Введение к работе
Актуальность проблемы. Существующая научная информация свидетельствует о важной роли эндогенных пептидов в формировании компенсаторно-приспособительных реакций организма в ответ на стресс и нарушения гомеостаза (Поленов, 1983, 1994; Стадников, 1999,2001; Акмаев, 2003). Причем система пептидов рассматривается в качестве универсальной при нейро-эндокриноиммунных взаимодействиях. Несмотря на то, что важная роль, которую играет гипоталамус в регуляции функциональной деятельности тимуса, установлена, эта проблема по-прежнему привлекает внимание многочисленных исследователей, решающих как фундаментальные, так и прикладные задачи иммуноморфологии (Пол соавт., 1987; Галактионов, 2000; Ткачук, 1998,2000; Фрейндлин соавт., 2001; Тяжелова, 2003).
До сих пор дискуссионными являются вопросы о механизмах дистантного действия гипоталамических нонапептидов, включая их влияние на гистогенетические процессы, клеточное деление, рост и цитодифференциров-ку клеток тимуса, характеризующихся исключительно высокой динамичностью клеточного состава. Кроме непосредственного влияния нейропептидов на иммуннокомпетентные клетки возможна опосредованность регулирующего воздействия через микроокружение клеток иммунной системы (Хлыстова, 1987; Торбек, 1991,1992,1998; Ярилин с соавт., 1991; Nezelof, 1986). Вопрос о нейроэндокринной регуляции Т- лимфоцитов усложняется, если принять во внимание тот факт, что эпителиальными клетками тимуса секретируются гормональные вещества, участвующие в становлении системы иммунитета и дистантной регуляции ее активности.
Выяснение этих аспектов проблемы имеет существенное значение для решения актуальных прикладных задач, связанных, в частности, с разработкой подходов и возможной коррекции ряда иммунологических заболеваний, а также с обоснованием способов иммунокоррекции.
К настоящему времени накоплен огромный фактологический материал относительно тонких рецепторных механизмов дифференцировки пула Т-лимфоцитов, механизмов их гибели (Барышников с соавт., 1996; Новиков с соавт., 1996; Робинсон с соавт., 1999; Самуилов с соавт., 2000; Ярилин с соавт., 2000; Glucksmann, 1950; Kerr et al., 1972, 1987). Однако значительная часть этих результатов получена в ходе экспериментов in vitro, в пределах клеток одного дифферона (Никонова с соавт., 1999; Mosmann et al, 1991; Dieu-Nosjeau et al., 1999). С учетом сформированных представлений об акцидентальной инволюции тимуса (в частности - о
возможности ее обратимости на любом из уровни фяювьгх tnMPmpJfflft)
РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ[ БИ&ЛИОТЕКА СП«ч>в»Г ш,Л 09 узаі/яжИрі і
важно обобщение и уточнение полученных фактов применительно к функционированию тимуса в организме. С этой точки зрения требуется изучение морфологического субстрата функционирования и дифференцировки Т-лимфоцитов, в том числе клеток микроокружения дольки тимуса (Ярилин с соавт., 2000). Вышеуказанное иллюстрирует также проблема апоптоза, которая в настоящее время решается на субклеточном и молекулярном уровнях. Однако существует дефицит знаний об этом процессе с позиций тканевой организации живых организмов.
Анализ данных литературы убеждает в том, что и сегодня вопросы нейроэндокринной регуляции процессов цитодифференцировки, диапазона тканевой реорганизации стромальных и паренхиматозных структур тимуса исследованы недостаточно. Особенно это касается разработки морфологических критериев структурно-функциональной реорганизации тимоцитов и стромы тимуса, возникающей, в том числе, в условиях экстремальных воздействий на организм.
Цель исследования - изучение диапазона структурно-функциональной реорганизации стромальных и паренхиматозных элементов тимуса и роли нонапептидергических нейроэндокринных факторов гипоталамуса в этом процессе.
Задачи исследования:
1. Установить структурно-функциональные особенности стромаль
ных и паренхиматозных компонентов тимуса, диапазон их ткане
вой реорганизации в условиях аутоимплантации по методу Ф.М.
Назаренко.
Изучить структурно-функциональную реорганизацию тимуса у животных различных возрастных групп при электролитическом выключении нонапептидергических центров гипоталамуса (супра-оптические и паравентрикулярные ядра).
Исследовать влияние гуморальных факторов крупноклеточных ядер гипоталамуса на цито- и гистологические изменения стромальных и паренхиматозных элементов тимуса в различных вариантах культивирования его тканей у интактных животных и после предварительного разрушения крупноклеточных ядер гипоталамуса.
