Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 12
1.1. Регенерация и дисрегенерация 12
1.1.1. Стимуляция регенерации тканей как биологическая проблема 16
1.1.2. Влияние биоматериалов на регенерацию тканей. Участие и роль макрофагов в резорбции и замещении биоматериалов 21
1.2. Система мононуклеарных фагоцитов 27
1.2.1. Морфофункциональные особенности различных субпопуляций мононуклеарных фагоцитов 28
1.2.2. Происхождение макрофагов 41
1.2.3. Роль макрофагов в воспалении и регенерации 43
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 55
ГЛАВА 3. Роль макрофагов в регенерации соединительной ткани после имплантации аллогенных биоматериалов 62
3.1. Морфофункциональная характеристика макрофагов соединительной ткани кожи крыс интактной и контрольной групп 62
3.2. Регенерация соединительной ткани после имплантации биоматериала Аллоплант 65
3.2.1. Морфофункциональные особенности созревания и дифференциации макрофагов, выявленных в зоне введения аллогенного биоматериала 65
3.2.2. Результаты иммуногистохимических и гистохимических исследований тканей в зоне имплантации аллогенного биоматериала 78
3.2.3. Дифференциация клеток фибробластического ряда в соединительной ткани при стимуляции макрофагов аллогенным биоматериалом 87
ГЛАВА 4. Морфофункциональные особенности макрофагов соединительной ткани кожи при имплантации ксеногенного биоматериала 100
4.1. Динамика морфологических изменений в соединительной ткани после имплантации ксеногенного биоматериала 100
4.1.1. Структурно-функциональная характеристика макрофагов, выявленных в зоне подкожного введения ксеногенного биоматериала 100
4.1.2. Результаты иммуногистохимических и гистохимических исследований тканей в зоне имплантации ксеногенного биоматериала 109
4.1.3 Дифференциация клеток фибробластического ряда в соединительной ткани после имплантации ксеногенного биоматериала 112
ГЛАВА 5. Роль звездчатых макрофагоцитов в регенерации цирротически измененной печени, индуцированной аллогенным биоматериалом 122
5. 1. Морфофункциональная характеристика клеток печени при экспериментальном циррозе 122
5.1.1. Структурно-функциональные изменения звездчатых макрофагоцитов печени 122
5.1.2. Патоморфологические изменения гепатоцитов и других клеток печени при экспериментальном циррозе 129
5.2. Регенерация цирротически измененной печени после введения биоматериала Аллоплант 143
5.2.1. Восстановление популяции звездчатых макрофагоцитов печени при стимуляции аллогенным биоматериалом. Инволюция цирротической соединительной ткани 143
5.2.2. Регенерация гепатоцитов и восстановление структуры печени после стимуляции звездчатых макрофагоцитов аллогенным биоматериалом 151
ГЛАВА 6. Результаты клинико-морфологического исследования 161
6.1. Морфо-функциональные особенности макрофагов и морфологические изменения тканей десны при пародонтите 161
6.2. Функциональная морфология макрофагов и регенерация тканей десны при применении аллогенного биоматериала 170
6.3. Регенерация цирротически измененной печени человека после стимуляции диспергированным биоматериалом Аллоплант 180
ГЛАВА 7. Обсуждение полученных результатов 184
Выводы 213
Список литературы 215
- Стимуляция регенерации тканей как биологическая проблема
- Морфофункциональные особенности созревания и дифференциации макрофагов, выявленных в зоне введения аллогенного биоматериала
- Структурно-функциональная характеристика макрофагов, выявленных в зоне подкожного введения ксеногенного биоматериала
- Патоморфологические изменения гепатоцитов и других клеток печени при экспериментальном циррозе
Введение к работе
Изучение проблем воспаления и репаративной регенерации является одной из фундаментальных задач биологии и медицины. Известно, что в процессе восстановления или регенерации тканей живого организма (морфогенезе), ярко проявляется единство воспаления, регенерации и фиброза, которые являются неразрывными компонентами целостной тканевой реакции на повреждение (Шехтер А.Б., Серов В.В., 1991; Border W.A., Noble N.A., 1992; Diegelmann R.F., Evans M.C., 2004). Срыв гомеостатических механизмов ауторегуляции (межклеточные и межтканевые взаимодействия, гуморальный, иммунный, нейротрофический) ведет к нарушению и извращению стереотипной динамики процесса. Процесс теряет адаптивный характер и переходит в «дисрегенерацию» (Шехтер А.Б., Серов В.В., 1991). Так воспаление с последующими дегенеративно-дистрофическими изменениями в тканях часто приводит к хронизации патологического процесса или формированию грубо-волокнистого (рубцового) регенерата, являющегося причиной нарушения функций ткани и органа и даже малигнизации очага поражения (Струков А.И. с соавт., 1990; Федоров Д.Н. с соавт., 2002; Salamon A. et al., 1976; Shiratori Y., 1996).
