Введение к работе
^5^7
III Lb
Актуальность темы. Одними из наиболее важных в современной морфологии являются вопросы генеза, дифференцировки, строения и цито-физиологии тканей в условиях нормального функционирования и при патологии. Изучение этих проблем даёт возможность дальнейшего развития цитологии, гистологии, эндокринологии, эмбриологии и более глубокого понимания процессов, протекающих при клинической патологии. В этом плане представляют значительный интерес вопросы, связанные со становлением эндокринного аппарата толстой кишки на протяжении фило- и онтогенеза, строения и дифференцировки эндокриноцитов эпителия кишки человека и позвоночных животных в норме, при экспериментальном воздействии и некоторых видах патологии желудочно-кишечного тракта (ЖКТ).
Одним из основных достижений клеточной биологии последних лет явилось создание представления о диффузной эндокринной системе (ДЭС), контролирующей механизмы общего и местного гомеостаза в условиях нормы, экспериментальной и клинической патологии. В составе ДЭС основная доля (75%) приходится на эндокриноциты желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), которые в совокупности с инкреторными клетками поджелудочной железы составляют эндокринную гастроэнтеропанкреатическую (ГЭП) систему (Пузырёв А.А., Иванова В.Ф., 1992). Гормоны, продуцируемые эндок-риноцитами ГЭП-системы, оказывают либо дистанционное действие, поступая в кровоток, либо их эффект реализуется на местном тканевом уровне, когда секретируемый гормон действует на соседние клетки, проявляя, тем самым, существенную роль в регуляции пищеварительных процессов и других функций организма (Климов П.К., 1983; Jaffe В.М., 1984; Grube D., 1986).
Любопытно отметить, что ещё в 1954 году в авторитетном руководстве по гистологии писалось, что энтерохромаффиннные клетки в криптах толстой кишки отсутствуют (Заварзин А.А., Щелкунов СИ., 1954). Бурное развитие на рубеже 60-х и 70-х годов исследований пептидных гормонов пищеварительного тракта, их происхождения, структуры и характера действия связано с успехами аналитической и синтетической химии гормонов, позволившими определить последовательность расположения аминокислот в полипептидной цепи гормона и синтезировать различные участки этой цепи. Радиоиммунохимические, иммуногистохимические и радиоавтографические методы позволили с высокой степенью специфичности выявить в тканевых структурах малые количества высокоактивных и быстрораспадающихся биологически-активных веществ, в том числе пептидных гормонов. В результате этого в значительной степени изменилось представление о роли и месте пептидных гормонов в общих регуляторных системах и об их общебиологическом значении для организма (Соловьёва И.А., 1981; Аруин Л.И., 1987а).
В последнее время, благодаря широкому использованию методов электронной микроскопии и иммуноцитохимии, достигнуты значительные успехи в исследовании источников синтеза и секреции гормонов ГЭП-системы (Пузырёв А.А., Иванова В.Ф., W*IJj$W
I БИБЛИОТЕКА |
1 ysgftgl
лов ВВ., 1978; Solcia Е. et al., 1981b; Grube D., 1986). О прогрессе в изучении клеток ГЭП-системы можно судить по классификациям входящих в нее клеток. Первая классификация, принятая в 1969 г. в Висбадене, включала 7 типов эндокриноцитов (Creutzfeldt W., 1970), вторая в 1973 г. в Болонье - 10 типов (Solcia Е. et al., 1973), третья в Лозанне в 1977 г., основывалась на различии структуры секреторных гранул эндокриноцитов и характере секрета -15 типов эндокринных клеток (Solcia Е. et al., 1978), последняя четвертая классификация, принятая в 1980 г. в Санта-Моника, основываясь на предыдущей Лозанской классификации, выделяет 19 типов эндокриноцитов (Solcia Е. etal, 1981b).
