Структурно-функциональное состояние вилочковой железы пушных зверей в зависимости от возраста и интенсивности репродуктивного периода

Вилочковая железа – лимфоидноэпителиальный орган, в составе которого выявляются различные виды клеток, в целом обеспечиващие защитную и секреторную функции [1, 2]. В научной среде в 70-е годы ХХ столетия проводились многоплановые исследования по выяснению роли вилочковой железы в созревании и регулировании иммунной системы, значимости органа в иммуногенезе, что позволило отнести его к центральным в системе гемопоэза и иммуногенеза. В эти годы (1977 г.) была принята современная схема кроветворения, в которой вилочковой железе у млекопитающих была отведена роль основного органа в обеспечении лимфоидного кроветворения в организме [4]. Кроме того, было установлено, что вилочковая железа в постнатальном онтогенезе активно участвует в поддержании нейроэндокринного гомеостаза, имея тесную взаимосвязь с различными железами организма [3]. Также было установлено, что вилочковая железа продуцирует спектр различных гормонов и биологически активных веществ, необходимых как для внутреннего, так и внешнего влияния на дифференцировку Т-лимфоцитов, а основную роль в секреции гормонов играют секреторные эпителиоретикулоциты [5, 8]. Выяснение структурной организации вилочковой железы позволит выяснить особенности динамики иммуногенетических процессов в органе, связанных с возрастом.

Целью проведенного исследования являлось изучение морфологических особенностей вилочковой железы у пушных зверей с возрастом и интенсивности репродуктивных процессов в постнатальном онтогенезе.

Материал и методы исследований. Вилочковая железа (ВЖ) была получена от самок лисиц разного возраста после их убоя. Предварительно до убоя по принципу аналогов (возраст, живая масса, клиникофизиологическое состояние) были сформированы 4 группы по 6 животных в каждой. 1 группу составляли препубертатные животные в возрасте 6-7 мес., 2 – пубертатные в возрасте 18 мес., 3 – животные, находящиеся в активном репродуктивном периоде в возрасте 30-66 мес., 4 – со снижением репродуктивного потенциала в возрасте 78-102 мес. Микроструктура вилочковой железы была изучена после применения обзорных и специальных гистологических, гистохимических и морфометрических методик исследования. В дольках вилочковой железы в условной единице площади среза определяли видовой состав и численность клеток, ядерно-цитоплазматическое отношение (ЯЦО) клеток. Анализ клеточного состава проводили с помощью комплекса визуализации изображения, состоящего из биологического микроскопа Альтами БИО 1 и цифровой USB камеры UCMOS08000KPB с программным обеспечением AltamiStudio. Исследования цитоархитектоники в дольках органа проводили в локациях наружной корковой (подкапсулярной), внутренней корковой (кортико-медулярной) и мозговой зон. Дифференциацию концентрических слоистых эпителиальных телец в мозговом веществе долек определяли согласно M. Raica (2006). Математическое моделирование изменений массы тела и вилочковой железы у лисиц в зависимости от возраста проводили методом наименьших квадратов. В качестве сглаживающей кривой использовали функцию y=a+bx+cx2. Измерение клеток проводили с помощью окуляр-микрометра МОВ-1-15х. Статистический анализ полученных при исследовании данных проводился с помощью программы Microsoft Оffice Excel-2003.

Результат исследований.

Проведенные макроскопические исследования показали, что абсолютная масса ВЖ у лисиц приходится на животных препубертатного периода (Таблица 1).

Таблица 1 – Абсолютная и относительная масса вилочковой железы у лисицы

После 6-7-ми месячного возраста лисиц абсолютная масса (АМ) вилочковой железы имеет тенденцию к дальнейшему снижению. Так, в течение 8-ми лет производственной жизни лисиц АМ органа, по сравнению с животными в возрасте 6-7 мес., снижается на 88 %. Масса тела у лисиц возрастает до 6-ти летнего возраста и далее отмечается ее снижение, которое описывается уравнением m тела = 4,75+0,32t -0,03t², где t–возраст лисицы. При анализе изменений АМ и относительной массы (ОМ) вилочковой железы у лисиц отмечается снижение значений их показателей в возрастном интервале 0,5-2,5 лет, в 3,5-летнем возрасте наблюдается стабилизация этих показателей, после чего отмечается неукоснительное снижение АМ и ОМ у животных до 8,5-летнего возраста, в котором отмечались наиболее низкие значения (1337±125 мг и 0,24). При анализе данных относительно исследованных периодов (1-4) отмечается, что в пубертатный период ОМ снижается на 24,1

%, в постпубертатный 1 период – на 65,4 %, а в постпубертатный 2 период – на 85,8 %, по сравнению с лисицами препубертатного периода. На основе полученных данных с использованием метода наименьших квадратов выявлена закономерность изменений ОМ вилочковой железы у лисиц в возрастном и в зависимости от активности репродуктивного потенциала, которая может быть описана уравнением: ОМ=2,26-0,63t -0.03t2, где t – возраст лисицы.

