Ультраструктурная характеристика миометрия «зрелой» шейки матки крыс в родах

Бормотов Александр Васильевич, заведующий патологоанатомическим отделением

Хуторская Наталья Николаевна, кандидат медицинских наук, заместитель главного врача

совершенных методов исследования открывают широкие возможности для изучения процессов созревания шейки матки, знание которых позволит эффективно управлять родовым процессом. В то же время в современной литературе имеются лишь единичные работы, посвящённые ульт-раструктурному анализу изменений шейки матки во время физиологического течения родов.

Цель исследования: установить характер изменений в «зрелой» шейке матки первородящих крыс в момент физиологически протекающего родового акта.

Материал и методы исследования. В работе методом электронной микроскопии изучали морфологические изменения, происходящие в «зрелой» шейке матки крыс при естественном родоразрешении.

Объектом исследования служила шейка матки половозрелых нерожавших крыс в период физиологического течения родов без признаков родовой травматизации. Работа выполнена на 10 крысах в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных». Материал подвергали фиксации в 2,5% растворе глутарового альдегида на 0,1 М фосфатном буфере с рН – 7,4. Затем материал помещали в раствор 1% раствор тетраокиси осмия. Материал промывали раствором фосфатного буфера, затем обезвоживали в спиртах возрастающей концентрации и заливали в эпон-аралдитовую смесь. Контрастирование осуществляли уранилацетатом и цитратом свинца. Для установления прицельного участка исследования сначала готовили полутонкие срезы толщиной 12 мкм и далее ультратонкие срезы толщиной 200-500 нм. Материал просматривали на электронном микроскопе JEOL JEM-1400 PLUS. Статистическая обработка и графические построения проведены с использованием стандартного пакета MICROSOFT OFFICE 2000 в среде Windows ХР. Полученные в работе данные обработаны методами вариационной статистики с определением средних, их ошибок. Степень вероятности отличий измеряемых структур вычисляли с помощью критерия Стьюдента при p=0,95.

Результаты исследования. Установлено, что приспособление шейки матки к постепенному нарастанию внутриматочного давления в родах обуславливается биологическими свойствами гладкомышечных клеток. Они располагаются в структуре миометрия шейки матки, который представляет собой продолжение миометрия ее рогов и тела. Основным отличием в строении миометрия в шейке матки от ее вышележащих отделов является наличие циркулярного сфинктера [5].

Исследование гладкомышечных клеток в составе мышечных слоев миометрия цервикса половозрелых нерожавших крыс, свидетельствует о том, что в циркулярном слое преобладают миоциты с длиной 19,79±4,62 мкм, шириной 3,75±1,27 мкм, в то время как, в наружном слое встречаются преимущественно миоциты с длиной 48,49±11,26 мкм и шириной 10,61±3,87 мкм. В сосудистом слое миометрия немногочисленные миоциты имеют длину по оси 22±6,22 мкм, ширина при этом составляет 4,57±2,12 мкм. Таким образом, цитоморфометрический анализ показывает, что гладкомышечные клетки в составе всех слоев варьируют по линейным параметрам. Во внутреннем слое преобладают малые миоциты, а в наружном – большие миоциты. Кроме того, электронно-микроскопически можно выделить гладкомышечные клетки, характеризующиеся различным уровнем электронной плотности цитоплазмы, т.е. темные и светлые. Для темных клеток характерна упорядоченная организация филаментов, более плотное и однонаправленное их расположение. В светлых миоцитах элементы контрактильного аппарата расположены рыхло и беспорядочно, кортикальная зона свободна от миофиламентов (рис. 1). Таким образом, можно предположить их различное функциональное назначение.

Гладкие миоциты интегрированы в единую систему и контактируют друг с другом при помощи функционально значимых контактов, а именно – десмосом, нексусов и простых неспециализированных контактов (рис. 1). В момент родов размеры миоцитов сфинктера достигают в длину 32,93±4,94 мкм, в ширину – 10,42±3,51 мкм; в наружном слое – 121,33±34,95 мкм и 4,86±1,28 мкм соответственно. Таким образом, в родах толщина шейки матки достоверно увеличивается.