Однако, до сих пор нет единого мнения о типах эндокринных клеток некоторых отделов ЖКТ, способах их генеза и регенерации. В этом плане толстая кишка является наименее изученной частью пищеварительной системы. Последняя международная классификация эндокринных клеток ГЭП-системы (Solcia Е. et al., 1981b) не рассматривает конкретные отделы толстой кишки, подразумевая, по-видимому, их идентичность. Вместе с тем, некоторые отделы толстой кишки имеют отличия как по структуре, так и по функции.
В отечественной литературе имеются лишь единичные работы по электронно-микроскопическому строению эндокриноцитов слизистой оболочки толстой кишки, отрывочны эти данные и в иностранной литературе. Для получения более полного представления о структуре и функции эндокринной системы ЖКТ позвоночных животных и человека необходимо провести углублённое изучение её структур в толстой кишке.
Представляют интерес и исследования состояния эндокринной системы толстой кишки, находящейся в условиях нарушенного гомеостаза при воздействии эндогенных и экзогенных неблагоприятных факторов.
Таким образом, наличие малоисследованных и дискуссионных вопросов, касающихся гистотопографии, строения и генеза эндокриноцитов, требуют дальнейшего детального изучения, особенно это актуально для толстой кишки. Кроме теоретического интереса, решение этих вопросов необходимо и для понимания патогенеза заболеваний ЖКТ связанных с воспалением и карциноидными опухолями данного отдела кишки.
Цель и задачи исследования. Целью данной работы является изучение гистотопографии, структурно-фукциональных особенностей, закономерностей цитогенеза и дифференцировки эндокриноцитов эпителия слизистой оболочки толстой кишки некоторых представителей позвоночных животных (травяная лягушка, ящерица живородящая, голубь сизый, кролик, крыса, свинья, корова) и человека, в норме и на различных этапах онтогенеза человека, в условиях экспериментальной и клинической патологии.
Исходя из цели, определены следующие задачи:
- определить гистотопографию эндокринных клеток в эпителии слизистой оболочки различных отделов толстой кишки изучаемых позвоночных животных;
идентифицировать типы эндокринных клеток в эпителии слизистой оболочки толстой кишки изучаемых взрослых позвоночных животных и человека, а также в период внутриутробного развития человека;
изучить реакцию эндокринных клеток толстой кишки при воздействии сильным импульсным магнитным полем (на кишечник крысы) и клинической патологии (синдром раздражённой кишки, неспецифический язвенный колит);
выявить источники образования эндокриноцитов в эпителии слизистой оболочки толстой кишки изучаемых позвоночных животных и человека в условиях физиологической и нарушенной жизнедеятельности;
исследовать дифференцировку и цитофизиологию эндокриноцитов эпителия слизистой оболочки толстой кишки изучаемых позвоночных животных и человека в условиях сохранённого и нарушенного гомеостаза.
Научная новизна. В настоящей работе впервые в рамках одного исследования проведён анализ гистотопографии общей популяции эндокрино-ци гов по всем отделам толстой кишки человека, кролика, крысы, свиньи, коровы, а также дистальной части кишечника травяной лягушки, ящерицы живородящей, голубя сизого. Наряду с этим, впервые описана гистотопография эндокриноцитов по всем отделам толстой кишки кролика, свиньи, коровы, ящерицы живородящей. Описана изученная по единой методике гистотопография эндокриноцитов по всем отделам толстой кишки взрослого человека и плода, включая червеобразный отросток. Уточнено по отделам толстой кишки кролика и крысы относительное количество ЕС-клеток.
Впервые показано, что увеличение количества эндокриноцитов в толстой кишке, начиная с ободочной кишки (или аналогичных отделов), в дистальном направлении является общей закономерностью для позвоночных животных и человека. Максимальное количество эндокриноцитов в данной части кишечника наблюдается кроме прямой кишки и в червеобразном отростке кролика и плода человека.
