Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 12
1.1. Гемопоэз у рыб 12
1.2. Кроветворные органы у рыб 16
1.3. Развитие органов кроветворения у рыб 23
1.4. Клетки периферической крови рыб 33
1.5. Особенности кроветворения в раннем онтогенезе рыб 39
Глава 2. Материалы и методы исследования 51
2.1. Общая характеристика материала исследования 51
2.2. Методы исследования 51
2.2.1. Ихтиологические методы 51
2.2.2. Гистологические исследования 53
2.2.3. Физиологические методы исследования 54
2.2.4. Статистические методы 55
Глава 3. Результаты исследования и их обсуждения 56
3.1. Развитие мезонефроса как кроветворного органа у осетровых рыб в предличиночном периоде развития56
3.2. Формирование основных кроветворных органов у предличинок осетровых 77
3.3. Качественный состав форменных элементов крови в 82
периферическом русле в предличиночном периоде у осетровых рыб
Глава 4. Морфологические особенности органов кроветворения осетровых рыб в личиночный период развития
4.1. Кроветворение в мезонефросе личинок осетровых 41
4.2. Кроветворение в селезенке у осетровых рыб в личиночный 107 период развития
4.3. Печень и ее участие в кроветворении у осетровых 113
4.4. Морфологические особенности эпикардиального
кроветворного органа осетровых рыб в личиночный период развития 122
4.5. Морфологические особенности развивающихся клеток крови в тимусе осетровых рыб в личиночный период развития 128
4.6. Жабры и их роль в кроветворении 136
4.7. Гистологические особенности краниального кроветворного органа у осетровых рыб в личиночный период развития 143
4.8. Особенности развивающихся клеток крови в гемопоэтических участках ассоциированных со слизистыми оболочками желудочно-кишечного тракта осетровых в личиночный период развития 147
4.8.1. Развитие клеток крови в слизистой оболочке глотки личинок осетровых 147
4.8.2. Формирование клеток крови в желудке осетровых рыб в личиночный период развития 151
4.8.3. Формирование клеток крови в средней кишке осетровых рыб в личиночный период развития 153
4.8.4. Формирование клеток крови в спиральном клапане осетровых в личиночный период развития 158
4.9. Качественный состав периферической крови у осетровых рыб в личиночный период развития 162
Глава 5. Морфологические особенности клеток крови у осетровых рыб в мальковом периоде развития 166
5.1. Развитие клеток крови в мезонефросе молоди 166
5.2. Особенности развития клеток крови в селезенке осетровых 186
5.3. Кроветворение в печени у молоди осетровых рыб 194
5.4. Сердце молоди осетровых рыб 201
5.5. Морфологические особенности развития тимуса осетровых рыб в мальковый период развития
5.6. Кроветворение в жабрах молоди осетровых 214
5.7. Морфологические особенности краниального кроветворного органа у осетровых рыб в мальковый период развития 222
5.8. Морфологические особенности развития клеток крови в гемопоэтических участках, ассоциированных со слизистыми оболочками желудочно-кишечного тракта 230
5.8.1. Развитие клеток крови в глотке молоди белуги 230
5.8.2. Участие желудка в гемопоэзе у молоди осетровых рыб 234
5.8.3. Участие средней кишки в кроветворении у осетровых рыб 243
5.8.4. Формирование клеток крови в спиральном клапане у осетровых рыб в мальковый период развития 250
5.9. Качественный состав периферической крови у осетровых рыб в мальковый период развития 260
Глава 6. Морфофункциональные особенности кроветворных органов и клеток крови осетровых рыб в возрасте 150 дней активного питания 263
6.1. Развитие клеток крови в мезонефросе молоди осетровых 263
6.2. Морфологические особенности селезенки и ее участие в
гемопоэзе у осетровых рыб в возрасте 150 дней активного питания 271
6.3. Гемопоэз в печени осетровых в возрасте 150 дней активного питания 274
6.4. Гемопоэз в эпикардиальном кроветворном органе 277
6.5. Морфологические особенности тимуса 281
6.6. Жабры мальков осетровых рыб в возрасте 150 дней активного питания и их участие в кроветворении 284
6.7. Морфологические особенности краниального кроветворного органа 287
6.8. Характеристика гемопоэтических участков в желудочно-кишечном тракте у осетровых рыб в возрасте 150 дней активного питания 290
6.8.1. Желудок и его участие в гемопоэзе 290
6.8.2. Средняя кишка и ее роль в кроветворении 294
6.8.3. Развитие клеток крови в спиральном клапане 298