В последние годы существенно изменились представления о механизмах регуляции репаративных процессов, знание которых открывает перспективы для разработки научных основ стимуляции и управления процессом регенерации (Озерская О.С., 2001; Fausto N., 2000; Fu X. et al., 2005). Результаты многочисленных исследований позволяют сделать вывод о том, что в воспалении и регенерации поврежденных тканей ведущую роль играют макрофаги. Макрофаги, секретируя различные цитокины, регулируют скорость размножения и характер дифференцировки клеток (Маянский, 1991; Шехтер А.Б., Серов В.В., 1991; Sobiczwska Е., Szmigielski S., 1997; Sutherland J. et al., 2005). Установлено, что при вялотекущем заживлении ран и фиброзе количество и активность макрофагов значительно
7 снижаются и повышается экспрессия трансформирующего фактора роста TGF-pi, что способствует быстрому развитию фибропластических процессов (Шехтер А.Б., Серов В.В., 1991; Lin R.Y. et al., 1995; Santana A., Saxena В., 1995; Rodemann H.P. et al. 1996).
В настоящее время для восстановления тканей все шире используются аллогенные биоматериалы, применение которых, основанное на их резорбции и замещении, позволяет избежать рубцевания и достичь полноценной регенерации тканей (Мулдашев Э.Р., 1994; Нигматуллин Р.Т., 1996; Муслимов С.А., 2000). Выявлено, что основной эффект применения биоматериалов заключается в стимуляции регенерации тканей и дифференциации клеточных элементов с ингибицией развития рубца и, отчасти, его инволюцией (Муслимов С.А., 2000). Анализ процесса замещения биоматериалов в различных тканях, в том числе и в паренхиме печени, показал, что в первую очередь в зону имплантации биоматериала мигрируют макрофаги, осуществляющие лизис и резорбцию коллагеновых волокон биоматериала (Мусина Л.А., 1999; Муслимов С.А., 2000). Однако остаются нераскрытыми как механизмы реализации функциональной активности макрофагов и их субпопуляций, так и ключевые факторы, влияющие на их дифференцировку. Ответы на эти вопросы позволили бы найти патогенетические подходы к разработке научных основ стимуляции и управления процессами восстановления, а исходя из этого, к разработке новых методов стимуляции регенерации различных тканей.
Целью настоящего исследования является определение роли макрофагов в регенерации тканей, индуцированной аллогенными биоматериалами.
Задачи исследования: 1. Изучить динамику дифференциации и фенотипические особенности
макрофагов в соединительной ткани после имплантации аллогенного
биоматериала.
Установить фенотипические особенности макрофагов в соединительной ткани после имплантации ксеногенного биоматериала.
Изучить сравнительную динамику экспрессии макрофагами цитокинов TNF-a и TGF-bl при имплантации аллогенного и ксеногенного биоматериалов.
Изучить зависимость между функциональной активностью макрофагов и характером дифференциации клеток фибробластического ряда в соединительной ткани после введения аллогенного и ксеногенного биоматериалов.
Провести гистохимическую идентификацию гликозамингликанов в соединительной ткани при имплантации аллогенного и ксеногенного биоматериалов.
Изучить морфо-функциональные особенности звездчатых макрофагоцитов при регенерации печени, стимулированной диспергированным биоматериалом Аллоплант.
