Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 8
1.1 Общие сведения о сомитном и постсомитном периодах эмбриогенеза и диагностические признаки стадий нормального развития человека 8
1.2 Современные представления о развитии аденогипофиза и ней-рогипофиза. Источники образования нейрального и эпителиального зачатков 14
1.3 Структурная характеристика эпителия кармана Ратке 19
1.4 Морфологическая характеристика аденоцитов гипофиза 25
Глава 2. Материал и методы исследования 39
Глава 3. Результаты собственных исследований 43
3.1 Закономерности формирования эпителиального и нейрального зачатков гипофиза человека в сомитном периоде пренатального онтогенеза 43
3.2 Закономерности преобразования эпителиального зачатка гипофиза человека в постсомитном периоде пренатального онтогенеза 52
3.2.1 Формообразовательные процессы и структурная характеристика эпителия кармана Ратке на стадии провизорного органогенеза аденогипофиза
3.2.2 Формообразовательные процессы и структурная характеристика эпителия кармана Ратке на стадии дефинитивного органоге неза аденогипофиза 65
3.3 Динамика морфометрических показателей эпителия кармана Ратке и подлежащей мезенхимы в эмбриональном периоде пренатального онтогенеза человека 79
Глава 4. Обсуждение полученных результатов 84
Выводы 99
Библиографический список литературы 101
- Современные представления о развитии аденогипофиза и ней-рогипофиза. Источники образования нейрального и эпителиального зачатков
- Морфологическая характеристика аденоцитов гипофиза
- Закономерности преобразования эпителиального зачатка гипофиза человека в постсомитном периоде пренатального онтогенеза
- Формообразовательные процессы и структурная характеристика эпителия кармана Ратке на стадии дефинитивного органоге неза аденогипофиза
Введение к работе
Изучение и расшифровка закономерностей системо-, органо- и гистогенезов имеет важное фундаментальное и прикладное значение. Особое место в изучении морфогенезов занимают работы, касающиеся становления* компонентов регуляторных систем организма: нервной и гуморальной, (Поленов А.Л., 1968; Алешин Б.Ві, 1979; Акмаев И.Г., 1997; Дунаев П.В., 1998; Стадников А.А., 1999; Castro С.Р:, 2000; Allaerts W., 2005).
Исследование ультраструктуры, молекулярных градиентов и биохимических показателей клеток эндокринных желёз убедило научное сообщество в том, что структурно-функциональные проявления эндокри-ноцитов^ реализуются* через сложную систему организменных корреляций, которые закладываются в. процессе органогенеза на различных стадиях эмбрионального развития и характеризуются* закономерными признаками в поэтапном становлении ведущих структурных компонентов будущего органа и их взаимоотношений в ходе органогенеза (Валов С.Д., 2004; Стадников Б.А., Стадников А.А., Шеина Е.А., 2005, Глумова В.А., 2005; Fauquier Т., 2001; Childs G.V., 2002 и др.):
Имеющиеся В) литературе сведения не всегда в полном объёме отражают картину гисто- и органогенезов при построении эмбриональных зачатков и органотипических структур ранних этапов развития желёз внутренней секреции. Подобная ситуация сложилась по поводу раннего органогенеза гипофиза человека. При этом оказалось, что эпителиальный зачаток гипофиза, несмотря на довольно обширные сведения о его морфологии (Пэттен Б.М., 1959; Володина Е.П., 1970; Волкова О.В., Пекарский М.И., 1976; Карлсон Б., 1983; Clara М., 1966;), был обойдён вниманием исследователей с позиций расшифровки формообразовательных процессов, и, в частности, векторной характеристики морфогенеза адено-
гипофиза, становления сложной системы взаимоотношений глоточного кармана Ратке с нейральным зачатком гипофиза и мезенхимой, преобразования эпителия различных отделов кармана Ратке, особенностей ультраструктурной организации компонентов аденогипофиза в эмбриональном периоде.
Цель исследования.
Выявить закономерности становления структурной организации аденогипофиза человека в эмбриональном периоде.
Задачи исследования:
Изучить динамику формообразовательных процессов при развитии аденогипофиза человека в сомитном и постсомитном периодах эмбриогенеза.
Определить стадийность развития аденогипофиза человека в сомитном и постсомитном периодах эмбриогенеза.
Изучить морфологические преобразования эпителия глоточного кармана Ратке человека в сомитном и постсомитном периодах эмбриогенеза.