6.8.4. Гемопоэз в пилорической железе 307
6.9. Качественный состав периферической крови осетровых рыб в возрасте 150 дней активного питания 311
Обсуждение 313
Заключение 325
Выводы 342
Список литературы 344
- Кроветворные органы у рыб
- Гистологические исследования
- Формирование основных кроветворных органов у предличинок осетровых
- Морфологические особенности развивающихся клеток крови в тимусе осетровых рыб в личиночный период развития
Введение к работе
Актуальность исследования. В настоящее время большое научно-практическое значение имеют исследования, посвященные изучению раннего онтогенеза гидробионтов в природных условиях и аквакультуре, что объясняется низкой устойчивостью организма в этот период. В литературе накоплен богатый фактический материал о морфофункциональных и биохимических преобразованиях в организме рыб в предличиночном, личиночном и мальковом периодах (Васнецов В.В., 1947; Крыжановский С.Г., 1948; Северцев А.Н., 1950; Соин С.Г., 1968; Токин Н.П., 1970), в том числе и осетровых (Детлаф А.С., Гинзбург А.С., Шмальгаузен О.И., 1981). Эти исследования внесли огромный вклад в изучение морфогенеза на
различных стадиях индивидуального развития рыб и тем самым расширили
возможности эффективного воспроизводства различных видов гидробионтов.
* Менее изучены вопросы морфо- и гистогенеза органов кроветворной
системы у рыб в эмбриональный и постэмбриональный периоды (Кауфман З.С., 1990). В основном опубликованные данные посвящались вопросам морфологии и физиологии форменных элементов периферической крови в связи с проблемами токсикологии и болезней рыб (Нусенбаум Л.М., 1953; Jakowska S., 1956; Остроумова И.Н., 1958; Saunders D.S., 1966; Tomasik А.В., 1972; Калашникова З.М., 1976; Головина Н.А., 1977; Яхненко В.М., 1980; Иванова Н.Т., 1983; Житенева Л.Д., 1999). Авторы этих работ в значительной мере расширили знания о морфофункциональных особенностях клеток эритропоэтического, миелобластического и лимфоцитопоэтического рядов разновозрастных рыб при различных условиях среды. По степени зрелости и морфофункциональным особенностям клеток крови в определенной мере можно судить о состоянии системы кроветворения, хотя наиболее полная информация может быть получена на основе гистогенеза этих органов
і (Волкова О.В., Пекарский М.И., 1976). В ранний период онтогенеза от
I своевременной дифференцировки системы кроветворения зависит и
формирование клеточного фактора иммунитета и всей иммунной системы, которая, как эндокринная и нервная системы, регулирует рост и специализацию других тканей (Журавлева Г.Ф. с соавторами 2001). Организм рыб, даже на самых ранних стадиях онтогенеза, через кровь четко реагирует на благоприятные и неблагоприятные воздействия (Житенева Л.Д., 2000). Следует отметить, что закономерности развития элементов крови у
I осетровых рыб в предличиночном, личиночном и мальковом периодах и
онтогенез у них органов кроветворения в современных условиях среды почти не отражены в литературе.
Цель и задачи исследования. Целью исследования явилось выявление закономерностей цитогенеза форменных элементов крови и особенностей становления кроветворной системы в целом, а так же межвидовой сравнительный анализ кроветворения у разновозрастных групп севрюги (Acipenser stellatus Pallas), осетра (Acipenser guldenstaedtii Brandt), и белуги (Huso huso L.).
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
Выявить возрастные особенности морфогенеза клеток крови севрюги (Acipenser stellatus Pallas), русского осетра (Acipenser guldenstaedtii Brandt) и белуги (Huso huso L.), в соответствии с дифференцировкой центральных и периферических кроветворных органов.
Исследовать динамику и выявить особенности гистогенеза центральных и периферических органов кроветворения с учетом видовых особенностей севрюги (Acipenser stellatus Pallas), русского осетра (Acipenser guldenstaedtii Brandt) и белуги (Huso huso L.).
Выявить возрастную динамику состава периферической крови в соответствии с активностью экстраваскулярного гемоцитопоэза у осетровых рыб в раннем онтогенезе.
4. Установить особенности развития клеток микроокружения с учетом видовых особенностей севрюги (Acipenser stellatus Pallas), русского осетра (Acipenser guldenstaedtii Brandt) и белуги (Huso huso L.).