Микроскопические исследования ВЖ у лисиц показали, что клеточный состав в зависимости от возраста и места локализации в дольке органа представлен в основном лимфоидными клетками (лимфобласты, большие, средние, малые лимфоциты), которые составляют от 60,1 до 81,5 %. Лимфобласты в основном располагались в наружной зоне коркового вещества. Это наиболее крупные по размеру клетки лимфоидного ряда, а их диаметр составлял 17,9 ± 0,5 мкм. В этих клетках выявлялось округлое ядро с мелкозернистым хроматином, диаметр ядра составлял 13,2±0,4 мкм. В цитоплазме клеток отмечалась перинуклеарная светлая зона, Ядерно-цитоплазматическое отношение (ЯЦО) в лимфобластах составляло 0,7. Большие лимфоциты с бледно окрашенным ядром и глыбками хроматина, прилегающих к кариолемме, имели меньшие размеры, а их диаметр составлял 12,6±0,3 мкм, ядра – 9,4±0,7 мкм, ЯЦО – 0,8. Средние лимфоциты имели базофильное ядро округлой формы, заполненное грубыми глыбками хроматина. Диаметр средних лимфоцитов составлял 10,70±0,03 мкм, ядра – 8,6±0,3 мкм, ЯЦО – 1,2. Среди малых лимфоцитов в дольках ВЖ выявлялись светлые и темные клетки. Темные малые лимфоциты имели грубую структуру ядра и интенсивно базофильную цитоплазму. Диаметр этих клеток составлял 5,1±0,2 мкм, ядра –

4,5±0,1, ЯЦО – 1,8. Диаметр светлых малых лимфоцитовсоставлял 6,8±0,2 мкм, ядра –

5,8±0,3 мкм, ЯЦО –  1,9. Из других постоянно встречающихся в дольках ВЖ клеток следует выделить эпителиоретикулоциты, плазмоциты, макрофаги, тканевые базофилы и гранулоциты.

Вилочковая железа у препубертатных лисиц имела четко выраженное дольчатое строение. Дольки были крупными, имели разнообразную форму с четким разделением на корковое и мозговое вещество, где площадь сечения коркового вещества в 3 раза превышала таковую в мозговом. В мозговом веществе долек выявляли единичные округлые или овальные оксифильно окрашенные тимические тельца. Среди лимфоцитов наблюдались отросчатые эпителиоретикулоциты с оксифильной ШИК-положительной цитоплазмой. По своему размеру эпителиоретикулоциты мозгового вещества были более крупными, чем в корковом веществе. В сосудах долек и междольковой соединительной ткани наблюдалось сильное кровенаполнение, а периваскулярно выявлялись многочисленные тканевые базофилы.

Дольчатое строение ВЖ у пубертатных лисиц было хорошо выражено, но размер долек, по сравнению с таковым у препубертатных лисиц, был меньше, а также наблюдалось утолщение прослоек междольковой соединительной ткани. Площадь сечения коркового вещества в дольках, по сравнению с мозговым, уменьшалась, и их соотношение составляло 1,5-2:1. Кроме того, в отдельных участках зон коркового вещества наблюдалась слабо выраженная делимфатизация. В мозговом веществе долек обнаруживались до трех тимических телец, среди которых было много образований, сформированных крупными эпителиоретикулоцитами с резко выраженными признаками лизиса. Как и у препубертатных лисиц, отмечалось сильное кровенаполнение сосудов, а периваскулярно выявлялись многочисленные тканевые базофилы.

У лисиц постпубертатного активного репродуктивного периода (2-5 лет) дольчатое строение ВЖ сохранялось, но размер долек существенно снижался. Изменения в ВЖ происходили и в строме, так как выявлялось утолщение междольковых перегородок. Кроме того, в дольках паренхимы, а также и в междольковой соединительной ткани появлялись зоны, заполненные липоцитами. Площадь сечения коркового и мозгового вещества снижалась до соотношения 1:1, а в некоторых дольках мозговое вещество по площади даже было большим. В дольках в корковом веществе наблюдалась выраженная делимфатизация и стирание границы между корковым и мозговым веществом. В мозговом веществе обнаруживали 2-3 тимических тельца, отдельные из которых имели очень крупные размеры, больше 100 мкм.

