Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время для антенатальной профилактики смертности и заболеваний плода важное значение имеет раскрытие механизмов взаимосвязи эмбриона и плода с матерью на различных этапах беременности. Наибольшую значимость в эмбриологии имеет изучение механизмов адаптации матери и плода в физиологических и патологических условиях (Л.А. Колейчик, 2002; Н.И. Барсукова, 2010; Б.Л. Пономарев и соавт., 2004; Ю.И. Склянов и соавт., 2005). Ранний онтогенез и особенно становление органов в период эмбриогенеза изучены явно недостаточно. При этом работы по онтогенезу органов посвящены, в основном, анализу характера изменений в органах и системах плода.
Все чаще в акушерской практике наблюдаются различные нарушения беременности, приводящие к преждевременным родам и рождению потомства с функциональными нарушениями различных органов (А.Н. Стрижаков и соавт., 2004; З.З. Токова, 2004; А.В. Островская и соавт., 2008; Г.Т. Сухих и соавт., 2008; М.Л. Сизенко, Г.В. Брюхин, 2009; D.J. Baker, 2000).
Установлена зависимость регуляции эмбриогенеза от комплекса внутренних и внешних факторов (Л.М. Петрова и соавт., 2007).
Изучение гистогенеза паренхиматозных и стромальных структур органов в ранние сроки беременности, их взаимодействия между собой, раскрытие природы этих процессов имеет принципиальное значение в понимании структурных основ функционирования эмбриона и плода в целом. Успешное решение этих вопросов позволит определить подходы к целенаправленной коррекции возможных патологических изменений, возникающих в органах эмбрионов и плодов в условиях патологии.
Особое место в кроветворении у эмбриона и плода занимают печень и селезенка, которые обеспечивают функционирование и стабилизацию системы мать-плацента-плод.
Отсутствие целостной картины складывающихся сосудисто-паренхиматозных взаимоотношений в органах в первом триместре беременности побуждает к более тщательному изучению их становления. Межклеточное взаимодействие стромальной и гемопоэтической ткани осуществляется в результате их регуляторного влияния друг на друга (А.И. Воробьев, 2002; В.Т. Морозова, 2003). Изучение особенностей эмбрио- и фетогенеза печени и селезенки будет способствовать выяснению причин возникновения некоторых патологических состояний у человека, раскрытию особенностей взаимодействия матери и плода.
Цель исследования - выявить закономерности становления стромальных, паренхиматозных элементов и капилляров печени и селезенки эмбрионов и плодов человека в ранние сроки беременности в норме и при воздействии на организм матери комплексного влияния факторов шинного производства.
Задачи исследования:
-
Установить закономерности дифференцировки стромальных и паренхиматозных элементов печени и селезенки эмбрионов и плодов человека в ранние сроки физиологической беременности.
-
Исследовать взаимоотношения клеток паренхимы и стромы с эндотелиальными клетками формирующихся капилляров печени и селезенки в ранние сроки эмбрионального развития, и определить их роль в ангиогенезе.
3. Выявить особенности формирования стенки кровеносных капилляров печени и селезенки в поздние сроки эмбриогенеза и ранние сроки фетогенеза.
4. Изучить особенности формирования паренхиматозных и стромальных элементов печени и селезенки у эмбрионов и плодов в ранние сроки беременности от матерей, испытывающих негативное воздействие факторов шинного производства.
5. Исследовать реакцию ядер клеток печени и селезенки эмбрионов и плодов человека в интерфазе митотического цикла в условиях воздействия на мать факторов шинного производства.
6. Изучить действие факторов шинного производства на митотическую активность клеток печени и селезенки эмбрионов и плодов человека в ранние сроки эмбрионального развития.
Научная новизна исследования
Впервые на электронно-микроскопическом уровне представлены сведения о закономерностях взаимоотношений паренхиматозных и стромальных элементов печени и селезенки с кровеносными капиллярами в раннем периоде внутриутробного развития. Установлено, что дифференцировка клеток стромы влечет за собой созревание капилляров. На ранних этапах внутриутробного развития гистогенез стромы печени и селезенки протекает по единому плану: формирование стенки кровеносных капилляров происходит при взаимодействии эндотелиальных клеток с элементами паренхимы печени и ретикулярными клетками селезенки. Установлено, что структурные механизмы формирования базальной мембраны печени и селезенки эмбрионов и плодов человека являются универсальными.
Определены закономерности формирования капилляров печени и селезенки в ранние сроки беременности. Показано, что основные процессы, характеризующие созревание эндотелиального пласта, выражаются формированием базальной мембраны и усложнением межклеточных коммуникаций. В ходе дифференцировки печени и селезенки на ранних этапах эмбрионального развития происходит смена простых межклеточных контактов на полудесмосомы и десмосомы.
