Закономерности структурной дифференцировки печени и селезенки эмбрионов и плодов человека в ранние сроки беременности в норме и при воздействии на мать факторов шинного производства (15.08.2011)

Автор: Обухова Лариса Евстигнеевна

На 9-10 неделе в ультраструктурных элементах клеток печени и селезенки появляются признаки, свидетельствующие о возникновении функциональной активности органелл. В первую очередь, это относится к внутриклеточным органеллам, увеличиваются участки гранулярного ретикулума, в просвете которого содержимое отличается высокой электронной плотностью. Менее плотное содержимое появляется в просвете цистерн пластинчатого комплекса. Матрикс митохондрий начинает просветляться, а сами они увеличиваются в размерах. В цитоплазме клеток появляются небольшие вакуоли, хаотично расположенные по всей площади цитоплазмы. Что же касается внеклеточных структур, то на 9-10 неделе внутриутробного развития отмечается увеличение плотных замыкающих контактов между клетками. Продолжающаяся дифференцировка органов по мере увеличения срока развития приводит не только к усложнению межклеточных коммуникаций но и к постепенной смене одной формы межклеточных контактов на другую. После образования кровеносных капилляров в печени и селезенке, плотные контакты сменяются на десмосомы и полудесмосомы. На ранних этапах эмбрионального развития их количество в паренхиме печени и селезенки не велико. Единственным местом, где еще остаются плотные соединения, являются апикальные части клеток. Наличие плотных контактов в этих участках, во-первых, является замком для латеральных межклеточных щелей, во-вторых, плотные соединения отделяют апикальную часть плазматической мембраны от базально-латеральной.

Для остальных клеток стромы селезенки и гепатоцитов с 11 по 14 недели фетогенеза основными соединениями остаются десмосомы и щелевые контакты. Необходимость таких контактов обусловлена функциональными особенностями клеток. Через щелевые контакты осуществляются межклеточные коммуникации. Обмен ионами и молекулами между клетками создает предпосылки для одновременной реакции группы клеток на раздражитель, а также обусловливает упорядоченное течение процессов дифференцировки части или всего органа. Десмосомы же, главным образом, осуществляют механическую связь между клетками. По мере развития печени и селезенки, происходит увеличение межклеточных промежутков и отделение клеток друг от друга с образованием своеобразной сетчатой структуры. Одновременно происходит количественное увеличение десмосом, основных структур межклеточных соединений, характерных для взрослого организма (Де Дюв К., 1987).

Таким образом, гистогенез печени и селезенки на ранних этапах эмбрионального развития характеризуется сменой межклеточных взаимодействий в зависимости от срока эмбрио- и фетогенеза. Становление печени и селезенки сопровождается заменой простых и плотных замыкающих контактов на десмосомы и полудесмосомы, которые обеспечивают паракринные влияния, действующие на короткие дистанции.

По мере усложнения контактов между эндотелиоцитами формирующихся капилляров, происходит уплощение самих эндотелиальных клеток, изменение органелл, дифференцировка цитоплазмы. Апикальная мембрана эндотелиоцитов приобретает тонкие цитоплазматические выросты, а в цитоплазме появляются фенестры. Установившееся взаимодействие между двумя соседними клетками – стромы и эндотелиоцитом показывает, что между ними в процессе эмбриогенеза возникают прямая и обратная связи. При этом активация одной клетки рождает целый комплекс взаимодействий, проявляющихся на ультраструктурном уровне.

Реакция, лежащая в основе сосудисто-тканевых взаимоотношений, имеет специфические черты в печени и селезенке. Менее выраженная реакция в развивающейся селезенке обусловлена тем, что, во-первых, формирование капилляров начинается в селезенке плода значительно позже, чем в печени, поэтому структурные изменения стромы органа не носят такого генерализованного характера, как в печени. Во-вторых, основой паренхимы печени, в отличие от селезенки, являются эпителиальные клетки. А эпителий, по мнению ряда исследователей (А.Г. Пугасов, 1990; Г.Г. Черепанов, 1993), обладает наиболее сильным индуктивным влиянием на формирующиеся элементы, по сравнению с другими тканями.

Изучение эмбрионов и плодов человека от матерей, работающих в основных цехах шинного производства, показывает, что на 7-14-й неделе внутриутробного развития клетки, образующие печень и селезенку, были отечными. При электронно-микроскопическом исследовании в клетках изучаемых органов обнаруживали: вакуолизированные митохондрии, расширенные участки гранулярного ретикулума, разнообразные по размерам вакуоли и миелиноподобные тельца. Ядра этих клеток, в основном, неправильной формы, перинуклеарное пространство расширено. В отдельных отростках гепатоцитов наблюдали резкие булавовидные расширения.

Установлено, что у эмбрионов и плодов человека в основной группе на 7-14 неделе внутриутробного развития закономерным процессом является замедление цитодифференцировка гепатоцитов. На 7-8 неделе эмбриогенеза в основной группе доля малодифференцированных гепатоцитов больше, чем в контрольной (рис. 1). На 9-14 неделе онтогенеза переходных гепатоцитов больше в основной группе, чем в контрольной (рис. 2). Во все сроки исследования в основной группе снижается доля дифференцированных гепатоцитов по сравнению с контрольной (рис. 3).

