Лимфатическое русло и иммунные органы илеоцекального отдела кишечника при гипокинезии

Детальное и углубленное исследование макро-и микроскопической анатомии цитологических особенностей, соединительной ткани, лимфоидных узелков и лимфатического русла илеоцекального отдела на современном уровне при гипокинезии позволит, в определенной степени, научно обоснованно вести коррекцию при иммунологических нарушениях и рационально использовать в повседневной жизни.

Значительное место в лимфоидной системе организма занимают лимфоидные образования пищеварительной системы, в частности тонкой кишки.

Постоянно контактируя с большим количеством агентов внешней и внутренней среды, тонкая кишка занимает центральное место среди органов пищеварения (3,6,9).

При анализе данных литературы (3,5,6,7) отмечается, что в условиях нормы лимфоидные образования илеоцекального отдела у белых крыс и по настоящее время недостаточно исследованы. Имеющиеся работы касаются отдельных вопросов строения лимфоидных узелков (форма, величина, плотность, клеточный состав и т.д.) без всестороннего их анализа от макро - и микроскопического и гистотопографического уровня до цитологического.

Особенно эти вопросы не исследованы при гиподинамии организма. Лимфатические капилляры, как составные структур сосудистого модуля, участвуют в сохранении гомеостаза тканей и органов, обеспечивая оптимальное равновесие транспорта воды и интерстициальной жидкости (микроциркуляции).

Анатомия илеоцекального отдела важна для гастроэнтерологов в связи, с частотой его поражения патологией (колиты, опухоли, туберкулез, болезнь Крона и т.д.) и оперативным вмешательствами.

Цель. Изучение изменений лимфатического русла и лимфоидных узелков илеоцекального отдела кишечника у белых крыс в условиях нормы и гипокинезии (14,30 суток).

Материал и методы. На 20 крысах (гипокинезия) и 10 крысах (в условиях нормы) изучены структурные изменения лимфатического русла и лимфоидных узелков илеоцекального отдела кишечника.

Все полученные количественные данные распределялись на выборки и подвергались статистической обработке используя пакет прикладных программ STATISTIKA фирмы Statsoft inс. (2001). В протоколах исследования определялись: средняя арифметическая (X), средняя ошибка средней арифметической (Sx), среднее квадратичное отклонение (S), доверительный интервал (min-max).Значим ость различия параметрических данных оценивали, используя t-критерий Стьюдента Значение достоверности учитывали при Р<0,05 (уровень достоверности - 95%).

Результаты исследования и их обсуждение. Гипокинезию моделировали путем крепления животных мягкой фиксацией за хвост (во избежание некроза) на подвижную основу в клетках под углом в 45 градусов, таким образом, что задние лапки крыс не доставали пола на 1 см. Животные передними лапками могли передвигаться и ложиться. У них был свободный доступ к пище и воде.

Действие гипокинезии на организм животных изучали в двух режимах - через 14 суток, а также после длительного действия гипокинезии - через 30 суток. Отдаленные последствия воздействия гипокинезии, т.е. возможности реабилитации иммунной системы, изучены через 30 суток после 30-суточного действия гипокинезии. С целью выявления развития адаптационных процессов после действия 30-суточной гипокинезии и после периода реабилитации (через 30 суток), крысы вновь подвергались повторному воздействию гипокинезии в течение 14 суток.

Работы, посвященные актуальным вопросам морфологии иммунных, анатомических органов и анатомических структур под влиянием многих дестабилизирующих антропогенных факторов остаются немногочисленными (6,7) Слепая кишка, занимая пограничное положение между тонкой кишкой и восходящим отделом толстой кишки, представляет собой резервуар, куда поступают непереваренные пищевые массы и где происходят сложные биохимические процессы. У интактных крыс лимфоидные скопления в виде предузелков встречаются только в илеоцекальном отделе. В основании и куполе иммунные структуры представлены диффузно-ассоциированной тканью в виде цепочек или отдельно рассеянных клеток вокруг крипт. Установлено, что максимальная плотность клеток на единицу площади среза (54.2±3,86  -44.0±3.21 клетки) отмечается в подэпителиальной зоне и лимфоидных скоплениях илеоцекального отдела. Здесь же в илеоцекальном отделе выявлено максимальное содержание лимфоцитов (24.66%-54.54%), молодых клеток (бластов и больших лимфоцитов - до 6.64%), в подэпителиальной зоне встречаются клетки с картинами митозов (0.37%), в лимфоидных скоплениях - до 11.36% молодых форм клеток. В стенке купола превалируют процессы деструкции клеток (до 37%), в связи с чем содержание лимфоцитов здесь снижено в 1,5 раза. На фоне высокой деструкции слабо выражена макрофагальная реакция, здесь выявлены только единичные макрофаги (1.6%) или они отсутствуют совсем. Молодые формы клеток также отсутствуют в стенке купола, и они довольно редки в основании. Отмечается закономерность в распределении плазматических клеток. Максимальное их содержание выявлено между криптами - от 3.2% в стенке купола до 15.2% в илеоцекальном отделе. В то же время в стенке основания и купола доля гранулоцитов почти в 2 раза выше, чем их содержание в илеоцекальном отделе. Из полученных результатов можно предположить, что активные процессы лимфоцитопоэза осуществляются у интактных крыс в подэпителиальной зоне илеоцекального отдела, что связано, видимо, с наиболее выраженным антигенным воздействием на эту зону слепой    кишки.(3,4,6).    Здесь    обнаружено    максимальное    содержание малодифференцированных клеток, которые затем трансформируются в зрелые клетки, способные к иммунологическому ответу(11 -14).