Впервые изучена динамика становления ультраструктурных компонентов цитоплазмы и ядер клеток паренхимы печени и стромы селезенки у плода в ранние сроки беременности. Выявлено, что хроматиновые структуры проявляют высокую лабильность в зависимости от срока внутриутробного развития.
Впервые установлено, что под воздействием факторов шинного производства в цитоплазме клеток печени и селезенки эмбриона и плода происходит вакуолизация митохондрий, расширение эндоплазматического ретикулума, появляются вакуоли, снижается генетически активная фракция хроматина, что ведет к уменьшению их функциональной и митотической активности. Расширения в базальной мембране капилляра делает его более уязвимым для окружающей среды.
Теоретическое и практическое значение
Установлены этапы становления паренхимы печени и стромы селезенки, как в позднем эмбриональном, так и в раннем плодном периодах органогенеза. Установленная взаимосвязь паренхиматозных и стромальных структур с кровеносными капиллярами углубляет представление о закономерностях развития печени и селезенки, их роли в формировании организма в антенатальный период.
Выявленные особенности развития кровеносных капилляров в печени и селезенке плодов человека могут служить предпосылкой для уточнения механизмов формирования микроциркуляторного русла в раннем онтогенезе человека. Новые данные о закономерностях становления ультраструктурных компонентов печени и селезенки в антенатальном периоде развивают концепцию о взаимосвязи различных структурных элементов внутри органа.
Данные об особенностях эмбриогенеза печени и селезенки в ранние сроки беременности у женщин - жителей промышленных городов могут быть использованы при разработке мер профилактики таких патологических состояний, как потеря беременности, преждевременные роды, задержка внутриутробного развития. Сведения об особенностях эмбрионального развития печени и селезенки представляют интерес для гистологов, эмбриологов, иммунологов, педиатров и эндокринологов.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
В ранние сроки беременности в процессе трансформации малодифференцированных клеток печени и селезенки эмбрионов и плодов человека в дифференцированные происходит созревание ядер и формирование внутриклеточных органелл.
-
В процессе генеза стенка формирующегося кровеносного капилляра и клетки окружающей ткани печени и селезенки эмбрионов и плодов образуют систему, элементы которой усложняются, дифференцируются, взаимодействуя и влияя друг на друга.
-
На ранних этапах внутриутробного развития человека, формирующиеся капилляры печени и селезенки проходят три стадии: от незрелых до дефинитивных.
-
Воздействие факторов шинного производства на организм матери в ранние сроки беременности приводит к изменениям ультраструктуры мембранных органелл формирующихся клеток печени и селезенки эмбрионов и плодов, выражающихся в вакуолизации митохондрий, расширением гранулярной эндоплазматической сети, увеличением в цитоплазме клеток печени и селезенки числа вакуолей.
-
Факторы шинного производства, опосредованно воздействуя на фракции ядерного хроматина клеток печени и селезенки эмбрионов и плодов в раннем эмбриогенезе, снижают долю эухроматина.
-
Неблагоприятные факторы шинного производства, действуя на систему мать-плод, угнетают митотическую активность клеток печени и селезенки эмбрионов и плодов.
-
Установленные изменения в результате комплексного влияния агентов шинного производства на формирование капилляров могут быть одной из причин нарушения микроциркуляторного русла и морфогенеза печени и селезенки.
Внедрение результатов исследования в практику
Результаты диссертационного исследования внедрены в учебный процесс кафедр биологии с экологией, нормальной анатомии человека и гистологии Алтайского государственного медицинского университета, используются в лекционном курсе и на практических занятиях со студентами лечебного, педиатрического, стоматологического, фармацевтического и медико- профилактического факультетов.
Апробация работы
Основные положения работы доложены на: конференции по актуальным вопросам лабораторной диагностики (Барнаул, 2001), международной научной конференции «Медико-биологические и экологические проблемы здоровья человека на севере» (Сургут, 2004), на научно-практической конференции с международным участием «Совершенствование онкологической помощи в современных условиях» (Барнаул, 2008), на 1-й международной телеконференции (Томск, 2010), 5-й международной телеконференции (Томск, 2011), межкафедральном заседании в Алтайском государственном медицинском университете (Барнаул, 2011).
Публикации
По теме диссертации опубликована 31 работа, из них в журналах из перечня ВАК - 11.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием материалов и методов, двух глав с результатами собственных исследований и их обсуждения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Библиографический указатель содержит 165 отечественных и 134 иностранных источников. Иллюстрированный материал представлен 11 таблицами и 49 рисунками (из них 35 фотографий).
Похожие диссертации на Закономерности структурной дифференцировки печени и селезенки эмбрионов и плодов человека в ранние сроки беременности в норме и при воздействии на мать факторов шинного производства