При действии на мать факторов шинного производства во все сроки исследования наблюдалось достоверное уменьшение ядерно-цитоплазматического индекса в основной группе, по сравнению с контрольной, что следует расценивать как проявление функционального напряжения развивающейся печени в неблагоприятных производственных условиях.

Установлено, что доля эухроматина в ядрах гепатоцитов и ретикулярных клетках селезенки в основной группе меньше, чем в контрольной (рис. 4, 5). Связано это с неблагоприятным влиянием факторов шинного производства на организм матери и плода. Снижение эухроматина является показателем нарушения дифференцировки клеток печени и селезенки эмбрионов и плодов в основной группе.

Рис. 1. Динамика изменения доли малодифференцированных

гепатоцитов в контрольной и основной группах эмбрионов и плодов

человека.

Рис. 2. Динамика изменения доли переходных гепатоцитов в

контрольной и основной группах эмбрионов и плодов человека.

Рис. 3. Динамика изменения доли дифференцированных гепатоцитов в

контрольной и основной группах эмбрионов и плодов человека.

Рис. 4. Эухроматин в гепатоцитах эмбрионов и плодов человека.

Примечание: *p<0,05 – статистическая значимость различий

показателей с контрольной группой

Рис. 5. Эухроматина в ретикулярных клетках селезенки эмбрионов и

плодов человека.

Примечание: *p<0,05 – статистическая значимость различий

показателей с контрольной группой

Выявлено негативное влияние факторов шинного производства на митотическую активность клеток печени и селезенки эмбрионов и плодов человека (рис. 6, 7). На 7-8 неделе в печени происходит снижение митотической активности в основной группе, по сравнению, с контрольной группой этого периода онтогенеза, она составляла 70,4(3,2 ‰. Максимальное снижение числа делящихся клеток в основной группе отмечено на 9-10 неделе эмбриогенеза (68,2(3,1 ‰). На 11-12 неделе митотическая активность клеток печени основной группы составляла 78,5(3,5 ‰, что значительно ниже, чем в контрольной группе в аналогичный период эмбриогенеза. В последующую неделю в основной группе отмечено снижение митотической активности, по сравнению, с предыдущей неделей (74,1(2,4 ‰).

Установлено, что митотический индекс в клетках селезенки эмбрионов и плодов в основной группе несколько ниже, чем в контрольной.

Рис. 6. Митотическая активность клеток печени эмбрионов и плодов

человека.

Рис. 7. Митотическая активность клеток селезенки эмбрионов и плодов

человека.

Наименьшее число делящихся клеток в основной группе характерно для 11-12-й недели внутриутробного развития.

Полученные данные указывают на то, что в эмбриональный период происходит интенсивное развитие и рост изучаемых органов, но средняя митотическая активность клеток печени эмбрионов и плодов контрольной и основной групп более высокая, чем клеток селезенки. Результаты нашего исследования указывают на различную способность клеток печени и селезенки к пролиферации. Различия, выявленные при сравнении митотической активности клеток печени и селезенки в контрольной и в основной группах, статистически значимы. В контрольной группе на 7-8 неделе эмбриогенеза ((2 = 3, 841, р < 0, 05) и на 11-12 неделе фетогенеза ((2 = 6, 635, р < 0, 01). В основной группе на 7-10 неделе ((2 = 3, 841, р < 0, 05), на 11-14 неделе эмбрионального развития ((2 = 6, 635, р < 0, 01). Проведенное исследование отражает своеобразную цикличность, протекающих в печени процессов в отличие от таковых в селезенке.

Снижение митотической активности клеток печени и селезенки плодов основной группы, по сравнению с контрольной, обусловлено, на наш взгляд, негативным влиянием комплексного воздействия факторов шинного производства на систему мать-плод.

Ангиогенез у эмбрионов и плодов в печени и селезенке основной группы характеризовался теми же стадиями, что и в контрольной. Установлено достоверное снижение эухроматина в эндотелиоцитах печени эмбрионов и плодов во все сроки исследования в основной группе по сравнению с контрольной (таб. 4), а в клетках селезенке на 7-8 неделе эмбриогенеза (таб. 5). Выявлены отклонения при формировании базальных мембран, эпителиальных структур капилляров в печени и селезенке эмбрионов и плодов человека матерей, подвергшихся воздействию факторов шинного производства. Прежде всего, это касалось внутреннего осмиофильного слоя. Наиболее частыми проявлениями морфологических отклонений являлись разрыхление и раздвоение осмиофильного слоя базальной мембраны,

Таблица 4

Эухроматина в эндотелиоцитах печени эмбрионов и плодов

человека в контрольной и основной группах

Возраст

(недели)

наблюдения Эухроматин (%)

1 группа 9-10


загрузка...