В отношении терминологии лимфоидных узелков до сих пор имеются разногласия. В Международной анатомической номенклатуре (МАН, 2007) указано на «одиночные лимфатические фолликулы» и «групповые лимфатические фолликулы», а в Международной гистологической номенклатуре (1980) их именуют как «обобщенные лимфатические узелки(фолликулы)» и почему-то здесь пропущен термин «одиночные лимфатические узелки».

Многие гистологи предпочитают название «узелок» перед «фолликулом», утверждая, что фолликулы-это структуры, имеющие в центре полость, как в эндокринном органе (яичник, щитовидная железа). Тем не менее, и в настоящее время, широко используя название «узелок», сохранен термин «фолликул» как равноценный синоним в связи с широким использованным его клиницистами, иммунологами и патологами. Известный лимфолог и иммунолог (7) считает более правильным назвать эти узелки не лимфатическими, а лимфоидными по следующим соображениям: 1) они состоят из лимфоидных элементов: лимфоцитов на различной стадии зрелости: плазматических и других клеток.

Анализируя контрольные группы крыс, следует отметить, что с увеличением сроков эксперимента от 30 к 74-м суткам происходит дальнейшее уменьшение плотности распределения клеток во всех зонах и отделах слепой кишки, что согласуется с литературными данными возрастных изменений лимфоидных структур в стенке 12-перстной, тонкой и толстой кишок. При этом с возрастом, наряду с уменьшением массы лимфоидной ткани в стенке пищеварительного тракта, происходит ее перераспределение, и видимо, компенсаторно, появляются новые лимфоидные образования. Так, на 60 и 74-е сутки, в отличие от интактной группы, в основании и куполе появляются лимфоидные скопления; в стенке основания выявлена лимфоидная бляшка с узелками без центров размножения. По мнению Ф.З. Меерсона уменьшение общей массы лимфоидной ткани в организме приводит к качественно новым сдвигам в иммунной системе, компенсаторно обеспечивающим иммунологическую активность в организме.

Наиболее выраженное снижение плотности клеток отмечено в илеоцекальном отделе (от 54,2 клетки в интактной группе до 12,0 клеток на 74-е сутки). Здесь же наблюдается максимальная деструкция - число деструктивно измененных клеток увеличивается в 1,5-3 раза, особенно в подэпителиальной зоне - до 62,0 %, на 74-е сутки. Отмечено резкое уменьшение содержания лимфоцитов, особенно в подэпителиальной зоне илеоцекального отдела кишки (от 44.6% в интактной группе до 6,50%). На 74-е сутки в зонах максимального особенно в подэпителиальной зоне -воздействия антигенов) в подэпителиальной зоне и между криптами) содержание макрофагов увеличивается в большей степени, чем в других зонах (в 1,5 -4,6 раза). К 74м суткам контроля содержание гранулоцитов несколько увеличивается в стенке купола, но уменьшается в других отделах. Содержание молодых форм клеток увеличивается только в тех отделах слепой кишки, где появляются новые лимфоидные скопления и образования, которые, видимо поддерживают численность малодифференцированных клеток в ее структурных зонах, наряду с поступлением их по микроциркуляторному руслу. Так, в разных зонах стенки купола и основания найдены молодые Формы клеток, отсутствовавших в интактной группе. При этом в лимфоидных скоплениях купола содержание молодых форм клеток увеличивается до 7.2 %

С увеличением контрольных периодов отмечается неравномерное содержание плазматических клеток. В стенках купола и основания содержание плазматических клеток увеличивается, их число превышает интактные показатели в 1,2 -4 раза. Исключение составляют только скопления лимфоидных клеток и подэпителиальная зона илеоцекального отдела, где содержание плазматических клеток снижается. Выявленная нами тенденция к увеличению содержания плазматических клеток на фоне снижения плотности распределения лимфоидной ткани и уменьшения числа лимфоцитов связана, видимо, с компенсаторным усилением созревания части лимфоцитов в плазматические клетки для поддержания местного гуморального иммунитета, что приводит к снижению числа лимфоцитов с возрастом. Та же закономерность отмечена в работах (4,5,8).