Рис. 1. Шейка матки половозрелой нерожавшей крысы. Светлые и темные, малые и средние миоциты в единой функциональной системе внутреннего слоя миометрия. ТЭМ. х6000

Следует отметить, что увеличение размеров лейомиоцитов шейки матки затрагивает преимущественно наружный слой миометрия. Так, миоциты в составе сфинктера увеличиваются в размере лишь в 1,6 раза, в наружном слое – в 2,5 раза. Все это свидетельствует о реализации адаптационно-приспособительного процесса в виде гипертрофии клеток, наблюдаемой при беременности (рис. 2), что совпадает с данными ряда исследований [6, 7]. В то же время во внутреннем и сосудистом слоях миометрия изменения замечены со стороны межклеточного вещества соединительной ткани. Количество его увеличивается, миоциты раздвигаются и обособляются, особенно во внутреннем слое, что на световом уровне дает картину развития интерстициального отека. Расстояние между клетками увеличивается, вплоть до полного разрушения межклеточных контактов (рис. 3). Здесь же заметными становятся изменения формы миоцитов. Мембрана клеток образует складки – цитоплазматические выпячивания с последующим отрывом части цитоплазмы от клетки – клазма-цитозом. В.А. Шкурупий (2010) оценивает данный процесс в миометрии матки, как переход миоцитов в состояние дистрофии с последующей массивной их гибелью путем апоптоза, пусковым механизмом которого является гипоксия [6].

Рис. 2. Шейка матки половозрелой первородящей крысы в родах. Гипертрофированные светлые (1) и темные (2) миоциты наружного слоя миометрия. ТЭМ. х1000

Рис. 3. Шейка матки половозрелой первородящей крысы в родах. Разрушение контактов между миоцитами внутреннего слоя миометрия. ТЭМ. х3000

Мы не исключаем возможности реализации данного процесса в родах и предлагаем рассмотреть его как один из способов секреции компонентов межклеточного вещества. В пользу этого говорит повышенное функциональное состояние клетки, а именно, преобладание эухро-матина в ядре и наличии в нем 1-2 ядрышек, снижение количества органоидов специального назначения, и, наоборот, развитие гранулярной эндоплазматической сети (рис. 4). Белоксинтези-рующий аппарат в миоцитах гипертрофируется, представлен многочисленными рибосомами, собранными в розетки, которые определяются и в составе цитоплазматических выпячиваний, объем которых может достигать 2,27±1,8 мкм3 (рис. 4). Цитоплазматические выпячивания отпочковываются от клетки, содержимое из последних, поступает в межклеточное вещество, изменяя его не только количественный, но и качественный состав. Все это свидетельствует о фенотипической трансформации миоцитов в секреторный тип. Мы считаем, что это совпадает с экстрацеллюлярным этапом коллагеногенеза, а именно, образованием тропоколлагена и дальнейшей сборкой протофибрилл, микрофибрилл и фибрилл (рис. 4). По данным литературы молекулы тропоколлагена образуют вблизи клетки системы – тактоиды. Эти системы энергетически более выгодны, так как форма молекул играет значительную роль в стабилизации жидкокристаллического состояния, наряду с энергией молекулярнокинетического движения, электростатических сил, эффекта взаимодействия коллоидов с окружающей жидкой фазой [8].

Рис. 4. Шейка матки половозрелой первородящей крысы в родах. Миоциты внутреннего слоя миометрия с цитоплазматическими выпячиваниями (1). Пространство между миоцитами, заполненное аморфным веществом и коллагеновыми фибриллами (2). ТЭМ. х3000

Для образования надмолекулярных агрегатов из молекул коллагена, находящихся в тактоидах, необходим синтез гликозаминогликанов (например, гиалуроновой кислоты), которые обладают большим сродством к воде и осмотическим путем отнимают воду из коллагеновых тактоидов, также способствуя их сближению с образованием протофибрилл, микрофибрилл и фибрилл [8, 9]. Именно эта картина наблюдается нами при электронной микроскопии. Учитывая данные ряда авторов, что с наступлением беременности и увеличением ее срока, в шейке матки наблюдается постепенное снижение уровня коллагена [10-12], становится логичным вопрос о его восполнении.

Выводы: с наступлением родовой деятельности остов шейки матки помимо дивер-гентно дифференцированных гладкомышечных клеток в составе различных слоев миометрия построен из фибриллообразующих коллагеновых волокон. К концу беременности и в период родов в соответствии с функциональными особенностями органа происходит реконструкция его остова, что является важным элементом реализации родового процесса.