Научная новизна исследований. Установлены основные факторы, стимулирующие и регулирующие репаративную регенерацию тканей при имплантации аллогенных биоматериалов. Раскрыты особенности дифференциации макрофагов в соединительной ткани после имплантации алло- и ксеногенных биоматериалов. Выявлена зависимость между степенью функциональной активности макрофагов и динамикой и исходом регенераторного процесса в соединительной ткани после имплантации аллогенных и ксеногенных биоматериалов. Выявлено, что полное созревание и неспецифическая активация макрофагов после стимуляции аллогенным биоматериалом способствует восстановлению характера нарушенных при патологии межклеточных взаимодействий, и процесс регенерации тканей проходит по закономерностям близким к процессам физиологической регенерации и постнатального гистогенеза. Впервые раскрыты особенности дифференциации клеток фибробластического ряда в соединительной ткани в
9 зависимости от степени функциональной активности макрофагов, стимулированных алло- и ксеногенным биоматериалами. Выявлено, что одним из важных факторов, способствующих регенерации соединительной ткани по типу репаративного процесса в эмбриональной ткани, является гиалуроновая кислота, в значительном количестве выявляющаяся в зоне имплантации аллогенного биоматериала в результате функционирования зрелых макрофагов. Установлено, что возобновление популяции звездчатых макрофагоцитов в цирротически измененной печени после введения в нее аллогенного диспергированного биоматериала способствует инволюции соединительной ткани и регенерации гепатоцитов. Выявлено, что восстановление морфо-функциональных характеристик макрофагов тканей десны больных пародонтитом после введения диспергированного биоматериала Аллоплант способствует полноценной регенерации соединительнотканной пластинки и эпителия слизистой десны.
Научно-практическая значимость. Полученные результаты исследования явились теоретической основой разработки научных принципов регуляции репаративной регенерации при многих дегенеративно-дистрофических заболеваниях. Обоснована возможность применения аллогенного биоматериала для коррекции дегенеративно-дистрофических заболеваний соединительной и эпителиальной тканей. На основе полученных результатов проведены клинические испытания и освоен выпуск стимуляторов регенерации для лечения пародонтита, цирроза печени, язвы желудка, лейкоплакии вульвы, простатита.
Реализация результатов исследования. Разработанные на основе настоящего исследования методы хирургического лечения внедрены в клиническую практику в ФГУ Всероссийский центр глазной и пластической хирургии, Республиканской клинической больнице им. Г.Г. Куватова, клинической больнице № 6,22, стоматологической поликлинике № 2 г. Уфы.
10 Положения, выносимые на защиту
При стимуляции регенерации тканей аллогенными биоматериалами происходит фенотипическое созревание макрофагов и оптимизация их регуляторного влияния на дифференциацию и функциональную активность других клеточных популяций, что препятствует фиброзу и способствует формированию структурно адекватного регенерата.
При резорбции аллогенного биоматериала происходит дифференциация макрофагов на фагоцитарные и секреторные «матриксформирующие» субпопуляции; при применении ксеногенного биоматериала не происходит его резорбции, и макрофаги трансформируются в эпителиоидные клетки и гигантские клетки инородных тел, что приводит к хронизации воспаления и формированию грубоволокнистой соединительной ткани, отграничивающей очаг имплантации.
Возобновление популяции звездчатых макрофагоцитов после введения в цирротически измененную паренхиму печени аллогенного диспергированного биоматериала способствует инволюции соединительной ткани и регенерации гепатоцитов.
Апробация работы
Материалы диссертации доложены: на IV Конгрессе Международной Ассоциации морфологов (Нижний Новгород, 1998); Всероссийской научной конференции анатомов, гистологов и эмбриологов «Закономерности морфогенеза и регуляция тканевых процессов в нормальных, экспериментальных и патологических условиях (Тюмень, 1998); Республиканской научно-практической конференции «Актуальные проблемы хирургии и морфологии» (Уфа, 1998); VII научно-практической конференции Екатеринбургского Центра МНТК "Микрохирургия глаза" (Екатеринбург, 1999); V Конгрессе Международной Ассоциации морфологов (Ульяновск, 2000); на VII съезде офтальмологов России (Москва, 2000);
11 международной конференции «Структурные преобразования органов и тканей на этапах онтогенеза человека в норме и при воздействии антропогенных факторов. Экология и здоровье населения. Актуальные проблемы биологии и медицины» (Астрахань, 2000); VI Конгрессе Международной Ассоциации морфологов (Уфа, 2002); И международной конференции Европейской ассоциации тканевых банков (Братислава, Словакия, 2002); Всероссийской научной конференции «Реактивность и пластичность гистологических структур в нормальных, экспериментальных и патологических условиях» (Оренбург, 2003); 12 международном конгрессе Европейской ассоциации тканевых банков (Брюгге, Бельгия, 2003); VII Конгрессе Международной Ассоциации морфологов (Казань, 2004); Межрегиональной конференции «Актуальные вопросы патологии» (Уфа, 2004); 13 Международном конгрессе Европейской Ассоциации тканевых банков (Прага, Чехия, 2004); Республиканской научной конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Вопросы теоретической и практической медицины» (Уфа, 2005); IV Азиатско-Тихооекеанском Международном конгрессе анатомов (Кушадаси, Турция, 2005); на Всероссийской научной конференции «Вопросы морфологии» (Уфа, 2006).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 46 печатных работ, получено авторское свидетельство на изобретение (№ 1568303), получен 1 патент (№ 2189257 от 20.09.02 г.).