Научная новизна. Впервые при изучении ранних стадий органогенеза гипофиза показано, что:
формирование изгиба ствола мозга является начальной стадией в образовании эпителиального зачатка гипофиза в виде инвагината по всей ширине части крыши стомодеума, прилежащей к стенке формирующегося переднего мозга;
эпителий кармана Ратке эволюционно детерминирован, проявляет способность к рекапитуляции и в процессе тканевой дифференцировки ха-
рактеризуется сменой псевдомногорядного мерцательного эпителия на псевдомногорядный железистый;
- развитие аденогипофиза человека осуществляется в соответствие с принципом провизорности и реализуется в две стадии: провизорного и дефинитивного органогенеза. На стадии провизорного органогенеза устанавливается феномен инвагинации как механизм формообразования. В процессе дефинитивного органогенеза феномен инвагинации закрепляется как механизм формообразования, и эпителиальные структуры аденогипофиза образуются также путем инвагинации.
Теоретическая и практическая значимость работы.
Существенно расширены представления о формообразовательных процессах при закладке и формировании эпителиального и нейрального зачатков эндокринной железы смешанного генеза - гипофиза. Выявлен механизм образования глоточного кармана Ратке - инвагинация крыши стомодеума. Показано, что феномен инвагинации как механизм формообразования, характерный для стадии провизорного органогенеза гипофиза человека, закрепляется в стадии дефинитивного органогенеза. Материалы исследования подтверждают организующую роль переднего мозга в образовании кармана Ратке и последующих преобразованиях аденогипофиза. Морфологические показатели органогенеза гипофиза, приведенные в диссертации, могут быть использованы для определения стадии развития гипофиза и всего организма зародыша.
Дано морфологическое обоснование способности эпителия аденогипофиза к формированию кист и структур фолликулярного и трубчатого строения. Полученные сведения и приведенный иллюстративный материал могут быть использованы при подготовке учебных пособий и лекций по курсам гистологии, эмбриологии, патологической анатомии, эндокри-
нологии и др. Результаты исследования представляют интерес для специалистов теоретической и клинической медицины
Основные.положения, выносимые на защиту.
Развитие аденогипофиза человека в сомитном и постсомитном периодах проходит стадии провизорного и дефинитивного органогенеза.
На стадиях провизорного и дефинитивного органогенеза аденогипофиза человека формирование эпителиальных структур осуществляется путем инвагинации.
Эпителий кармана Ратке характеризуется способностью к рекапитуляции и формированию в процессе своего развития различных типов тканевой организации.
В течение эмбрионального периода эпителиальный и нейральный зачатки гипофиза находятся в тесной анатомической связи.
Современные представления о развитии аденогипофиза и ней-рогипофиза. Источники образования нейрального и эпителиального зачатков
При рассмотрении строения и развития- гипофиза целесообразно пользоваться Международной гистологической номенклатурой, официально утвержденной ХП-ым Международным конгрессом анатомов в Лондоне (1985), согласно которой в составе гипофиза выделяют нейроги-пофиз (задняя доля), и аденогипофиз (передняя доля), включающий тубе-ральную, промежуточную, дистальную части.
Эволюционно у хордовых гипофиз впервые формируется у кругло-ротых: миног и миксин (Поленов А.Л., 1968). У пластинчатожаберных (акула) аденогипофиз имеет вид неровного полого мешка, стенка которого формирует складки и выросты в полость органа. Ганоидные рыбы характеризуются наличием сравнительно широкой полости в аденогипофи-зе и отходящими от стенки этой полости дивертикулами (Алешин Б.В., 1971). У амфибий аденогипофизарный эпителий в эмбриогенезе развивается из эктодермального утолщения плакод (Kikuyama S. et al., 1993). У шпорцевой лягушки стомодеально - гипофизарный зачаток обозначается в виде срединного утолщения эктодермы в участке, расположенном перед мозгом. Такое состояние структуры зародыша отнесено к стадии «20» и соответствует возрасту зародыша 21 3А часа (Deunchar Е.М:, 1972, Дет-лаф Т.