В постпубертатном периоде со снижением репродуктивного потенциала (6-8 лет) дольчатое строение ВЖ сохранялось, но структура и размеры долек существенно изменялись, так как в паренхиме выявлялась четко выраженная делимфатизация долек со значительным уменьшением их размера и резким стиранием и сглаживанием границы между корковым и мозговым веществом. Площадь сечения мозгового вещества в дольках у лисиц преобладала, а содержание малых лимфоцитов во всех зонах коркового вещества было незначительным. В мозговом веществе выявлялись слабо оформленные эпителиоретикулоцитами единичные тимические тельца.

Изучение архитектоники зон коркового и мозгового вещества долек у лисиц разного возраста показало, что в подкапсулярнойзоне процентное содержание клеток лимфоидного ряда в 6-8 лет существенно снижается (р<0,05). Содержание средних лимфоцитов в этой зоне возрастает у лисиц пубертатного периода и в следующие периоды их численность стабилизируется. Количество малых лимфоцитов у лисиц пубертатного периода снижалось, а в возрасте 6-8 лет – это снижение было более, чем в 2 раза. Кроме того, в возрасте 6-8 лет в подкапсулярной зоне долек возрастало содержание деструктивных клеточных элементов, макрофагов и плазмоцитов.

В средней зоне коркового вещества долек процентное содержание клеток лимфоидного ряда снижалось у лисиц уже в возрасте 2-5 лет, при этом количество бластов и больших лимфоцитов – в возрасте 6-8 лет. Процентное содержание малых лимфоцитов у лисиц также снижалось в возрасте 2-5 лет, и в возрасте 6-8 лет величина снижения составила уже более, чем в 2,5 раза. После пубертатного периода в этой зоне коркового вещества возрастала доля тканевых базофилов и гранулоцитов, а в возрасте 6-8 лет – плазмоцитов и деструктивных клеточных элементов.

В мозговой зоне долек процентное содержание клеток лимфоидного ряда у лисиц пубертатного периода сокращалось при увеличении количества эпителиоретикулоцитов, плазмоцитов и макрофагов, а в возрасте 2-5 лет увеличивалось и содержание гранулоцитов.

Заключение. Таким образом, основываясь на морфометрических исследованиях ВЖ лисицы в исследованные репродуктивные периоды после полового созревания, следует отметить снижение ОМ вилочковой железы в организме, но полной инволюции органа не происходит и его функциональные способности сохраняются в течение всего репродуктивного периода.С увеличением возраста лисиц происходит уменьшение размера долек, площади среза коркового вещества и плотности расположения в нем клеток, соотношения площади коркового к мозговому веществу в сторону последнего. В дольках сокращается процентное содержание клеток лимфоидного ряда и увеличивается доля эпителиоретикулоцитов, эозинофилов, тканевых базофилов, плазмоцитов и деструктивных клеточных элементов. В целом у лисиц содержание клеток лимфоидного ряда в дольках составляет от 60,1 до 81,5 %, а других клеток, таких как плазмоциты – до 5,1 %, макрофагов – до 3,8, эозинофилов – до 2,8 и тканевых базофилов – до 2,7 %. С увеличением возраста лисиц определенные изменения происходят и в строме органа. Так, у лисиц выявляется утолщение капсулы и соединительнотканных междольковых перегородок с качественным изменением их структуры за счет огрубения волокон и возрастающей численности липоцитов. Морфофункциональное состояние гормонообразующих структур в дольках ВЖ, прежде всего тимических телец, в которых синтезируются некоторые гормоны, например ά-тимозин [6] повышается в пубертатный период, достигая своего наивысшего развития в возрасте 2-5 лет, и снижается в возрасте 6-8 лет путем сокращения численности и размера гормонобразующих структур.

140-148.

Резюме

Целью проведенного исследования являлось изучение морфологических особенностей вилочковой железы у пушных зверей с возрастом и интенсивности репродуктивных процессов в постнатальном онтогенезе. Результаты проведенного исследования показали, что в организме лисиц тотальной инволюции органа не происходит и его функциональные способности сохраняются в течение всего репродуктивного периода. С увеличением возраста лисиц происходят изменения в органе не только в паренхиме, но и в строме, связанные в паренхиме с уменьшением численности клеток лимфоидного ряда и повышением процентного содержания эпителиоретикулоцитов, плазмоцитов, макрофагов, тканевых базофилов и деструктивных клеточных элементов. В строме органа с увеличением возраста лисиц отмечается утолщение капсулы и междольковых перегородок с качественным изменением их структуры за счет огрубения волокон и возрастающей численности липоцитов.