Стимуляция регенерации тканей как биологическая проблема
Регенерационная способность у высших животных и, в частности, у человека характеризуется значительным разнообразием своих проявлений (van Bekkum D.W., 2004). Так, в некоторых органах и тканях - в костном мозге, покровном эпителии, слизистых оболочках, костях, физиологическая регенерация выражается в непрерывном обновлении клеточного состава, а репаративная регенерация - в полном восстановлении дефекта ткани. и реконструкции ее исходной формы путем интенсивного митотического деления клеток (Хем А., Кормак Д., 1983; Быков В.Л., 1999). В других же органах, например, в печени, почках, поджелудочной железе, органах эндокринной системы, легких и др. обновление клеточного состава происходит сравнительно медленно, а ликвидация повреждения и нормализация нарушенных функций обеспечиваются на основе двух процессов - размножения клеток и наращивания массы органелл в предсуществующих сохранившихся клетках, в результате чего они подвергаются гипертрофии и соответственно этому возрастает их функциональная активность (Саркисов Д.С., 1977; Сакута Г.А., 1997; Hashimoto М., Watanabe G., 1999). Характерно, что исходная форма этих органов после повреждения чаще всего не восстанавливается - в поврежденном месте образуется рубец, а восполнение утраченной части происходит за счет неповрежденных отделов, т. е. восстановительный процесс протекает по типу регенерационной гипертрофии (Саркисов Д.С., 1962). Внутренние органы млекопитающих и человека обладают огромной потенциальной способностью к регенерационной гипертрофии; например, печень в течение 3-4 недель после резекции 70% ее паренхимы в эксперименте, а также по поводу доброкачественных опухолей, эхинококка и др. восстанавливает исходный вес и в полном объеме - функциональную активность (Солопаев Б.П., 1980; Hwang T.L. et al., 1995; Hashimoto M. et al., 1998; Hashimoto M., Watanabe G., 1999; Wakabayashi G. et al., 2004). В центральной нервной системе и миокарде, клетки которых не обладают способностью к митотическому делению, структурное и функциональное восстановление после повреждения достигается исключительно или почти исключительно за счет увеличения массы органелл в сохранившихся клетках и их гипертрофии, т. е. восстановительная способность выражается только в форме внутриклеточной регенерации (Саркисов Д.С., 1977; Непомнящих Л.М., 1991).
В различных органах в основе характерного для млекопитающих и человека разнообразия проявлений физиологической и репаративной регенерации лежат структурно-функциональные особенности каждого из них. Например, хорошо выраженная способность к размножению клеток, свойственная эпителию кожи и слизистых оболочек, связана с основной его функцией - непрерывным поддержанием целости покровов на границе с окружающей средой. Также особенностями функции объясняется высокая способность костного мозга к клеточной регенерации непрерывным отделением все новых и новых клеток от общей массы в кровь. Восстановление опорной функции кости может быть достигнуто только путем пролиферации клеток, и именно в области перелома, а не в каком-либо ином месте. В ряде других органов, таких как печень, почки, легкие, поджелудочная железа, надпочечники, необходимый объем работы органа после повреждения обеспечивается прежде всего восстановлением исходной массы, поскольку основная функция этих органов связана не столько с сохранением формы, сколько с определенным количеством и размерами структурных единиц, выполняющих в каждом из них специфическую деятельность,- печеночных долек, альвеол, панкреатических островков, нефронов и др. В миокарде и в центральной нервной системе митоз оказался в значительной мере или полностью вытесненным внутриклеточными механизмами репарации повреждения (Саркисов Д.С., 1977; Непомнящих Л.М., 1991). В центральной нервной системе, в частности, функция, например, пирамидной клетки (пирамидального нейроцита) коры головного мозга состоит в непрерывном поддержании связей с окружающими и располагающимися в самых различных органах нервными клетками (Vergara M.N. et al., 2005). Она обеспечивается соответствующей структурой -многочисленными отростками, соединяющими тело клетки с различными органами и тканями. Менять такую клетку в порядке физиологической или репаративной регенерации - это значит менять и все эти исключительно сложные ее связи как внутри нервной системы, так и далеко на периферии. Поэтому характерным, наиболее целесообразным и экономичным путем восстановления нарушенной функции для клеток центральной нервной системы является усиление работы клеток, соседних с погибшими, за счет гиперплазии их специфических ультраструктур, т. е. исключительно путем внутриклеточной регенерации (Саркисов Д.С., 1977; Vergara M.N. et al., 2005).