А. 1975). Наиболее ранняя детерминация будущего адрено гипофи-за хорошо изучена на примерах птиц и амфибий и происходит на стадии поздней бластулы или ранней гаструлы под влиянием генов семейства gooseoid. В экспериментах установлен единый нейральный источник развития гипоталамуса и аденогипофиза с локализацией презумптивной территории последнего по средней линии переднего отдела нервного гребня. У птиц презумптивная территория аденогипофиза детерминирована еще до закрытия рострального нейропора. Клетки нервного гребня выселяются из нервной складки и располагаются вблизи последней в передней части зародыша. Этот отдел нервного гребня, в области крыши глотки, дает начало образованию (карману Ратке), которое формирует контакт с вентральным выростом промежуточного мозга. Вместе они образуют гипофиз, состоящий из аденогипофиза, развивающегося из кармана Ратке, и нейрогипофиза, развивающегося из дна промежуточного мозгового пузыря (Larsen W.J., 1997). В экспериментах на цыплятах и белых лабораторных мышах установлено, что ткань вентральной стенки промежуточного мозгового пузыря при контакте in vitro способна инициировать дифференцировку головной эктодермы (Gleiberman A.S., Fedtsova N.G., Rosenfeld M.G., 1999). Эта способность детерминируется набором генов, экспрессия которых происходит в ткани эмбрионального промежуточного мозгового пузыря (Takuma N., Sheng H.Z. et al., 1998). При развитии домашней курицы первые морфологические признаки формирования зачатка аденогипофиза - кармана Ратке, определяются на стадии «14». В это время в теле зародыша сформированы 22 пары сомитов, и эта стадия определяется у зародыша через 50-53 часа инкубации выводковой камеры (Детлаф Т.А., 1975). У зародышей лабораторных животных - мышь, крыса, хомячок, кролик - на стадии развития «13» (стадия почек роста передних конечностей) в вентральной стенке промежуточного мозга появляется пальцевидное выпячивание — воронка промежуточного мозга. На встречу воронке формируется мешочек со стороны глоточный кишки - карман Ратке (Детлаф Т.А., 1975, Edwards I.A., 1968). Данная стадия эмбриогенеза протекает у животных на 9 - 11 сутки эмбриогенеза. Высшие позвоночные и человек в процессе органогенеза аденогипофиза повторяют принципиальные стадии предшественников (животных типа хордовых), однако, при развитии гипофиза способны формировать совершенные конструкции, и, в частности, выстилающий многослойный эпителий неравномерной толщины; (Алешин;Б;В:, 1971), микроциркуля-торное русло; характеризующееся высокой степенью надежности (Акма-евИ.Г., 1979; Борисова Е.А., 1993).
Закладка гипофиза появляется у эмбрионов человека на 12 а стадии Карнеги, соответствующей 25-26 дню внутриутробного развития, и; происходит параллельно- с событиями нейруляции - образованием нервной трубки и нервного гребня закрытием вентрального и дорсального нёйро-поров и формированием мозговых пузырей, т.е. разделением участков нервной трубки, на морфологически четко различимые презумптивные отделы центральной- нервной системы: (Савельев 2002).. Нарушение тесной связи между зачатками гипоталамуса и аденогипофиза, наблюдаемое у эмбрионов; человека с медиобазальным прозэнцефалическим дефектом и полностью предотвращающее формирование аденогипофиза, свидетельствует об индуцирующем влиянии промежуточного мозга на стомо-деальный эпителий (Dubois РМ;, El Amraoui A., Heritier A.G;, 1997); Гипофиз у человека-и млекопитающих формируется из. двух отдельных эк-тодермальных закладок. Одна из них - карман Ратке, возникает как вырост стомодеальногО углубления; похожа по форме на; палец перчатки. Другая закладка представляет собой углубление воронки:и образуется из дна. промежуточного мозга. Эта ткань, аналогично эпителию глоточного кармана имеет эктодермальный генез (Карлсон: Б., 1983; Георгиев И(, 1975); Согласно данным других авторов, закладка гипофиза появляется у зародыша человека в конце 1-го месяца эмбриональной жизни (Фалин ЛіИі 1976; Asa SJL, Kovacs К. 1984). В этот период (конец 4-, начало 5 недели) на дне промежуточного мозга появляется углубление.— воронка. Прилежащая к воронке область, покрышки ротовой полости образует выпячивание, карман Ратке, в виде довольно длинной трубки с узким просветом и толстой стенкой (Фалин Л:И., 1976; Карлсон Б., 1983; Ikeda, Н:,. et al., 1988; Sasaki, F., Nishioka, S., 1998). По данным других исследователей, карман Ратке определяется на начальном этапе его формирования у человека как пузырек без соединения- с другими структурами (Trandailr Т., SipotС, Froicu Р;, 1990). Ряд авторов считают, что разрастание ней-роглии из промежуточного мозга приводит к формированию проксимального конца воронки мозга - задней доли гипофиза. При этом, по их мнению, контакт с эпителиальным гипофизарным карманом в этой ситуации, по-видимому, не обязателен (Eakin a. Bush, 1957 — по Алешину Б.