Морфологические особенности тимуса у новорожденных крыс в условиях горной гипоксии Кыргызстана

Введение. В последние годы проблема гипоксии привлекает все более пристальное внимание экспериментаторов и клиницистов, поскольку изучение различных аспектов гипоксии показало универсальную роль кратковременного или более продолжительного действия дефицита кислорода в регуляции деятельности организма и развитии патологии.

Проблема адаптации организма к экстремальным воздействиям, в том числе и к кислородному голоданию, будет всегда находиться в центре внимания исследователей разного профиля, поскольку кислородная недостаточность в том или ином виде сопровождает человека на протяжении всего жизненного цикла [1,2]. Еще большая актуальная проблема адаптации к гипоксии приобретается в связи с тем обстоятельством, что деятельность человека создает специфические ситуации, порождающие опасность изменения газовой среды обитания [3].

Не менее важной является проблема использования адаптации к гипоксии для профилактики и лечения заболеваний, а также повышения резистентности организма к различным неблагоприятным факторам среды [4]

В настоящее время не вызывает сомнения, что в сложной ответной реакции организма человека и животных на действие гипоксии определенная роль принадлежит и иммунной системе . По определению многочисленных авторов иммунная система, играющая ключевую роль в обеспечении генетического постоянства внутренней среды организма, является сложной, многокомпонентной и саморегулирующейся системой, находящейся под контролем нейрогуморальной регуляции [1,3]. В связи с этим можно констатировать, что иммунология адаптационного процесса и изучение его механизмов в условиях гипоксии является одной из основных задач экологической иммунологии, предметом которой является изучение изменений иммунореактивности под действием факторов окружающей среды [2,3].

В горах человек подвергается воздействию комплексных факторов. По мере поднятия на высоту атмосферное давление, температура воздуха и влажность убывают, космическая, световая, ультрафиолетовая и инфракрасная радиация возрастают. Однако определяющим для человеческого организма фактором является пониженное парциальное давление кислорода (рО2), обусловленное падением атмосферного давления. «Из веществ, необходимых для сохранения жизни и деятельности, пожалуй, наиболее важным является кислород», – писал Дж. Баркрофт. Высотный порог, вызывающий соответствующие сдвиги в организме человека, варьируются в зависимости от климато-метеорологических условий разных горных систем. Кроме того, он зависит от индивидуальных особенностей, пола и возраста людей, их физического и психического состояния, уровня тренированности, наличия «высотного опыта».

По мере подъема на высоту сначала у человека появляются сдвиги физиологических функций различных систем организма, направленные на приспособление – адаптации. Однако выше люди начинают жаловаться на болезненные проявления, такие как головная боль, головокружение, тошнота, рвота, диспепсические явления, приступы удушья и т. п. Могут возникнуть осложнения: отек легких и отек мозга. Этот симптомокомплекс получил название «горная болезнь». При дальнейшем наборе высоты компенсационные механизмы перестают функционировать и может наступить летальный исход.

Состояние кислородного голодания, которое возникает у человека в горах, называется гипоксической гипоксией. Выделяют две ее формы: острую и хроническую. Острая гипоксия появляется при относительно коротком воздействии недостатка кислорода, исчисляемым секундами, минутами или часами (быстрый подъем на высоту 4000–5000 м и более, вдыхание газовых смесей, содержащих 12,0-10,5 % О2 и менее). Хроническая гипоксия развивается, когда человек находится в условиях дефицита О2 более длительное время (дни, недели, месяцы, годы). В хронической гипоксии принято выделять острый период («аварийную» стадию) и период относительной стабилизации функций.

В «аварийную» стадию симптомы острого кислородного голодания проявляются достаточно ярко и имеют определенное сходство с симптомами острой гипоксии. Стадия относительной стабилизации сопровождается энергетически более выгодными для организма перестройками. Однако дополнительные нагрузки в этот период могут привести к дезадаптации.

Адаптивные реакции людей, попавших в горные условия, затрагивают регулирующие системы организма. Это, в свою очередь, активизирует функции кислородтранспортных систем (дыхание, кровообращение, кровь) и мобилизует энергетические ресурсы организма.

Целью настоящего исследования - является изучение морфофункциональных структур вилочковой железы у новорожденных крыс .

Материал и методики исследования : Произведено исследование гистологии тимуса у 60 новорожденных крыс, проживавших в различных экологически-климатических условиях Кыргызстана.

1.Анатомические методы ( препаровка). Под бинокулярной лупой МБС-2 выделяли и очищали тимус от окружающих тканей.2.Гистологические методы (окраска гемотоксилин-эозином,по Ван-Гизон).

Собственные результаты и обсуждение. Установлено в процессе вскрытия, что тимус у новорожденных крыс небольшого размера, мягкой консистенции, поверхность ее дольчатая .

Вилочковая железа – небольшой орган розовато – серого цвета, мягкой консистенции, поверхность ее дольчатая. Корковый слой содержит большое количество лимфоидных клеток, расположенных очень тесно. По периферии коркового слоя, под капсулой встречаются лимфобласты. В мозговом слое также много лимфоидных элементов, но значительно меньше чем в корковом слое. В мозговом слое между клеточными элементами кровь. Кое-где в корковом веществе встречаются эпителиоподобные клетки и тельца Гассаля. Число последних не велико, чем в норме. В отдельных дольках телец Гассаля нет вообще

Бишкек в условиях низкогорья, т.е. 770 м над уровнем моря все показатели контрольной группы в пределах нормы. Показатели в г.Бишкек установлено, лимфобласты в среднем составляют 23,3±0,5; средние лимфоциты 42,9± 0,4; малые лимфоциты 259,3±6,8; апоптозные тела 62,1±0,2; Тельца Гассаля 1,9±0,5. Стереометрическая характеристика тимуса новорожденных крыс показывает: корковое вещество 66,7± 0,6, мозговое вещество составляет 25,3±0,4.