Научная новизна исследования. Впервые проведено межвидовое сравнение развития клеток крови и органов кроветворения в раннем онтогенезе осетровых рыб. Выявлены особенности дифференцировки центральных и периферических органов кроветворения и становление их кроветворной функции у предличинок, личинок и мальков. Впервые установлены сроки появления закладок и начала функционирования органов кроветворения у осетровых рыб; определены сроки «смены» типов кроветворения на разных этапах у осетровых; сроки развития дефинитивного состояния системы кроветворения. Впервые проведено системное исследование кроветворных органов осетровых рыб в течение онтогенеза, позволяющее получить целостное представление о их гистогенезе. В работе представлена морфологическая оценка специализации диффузно расположенных периферических органов кроветворения. Кроме того, описаны возрастные и видовые особенности развития клеточных рядов: эритропоэтического, лимфоцитопоэтического, миелоцитопоэтического и моноцитопоэтического. Выявлены закономерности топографического расположения родоначальных клеток крови и их микроокружения. Работа позволяет внести ряд дополнений в представление о становлении клеточного фактора иммунитета в процессе раннего онтогенеза осетровых.
Положения, выносимые на защиту:
Интенсивность экстраваскулярного и интраваскулярного кроветворение у севрюги (Acipenser stellatus Pallas), осетра (Acipenser guldenstaedtii Brandt) и белуги (Huso huso L.) в раннем онтогенезе различна.
Развитие клеточных рядов: эритропоэтического, лимфоцитопоэтического, миелоцитопоэтического у севрюги (Acipenser
stellatus Pallas), осетра (Acipenser guldenstaedtii Brandt) и белуги (Huso huso L.), происходит гетерохронно.
Все центральные и периферические органы кроветворения, за исключением тимуса в раннем онтогенезе продуцируют все клеточные ряды крови.
Почка, селезенка, жабры, краниальный кроветворный орган, кроветворные образования желудочно-кишечного тракта являются органами, где происходит развитие плазматических клеток.
В предличиночном периоде развития для клеток крови мезенхима выполняет роль микроокружения. Начиная с личиночного периода развития, происходит смена микроокружения - развиваются ретикулярные клетки.
Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты проведенных исследований позволяют расширить и углубить представления об особенностях гемопоэза и гистогенезе кроветворных органов у осетровых рыб на разных стадиях раннего онтогенеза. Практическая ценность результатов исследования состоит в том, что разработаны гематологические показатели оценки состояния осетровых на разных стадиях развития. Предложены рекомендации для применения в рыбоводстве таблиц по определению состояния эритроцитов и особенностей лейкограмм на всех стадиях и этапах развития, которые можно использовать как фоновые для дальнейших мониторинговых исследований. Основные фрагменты работы используются при преподавании базовых курсов "Общая гистология и эмбриология" для студентов II курса рыбохозяйственного факультета по специальности "Водные биоресурсы и аквакультура" и "Биология развития" для студентов III курса факультета "Биология и природопользование" по специальности "Биоэкология" в Астраханском государственном техническом университете.
g Апробация работы. Основные результаты диссертационного
исследования обсуждались и получили положительную оценку на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава АГТУ (1998-2007), международной конференции по актуальным проблемам экологии и медицины (Астрахань, 2000), Международной конференции «Осетровые на рубеже XXI века (Астрахань, 2000), Международной конференции по проблемы изучения и рационального использования природных ресурсов морей (Астрахань, 2001), Международном симпозиуме посвященному эколого-физиологическим проблемам адаптации (Москва, 2001), Международной конференции по современным проблемам Каспия (Астрахань, 2002), V Всероссийской научной конференции, посвященной эколого-биологическим проблемам Волжского региона и Северного Прикаспия (Астрахань, 2002), Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Нальчик 2002), международной
' научно-практической конференции, посвященной 70 летнему юбилею
академика национальной академии наук республики Казахстан, д.г-м.н., проф М.Д. Диарова (Атырау, 2004), Международной научной конференции «Инновации в науке и образовании - 2004» посвященная 10-летию образования КГТУ (Калининград, 2004), Международной научной конференции по актуальным проблемам экологической физиологии, биохимии и генетики животных (Саранск 2005), V Интернациональном симпозиуме по осетровым (Иран 2005), IX Международной конференции по эколого-биологическим проблемам бассейна Каспийского моря (Астрахань 2006), IV международной научной конференции Ассоциации университетов Прикаспийских государств по проблемам сохранения и рационального использования биоразнообразия Прикаспия и сопредельных регионов (Элиста, 2006).