В., 1971). Начало развития передней доли гипофиза свидетельствует о том, что эта железа, как и щитовидная, в филогенезе была, органом, с внешней секрецией (Алешин Б.В., 1971). А сохраняющиеся в ряде случа-ев остатки эпителия кармана являются источниками возникновения добавочных (глоточных) гипофизов (ГаршинВ.Г.,. 1930; Erdheim,. 1909; Boyd, 1956 по Волковой О.В., Пекарскому М;И., 1976). Карман активно растет слепым концом в направлении стенки промежуточного мозга, что подтверждается массивным скоплением эпителиальных клеток в данной зоне (Волкова 0;В:, Пекарский М.И., 1976).. Стенка промежуточного мозга в этом месте утолщается и образует полый вырост (processus infundibularis), растущий навстречу карману Ратке. К концу 5-й недели нижний (стомодеальный). конец кармана Ратке резко суживается, теряет свой просвет и превращается в тонкий эпителиальный тяж, который постепенно отшнуровывается от крыши стомодеума. В противоположность этому верхний отдел кармана Ратке резко расширяется и приобретает вид широкой, поперечно идущей щели с узким просветом. Это хорошо видно на фронтальных и, особенно, горизонтальных разрезах: гипофиза. В; средней своей части задняя стенка кармана Ратке, прилегающая к зачатку задней доли, образует 2 выроста, которые охватывают собой стебелек воронки. В дальнейшем они полностью обрастают его и дают начало туберальной части железы (Фалин Л.И., 1976). На 7-й неделе развития мезенхима, подстилающая эпителиальный пузырек, превращается в зачаток скелетогенной ткани, в последующем формирующей пластинку гиалинового хряща (закладку основной пластинки chondrocranium), которая отделяет отшнуровавшийся карман Ратке от стенки первичной ротовой полости. В результате этого нижний (оральный) конец отшнуровавшегося кармана Ратке начинает заворачиваться кпереди и кверху, в сторону мозга, ограничивая собой скопление мезенхимы, в котором проходят кровеносные сосуды. Только верхний, слепой конец кармана Ратке, прилегающий к зачатку задней доли, продолжает сохранять вертикальное положение.
Морфологическая характеристика аденоцитов гипофиза
Процесс железистой дифференцировки аденоцитов гипофиза начинается в эмбриональном периоде и продолжается фактически на протяжении всей жизни человека. Первые проявления функциональных и структурных дивергенций эпителия аденогипофиза относятся к наиболее раннему периоду, т.е. ко времени формирования и последующей отшну-ровки кармана Ратке от первичной ротовой полости (Kimura S. et al., 1996; Ericson J. et al., 1998; Scully K.M., Rosenfeld M.G., 2002). Сложные регуляторные механизмы органотипической дифференцировки эпителия кармана реализуются не одномоментно, поэтому выявление морфологически и функционально дифференцированных аденоцитов также бывает возможным в разные стадии эмбриогенеза. Учитывая, что основной целью нашей работы было выявление структурной характеристики аденогипофиза в сомитном и постсомитном периодах эмбриогенеза человека, мы сочли необходимым представить современную морфологическую характеристику аденоцитов, что естественно, дало бы нам возможность квалифицированно классифицировать аденоциты в формирующемся аде-ногипофизе. Своеобразный «паспорт» аденоцитов с подтверждением ультраструктурной характеристики, на наш взгляд, является необходимым для изучения цитодифференцировки в эпителиальных структурах аденогипофиза. В: последние годы в. научной= литературе большое внимание уделяется регулирующим молекулярным механизмам пролиферации и диффе-ренцировки аденоцитов гипофиза. Установлено, что все гормонпродуци-рующие эпителиоциты аденогипофиза имеют единую полипотентную клетку предшественника,(ShengH:Z. et al.,. 1997). Scully K.Mi и Rbsenfeld! . M1G. (2002) выделили три основных стадии органогенеза аденогипофиза: 1. действие внешних сигналов, инициирующих образование зачатка аденогипофиза; 2. действие внутри эпителия? кармана Ратке градиента, обуславливающего активацию групп ядерных транскрипционных факторов; 3. Связывание клеток в отдельные диффероны, через экспрессию одинаковых генов:
