Морфология шишковидной железы коренного населения Якутии в возрастном аспекте

Слепцов А.Ю., Гармаева Д.К., Белолюбская Д.С. Морфология шишковидной железы коренного населения Якутии в возрастном аспекте// Морфологические ведомости.- 2019.- Том 27.- № 3.- С. 51-55. mn.19(27).03.51-55

Sleptsov AY, Garmaeva DK, Belolyubskaya DS. The morphology of the pineal gland of the indigenous population of the Yakutia in the age. Morfologicheskie Vedomosti – Morphological Newsletter. 2019;27(3):51-55. (27).03.51-55

Введение . Шишковидная железа или эпифиз представляет собой небольшое непарное образование в области четверохолмия среднего мозга, выполняющее важную роль в обеспечении упорядоченности циклических процессов организма [1]. Гормон эпифиза мелатонин, максимального уровня секреци в ночное время, осуществляет не только регуляцию циркадных ритмов, но и обладает выраженным антиоксидантным, онкостатическим и геропротекторным эффектом [2]. Помимо этого, шишковидная железа находится в тесной связи с репродуктивной и иммунной системами [3], оказывая

Морфологические ведомости – Morphological Newsletter: 2019 Том 27 Выпуск 3 регуляторные влияния на половое созревание и компенсаторные эффекты в поддержании иммунных органов в процессе возрастных изменений [3]. Инволюция эпифиза в норме имеет возрастную зависимость и характеризуется образованием так называемого «мозгового песка», изменением и перестройкой строения органа, что является одним из важнейших факторов механизма старения [3-4]. Являясь свето-зависимым органом, шишковидная железа находится в неодинаковых условиях функционирования в зависимости от проживания человека в различных широтах, что отражается в особенностях ее строения и функциональных изменениях [1]. В связи с вышеперечисленным, исследование особенностей организации шишковидного тела у населения, проживающего в условиях Якутии, представляет собой достаточный научный интерес.

Цель исследования – изучение возрастных особенностей морфологической характеристики эпифиза человека в условиях Якутии (Республики Саха) в зимний период года.

Материалы и методы исследования. Материалом исследования послужили 37 эпифизов женщин и мужчин коренных национальностей (якутов, эвенков) разного возраста, чья смерть не была связана с заболеваниями нервной системы. Образцы препаратов получены при аутопсии на базе патологоанатомического отделения Научного

Центра медицины г. Якутска с ноября по март. Патологоанатомические вскрытия проводились в течение первых 12-24 часов с момента гибели. Был проведен анализ протоколов вскрытия и анкетных данных, при этом прижизненные и посмертные патологии шишковидной железы диагностированы не были. Материал был разделен на возрастные группы c промежутком в 10 лет: 1-я (35-49 лет), 2-я (50-59 лет), 3-я (60-69 лет), 4-я (>70 лет) [5-6]. Препараты эпифиза фиксировались 10% забуференным раствором формалина, гистологические препараты были изготовлены стандартным способом и окрашены гематоксилином-эозином. Для морфометрического исследования были выполнены микрофотографии на микроскопе Nikon Eclipse CI-L с камерой Nikon DS-FI2. Количество темных, светлых пинеалоцитов и глиоцитов в стандартном поле зрения считали в 10 полях в каждом случае, площадью 2500 мкм2 [7] при увеличении x400. Площади сечений ядер темных и светлых пинеалоцитов подсчитывались с помощью программного обеспечения ImageJ [8] в 15 клетках в каждом случае. Достоверность различий определялась по критерию Стьюдента, различия считали достоверными при р<0,05.

Результаты исследования и обсуждение. При обзорном изучении препаратов шишковидного тела в 1-й и 2-й возрастных группах отмечается дольчатое строение с выраженным паренхиматозным и стромальным компонентами. Паренхима эпифиза представлена двумя типами клеток: пинеалоцитами и глиальными клетками. Пинеалоциты – бледные, неправильной звездчатой формы клетки, от которых отходят несколько цитоплазматических отростков, проникающих в пинеальные канальцы.

Таблица 1 Морфометрические показатели эпифиза разных возрастных групп коренного населения Якутии

№	Группа	I группа (35-49 лет)	II группа (50-59 лет)	III группа (60-69 лет)	IV группа (>70 лет)
1.	Площадь ядер пинеалоцитов, мкм2:
1.1.	S яд. светл.	42,46±1,41	41,98±1,50	34,13±1,22*	40,34±1,97
1.2.	S яд. темн.	24,04±1,14	26,49±1,36	24,56±1,29**	23,00±1,57
2	Число пинеалоцитов в поле зрения:
2.1.	V светл.	4,95±0,39	5,83±0,40	5,80±0,55	5,53±0,55
2.2.	V темн.	3,12±0,31	2,14±0,31	2,88±0,42	2,71±0,47
3.	Число глиальных клеток в поле зрения:
	V глии	1,04±0,27	0,85±0,07	1,26±0,15**	0,50±0,04* ** ***

Примечание: * - различия статистически достоверны (p<0,05) по сравнению с I группой; ** -по сравнению со II группой; *** по сравнению с III группой

В свою очередь, они делятся на светлые и темные клетки [9-10], однако различие двух типов пинеалоцитов определяет лишь их разное функциональное состояние (рис. 1).