Объем и структура работы. Диссертационная работа построена по
> классическому типу и состоит из введения, обзора литературы, материалов и
методов исследования, четырех глав с описанием результатов собственных исследований и их обсуждением, заключения, выводов и библиографического списка. Общий объем диссертации 375 станиц, содержит 45 таблиц и 10 рисунков и приложения с 17 таблицами и 156 рисунками. Список литературы включает 292 источника, в том числе 55 иностранных.
Кроветворные органы у рыб
У взрослых позвоночных в зависимости от таксономической группы производить клетки крови могут самые разнообразные органы. У рыб значительная часть периода созревания эритроцитов происходит в кровеносных сосудах. Селезенка - важный кроветворный орган всех позвоночных, за исключением птиц и млекопитающих (Пономарев Б.Л., Палчук И.С. 2003). У миног, пластиножаберных, многих костистых рыб и земноводных существенным источником клеток крови на протяжении всей жизни остается почка. У хрящевых рыб лейкоциты формируются в гонадах. У костистых рыб, земноводных и черепах гемопоэтические ткани имеются в печени, причем, у хвостатых амфибий она дает значительную долю лейкоцитов. У осетров и веслоносов кроветворная ткань окружает сердце. Массы лимфоидной ткани присутствуют в стенках кишечника (сохранение эмбрионального состояния), и у многих взрослых позвоночных кроветворение идет в области глотки. У земноводных и многих млекопитающих скопления лимфоидной ткани в стенках ротовой полости и глотки известны как миндалины. Лимфатическими узлами являются пейеровы бляшки в стенках тонкой кишки, а у некоторых форм (например, у человека) в значительной части стенок аппендикса. Крупное скопление образующей лимфоциты ткани находится в пищеводе у акул. Сходные пищеводные «миндалины» присутствуют наряду с тимусом и у некоторых амниот (Белоусов Л.В. 1980; Забродин В.А., 2003; Пономарев И.Б., 2003; Ламажанова Г.П. и др. 2003; Закруднова Р.А. 2004).
У высших позвоночных важный центр кроветворения - костный мозг. Появление пустот в крупных костях, вероятно, исходно было адаптацией, повышающей эффективность использования костной ткани и снижающей вес тела. Вместе с тем освободившееся пространство оказалось пригодно для новых целей: полости стали использоваться для размещения запасов жира и кроветворных тканей. Часть гемопоэза происходит здесь у лягушек (особенно у самцов в период размножения) и у ящериц. Эта область - очень важный источник клеток крови у всех птиц и млекопитающих. У рептилий и птиц костный мозг дает все типы клеток крови, однако, у млекопитающих, хотя здесь и формируется некоторая часть лимфоцитов, в основном их пролиферация идет все же в лимфатических узлах, а костный мозг продуцирует главным образом эритроциты, гранулоциты и моноциты (Ромер А., Парсонс Т., 1992).
Кроветворение как процесс гистогенеза является ответной реакцией целого ряда тканевых систем организма рыбы на изменение как внешних, так и внутренних факторов. Возникновение общих закономерностей развития, структуры клеток и тканей, входящих в состав жаберного аппарата, кишечника, селезенки, сердца, почек, головного мозга, т.е. главнейших органов, связанных с обменом веществ, широко представлены в общих и специальных исследованиях (Максимов А.А., 1918, 1925; Шмальгаузен, 1947; Заварзин А.А., Щелкунов СИ., 1954; Макеева А.П. 1958; Детлаф Т.А., Детлаф А.А., 1960; Токин Б.П., 1970; Пегасова В.А. 1979; Детлаф Т.А., Гинзбург А.С., Шмальгаузен О.И. 1981; Заварзин А.А., 1985; Пальцев М.А., Аничков Н.М., Иванов А.А., 2000 и др.; Переверзева Е.В. 2004).
Из материалов, содержащихся в трудах названных ученых-естествоиспытателей, следует, что в результате весьма сложного и тесного взаимодействия организмов с окружающей их средой, в процессе исторического развития формировались отдельные гистологические структуры, органы и целые системы органов, приспособленные к выполнению одной или нескольких функций.
