Содержание к диссертации
стр
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Морфо-физиологические особенности вилочковой железы
-
Развитие и топография 9
-
Микроструктура 10
-
Аминсодержащие структуры тимуса 16
-
Иннервация и кровоснабжение 23
1.1.5 .Физиологическое значение 24
1.1.6. Инволюция 31
1.2. Роль биогенных аминов в формировании иммунного ответа
-
Метаболизм катехоламинов и их влияние на иммуногенез 31
-
Метаболизм серотонина и его влияние на иммуногенез 3 8
-
Метаболизм гистамина и его влияние на иммуногенез 42
1.3. АКТГ и его физиологическая роль 45
2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
-
Материалы и методы исследования. 51
-
Результаты собственных исследований
2.2.1. Морфо-физиологическая и корреляционная характеристика струк
тур тимуса интактных мышей
-
Морфо-функциональный анализ аминсодержащих структур вилочковой железы 58
-
Серотониновый индекс и индекс отношения серотонина к гиста-мину в структурах вилочковой железы 63
-
Корреляционный анализ уровней биоаминов в структурах вилочковой железы. 65
2.2.2. Морфо-физиологическая и корреляционная характеристика амин
содержащих структур тимуса опытных мышей в условиях хронического
введения АКТГі-24
2.2.2.1. Структурно-функциональный анализ тимоцитов через 7, 14, 21 и
28 суток 69
2.2.2.2. Структурно-функциональный анализ тучных клеток тимуса через
7,14,21 и28суток 87
-
Структурно-функциональный анализ макрофагов тимуса через 7, 14,21 и 28 суток 95
-
Корреляционный анализ уровней биоаминов в структурах вилоч-
ковой железы через 7,14, 21 и 28 суток 108
3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 115
ВЫВОДЫ. 126
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ 127
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 127
ПРИЛОЖЕНИЯ 155
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время накоплен обширный фактический материал, свидетельствующий о тесной взаимосвязи нервной, эндокринной и иммунной систем (А.М. Сталиков и др., 1977; В.И. Коненков и др., 1977; I.E. Blalock, 1989; Е.А. Корнева, 1993; Т. Daneva, Е. Spinedi et al., 1995; K.S. Madden, D.L Felten, 2001; B.B Абрамов, E.B. Маркова, 2002; И.М. Кветной, 2002). Клетки эндокринной, нервной и иммунной систем вырабатывают сходные регуляторные факторы (интерлейкины, интерфероны, эндорфины, нейропептиды) и имеют соответствующий рецепторный аппарат (В.В. Абрамов, 1995). Иммунная система подвергается нейроэндокринным влияниям. В центральных и местных механизмах регуляции иммунной системы важную роль играют нейромедиаторы (Д.С, Гордон, В.Е. Сергеева, И.Г. Зеленова 1982.; Е.А. Корнева, Э.К. Шхинек, 1988; С. Delru-Perollet, K.S U. et al.,1995). Зависимость развития гуморального иммунного ответа от доминирующего по моторной ассиметрии полушария головного мозга, сходство нейроэктодермального происхождения астроцитов и клеток тимусного эпителия дает возможность говорить о функциональных аналогиях в работе мозга и тимуса (R. Mentlein, M.D. Kendall, 2000; И.А. Ґонтова, B.B. Абрамов и др., 2002). Поступление любых веществ из внешней среды в организм осуществляется под контролем системы первичного реагирования, оповещения и зашиты организма, в состав которой входят не только звенья нервной, эндокринной систем, но и местной иммунной защиты (В.В. Яглов,1989),
Обоснован повышенный интерес к вилочковой железе, как центральному органу иммунной системы и желез внутренней секреции, центральному звену нейроэндокринной и иммунной регуляции, как к органу, регулирующему формирование иммунологических реакций. На стыке трех медико-биологических дисциплин: иммунологии, эндокринологии и общей патологии возникла новая наука - тимология. Взаимодействие тимус-лимфатической и эндокринной систем является основой гомеостаза. Нарушение этого взаимодействия служит причиной многих патологических процессов. (В .П. Харченко с соавт. 1998; X Zhang et al.,2005).