На-1 стадии происходит формирование градиента паракринных факторов действующих на эпителий кармана; Ратке, вырабатываемых с одной стороны эпителием стомодеума, с другой? стороны - стенкой; переднего мозгового пузыря (Kimura S. et al., 1996; Ericson?J. et al., 1998; Treier Mi et: al., 1998). Эти транскрипционные; факторы контролируют пролиферацию эпителия № формирование: кармана- Ратке. На II стадии, под влиянием: указанного, градиента происходит экспрессия эпителиоцитами различных генов, спектра которых определяется, расположением клеток на вентродорсальной оси (Rosenfeldt. M.G; et all, 2000). Вследствии экспрессии определенного спектра геновшроисходит частичная детерминация части эпителиоцитов кармана Ратке и их последующая пролифера-цияч (Asa S:b., Ezzat S:, 1998; Asa- S.L., Ezzat S;, 1999; Scully K.M;, Rosenfeld M.G., 2002). Has этой стадии выделяются частично детермини-рованные-клетки предшественники- кортикотропоцитов и: мела нотропо-цитов, ростральных тиреотропоцитов, гонадотропоцитов, а также, поли-потентные клетки-предшественники соматотропоцитов, лактотропоцитов и тиреотропоцитов (Asa S.L., Ezzat S., 1998; Asa S.L., Ezzat S. 1999; Scully K.M., Rosenfeld M.G., 2002). Ha III стадии под влиянием сложного каскада паракринных факторов, приводящих к транскрипции oпpeдeлeннoгo спектра генов, происходит специфическая дифференцировка аденоцитов. В результате из полипотентных предшественников дифференцируется ряд унипотентных клеток. Из клеток-предшественников кортикотропоци-тов и меланотропоцитов дифференцируются кортикотропоциты, располагающиеся в аденогипофизе вентрально, и меланотропоциты, располагающиеся преимущественно в промежуточной части передней доли. Из клеток-предшественников ростральных тиреотропоцитов дифференцируются тиреотропоциты, занимающие передний полюс аденогипофиза. Из клеток-предшественников гонадотропоцитов дифференцируются аде-ноциты, вырабатывающие ФСГ и/или ЛГ. И, наконец, из клеток-предшественников соматотропоцитов, лактотропоцитов и тиреотропоцитов дифференцируются соответствующие аденоциты (Kioussi С, Carriere С, Rosenfeld M.G.,1999). Работами многих авторов доказана возможность существования бигормональных клеток (маммосоматотропоциты; ФСГ/ЛГ-клетки; клетки, продуцирующие АКТГ и меланоцитстимули-рующий гормон), в особенности в пренатальном периоде онтогенеза (Dasen SJ. et al., 2001; Scully K.M. et al., 2002; Nakane P.K., 1970, Kawarai Y., 1981, Osamura R.Y., 1983). Дифференцировка клеток аденогипофиза в эмбриогенезе индуцируется действием гормонов, причем, тиролиберин вызывает дифференцировку тиротропоцитов и гонадотропоцитов, а гона-долиберин - только гонадотропоцитов (Tremblay J.J., Drouin J., 1999). Этот процесс находится под влиянием и многих других факторов. Наличие общей ог-субъединицы в ТТГ и гонадотропных гормонах подтверждает существование общей линии ранней дифференцировки этих клеток (Dubois P.M., El Amraoui A., Heritier A.G., 1997). Эпителиоциты аденогипофиза дифференцируются в нескольких направлениях, характеризующихся продукцией различных тропных гормонов, и различной цитоморфологи-ей. Молекулярные факторы, которые детерминируют дифференцировку аденоцитов, являются факторами транскрипции гена кодирующего продукцию того или иного гормона. Эти факторы обуславливают три выясненных главных пути цитодифференцировки ( Asa S.L., Ezzat S.,1998; Asa S.L., Ezzat S., 1999). В то же время большинство клеточных типов аденогипофиза способны к трансдифференцйровке в другой тип аденоцитов (Kineman R.D., 1992; Childs G.V., 2002; Taniguchi Y., 2002). Соматотропоциты, лак-тотропоциты, соматомаммотропоциты и тиреотропоциты имеют одного общего предшественника, который характеризуется экспрессией фактора транскрипции Pit-1 (Rosenfeld M.G., 1991; Asa S.L. et al., 1994). Экспрессия рецепторов эстрогенов способствует секреции пролактина (Day R.N. et al., 1990), стимулирует дифференцировку маммосоматотропоцитов и ингибирует дифференцировку соматотропоцитов. Эмбриональный фактор тиреотропоцитов необходим для продукции jS-субъединицы ТТГ (Drolet D.W. et al., 1991), и, наконец, фактор транскрипции GATA-2 является необходимым для дифференцировки тиреотропоцитов (Dasen J.S. et al., 1999). Зрелые тиреотропоциты паракринно ингибируют продукцию СТГ соматотропоцитами (Scully К.М., Rosenfeld M.G., 2002). Эндокрино-циты этой линии в различных обстоятельствах способны к трансдифференцйровке: соматотропоциты превращаются в маммосоматотропоциты и лактотропоциты во время беременности, в тиреотропоциты при гипоти-реоидизме через процесс трансдифференцировки. Линия кортикотропо-цитов развивается независимо от других клеток аденогипофиза. Фолли-кулярнозвезчатые клетки аденогипофиза берут начало из ростральной области нервной пластинки или из мезэнцефалического нервного-гребня (Dubois P.M.; El Amraoui A.; Heritier A.G.,1997).