4. Определить влияние окситоцина и вазопрессина в условиях
культивирования in vitro фрагментов тимуса.
Научная новизна. Впервые методами светооптических,
гистоавторадиографических, иммуноцитохимических и
электронномикроскопических исследований дана фенотипическая характеристика стромальных и паренхиматозных элементов тимуса
экспериментальных животных в условиях выключения функциональной деятельности нонапептидергических центров гипоталамуса.
Получены новые факты, свидетельствующие об адаптогенном и ремодулирующем влиянии гипоталамических нонапептидов на цитологическую дифференциацию тимоцитов, опосредуемом через ретикулоэпителиоциты тимуса. Состояние лимфоцитов тимуса зависит от сохранения секреторной активности ретикулоэпителиальных клеток, находящихся в тесном контакте с тимоцитами.
Дано экспериментально-гистологическое обоснование нового способа сокультивирования тимуса с крупноклеточными ядрами гипоталамуса.
Получены новые доказательства о том, что дефинитивный тимус в экспериментальных условиях проявляет эволюционно и онтогенетически закрепленный характер системных отношений между ретикулоэпителием эпидермального генотипа и тимоцитами.
Практическое значение работы. Диссертационная работа является
фундаментальным исследованием, Совокупность полученных
экспериментально-гистологических данных является предпосылкой для дальнейшей разработки методов экспериментальной и клинической медицины при изучении механизмов нейроэндокринноиммуной регуляции гомеостаза организмов животных и человека. Полученные результаты создают методологическую основу для дальнейших прикладных исследований в области клинической иммунологии и трансплантологии.
Внедрение. Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс и практику НИР на кафедре гистологии, цитологии и эмбриологии, кафедре патологической анатомии Оренбургской государственной медицинской академии, в проблемной лаборатории «Нейроэндокринная регуляция взаимодействий про - и эукариот» Оренбургского филиала ЮУНЦ РАМН.
Основные положения, выносимые на защиту:
Нонапептиды крупноклеточных ядер гипоталамуса являются существенными межуровневыми факторами физиологических и репаративных гистогенезов в тимусе.
Гуморальные факторы крупноклеточных ядер гипоталамуса способствуют сохранению секреторной активности ретикулоэпителиальных клеток в корковом веществе дольки тимуса, позитивно влияя на цитофизиологические процессы в лимфоэпителиальных комплексах.
Гипоталамические нонапептиды (окситоцин и вазопрессин) поддерживают и обеспечивают адекватные условия для реализации
ретикулоэпителием тимуса гистиотипических свойств, отражающих характер тканеспецифической детерминации.
Апробация работы и публикации результатов исследования. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на 52, 53, 54 итоговых научно-практических конференциях студенческого научного общества им. Ф.М. Назаренко (Оренбург, 1997, 1998, 1999); на XLIV Межвузовской студенческой научной конференции (Тверь, 1998); на Всероссийской конференции студентов и аспирантов морфологических кафедр медицинских вузов и НИИ России, посвященной 200-летию Военно-медицинской академии (Санкт-Петербург, 1998); на итоговой конференции «Татьянин день» по результатам Российского конкурса на лучшую научную работу студентов 1998 года по разделу «Медицинские науки» (Москва, 1999); на III Медицинском конгрессе «Труды молодых ученых России» (Ижевск, 2000); на V Всероссийской конференции, посвященной 75-летию А.Л. Поленова "Нейроэндокринология 2000" (Санкт-Петербург, 2000); на национальной конференции "Морфологические основы гистогенеза и регенерации тканей" (Санкт-Петербург, 2001); на 66-й конференции молодых ученых Башкирского государственного медицинского университета «Вопросы теоретической и практической медицины» (Уфа, 2001); на Всероссийской студенческой научной конференции посвященной столетию Студенческого научного общества Казанского государственного медицинского университета» (Казань, 2001); на 3-м международном симпозиуме «Современные проблемы нейробиологии. Исследования висцеральных систем и их регуляция в возрастном аспекте» (Саранск, 2001); на международной конференции «Экология и здоровье в XXI веке» (Ульяновск, 2001); на международной конференции «Актуальные вопросы морфологии и хирургии XXI века» (Оренбург, 2001); на региональных научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов (Оренбург, 2001, 2002, 2003); на Всероссийской конференции с международным участием "Нейроэндокринология 2003" (Санкт-Петербург, 2003); на III конференции молодых ученых России с международным участием «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины» (Москва, 2004).
Диссертация апробирована на совместном заседании кафедры гистологии, цитологии и эмбриологии, проблемных комиссий по морфологии и хирургии Оренбургской государственной медицинской академии в 2004 году. По материалам диссертации опубликовано 26 печатных работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, главы