Морфофункциональные особенности созревания и дифференциации макрофагов, выявленных в зоне введения аллогенного биоматериала
При изучении соединительной ткани крыс в условиях подкожного введения диспергированного аллогенного биоматериала был выявлен довольно широкий диапазон полиморфизма макрофагов. Через 2 суток после имплантации биоматериала вокруг него в окружающих тканях наряду с небольшим количеством сегментоядерных лейкоцитов определялось относительно небольшое количество макрофагов. В общей массе клеток преобладали резидентные макрофаги - гистиоциты. Они имели амебовидную форму, длинные вытянутые отростки и удлиненные ядра с извилистыми неровными краями. Эухроматин в ядре распределялся равномерно, по периферии кариолеммы в виде тонкого ободка выявлялся гетерохроматин. В цитоплазме определялись различные органеллы, в том числе редкие короткие цепочки ГЭР, единичные небольшие комплексы Гольджи, первичные и вторичные лизосомы, фаголизосомы, множество микропиноцитозных пузырьков. Отростками клетки обхватывали частички имплантированного биоматериала (рис.4). Встречались также макрофаги, фагоцитирующие немногочисленные разрушенные сегментоядерные лейкоциты или их обломки. Кроме скопления гистиоцитов в окружающих биоматериал тканях выявлялись признаки интенсивной миграции из сосудистого русла моноцитов крови, которые дифференцировались в клетки моноцитоидного типа около 8-11 мкм в диаметре (рис.5). По ультраструктурным особенностям эти клетки мы идентифицировали как юные макрофаги. Их ядра бобовидной иногда овальной формы с равномерно распределенным эухроматином в кариоплазме содержали одно или два ядрышка. В цитоплазме данных клеток определялось небольшое количество органелл: редкие округлые светлые митохондрии, лизосомы разных размеров с темным и светлым однородным содержимым, слабо развитый комплекс Гольджи, множество свободных рибосом и полисом (рис.6). Немногочисленные удлиненные каналы гранулярного эндоплазматического ретикулума (ГЭР) локализовались в перинуклеарном пространстве. Цитолемма макрофагов была относительно гладкой, но у некоторых клеток она уже образовывала короткие и средние утолщенные выросты и инвагинации, фагоцитарных вакуолей.
Кусочки биоматериала были инфильтрированы макрофагами и скоплениями сегментов ядер разрушенных лейкоцитов. Причем, в перифокальной зоне концентрация мононуклеарных фагоцитов была выше, чем в глубоких слоях имплантата (рис.7). При подсчете макрофагов из расчета на сто клеток их количество в данный срок эксперимента составляло в среднем 16,85%±6.5 (р 0,05 в сравнении с контрольной группой) (рис.3 на стр.64).
Через 4 суток после введения АДБ за счет миграции моноцитов из сосудистого русла увеличивалось количество макрофагальных клеток, число их в месте имплантации биоматериала составляло 56.15%±18 (р 0,05). Наряду с увеличением в тканях количества юных макрофагов проявлялись ультраструктурные признаки усиления их белоксинтезирующей и фагоцитарной активности, свидетельствующие о дальнейшем созревании и дифференциации клеток (рис.8). Зрелые макрофаги были крупных размеров (от 10 до 20 мкм в диаметре). Ядра теряли округлость формы, края их становились более изрезанными. Ядро содержало одно или два ядрышка. Ядерный материал большей частью был представлен в виде эухроматина, а конденсированный гетерохроматин располагался тонким ободком по внутренней стороне кариолеммы. Цитоплазма содержала множество первичных и вторичных лизосом, выраженный ГЭР, развитый пластинчатый комплекс Гольджи, большое количество свободных и связанных с мембранами рибосом, мелкие округлые митохондрии с затемненным матриксом. Цитолемма фагоцитирующих макрофагов образовывала множество длинных и коротких выростов вокруг частиц биоматериала.