А.А. Заварзин (1953) утверждал, что жаберный аппарат современных осетровых и костистых, являясь пограничным органом, наряду с дыхательной и другими функциями, выполняет и функцию кроветворения. Судя по характеру форменных элементов крови, барьерная функция жаберному аппарату тоже не чужда. Гемопоэз в этом органе, как показывает его гистоструктура, может осуществляться не только за счет эндотелия сосудов, но и за счет ретикулярного синцития. Последний у осетровых и костистых рыб сосредоточен в области жаберных дужек, у основания жаберных лепестков. При этом форменные элементы ретикулярного синцития хорошо видны не только на гистологических срезах, но и на отпечатках органов.
Исходным материалом в формировании остальных отделов пищеварительной трубки, так же как и ее глоточного аппарата, в области которого находятся жабры, служит энтодермальная пластинка. Сложность гистологической структуры исследуемых отделов пищеварительного тракта обусловлена не только пищеварительной, но и гемопоэтической функцией (Пучков Н.В., Федорова А.Л. 1951; Пучков Н.В. 1958).
Гистологические исследования
Материал обрабатывался методами классической гистологии (Ромейс Б., 1954, Волкова О.В., Елецкий Ю.К., 1989). Зафиксированных рыб из жидкости Буэна проводили через серию спиртов возрастающих концентраций (50, 70, 80, 96, 100, спирт-эфир, а затем на 2-3 дня в целлоидин-касторовое масло (1:1). Затем последовательно материал помещали в хлороформ на 3 часа; смесь хлороформа с парафином при 37 С на ночь; в чистый парафин при 56 С на 30-40 минут. После чего материал заливали в парафин и охлаждали в холодной воде.
Для изучения строения органов и тканей парафиновые блоки нарезали на стандартном микротоме сагиттально. Серии срезов толщиной 5-6 микрон расправляли в капле теплой воды и наклеивали на предметные стекла, обработанные белково-глицериновой смесью. Перед окрашиванием, проводили депарафинизацию стекол со срезами в ксилоле, а для удаления ксилола использовали спирты с понижающей концентрацией. Окрашивали препараты гематоксилин-эозином, азокармином. Окрашенные срезы заключали в канадский бальзам под покровное стекло. Просмотр срезов проводили под микроскопом МБИ-3, снимки сделаны на микроскопе Olympus ВХ-40. Всего изготовлено 286 серии срезов севрюги, 324 серий белуги, 409 серий осетра.
Физиологические методы исследования. Изучение гематологических показателей крови проводилось по методам рекомендуемым Л.Д. Житеневой, Т.Г. Полтавцевой, О.А. Рудницкой (1989), Ивановой, (1983), Голдей, (1995). Кровь для мазков у сеголеток и мальков брали из жаберной или хвостовой артерии. Мазки просушивали, фиксировали спирт-эфиром, докрашивали азур-эозином по Романовскому-Гимза. Микроскопировали с применением иммерсионного объектива. Идентификация форменных элементов крови проводилась согласно описаниям Н.Т. Ивановой (1983), изменения форменных элементов -согласно рекомендациям Л.Д. Житеневой (1989). Подсчет форменных элементов как красной, так и белой крови проводили методом четырех полей, т.е. более 500 эритроцитов и 200 лейкоцитов в мазке.
В связи с тем, что предличинки и личинки осетровых очень мелки, а при приготовлении мазков значительная часть молодых клеток разрушается (особенно нежные клетки красной крови), количественный учет форменных элементов очень затруднен и может дать искаженные результаты. Поэтому на разных стадиях эмбриогенеза клетки крови изучались непосредственно на гистологических препаратах (в кровеносных сосудах, полостях сердца, лакунах).
Изучение форменных элементов крови в окрашенном мазке. Для изучения структуры клеток, подсчета незрелых эритроцитов (с целью оценки эритропоэза) и определения лейкоцитарной формулы готовится мазок крови. 2.2.4. Статистические методы. Выявление морфологических корреляций проводили на предличинках, личинках и мальках осетровых, зафиксированных в 1998-2006 г. от 36 до 45 стадии развития, 10, 15, 30, 45, 150 дней активного питания. Всего было проанализировано 5000 экземпляров нормальных развивающихся особей. Подсчитывалось количество клеток крови, как в развивающихся кроветворных органах, так и в периферическом русле. Использовалась методика, включавшая вычисления относительных и средних величин морфологических показателей. Полученные данные подвергнуты статистическому анализу. Статистическая обработка результатов выполнена при помощи компьютерной программы Microsoft Excel с использованием t/p - критерия Стьюдента, корреляционного анализа (Бейли Н.,1962; Лакин Г.Ф., 1990).