5 Некоторые авторы выделяют гипоталамо-гипофизарно-тимус-надпочечниковую систему, характеризующуюся пролонгированным «метаболическим напряжением», универсальными межклеточными посредниками которой являются сАМР и cGMP (S.H. Guseinov, M.I. Alijev et al., 1990). Подтверждением целесообразности такого объединения являются исследования ги-поталамо-гипофизарно - надпочечниковой системы (НРА) у безтимусных животных. Результаты показали, что отсутствие тимуса приводит к снижению реактивности НРА оси, в частности наблюдается сдвиг концентраций гипофизарного и плазменного АКТГ (Т. Daneva, Е. Spinedi et al., 1995), При патологии гипотала-мо-гипофизарной системы, напротив, наблюдаются четкие изменения в тимусе (N. Bozzoni, 1990).
Механизмы взаимодействия нервной и эндокринной систем изучены достаточно хорошо, а механизмы возникновения патологий при нарушениях взаимодействия иммунной и нейроэндокринной систем мало изучены (И.Г. Акмаев, 1993; F. Mignini, V. Streccioni, F. Amenta, 2003). Тимус — лучшая модель для изучения влияния гормонального воздействия на иммунную систему, так как изменения, возникшие в вилочковой железе, определяют статус всей иммунной системы организма. В литературе существуют данные о влиянии различных гормонов на тимус (Е.А. Коренева и др., 1978; В.Н. Петросова. 1986; В.Э.Торбек, 1992; Н.А. Юрина и др., 1995; С.А. Ястребова, 1999; Migliorati G etal., 1994; Draca S., 1995), но реакция системы нейромедиаторных биогенных аминов тимуса на гормональное воздействие изучена недостаточно. В работе Ястребовой С.А. (1999) изучается влияние гидрокортизона на обеспеченность структур тимуса биогенными аминами. В частности иммуносупрессивное действие гидрокортизона объясняется выходом серотонина и гистамина из клеток-депонентов биогенных аминов. Подробное знание об ответной реакции системы биоаминов тимуса на гормональный сигнал может представить важную основу для разработки стратегий предотвращения патологий, в основе которых может быть изменение нейро-эндокринно-иммунньгх связей.
Работа проведена по комплексной тематике РАМН «Гистохимия биогенных аминов в морфо-функциональном состоянии органов и тканей в норме и эксперименте (№ гос. Регистрации 01.97.000.74.31 от 1997 г.).
Целью нашего исследования явилось изучение механизмов продукции и восприятия иммунокомпетентными клетками неиромедиаторных биогенных аминов при искусственном сдвиге гормонального фона и его морфо-физиологических последствий в тимусе.
Нами были определены следующие задачи:
Изучить динамику изменения уровней неиромедиаторных биогенных аминов и их соотношение в иммунокомпетентных структурах тимуса мышей под действием АКТГ.
Выявить и проанализировать корреляционные связи между биогенными аминами структур тимуса мышей.
Изучить морфо-функциональную реакцию популяций тучных клеток тимуса на экзогенный АКТГ.
Провести структурно-функциональный анализ влияния экзогенного АКТГ на популяцию макрофагов тимуса.
Исследовать морфо-физиологическую реакцию лимфоцитов тимуса на хроническое введение АКТГ.
Научная новизна. В настоящей работе впервые была исследована биоаминная реакция иммунокомпетентных структур тимуса мышей на хроническое воздействие АКТГі-24: изучена динамика гистамина, серотонина и катехоламинов в условиях гормонального дисбаланса; вычислены серотониновые индексы и индексы отношения серотонина к гистамину, позволяющие судить о влиянии АКЩ.24 на интегральную биоамин-ную обеспеченность тимуса и, как следствие, на иммуногенез; -показано изменение корреляционных связей между серотонином и катехо-ламинами в биоаминсодержащих структурах, а так же изменение корреляционных связей между структурами по исследуемым биоаминам.