Об усилении коллагенолитической активности макрофагов свидетельствовали изменения тинкториальных свойств самих частиц биоматериала. Выявлялись признаки их набухания и гомогенизации, вследствие чего они более плотно прилегали друг к другу, а при окраске по Ван-Гизону становились пикринофильными (желтоватые тона окраски). При идентификации кислых гликозаминогликанов, проводимой по методу Хейла, фрагменты аллогенного биоматериала, граничащие с макрофагами, положительно окрашивались в ярко-голубой цвет, что свидетельствовало об интенсивном выходе ГАГ из состава биоматериала (рис.9). Выраженные изменения частиц обнаруживались и при электронномикроскопическом исследовании. Коллагеновые волокна биоматериала подвергались дезорганизации вплоть до отдельных тонких фибрилл с отсутствием поперечной исчерченности и до гомогенных частиц, которые фагоцитировались макрофагами (рис.10).
Наряду с фагоцитами в этот срок эксперимента обнаруживались клетки секреторного типа. Цитоплазма была интенсивно снабжена вакуолями и редкими лизосомами, изредка в ней встречались и фагосомы. Цитоплазматическая мембрана была с относительно небольшим количеством псевдоподий, а клеточная поверхность выглядела несколько сглаженной.участвующие в захвате частиц биоматериала и формировании
Структурно-функциональная характеристика макрофагов, выявленных в зоне подкожного введения ксеногенного биоматериала
В начальные сроки эксперимента (2-4 суток) частицы ксеногенного биоматериала инфильтрировались макрофагами, нейтрофилами, лимфоцитами (рис.46). Наряду с незрелыми юными формами макрофагов обнаруживались большей частью макрофаги с признаками фагоцитоза (рис.47). Крупное ядро таких фагоцитов удлиненной или неправильной лопастной формы содержало одно или два плотных ядрышка. В центре кариоплазмы и по периферии внутренней ядерной мембраны выявлялся гетерохроматин в виде глыбок. Перинуклеарные пространства клеток часто были расширены. Ядерно-цитоплазматическое отношение было меньше или приближено к единице. Цитоплазма макрофагов была перегружена фагосомами и различными включениями: остаточными тельцами и липидными каплями. В числе изредка выявляемых органелл определялись короткие цистерны ГЭР, пластинчатый комплекс Гольджи, редкие лизосомы, отдельные рибосомы и полисомы. Также иногда наблюдались небольшие округлые митохондрии с просветленным матриксом и разрушенными кристами. В эндоплазме макрофагов обнаруживались микротрубочки и микрофиламенты. Цитоплазматическая мембрана образовывала короткие выросты и ламеллоподии или была сглаженной. Макрофаги выявлялись в контакте как с нейтрофильными гранулоцитами, так и друг с другом. Концентрируясь на границе с частицами ксеногенного биоматериала, они, таким образом, образовывали относительно широкий клеточный вал, ограничивая чужеродный для организма материал. Частицы биоматериала подвергались набуханию и при окраске по Ван-Гизон приобретали розовато-желтый цвет с сероватым оттенком, что свидетельствовало об отсутствии лизирования их макрофагами и нейтрофильными лейкоцитами. Через 4 суток при визуальном наблюдении объем ксеногенного биоматериала не уменьшался в размерах по сравнению с ранними сроками эксперимента. На гистологических препаратах обращала на себя внимание выраженная сосудистая реакция окружающих тканей. Количество капилляров было увеличено, а в расширенных просветах сосудов выявлялся стаз эритроцитов. Клеточная плотность в соединительной ткани была высокая за счет мигрирующих из окружающих тканей и кровеносных сосудов сегментоядерных лейкоцитов и моноцитов. Между частицами биоматериала наблюдались значительные скопления нейтрофилов. Причем полиморфноядерные лейкоциты обнаруживались в различных функциональных состояниях: как в стадии разрушения, так и в целостном активном виде. А сами кусочки подвергались слабому лизису и принимали вид гомогенных базофильных образований.