На ранних стадиях развития большое значение в кроветворении имела осевая клеточная масса, состоявшая из мезенхимы, расположившаяся между хордой и спиральным клапаном. Эта клеточная масса -формирующийся мезонефрос.
На 36-37 стадиях развития мезонефрос у предличинок осетровых мезонефрос протянулся от уровня середины делящегося желточного мешка до конца спирального клапана, повторяя спинной изгиб тела зародыша. Это -довольно массивный клеточный тяж, состоящий из молодой соединительной ткани с рыхлым расположением клеток и «цепочек» везикул, лежащих с обеих сторон сегментарно на латеро-вентральной поверхности тела. Вдоль мезонефроса, также с обеих сторон, опускались два относительно широких мезонефральных канала, выстланные кубическим эпителием, в клетках которого было центрально расположенное ядро. Мезенхима формирующегося мезонефроса не имела собственной капсулы и примыкала к мышечным сегментам. Начинались мезонефральные каналы слепым концом, на уровне середины делящегося желточного мешка.
Общее количество везикул насчитывалось от 10 до 12. У более каудально расположенных из них не было обнаружено полостей, настолько плотно прилегали друг к другу эпителиальные клетки. Одной стороной везикулы примыкали к базальной мембране мезонефрального протока (приложение, рис. 1,2).
Везикулы были выстланы высоким призматическим эпителием, их полость была едва заметна. Именно вокруг везикул имелись более плотные скопления мезенхимной ткани, игравшие кроветворную роль (кровяные островки).
Формирование основных кроветворных органов у предличинок осетровых
Печеночное кроветворение у осетровых рыб в предличиночном периоде не происходит, хотя не исключена возможность превращения эндотелия капилляров печени в клетки крови (Пестрова, 1954).
В предличиночном периоде (36-44 стадии развития) в печени хорошо заметные сосудистые лакуны разных размеров, выстланные эндотелием. Причем, в этом периоде гепатоциты почти полностью были заполнены жировыми пустотами, кроме того, не наблюдалось четкой балочной структуры печени.
В предличиночном периоде главным кроветворным органом является мезенхима формирующегося мезонефроса, где обнаруживались не только полустволовые, унипотентные клетки - предшественницы, но и бластные формы клеток эритропоэтического, миелобластического и лимфоцитопоэтического рядов. Следует подчеркнуть, что в предличиночном периоде формировались так называемые периферические органы кроветворения. При переходе на экзогенное питание появляется зачаток центрального органа кроветворения - селезенки и вилочковой железы.
У предличинок осетровых на 45 стадии зрелости на внутренней стороне жаберной крышки, в ее нижней трети был обнаружен зачаток вилочковой железы, это образование представляло собой плотное округлое скопление мезенхимных клеток. 1( На тех же стадиях развития появляется и зачаток селезенки. Это маленькое плотное образование из клеток молодой соединительной ткани, расположенное в небольшом щелевидном промежутке между желудком, промежуточной кишкой и печенью.
На 38-40 стадии развития у предличинок севрюги единичные мезенхимные островки появились в формирующихся оболочках спирального клапана, промежуточной кишки. Причем, в спиральной складке, кровяные островки, хотя и единичные, были более крупными, чем в промежуточной кишке, где они располагались хаотично и довольно редко. Следует указать на то, что так называемые кровяные островки находились обычно под эпителием.
В основании спиральной складки обнаруживались плотные округлые или не плотные бесформенные скопления мезенхимы, которые затем превращались в кровяные островки. Стенка спирального клапана на этой стадии состояла из трех формирующихся оболочек: слизистой - из слоя каемчатого эпителия, среди клеток которого находились бокаловидные клетки, тонкого слоя соединительной ткани - мышечного слоя из продольно расположенных гладких мышечных клеток, серозного слоя - из низких кубических клеток. Скопления мезенхимы располагалось по всей длине спиральной складки, несколько уменьшаясь каудально. Подобные образования были найдены в промежуточной кишке - в основаниях отдельных кишечных ворсинок. Мезенхимные скопления в основаниях ворсинок были очень плотными и единичными. В этих скоплениях, редко, были обнаружены полустволовые клетки крови. Сама стенка промежуточной кишки была еще относительно тонкой. Она состояла из трех оболочек: слизистой из каемчатого эпителия, где между каемчатыми клетками уже имелись бокаловидные клетки и слоя соединительной ткани, мышечного слоя - из продольно расположенных гладких мышечных клеток, серозного слоя - из очень низких кубических клеток.