Закономерности преобразования эпителиального зачатка гипофиза человека в постсомитном периоде пренатального онтогенеза
Развитие зародыша на последующих стадиях эмбриогенеза (конец 14 стадии Карнеги, 32 сутки после оплодотворения) переходит в постсо-митный период. Формообразовательные процессы в комплексе органов, производных глоточной кишки и формирующейся центральной нервной системы, характеризуются поддержанием высокой межтканевой зависимости эпителиальных и нейральных структур, входящих в состав временно образующихся индуктивных систем. Сформированная на предше-ствующих стадиях эмбриогенеза индуктивная система: карман Ратке-мезенхима-промежуточный мозг сохраняется и определяет состояние зачатков адено- и нейрогипофиза.
На 15 стадии Карнеги (33-36 сутки после оплодотворения) формируется утолщение стенки промежуточного мозга, соответствующее будущему нейрогипофизу (фото 7), знаменуя начало периода его оформления. Карман Ратке, сопровождая изгиб ствола мозга, смещаясь проксимально вдоль дна промежуточного мозга, по мере роста последнего, сохраняет щелевидную полость и, повторяя контуры латеральных отделов первичной ротовой полости, разрастается вместе с изгибами ствола, проецируя латеральные стенки стомодеума. Таким образом, на описываемых стадиях эмбриогенеза карман Ратке, сохраняя вид капюшона, находится в состоянии активного роста. Как представлено на фото 7, в головном мозге осуществляются дальнейшие процессы формирования мозговых пузырей, преобразуются органы полости стомодеума, карман Ратке имеет связь с полостью стомодеума (фото 8) и характеризуется сохранением способности эпителия к формированию пласта по типу псевдомногоряд-ного эпителия, в отличие от однослойного кубического эпителия стомо-деума.
При исследовании гистологических срезов обращает на себя внимание различная по своей организации эпителиальная выстилка стомодеума, прилежащая к устью кармана со стороны передней и задней стенок. Участок выстилки первичной ротовой полости, прилежащий к устью кармана, утолщен, при этом эпителий, расположенный кпереди от места отхо-ждения кармана, имеет несколько отличную морфологию (фото 9) от эпителия, расположенного кзади (фото 10). Эпителий, расположенный кпереди от устья кармана до места, где выстилка стомодеума максимально близко прилежит к стенке промежуточного мозга, отделяясь от последней тонкой прослойкой мезенхимы, имеет толщину 6,5 мкм и характеризуется многорядным строением. Эпителиоциты этого участка имеют округлые ядра со светлым хроматином,
1-3 ядрышками, и характеризуются высокой степенью горизонтальной анизоморфности, что проявляется различной формой ядер, разными ядерно-цитоплазматическими отношениями и различными тинкториаль-ными свойствами цитоплазмы. В составе этого эпителия встречаются клетки, характеризующиеся особо светлым, округлым ядром и, в сравнении с другими эпителиоцитами, достаточно широкой и светлой цитоплазмой (фото 9). Морфологически эти клетки сходны с нейронами обонятельной выстилки носовой полости. Эпителий крыши стомодеума, прилежащий к задней стенке кармана Ратке, тоньше (3 мкм), и характеризуется сзади двурядным, а ближе к устью кармана - двухслойным строением, где эпителиоциты становятся крупнее, отчего толщина пласта увеличивается. Также увеличивается объем цитоплазмы, в которой у некоторых эпителиоцитов определяются секреторные гранулы .
Поверхностный слой п]рерывистый, представлен единично встречающимися уплощенными эпителиоцитами. Зона эпителия стомодеума, вентрально прилежащая к карману Ратке, характеризуется более четкой анизоморфностью, наличием большего количества рядов ядер эпите-лиоцитов.