Спустя 7 суток объем введенного ксеногенного биоматериала оставался на прежнем уровне. Определялась повышенная клеточная плотность в зоне имплантированного биоматериала (рис.48). Помимо вышеописанных видов клеток и лимфоцитов были выявлены макрофаги довольно крупных размеров с широким вуалевидным ободком цитоплазмы и крупным слабо базофильным округлым ядром с ядрышком (рис.49). В клетках выявлялись признаки перенапряжения ультраструктур, задействованных в активации энергетической и транспортной деятельности. Эктоплазма макрофагов была сплошь заполнена мелкими светлыми везикулами и многочисленными осмиофильными фаголизосомами. В перинуклеарных зонах обнаруживались митохондрии. Они имели довольно крупные размеры, округлую или вытянутую форму с четкими параллельными кристами и плотным затемненным матриксом. Имелись также многочисленные свободные рибосомы и полисомы. Каналы ГЭР были слабо развиты и обнаруживались в виде коротких и расширенных цистерн с мелкозернистым содержимым. В околоядерной зоне выявлялись центриоли с округлым профилем и ряд параллельно ориентированных микротрубочек и микрофилламентов. В ядре гетерохроматин в виде узкой полоски прилегал к внутренней части кариолеммы, эухроматин был равномерно распределен. Цитоплазматическая мембрана образовывала инвагинации и тонкие длинные выросты, участвующие в пиноцитозе.
В области введения ксеногенного биоматериала наблюдались начальные признаки развития гранулематозного воспаления, выражающиеся в наличии, как разрозненных эпителиоидных клеток, так и их скоплений возле нерезервированных кусочков ксенотрансплантата. Эпителиоидные клетки крупных размеров соприкасались друг с другом посредством удлиненных пальцеобразных интердигитаций. Ультраструктура указанных клеток была различной. Чаще выявлялись эпителиоидные клетки, состоящие из нескольких сливающихся вместе макрофагов (рис.50). Эпителиоидные клетки крупных размеров образовывали скопления возле нерезервированных кусочков имплантата и соприкасались друг с другом посредством удлиненных пальцеобразных интердигитаций. Выявлялись клетки с овальными ядрами, у которых гетерохроматин распределялся неравномерными глыбками. Ядрышки чаще всего не обнаруживались. В цитоплазме эпителиоидных клеток наблюдалось довольно ограниченное количество органелл - это развитый комплекс Гольджи, короткие и редкие каналы ГЭР, полисомы и большое количество пузырьков различных размеров и пиноцитозные пузырьки. В цитоплазме отсутствовали лизосомы и фаголизосомы, но иногда обнаруживались единичные остаточные тельца, окаймленные двойной мембраной. Выявлялось умеренное количество митохондрий средних размеров с признаками набухания. Они характеризовались округлой формой и резким просветлением матрикса, размытыми и разрушенными кристами. Обращало на себя внимание наличие густой сети тонофилламентов, локализующихся как в перинуклеарной зоне, так и на периферии клетки. Наряду с вышеописанными клетками обнаруживались скопления эпителиоидных клеток, производящих впечатление, что это производные моноцитов и макрофагов. Ядерно-цитоплазматическое отношение у клеток было больше единицы. В округлом ядре гетерохроматин в виде тонкой полоски располагался вдоль внутренней ядерной мембраны. Ядрышко отсутствовало. Цитоплазма была бедна органеллами, среди которых выявлялись лишь редкие короткие цистерны ГЭР, свободные рибосомы, единичные лизосомы со светлым содержимым, окаймленные одиночной мембраной.
Патоморфологические изменения гепатоцитов и других клеток печени при экспериментальном циррозе
Исследование гистологических срезов цирротически измененной печени кроликов выявило выраженные признаки дистрофии гепатоцитов различного характера, их некроза и замещения участков с некротизированными гепатоцитами тяжами соединительной ткани. Фиброзные прослойки различной толщины с более или менее развитой сосудистой сетью и лимфогистиоцитарными инфильтратами прорастали в основном по периферии долек по типу аннулярного цирроза (рис.76), или же пронизывали паренхиму диффузно от портальных трактов внутрь печеночных долек в различных направлениях (рис.77). «Ложные» дольки разных размеров состояли из полиморфных гепатоцитов, беспорядочно расположенных, полностью лишенных типичного трабекулярного построения, характерного для нормальной структуры печени (рис.78). Цитоплазма большинства печеночных клеток была мелко- или крупновакуолизированной, часто с мелкими жировыми включениями, которые после фиксации осмиевым фиксатором определялись на полутонких срезах, окрашенных толуидиновым синим, в виде светлых капель зеленовато-желтого цвета. В некоторых гепатоцитах было выявлено накопление в цитоплазме агрегированных продуктов метаболизма типа липофусцина. Гранулы гликогена в цитоплазме гепатоцитов отсутствовали, Шик-реакция была отрицательной (рис.79). Ядра в клетках были различной величины, с неравномерным содержанием и распределением хроматина, часто в виде диффузного распыления в кариоплазме. Во многих ядрах ядрышки не определялись, или они уменьшались в размерах. В отдельных участках паренхимы обнаруживались немногочисленные гепатоциты с неизмененной структурой.