В стенках формирующегося желудка мезенхимных скоплений не было обнаружено. Его стенка была чрезвычайно тонка, хотя и имела три оболочки - слизистую из кубического эпителия, мышечную из едва заметного гладкого мышечного продольного слоя и серозного - из очень низкого, почти плоского эпителия.
Необходимо отметить, что возникновение складки, разделявшей желудочный мешок на будущий желудок и промежуточную кишку, кишечных ворсинок и спиральной складки основано на возникновении дупликатуры какой-то из оболочек. Так, возникновение складки, разделявшей желточный мешок, основано на образовании дупликатуры из всех трех оболочек желточного мешка. Вначале образуется большая складка из всех трех оболочек, которая постепенно увеличивается. Причем, сразу с момента ее образования на стороне, обращенной к будущему желудку, эпителий остается кубическим, на стороне, обращенной к будущей промежуточной кишке, - каемчатый. Стык эпителиев происходил на верхушке этой складки. Основание складки постепенно увеличивалось, заполнялось мезенхимой. В него входил относительно крупный кровеносный сосуд, и именно в этой области впоследствии закладывалась селезенка.
Закладка кишечных ворсинок так же объяснялась образованием дупликатуры одной только слизистой оболочки, вернее, ее эпителиального пласта и тонкого слоя молодой соединительной ткани под ним (будущей собственной пластинки слизистой оболочки).
Механизм образования спирального клапана был одинаков с образованием кишечных ворсинок: возникала дупликатура эпителиального пласта с лежавшими под ним мезенхимными клетками. Эти мезенхимные клетки и служили зачатками будущих кровяных островков.
Безусловно, начало функционирования желудочно-кишечного тракта, после перехода на экзогенное питание (45 стадия) кардинально меняло морфологию органов. Желудок по толщине мышечной стенки после перехода на экзогенное питание превосходил остальные отделы желудочно-кишечного тракта. Его слизистая оболочка была выстлана призматическим эпителием, она образовывала листовидные мелкие складки. Основой их являлась соединительно-тканная собственная пластинка и подслизистая основа, которые были пронизаны многочисленными трубчатыми желудочными железами. Секреторные отделы этих желез опускались до мышечного слоя, располагаясь как бы в трех уровнях. Именно между секреторными отделами желудочных желез были найдены отдельные, довольно редкие округлые образования из мезенхимы. Мышечная оболочка из гладких мышечных клеток состояла из 2-х слоев: очень тонкого внешнего продольного и массивного, циркулярного. Серозная оболочка была выстлана кубическим эпителием, ее соединительно-тканная пластинка содержала пигментные клетки.
Морфологические особенности развивающихся клеток крови в тимусе осетровых рыб в личиночный период развития
Печень у низших позвоночных, как и другие органы, так же способна принимать участие в процессах кроветворения (Волкова, Пекарский, 1976; Заварзин, 1985).
Печень у осетровых рыб закладывается на 35 стадии развития в виде так называемого печеночного дивертикула - выпячивания вентральной стенки первичной кишки.
Начиная с 10 дня активного питания у личинок осетровых в печени начинают происходить процессы кроветворения (приложение, рис. 23, 24, 25). Следует отметить, что балочная структура органа сохранена, а ядра клеток отличались полиморфизмом, хотя клетки оставались обычной полигональной формы. Цитоплазма отдельных гепатоцитов содержала мелкие жировые пустоты. Ядра, в основном, были крупными, светлыми. В каждом ядре были ясно видны ядрышки, чаще одно реже больше до 4-5. В печени личинок осетровых встречались несколько видов гепатоцитов: одни имели крупные, светлые ядра, часть гепатоцитов содержала мелкие, темные пикнотические ядра, а также имелись безъядерные клетки. Стенки капилляров печени изнутри выстланы крупными клетками. Обычно капилляры были расширены и заполнены элементами крови.