В ходе настоящего исследования эпителия слизистой оболочки толстой кишки, на основании субмикроскопического строения, у всех изученных представителей позвоночных животных и человека выявлены четыре типа эндокринных клеток: ЕС, L, D, D1. При этом впервые описаны у травяной лягушки - L-клетки; у ящерицы живородящей - ЕС-, L-, D-клетки; у сизого голубя - ЕС-, L-, D-, D1- клетки; у крысы - D1- и L- эндокриноциты; у свиньи - ЕС-, L-, D-, D1-клетки, а также "смешанные" клетки в эпителии толстой кишки травяной лягушки, ящерицы живородящей, кролика, свиньи, коровы, крысы (при воздействии сильным импульсным магнитным полем) и у человека при синдроме раздражённой кишки и неспецифическом язвенном колите. Наибольшее количество "смешанных" клеток наблюдалось у низших позвоночных, плодов человека и при экспериментальной и клинической патологии.
Впервые изучено: воздействие сильного импульсного магнитного поля (3 Тл) на эндокриноциты эпителия слизистой оболочки толстой кишки
4 крысы; реакция эндокриноцитов эпителия слизистой оболочки толстой кишки человека на лечение неспецифического язвенного колита преднизолоном и 5-аминосалициловой кислотой.
В ходе исследования путей цитогенеза в толстой кишке у изученных представителей в условиях физиологической жизнедеятельности и при патологии определены дополнительные источники образования эндокриноцитов, такие как малодифференцированные "смешанные" клетки, а также мукоциты, которые перестраиваются в эндокринные клетки через стадию "смешанных" форм при повышенном функциональном запросе.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
В эпителии толстой кишки человека и позвоночных животных выявлена закономерность распределения эндокринных клеток, отражающая увеличение их количества в каудальном направлении, начиная с ободочной кишки (или аналогичных отделов). Распределение эндокриноцитов в составе эпителия по вертикальной оси тесно связано со строением слизистой оболочки и уровнем организации организма.
-
На протяжении изученных периодов онтогенеза человека происходит изменение гистотопографии и количественного содержания эндокринных клеток толстой кишки, обусловленное становлением структурно-функциональной зрелости её эндокринного аппарата. В процессе эмбрионального развития человека имеет место рекапитуляция закономерности распределения эндокриноцитов в составе эпителиального пласта, наблюдаемая в толстой кишке низших позвоночных.
-
Эндокринный аппарат эпителия слизистой оболочки толстой кишки изученных позвоночных животных и человека представлен 4-я основными типами эндокринных клеток: ЕС, L, D и D1, распределёнными одиночно среди других эпителиоцитов. Вместе с этим, имеются признаки, которые придают эндокринному аппарату различных представителей позвоночных специфические черты. Преобладающим типом в популяции клеток эндокринной системы толстой кишки являются серотонин продуцирующие аргентаффин-ные ЕС-клетки.
-
Строение и цитогенез эндокринно-клеточной системы эпителия толстой кишки позвоночных обусловлены структурно-функциональными связями с экзокринными клетками в составе эпителиального пласта. Этот факт отражает существование общей гистогенетической основы развития экзокринных и эндокринных компонентов эпителия кишки из единого источника - стволовой клетки. Морфологически это проявляется в присутствии экзо-эндокринных "смешанных" клеток, обладающих различной степенью дифференцировки, отражающей этапы перестройки экзокринных элементов в эндокринные клетки.
-
При любых видах воздействия (экспериментальных и клинических), сопровождающихся нарушением местного гомеостаза и проявляющихся воспалительной реакцией толстой кишки, наблюдается однотипная картина реакции эндокриноцитов.
Теоретическая и практическая значимость. Представленная работа является комплексным исследованием структурно-функциональной организации эндокринного аппарата эпителия слизистой оболочки толстой кишки отдельных представителей позвоночных животных и человека в норме и при некоторых видах патологии. Применение современных методов исследования позволило получить фактический материал о гистотопографии, типах, дифференцировке, цитофизиологии и источниках образования эндокринных клеток эпителия толстой кишки, в условиях нормальной жизнедеятельности и при патологии. Этот материал составляет основу для формирования новых представлений о строении и функции эндокринного аппарата изученного отдела пищеварительной системы. В свете проведенного исследования открываются перспективы к расшифровке, до последнего времени неизвестной, функции червеобразного отростка человека, как эндокринной железы, функционирующей в эмбриональный период. В совокупности полученные данные расширяют познания о строении, формировании и функции эндокринной гастроэнтеропанкреатической системы.