В случае диффузного прорастания соединительной ткани в паренхиму гепатоциты также теряли трабекулярность строения. Они были различных размеров и с разной степенью выраженности дистрофических процессов от легкого набухания митохондрий до почти полного опустошения цитоплазмы клеток. Окрашивание паренхимы по Маллори во многих участках было нетипичным - от оранжевого до ярко-красного цвета, по-видимому, вследствие диспротеиноза в клетках (в норме - сиреневого цвета). Выявлялись также очаги некроза гепатоцитов. Мы наблюдали выраженную крупнокапельную жировую дистрофию печени, при которой жировые капли заполняли всю цитоплазму гепатоцитов и оттесняли ядра к периферии клеток. Несколько таких клеток образовывали кисты. Гликоген в цитоплазме также не выявлялся (ШИК- реакция - отрицательная). Соединительная ткань наиболее интенсивно разрасталась вокруг портальных трактов, которые выделялись венозным полнокровием и холестазом.
Наряду с дистрофией, некрозом, фибропластическими процессами и перестройкой печеночных долек, наблюдались признаки слабовыраженной регенераторной активности гепатоцитов. Она выражалась в гипертрофии гепатоцитов и наличии небольшого количества двуядерных клеток при диффузном прорастании паренхимы соединительной тканью, и единичных регенераторных гепатом - при образовании ложных долек. Гепатомы состояли из гипертрофированных одно- и двуядерных гепатоцитов со светлой цитоплазмой и гиперхромными ядрами.
Электронно-микроскопические исследования выявили признаки выраженной дистрофии гепатоцитов различного характера с частичной или полной деструкцией органелл, вплоть до некроза клеток. Встречались клетки, как с признаками зернистой дистрофии со снижением электронной плотности цитоплазмы, содержащей хлопьевидные глыбки денатурированного белка, так и клетки с гидропической вакуольной и баллонной дистрофией. При гидропической дистрофии выявлялось набухание митохондрий с деструкцией крист, резкое расширение каналов ГЭР с потерей рибосом и образование вакуолей, заполненных хлопьевидным содержимым (рис.80). При баллонной дистрофии цитоплазма клеток была как бы оптически пуста из-за избыточного накопления жидкости. Процессы деструкции были наиболее выражены в эндоплазматическом.ретикулуме -как в гранулярном, так и в гладком. Расширенные канальцы вакуолизировались, происходило разрушение их мембран; сохранившиеся участки эндоплазматической сети и единичные рибосомы распределялись в цитоплазме неравномерно. Комплекс Гольджи в клетках не выявлялся. В небольшом количестве определялись набухшие полиморфные митохондрии, которые объединяясь в конгломераты, концентрировались в основном на билиарных и синусоидальных полюсах гепатоцитов, но иногда группировались и в околоядерной зоне. Преобладали митохондрии с осмиофильным матриксом и редуцированными кристами, отмечалось нарушение двухконтурности мембран. В ядрах гепатоцитов выявлялось разрежение хроматина и отсутствие или уменьшение ядрышка.
При жировой дистрофии гепатоцитов в цитоплазме обнаруживали крупные и мелкие липидные капли, обладающие повышенной осмиофильностью с типичными опалесциирующими разводами. В цитоплазме некоторых клеток наблюдалось накопление липофусцина. Жировая дистрофия гепатоцитов сопровождалась и углеводной, гранулы гликогена в их цитоплазме отсутствовали.
![Функциональная морфология рыхлой волокнистой соединительной ткани кожи в условиях аллоксанового диабета и коррекции его [А]-токоферолом.](/i/i/4612/398632.png "Функциональная морфология рыхлой волокнистой соединительной ткани кожи в условиях аллоксанового диабета и коррекции его [А]-токоферолом. Григорьева Мария Вениаминовна")