0,36 |
16,63 ± 1,62## |
Мозговой лимфатический синус |
2,38 ± 0,34 |
5,61 ± 0,61** |
Корково-мозговое соотношение (индекс К/М) |
2,12 ± 0,12 |
1,43 ± 0,11* |
P > 0,05*; P < 0,05**; P < 0,01##;
Таблица 3. Количественная характеристика клеток на единице площади структурнофункциональных зон трахеобронхиального лимфоузла до и после использования биоактивного фитосбора (БАФ)
Компартмент |
Клетки |
До БАФ |
После БАФ |
Лимфоидные узелки |
Лимфобласты |
5,38±0,23 |
2,21±0,14## |
Средние лимфоциты |
9,05±0,28 |
9,86±0,44## |
|
Малые лимфоциты |
13,63±0,30 |
15,35±0,61# |
|
Макрофаги |
3,35±0,16 |
2,16±0,15* |
|
Паракортикальная область |
Лимфобласты |
3,48±0,12 |
1,83±0,11* |
Средние лимфоциты |
6,20±0,16 |
4,36±0,22* |
|
Малые лимфоциты |
10,35±0,46 |
6,86±0,14* |
|
Ретикулярные клетки |
1,33±0,09 |
1,45±0,11# |
|
Макрофаги |
1,83±0,14 |
1,29±0,11## |
|
Плазмоциты |
2,08±0,09 |
0,76±0,08* |
|
Эозинофильные гранулоциты |
0,28±0,02 |
0,23±0,03* |
|
Мозговые тяжи |
Плазмобласты |
1,63±0,09 |
1,86±0,17* |
Плазмоциты |
5,72±0,27 |
6,39±0,17# |
|
Малые лимфоциты |
6,83±0,23 |
5,80±0,25## |
|
Средние лимфоциты |
5,43±0,16 |
4,69±0,31* |
|
Макрофаги |
2,33±0,14 |
1,68±0,11## |
|
Ретикулярные клетки |
1,13±0,07 |
1,36±0,12* |
|
Эозинофильные гранулоциты |
0,25±0,02 |
0,24±0,03# |
|
Мозговой лимфатический синус |
Малые лимфоциты |
8,55±0,30 |
6,20±0,31* |
Макрофаги |
2,80±0,14 |
2,31±0,11## |
|
Ретикулярные клетки |
1,30±0,05 |
1,78±0,11* |
|
Плазмоциты |
1,78±0,09 |
1,21±0,08* |
|
Эозинофильные гранулоциты |
0,15±0,02 |
0,18±0,03* |
P > 0,05*; P < 0,001#; P < 0,01##;
Список литературы Анатомо-функциональная характеристика лимфоузлов разной локализации в молодом возрасте
- Бородин, Ю.И. Лимфатическая система и старение // Фундаментальные исследования, 2011. - № 5. - С. 11-15.
- Chang, J.E. Stromal infrastructure of the lymph node and coordination of immunity / J.E. Chang, S.J. Turley // Trends Immunol. - 2015. - V. 36. - P. 30-39.
- Immune senescence: significance of the stromal microenvironment / A.R. Masters, L. Haynes, D.-M. Sir, D.B. Palmer // British Society for Immunology, Clinical and Experimental Immunology, 2016. - DOI: 10.1111/cei.12851.
- Петренко, В.М. Лимфатическая и лимфоидная системы: определение // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион, 2009. - № 4 (12). - С. 12-19.
- Петренко, В.М. Лимфоидные или кроветворные органы? // Успехи современного естествознания. - 2011. - №1 - С. 142-143.
- Петренко, В.М. Морфогенез периваскулярных лимфоидных узелков // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2011. - Вып. 3. - С. 17-21.
- Бородин, Ю.И. Эффекты лимфокоррекции и лимфопротекции при термическом ожоге кожи / Ю.И. Бородин, Н.П. Бгатова // Тезисы IV съезда лимфологов России. - М.: Проспект, 2011. - С. 12-13.
- Каркищенко, Н.Н. Лабораторные животные (положение и руководство). - М.: Межакадемическое изд-во «ВПК», 2003. - 138 с.
- Гелашвили, О.А. Вариант периодизации биологически сходных стадий онтогенеза человека и крысы // Саратовский научно-медиц. журнал. - 2008. - Т. 4. - № 22. - С. 125126.
- Бородин Ю.И., Горчакова О.В., Суховершин А.В., Горчаков В.Н. и др. Концепция лимфатического региона в профилактической лимфологии. - LAP LAMBERT Academic Publishing, 2018. - 74 p.
- Белянин, В.Л. Диагностика реактивных гиперплазий лимфатических узлов / В.Л. Белянин, Д.Э. Цыплаков. - Санкт-Петербург-Казань: Типография издательства «Чувашия», 1999. - 328 с.
- Cottier, H. Предложения по стандартизации описания гистологии лимфатического узла человека в связи с иммунологической функцией / H. Cottier, J. Turk, L. Sobin // Бюлл. ВОЗ. - 1973. - С. 372-377.