Качественный анализ участков кроветворения личинок осетровых в возрасте 10 дней активного питания показал, что среди гепатоцитов расположены многочисленные мезенхимные клетки. Печень как кружево -пронизана мезенхимой. Создается впечатление, что она состоит из двух видов ткани - гепатоцитов и мезенхимы. Кроме того, среди мезенхимных скоплений встречаются различные по размерам: небольшие - диаметром 87,3±2,16 мкм у личинок белуги, у осетра - 85,1±2,30 мкм, у севрюги -76,4±8,34 мкм, состоящие только из клеток мезенхимы. Среднее расстояние между этими клетками было равно - 88,5±2,13 мкм - белуги, 80,9±7,92 мкм у осетра, 67,8±4,21 мкм - у севрюги. Другие скопления мезенхимы диаметром, в среднем, - 586,3±4,31мкм - у белуги, 567,4±3,20 мкм у осетра, 513,1±4,66 мкм - у севрюги, содержали развивающиеся клетки крови. Кроме того, у личинок осетра по периферии органа располагаются кроветворные островки чаще и более крупные, чем в центре, печени, отмечено огромное количество гранул гемосидерина.
Анализ топографических закономерностей в расположении развивающихся клеток крови показал, что их развитие происходит в своеобразных кроветворных островках, строение которых одинаково для всех исследуемых видов осетровых. В центре острова находилась одна или две полустволовых клетки крови со своим микроокружением, рядом с ними присутствовали унипотентные клетки - предшественницы в окружении своих кормящих клеток, затем, бластные клетки и микроокружение и по мере удаления от центра островка находились все бале зрелые клетки крови со своим микроокружением. Исключение составили дефинитивные клетки крови - они в состав кровяных островков не входили и располагались хаотично. Следует также указать на то, что развитие разных рядов клеток крови происходит топографически в разных островках. Так же, в топографическом расположении развивающихся клеток имелись и видовые особенности проявляющиеся, в частности, в расстоянии клеток и диаметрах островков. У личинок белуги среднее расстояние между полустволовой гемопоэтической клеткой и унипотентной клеткой - предшественницей было 82,1±8,66 мкм, у осетра - 72,4±2,08 мкм, у севрюги - 67,9±3,74 мкм. Между унипотентной клеткой и бластной расстояние было равно у личинок белуги - 73,4±3,07 мкм, у осетра - 65,7±6,90 мкм, у севрюги - 57,7±2,08 мкм. Между бластной клеткой и клеткой созревающего класса - у личинок белуги расстояние равнялось - 68,8±3,61 мкм, у осетра - 62,1±2,34 мкм, у севрюги -51,3±3,07 мкм. Между созревающими клетками расстояние было равно - у белуги - 58,9±4,16 мкм, у осетра - 55,2±4,06 мкм, у севрюги - 46,1±6,71 мкм.
Диаметр кровяных островков так же отличался - самыми крупными были островки с происходящими в них миелоцитопоэзом - 583,9±3,40 мкм 114 у белуги, у осетра на 4,5% островки были меньше (557,6±6,31 мкм; Р 0,01), у севрюги на 9,8% меньше (526,4±7,49 мкм; Р 0,001). Эритропоэтические островки были несколько меньше миелоцитопоэтических - у белуги -455,6±3,21 мкм, у осетра - 392,7±6,00 мкм, у севрюги - 352,4±3,73 мкм. Рост эритропоэтических островков у разных видов осетровых рыб происходил с различной интенсивностью (Р 0,001). Островки с происходящим моноцитопоэзом имели следующий диаметр - у белуги 387,3±5,41 мкм, у осетра на 9,0% были меньше (352,4±7,37 мкм; Р 0,01), у севрюги на 16,4% меньше, чем у белуги (323,6±6,38 мкм; Р 0,001). Наименьшим диаметром обладали островки, в которых происходил лимфоцитопоэз - у белуги -276,2±4,03 мкм, у осетра на 8,8% меньше (251,9±5,94 мкм; Р 0,01), у севрюги на 12,7% меньше (241,2±4,38 мкм; Р 0,001).
Исследование качественного состава островков показало, что у личинок белуги встречались полустволовые и унипотентные клетки -предшественницы в количестве 5,9%) и 3,8% - соответственно (приложение, таблица 7). Из клеток крови доминировали клетки эритропоэтического ряда. Так, эритробластов отмечено 7,8%, лимфобластов - 5,2% миелобластов было значительное количество - 4,4%. Монобласты встречались единично - 1,2%. Из класса созревающих клеток отмечены пролимфоциты - 6,3%, пронормобласты - 4,5%, базофильные нормобласты - 10,8%, полиоксифильные нормобласты - 17,6% и оксифильные нормобласты -17,9%. Из класса зрелых клеток отмечены только эритроциты - 5,7% и лимфоциты - 8,9%.