Установленная нами в контроле динамика в содержании клеточного состава лимфоидной ткани, является типичным проявлением возрастных изменений, которые характеризуются усилением деструкции клеток, снижением содержания лимфоцитов и увеличением числа плазматических клеток.

После воздействия 14-суточной гипокинезии плотность распределения лимфоидных клеток уменьшается в 1,5 раза. Воздействие 14-суточной гипокинезии приводит к снижению содержания лимфоцитов (малых и средних) во всех отделах слепой кишки в 1,3-2,0 раза. Деструкция клеток усиливается во всех зонах кишки (в стенках основания в 2-3 раза). Наиболее устойчивыми структурами к воздействию 14-суточной гипокинезии оказываются скопления лимфоидных клеток в стенке илеоцекального отдела: в них содержание лимфоцитов не отличается от интактных значений. Наряду с деструкцией усиливается макрофагальная реакция, особенно в стенках основания (в 3,5 раза в подэпителиальной зоне). Увеличение содержания макрофагов (от 30 к 74-м суткам) в зонах наибольшего антигенного воздействия может быть связано с их антигенпрезентирующими свойствами. Известно, что макрофаги обеспечивают процессы взаимодействия антигенпродуцирующих клеток (Phipps R.P., Roper R.L., Stein S.N., 1990). Количество молодых форм клеток снижается, вплоть до полного их исчезновения в стенках купола и основания. Клетки с митозами отсутствуют. Снижение содержания молодых форм клеток в лимфоидной ткани иммунных органов, в том числе в стенке слепой кишки в эксперименте, можно объяснить как снижением бластгрансформации клеток, так и ограничением их поступления по сосудам в орган (VaCek A. et.al., 1990; 1991). Воздействие гипокинезии приводит к подавлению плазматической реакции. Содержание плазматических клеток уменьшается в 1,4-2,3 раза относительно исходных значений. В стенке основания кишки эти клетки полностью исчезают. После 14-суточной гипокинезии во всех отделах слепой кишки в 1,6-2,4 раза снижается количество гранулоцитов. По сведениям литературы (Константинова И.В.,1988), воздействие гипокинезии приводит к торможению гранулопоэза в костном мозге, откуда они поступают в кровеносное русло.

При длительной 30-суточной гипокинезии в лимфоидной ткани слепой кишки, в сравнении с контролем и интактной группой, резко усиливается деструкция клеток (в 1,3-2,4 раза). В такой же степени (в 1,4-2,2 раза) происходит уменьшение числа лимфоцитов (средних и малых). Молодые формы клеток почти полностью исчезают в лимфоидной ткани во всех зонах слепой кишки, что свидетельствует о подавлении лимфоцитопоэза в лимфоидной ткани при воздействии гипокинезии. Исключение составляют лимфоидные скопления илеоцекального отдела, в которых сохраняются единичные большие лимфоциты. Однако их содержание уменьшается в 15,2 раза (от 6,10% - в контроле до 0,40% - на 30-е сутки гипокинезии).

Воздействие 30-суточной гипокинезии приводит к более резкому снижению числа зрелых антителпродуцирующих плазматических клеток во всех зонах стенки слепой кишки (в 1,3-2,4 раза). Количество макрофагов по сравнению с контролем уменьшается во всех отделах слепой кишки. Максимальное содержание макрофагов отмечается между криптами в стенках основания и купола (1,88% и 3,36%); эти показатели превышают контрольные значения в 2,1 -2,7 раза. Накопление макрофагов между криптами в стенке слепой кишки связано, по-видимому, с повышенной секрецией кишечных желез в условиях воздействия гипокинезии. Число гранулоцитов увеличивается в 1,2-2,2 раза, они появляются также в лимфоидных скоплениях этого отдела (3,2%). Высокое содержание клеток гранулоцитарного ряда (эозинофилов и нейтрофилов) в лимфоидной ткани в стенках полых органов связано с проявлением воспалительных и аллергических процессов в результате действующих факторов внешней среды(2,4,6). Среди гранулоцитов преобладает доля эозинофилов.

Преобладание эозинофилов в структурных зонах в стенке слепой кишки, по -видимому, - проявление развивающихся воспалительных процессов после действия гипокинезии.

Заключение. Таким образом, нами установлено, что возникающие под воздействием гипокинезии изменения, характеризующиеся усилением деструкции клеток, подавлением пролиферации, снижением процессов созревания и дифференцировки лимфоцитов в антителпродуцирующие плазматические клетки, можно оценивать, как снижение основной функции лимфоидной ткани, выражающейся в угнетении местного гуморального иммунитета и развитии, как следствия, иммунодефицитного состояния (Хаитов P.M., Пинегин ББ 1997; 1999). В связи с этим встает закономерный вопрос о возможности развития обратных процессов— процессов восстановления взаимоотношений.