Ссветлые пинеалоциты считаются более функционально активным, чем темный, но, в то же время, темные клетки покоя несут на себе роль резервного пула. Светлый пинеалоцит характеризуется округлым или неправильной формы с большим ядром, соответствующим форме клетки. Кариоплазма их просветленная, хроматин расположен диффузно, ядрышки крупные. Темные пинеалоциты меньшего размера, с ядрами неправильной формы (округлые, овальные, оваловидные) и

Рис. 1. Микрофотография шишковидной железы. светлый пинеалоцит; 2 - темный пинеалоцит;

глиальная клетка. Окр.: гематоксилином-эозином. x400

цинаты («мозговой песок»). Данные образования младенческого возраста [11].

1 -

3  –

Ув.:

равномерно расположенным плотным гетерохроматином. В периваскулярных пространствах и в паренхиме железы

встречаются единичные каль-обнаруживаются у человека еще с

В 3-й возрастной группе наблюдается заметно более выраженное развитие

междольковых соединительнотканных перегородок, уменьшение доли паренхиматозного компонента по сравнению с 1-й и 2-й группами. Отмечаются небольшие скопления кальцинатов, преимущественно в центральных областях долек. Конкреции вариабельные по размерам и количеству от единичных до множественных скоплений.

В 4-й группе фиброз достигает большего развития по сравнению с остальными группами. С возрастом отмечается переход строения от паренхиматозного к стромальному, отмеченный в работах многих авторов. Кальцинаты образуют наиболее крупные скопления, с размерами отдельных конкреций до 0,5 мм в диаметре. Срезы кальцинатоы имеют вид концентрических колец [1, 12], соответственно их структура представляет собой ламели разной плотности. Также отмечается высокая встречаемость у лиц пожилого и старческого возраста скоплений нейропигмента (рис. 2, 3).

Морфометрический подсчет плотности расположения пинеалоцитов в поле зрения во всех исследуемых группах не показал достоверных различий. Показатели площадей сечения ядер светлых и темных пинеалоцитов демонстрируют достоверное уменьшение размеров в возрастной группе 60-69 лет по сравнению с 1-й и 2-й группами (табл. 1). Изменения в размерах карионов светлых и темных клеток свидетельствуют о снижении функциональной активности пинеалоцитов в старших возрастных группах. Наибольшие отклонения наблюдаются среди темных клеток, что, вероятно, свидетельствует об их переходе и пополнении популяции активных секретирующих пинеалоцитов на фоне общего снижения количества клеток, связанных с фиброзом и кальцификацией органа. Полученные нами данные согласуются с данными других авторов о том, что при старении человека изменения проявляются, главным образом, в отношении темных пинеалоцитов, изменении формы и размеров их ядер, разрастании стромального компонента, увеличении количества гранул липофусцина и кальциевых конкреций [4, 6]. В 4-й группе показатели площадей сечения ядер светлых пинеалоцитов не показывают достоверного снижения размеров ядер клеток как в 3-й группе, что, вероятно, связано с малым количеством наблюдений и/или возможными особенностями организации шишковидной железы у людей старше 70 лет и долгожителей. Известно, что инволюция пинеалоцитов, выражающаяся в уменьшении объема их ядер и ядрышек, начинается с 50-летнего возраста и достигает максимума к 80 годам [13]. Выявленные особенности требуют дальнейшего изучения морфофункциональной активности органа в позднем онтогенезе у людей, проживающих в условиях Крайнего Севера в разные сезоны года.

Определение количества клеток глии показало достове-рные изменения в возрастных

Рис. 2. Микрофотография шишковидной железы. 1 -кальцинаты, 2 - пинеалоцит. Возраст 80 лет. Окраска гематоксилином-эозином. Ув.: 100

Рис. 3. Микрофотография шишковидной железы. 1 -кальцинаты, 2 - пинеалоцит. Возраст 80 лет. Окраска гематоксилином-эозином. Ув.: 200

группах 60-69 лет и старше 70 лет. Глиальные клетки шишковидной железы представляют собой звездчатые клетки с продолговатым ядром, имеющие длинные отростки, окружающие пинеалоциты и периваскулярные пространства. Функцией глиальных клеток в паренхиме железы является механическое поддержание, а также участие в метаболических процессах пинеалоци-тов [10]. В составе отростков глиоцитов имеются глиофи-ламентные пучки, проходящие через всю клетку и формирующие футляр вокруг периваскулярного пространства. В группе 60-69 лет отмечается увеличение количества глиоцитов, достоверное по сравнению с предыдущей возрастной категорией. В группе старшего возраста отмечается резкое снижение их числа. Полученные данные предположительно отражают результат      нарастающего кальцинирования, развития стромального компонента и изменений    васкуляризации шишковидной железы.

Заключение.    Таким образом, полученные нами данные свидетельствуют, что возрастные морфофункциональные изменения шишковидной железы у населения Якутии наиболее выраженно проявляются в возрасте 60-69 лет и включают признаки снижения функциональной активности пинеалоцитов, прогрессирующую кальцификацию эпифиза, накопление нейропигмента, разрастание соединительной ткани, с формированием стромального типа строения, снижение площади сечения ядер светлых пинеалоцитов. Вместе с тем, в старшей возрастной группе (старше 70 лет) отмечается возвращение к исходным значениям площади сечения ядер светлых пинеалоцитов, что, вероятно, связано с возможными особенностями организации шишковидной железы у людей старше 70 лет и долгожителей или структурными адаптивными преобразованиями железы в условиях Якутии.

Дальнейшие исследования должны быть направлены на выявление морфофункциональных особенностей организации эпифиза у коренного и некоренного населения Якутии во всех возрастных периодах в разные сезоны года с использованием иммуногистохимических и других методов.