Лимфобласты

г. Бишкек, 770 Тмуян-аАдшуур,. 3м2го.0рЧ0яомлпнаонд-уАрт.ам,о1р6гя6. 0Намрныанд, у2р0.0м0 омрняад ур. моря

Рис.1. Лимфобласты. Показатели в разных регионах.

В условиях высокогорья (3200 м над уровнем моря), заметное изменение клеток, например количество показателей лимфобластов выросло на 117%, средние лимфациты увеличились на 109.8%, ,малые лимфациты на 0,1%. Апоптозные тела на 1,6%, митозы на 15,09%, Тельца Гассаля выросли на 4,55% . Показатели макрофаги на 16,07% увеличилась. Стереометрическая характеристика корковое вещество тимуса новорожденных крыс % соотношение на 8,25% больше. Мозговое вещество увеличилось на 8,3%. Междольковые септы на 19,4% выросли.

В условиях среднегорья Чолпон-аты(1660 м над уровнем моря), показатели клеток снизились, например количество показателей лимфобластов выросли на 12%, средние лимфациты составляют 18,8%, малые лимфациты на 4,13%. Апоптозные тела на 1,61%, митозы на 8,02%, Тельца Гассаля выроли на 21,05% . Показатели макрофаги увеличились на 48,21% . Стереометрическая характеристика. Мозговое вещество составляет 1,8%.

Апоптозные тела

Рис.2. Апоптозные тела. Показатели в разных регионах.

Показатели данного исследования новорожденных крыс в условиях высокогорья г.Нарын (2000 м над уровнем моря) динамика клеточных популяций в единице условной площади коркового вещества дольки тимуса у новорожденных крыс немного снизились показатели клеток по сравнению с среднегорьем Чолпом-Ата (Табл. 1. Рис.14).

г. Нарын, МИТОЗЫ г. Бишкек,

2000 м над

770 м над

ур. моря 25%

г. Чолпо

Ата, 1660 над ур. моря 25%

Рис.3. Митозы. Показатели в разных регионах.

ур.моря 23%

Туя-Ашу, 3200м над ур.моря 27%

МАКРОФАГИ

770 М              НАД           АТА, 1660          2000 М

НАД          УР.МОРЯ         М НАД          НАД УР.

УР.МОРЯ                       УР. МОРЯ         МОРЯ

Рис.4. Макрофаги. Показатели в разных регионах.

Таблица 1. новорожденные (крысы)

№	Клеточные популяции	г. Бишкек, 770 м над ур.моря		Туя-Ашу, 3200 м над ур.моря		г. Чолпон –Ата, 1660 м над ур.моря		г. Нарын, 2000 м над ур.моря
1	Лимфобласты	23,3 ±0,5		50,7 ±0,5*		26,1 ±0,6*		27,6 ±0,3*
2	Средние лимфоциты	42,9 ±0,4		48,3 ±0,4*		51,0 ±0,7*		49,5 ±0,4*
3	Малые лимфоциты	259,3 ±6,8		271,0±1,1*		270,0 ±0,8		270,5 ±0,2
4	Апоптозные тела	62,1 ±0,2		63,1 ±0,4*		61,7 ±0,4		64,2 ±0,3*
5	Митозы	21,2 ±0,3		24,4 ±0,3*		22,9 ±0,2*		22,3± 0,4*
6	Тельца Гассаля	1,9 ±0,2		2,6±0,3		2,3± 0,2		2,9 ±0,2*
7	Макрофаги	5,6 ±0,5		6,5 ±0,2		8,3 ±0,4*		7,2 ±0,3*
8	Общее количество клеток	416,3 ±6,9		467,1± 1,5*		443,6± 3,2*		444,1 ±0,9*
Стереометрическая характеристика тимуса новорожденных крыс в % (М±m)
1	Корковое вещество	66,7 ±0,6		72,2±0,3*		66,7 ±0,3		66,8 ±0,4
2	Мозговое вещество	25,3 ±0,4		27,4 ±0,3*		25,7 ±0,3		26,9 ±0,3*
3	Внутридольков ое периваскулярн ое пространство (ВПП)	3,1 ±0,2		3,1 ±0,2		2,5 ±0,1*		2,1 ±0,2*
4	Междольковые септы	2,5 ±0,1		3,1 ±0,2*		2,3± 0,2		3,5± 0,3*

Таким образом, г. Бишкек в условиях низкогорья, т.е. 770 м над уровнем моря все показатели контрольной группы в пределах нормы. В условиях высокогорья (3200 м над уровнем моря), заметное изменение клеток, например количество показателей лимфобластов выросло на 117%, средние лимфациты увеличились на 109.8%, ,малые лимфациты на 0,1%. Апоптозные тела на1,6%, митозы на 15,09%, Тельца Гассаля выросли на 4,55% . Показатели макрофаги на 16,07% увеличились. Стереометрическая характеристика корковое вещество тимуса новорожденных крыс % соотношение на 8,25% больше. Мозговое вещество увеличилось на 8,3%. Междольковые септы на 19,4% выросли. Данные г.Чолпон-аты по сравнению с г.Бишкек немного увеличены. Показатели в условиях высокогорья г.Нарын (2000 м над уровнем моря ) динамика клеточных популяций в единице условной площади коркового вещества дольки тимуса у новорожденных крыс выявлено немного снизились показатели клеток по сравнению с среднегорьем Чолпон-Ата.