Ві процессе оформления первичной ротовой полости,.на 15 стадии Карнеги (33-36 сутки после оплодотворения), начинаются преобразования в области крыши стомодеума, которые на более поздних, стадиях обеспечивают постепенное отделение кармана Ратке. Этот процесс проявляется в уменьшении переднезадних.размеров устья;кармана по мере удаления от сагиттальной плоскости латерально. В парасагиттальных срезах, проходящих через латеральные отделы кармана, устье отсутствует. Отмеченные преобразования демонстрируются гистологическими срезами зародыша в сагиттальной и парасагиттальных плоскостях. При этом устье кармана в срединной плоскости (фото 1) всегда имеет большие передне-задние размеры по сравнению с устьем кармана на парасагиттальных срезах, т.е. расположенных латеральнее (фото 8); В парасагиттальных срезах, проходящих через наиболее латеральные отделы кармана, на-данных стадиях эмбрионального развития .устье кармана может вообще отсутствовать.. На. таких срезах карман Ратке имеет вид уплощенного эпителиального пузыря; прилежащего к стенке промежуточного мозга и не связанного с первичной ротовой полостью (фото 11); Описанные мор-фогенетические процессы, происходящие в устье (сближение его латеральных стенок к срединной плоскости), приводят к деформации всего кармана. Этот процесс последовательно демонстрируется на горизонтальных срезах эмбрионов; 15, 16 и 17 стадий Карнеги (33-43 сутки после оплодотворения), на которых происходит изгиб-латеральных отделов кармана кпереди, приближение их к стенке промежуточного мозга; что дает возможность установления более тесной индуктивной связи латеральных отделов кармана Ратке с нейральным зачатком. На данных стадиях эмбрионального развития стенка кармана Ратке на всем его протяжении выстлана псевдомногорядным эпителием, что подтверждается тем, что при подсчете на срезе количество базальных межклеточных контак тов соответствует количеству апикальных.
В то же время ядра эпителиальных клеток располагаются в несколько рядов. Большая часть эпителиоцитов пласта кармана имеет выраженную веретеновидную форму. Эпителиоциты характеризуются относительно крупным овальным ядром, средней площадью на срезе 130 мкм2, со светлым хроматином и 1-3 ядрышками. Длинная ось ядра располагается перпендикулярно базальной мембране. Клетки в середине пласта располагаются рыхло, т.е. ограничивают выраженные межклеточные промежутки и имеют вокруг ядра узкий ободок цитоплазмы, которая двумя тонкими ножками (фото 12) расходится к базальной и апикальной границам пласта.
Формообразовательные процессы и структурная характеристика эпителия кармана Ратке на стадии дефинитивного органоге неза аденогипофиза
Формообразовательные процессы, смоделированные на стадии провизорного органогенеза гипофиза, в последующем закрепляются и генерализуются на стадии дефинитивного органогенеза.
На 20 стадии Карнеги (50-51 сутки после оплодотворения) эпителиальный и нейральный зачатки гипофиза находятся в тесном контакте в положении относительно друг друга, характерном для дефинитивного органа (фото 21). При этом бывшее устье кармана Ратке в результате перемещения попадает в горизонтальный срез в нижних отделах органа и формирует переднее эпителиальное разрастание. На горизонтальном срезе нейральный зачаток имеет форму круга, диаметром равным 259 мкм. Нижний отдел кармана Ратке уже не связан с эпителием первичной ротовой полости, и загибаясь кверху и кпереди, попадает в горизонтальный срез вместе с вышерасположенным эпителием передней стенки, образуя переднее разрастание, простирающееся в длину на 418 мкм. Карман Ратке «охватывает» нейральный зачаток спереди и направляется латерально, образуя боковые разрастания, продолжающиеся с каждой стороны от срединной линии на 546 мкм. Таким образом, ширина аденогипофиза эмбриона 20 стадии Карнеги (50-51 сутки после оплодотворения) составляла 1192 мкм, а длина 677 мкм. Интересно, что отношение ширины закладки гипофиза к ее длине составляет 1,61, отношение длины закладки гипофиза к длине переднего разрастания составляет 1,62, отношение длины переднего разрастания к диаметру неирального зачатка составляет 1,61, что соответствует гармонической пропорции «золотого сечения» равной 1,618. Вокруг эпителиального зачатка располагается дифференцирующаяся рыхлая волокнистая неоформленная соединительная ткань с формирующейся капиллярной сетью
Эмбрион человека, 20 стадия Карнеги. Горизонтальный срез. Общий вид гипофиза. Аденогипофиз (1), нейрогипофиз (2), гиалиновая хрящевая закладка турецкого седла (3). Фиксация - параформальдегид-глютаральдегидная смесь с дофиксацией четырёхокисью осмия. Окраска - метиленовый синий -основной фуксин. Об.4,5 х Ок.10
Эмбрион человека 20 стадия Карнеги. Горизонтальный срез. Формирование микроциркуляторного русла в соединительной ткани вокруг аденоги-пофиза. Эпителий аденогипофиза (1), соединительная ткань (2), форменные элементы крови внутри кровеносного капилляра (3). Фиксация - параформаль-дегид-глютаральдегидная смесь с дофиксацией четырёхокисью осмия. Окраска - метиленовый синий -основной фуксин. Об. 100 х Ок. 10 (фото 22), отсутствующая только в месте его контакта с зачатком нейро-гипофиза. С помощью электронного микроскопа в созревающей соединительной ткани можно наблюдать немногочисленные фибриллы межклеточного вещества (фото 23). К зачатку гипофиза сзади прилежит хрящевая закладка турецкого седла. Эпителий аденогипофиза сохраняет однослойное псевдомногорядное строение. Фигуры митозов располагаются так же, как и на более ранних стадиях, исключительно в апикальных отделах эпителиального пласта (фото 24). В составе эпителия встречаются, очевидно, не эпителиальные клетки, морфологически сходные с моноцитами крови и макрофагами (фото 25).