В практическом плане материалы данного исследования сужают круг возможных экспериментальных моделей для изучения разнообразных процессов в червеобразном отростке человека. Полученные данные могут быть использованы в преподавании морфологических дисциплин в ходе подготовки студентов медицинских ВУЗов и при усовершенствовании врачей. Материалы диссертации используются в лекционном курсе на кафедрах гистологии, патологической анатомии, медицинской биологии Санкт-Петербургской Медицинской Академии им. И.И. Мечникова.
Апробация. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: III съезде анатомов, гистологов, эмбриологов Российской Федерации, Тюмень, 1994; научной конференции, посвященной памяти профессора А.А. Клишова "Гистогенез и регенерация тканей", СПб., ВМА, 1995; региональной научно-практической конференции "Проблемы оптимизации образа жизни и здоровья человека", СПб., СПбГМА, 1995; научно-практической конференции "Профилактические основы теории и практики семейной медицины", СПб., СПбГМА, 1996; научном совещании, посвященном 100-летию со дня рождения Н.Г. Хлопина "Гистогенетический анализ изменчивости и регенерации тканей" СПб., ВМА, 1997; научной конференции "Актуальные вопросы профилактики и лечения наиболее распространенных заболеваний", СПб., СПбГМА, 1997; научной конференции "Актуальные вопросы теоретической и клинической морфологии", Баку, 1997; научной конференции "Резервы здоровья человека и эффективность лечения", СПб., СПбГМА, 1998; научно-практической конференции "Проблемы теории и практики укрепления общественного и индивидуального здоровья в современных условиях ", СПб., СПбГМА, 1999; научно-практической конференции "Медико-социальные проблемы профилактики, диагностики и лечения заболеваний", СПб., СПбГМА, 2000; XXVII межвузовской научно-практической конференции по проблемам биологии и медицинской паразитологии, СПб., ВМА,
2000; научной конференции "Морфологические основы гистогенеза и регенерации тканей", СПб., ВМА, 2001; научно-практической конференции "Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины", СПб, СПбГМА, 2001; научно-практической конференции "Проблемы охраны здоровья населения и окружающей среды", СПб, СПбГМА им. И.И. Мечникова, 2002, всероссийской научной конференции "Реактивность и пластичность гистологических структур в нормальных, экспериментальных и патологических условиях", посвященной памяти члена-корреспондента АМН СССР профессора Ф.М. Лазаренко, Оренбург, ОГМА, 2003; научной конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы гистологии. Гистогенез и регенерация тканей", СПб., ВМА, 2004; научно-практической конференции "Проблемы укрепления здоровья и профилактика заболеваний", СПб, СПбГМА, 2004.
Публикации результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 39 печатных работ, в том числе 3 в Руководстве по гистологии (2001 г.), 16 в центральных научных журналах.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава 1), материала и методов исследования (глава 2), изложения результатов работы в четырёх частях (глава 3), обсуждения собственных данных (глава 4), выводов и списка использованной литературы. Работа изложена на 263 страницах, содержит 157 страниц машинописного текста, 4 таблицы, 125 рисунков (содержат 11 микрофотографий, 190 электроно-грамм, 19 гистограмм и 12 схем). Библиография включает 337 источников: 89 отечественных и 248 иностранных авторов.
![Морфофункциональная характеристика слизистой оболочки тощей кишки после воздействия [Г]-излучения в малых дозах](/i/i/4495/469880.png "Морфофункциональная характеристика слизистой оболочки тощей кишки после воздействия [Г]-излучения в малых дозах Слюсарева, Ольга Александровна")