Было выявлено, что экзогенный кортикотропин при длительном введении меняет распределение биогенных аминов между аминпродуцентами и аминпог-лотителями: усиливается продукция биогенных аминов макрофагами кортико-медуллярной и субкапсулярнои зон долек тимуса и нарушается их поглощение тимоцитарной паренхимой; в биоаминном секрете возрастает доля серотонина и катехоламинов.
Кроме того, выявлено влияние хронического введения АКТГі.24 на морфо-метрические показатели иммунокомпетентных структур тимуса: снижение количества макрофагов и тучных клеток, уменьшение их площади, акцидентальная инволюция паренхимы. Обоснована большая чувствительность k.AKTFj.24 корковых тимоцитов, чем мозговых.
Научно-практическая значимость. Полученные в настоящем исследовании данные расширяют знания об ответной реакции системы биоаминов тимуса на гормональный сигнал, что может стать важной основой для разработки стратегий предотвращения патологий, основанных на изменении нейро-эндокринно-иммунных связей. Фотоматериалы и результаты исследования используются в учебном процессе кафедр медицинской биологии, нормальной физиологии ЧТУ, а так же включены в разработку комплексной тематики РАМН «Гистохимия биогенных аминов в морфо-функциональном состоянии органов и тканей в норме и эксперименте (№ гос. регистрации 01.97.000.74.31 от 1997 г.).
Основные положения выносимые на защиту.
Экзогенный кортикотропин вызывает изменение динамики биогенных аминов в иммунокомпетентных структурах тимуса,
АКТГ].24 снижает размеры и угнетает пролиферацию макрофагов и тучных клеток тимуса, при одновременном увеличении доли дефанулирующих форм тучных клеток. AKTTV24 повышает реактивность корковых тимоцитов, в частности средних и малых форм, и вызывает их массовую миграцию из коркового вещества долек в кровь. По истечении 28-и суток, в дольках остаются единичные молодые формы
ТИМОЦИТОВ, реЗИСТеНТНЫе К АКТГі.24 .
4. Хроническое введение АКТГі.24 нарушает согласованную работу макрофагов тимуса и тимоцитарной паренхимы в обеспечении нейромедиаторного гомео-стаза: усиливается серотонинпродукция субкапсулярными макрофагами и тучны-ми клетками; нарушается поглощение серотонина тимусными структурами-аминпоглотителями; усиливается синтез катехоламинов в кортико-медуллярных и субкапсулярных макрофагах; нарушается способность тимоцитарной паренхимы связывать катехоламины; усиливается секреция гистамина тучными клетками и снижается содержание гистамина в гистаминпоглотителях; меняется распределение гистамина между макрофагами вилочковой железы и тимоцитарной паренхимой.
Апробация работы: Основные результаты диссертации доложены на IV Съезде физиологов Сибири (Новосибирск, 2002), IV Международной конференции по функциональной нейро-морфологии (Санкт-Петербург, 2002), V Конгрессе РААКИ «Современные проблемы аллергологии, иммунологии и иммунофарма-кологии» (Москва, 2002), научно-практической конференции Приволжского федерального округа (Чебоксары, 2002), V Съезде иммунологов и аллергологов (Санкт-Петербург, 2003), III Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 175-летию со дня рождения Ф.В. Овсянникова (Санкт-Петербург, 2003), XIX Съезде физиологического общества имени И.П. Павлова с международным участием (Екатеринбург, 2004), V Общероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов-с международным участием (Казань, 2004), итоговых научных конференциях молодых ученых и специалистов Чувашского государственного университета (Чебоксары, 2001-2004).
Публикации: По теме диссертации опубликовано 13 работ, из них 5 в центральной печати.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 157 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, их обсуждения, выводов и списка литературы. Диссертация иллюстрирована 5-ю таблицами и 43-я рисунками, содержащими 6 фотографий и 37 графиков. Список литературы содержит 255 источников, из которых 128 иностранных.