Эмбрион человека 20 стадия Карнеги. Электронно-грамма. Базальная поверхность эпителиального пласта кармана Ратке. Фибриллы межклеточного вещества (1). Увеличение 6 600 Основным клеточным типом остаются индифферентные аденоциты, которые характеризуются веретеновидной формой, овальным ядром, средней площадью и немногочисленными органоидами цитоплазмы. Реснички на поверхности пласта отсутствуют. Фото 24, Эмбрион человека, 20 стадия Карнеги. Горизонтальный срез. Апи-кально расположенные фигуры митоза в эпителии задней стенки кармана Ратке. Эпителий задней стенки кармана Ратке (1), соединительная ткань (2), фигуры митотического деления (3). Фиксация - параформальдегид-глютаральдегидная смесь с дофиксацией четырёхокисью осмия. Окраска - метиленовый синий -основной фуксин. Об. 100 х Ок.10 Фото 25. Эмбрион человека, 20 стадия Карнеги. Горизонтальный срез. Эпителий задней стенки кармана прилежащий к задней доле. Индифферентный эпи-телиоцит (1), макрофаг (2), нейрогипофиз (3), мезенхима (4). Фиксация - пара-формальдегид-глютаральдегидная смесь с дофиксацией четырёхокисью осмия. Окраска - метиленовый синий - основной фуксин. Об. 100 х Ок.10 Эпителий стенки кармана, непосредственно прилежащей к задней доле, содержит преимущественно этот клеточный тип и представлен ровным пластом высотой около 43 мкм (фото 25). По мере удаления эпителиального пласта от задней доли, латерально и кпереди, нарастают высота эпителия, количество митозов, анизоморфность, появляются очаги пролиферации, деформирующие базальную и апикальную границы пласта (фото 26).
Эмбрион человека, 20 стадия Карнеги. Электронно-грамма. Аденоцит III типа. Увеличение 5000 IV тип аденоцитов располагается, как правило, близко к поверхности эпителиальной выстилки кармана и имеет неправильной формы ядро, которое характеризуется неодинаковым по величине перинуклеарным пространством в различных зонах кариолеммы. При анализе электронно-грамм удается проследить этапность в изменении объема перинуклеарно-го пространства в процессе дифференцировки аденоцита. Определяются участки вначале незначительного расширения перинуклеарного пространства (фото 33), затем подобные расширения в ядерной оболочке увеличиваются в размерах (фото 34), и в итоге принимают вид цистерны с электронносветлым содержимым. Отмеченные участки в ядерной оболочке меняют конфигурацию ядра, вдаются в цитоплазму и светооптиче-ски выявляются в виде просветления полулунной формы, прилежащего к ядру. Цитоплазма данного типа аденоцитов имеет вид узкого ободка с многочисленными отростками, содержащими большое количество промежуточных филламентов и относительно крупные секреторные гранулы средней электронной плотности, имеющие округлую форму с просветлением в центре или форму «разорванной капли» (фото 35). Секреторные гранулы встречаются также в околоядерном пространстве вместе с малочисленными овальными митохондриями и пузырьками или ламеллами комплекса Гольджи и шероховатой эндоплазматической сети. Характер секреторных гранул этих клеток позволяет их отнести к кортикотропоци-там. Иногда цитоплазма аденоцитов этого типа подвергается вакуолизации, вследствии чего наблюдается разрушение клетки. Клетки этого типа, как правило, располагаются группами, поэтому при их одновременном разрушении можно наблюдать дефекты эпителиальной выстилки кармана (фото 36).
Похожие диссертации на Структурная характеристика аденогипофиза человека в эмбриональном периоде
