Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время исследования в области теоретической и клинической иммунологии достигли больших успехов (Петров Р.В., 1976; Серов В.В., 1983; Труфакин В.А., 1983; Хаитов P.M., Игнатьева Г.А., 1992, 2000; Сапин MP., Этинген Л.Е., 1996 и др.). В связи с интенсивным развитием этих научных дисциплин, внедрением современных данных в практическую медицину наблюдается значительный интерес к изучению морфо-физиологии и патологии иммунных структур. Многие отечественные и зарубежные исследования раскрывают морфогенез центральных и периферических органов иммунитета, закономерности их развития и функционирования. Достигнутые успехи способствуют лучшему пониманию индивидуальных особенностей реагирования органов иммунной системы в норме, при различной патологии, при развитии первичных и вторичных иммунодефицитных состояний. Полученные научные материалы обеспечивают адекватное понимание клеточных основ иммунитета, механизмов иммунологического распознавания и межклеточных взаимодействий в иммунном ответе (Серов В.В., Шехтер А.Б., 1981; Пальцев М.А., Иванов А.А., 1995; Сапин М.Р., Никипок Д.Б., 2000 и др.).
Вместе с тем, структура и функции органов иммунной системы изучены в значительной степени непропорционально. Одним из наименее исследованных органов остается селезенка (Kriiken J.H., Velde J., 1988), контролирующая иммунный статус крови. Относительную малочисленность и противоречивость данных о структурно-функциональных особенностях лимфоидного аппарата этого органа можно объяснить рядом причин. Изучение селезенки затрудняется ранним развитием аутолитических процессов в этом органе (Войно-Ясенецкий М.В., Жаботинский Ю.М., 1970). Кроме того, следует учитывать неоднородность белой пульпы селезенки у человека и лабораторных животных, а также зависимость структурно-функционального состояния этого органа от сезонности (Суслов А.П., Рябых Т.П., 1981; Бородин Ю.И. с соавт., 1987; Смирнова Т.С., Ягмуров О.Д., 1993 и др.).
Недостаточность морфо-функциональных представлений о селезенке зависит от особого места этого органа в системе иммунитета (генетический контроль крови, роль в лимфоцитопоэзе, в нейтрализации токсических веществ и др.). До настоящего времени все еще остаются мало изученными микроанатомические особенности лимфоидных структур селезенки, взаимоотношения их друг с другом, а также с соседними образованиями (кровеносными сосудами, элементами красной пульпой, стромой и т.д.). Имеется явный недостаток знаний о морфо-функциональной организации макрофагально-лимфоидных муфт (эллипсоидов), венозных синусов этого органа. В литературе полностью отсутствуют данные о регионарных и половых особенностях лимфоидных узелков, периартериальных лимфоидных муфт. В первую очередь, требует исследования цитоархитектоника белой пульпы, особенно в возрастном плане.
Все вышеизложенное явилось основанием для проведения комплексного морфо-функционального исследования, цель которого состоит в изучении особенностей морфогенеза белой пульпы селезенки у человека в постнаталыюм онтогенезе.
Для достижения данной цели решались следующие задачи:
1. Изучить микроанатомию и микротопографию белой пульпы селезенки у человека.
2. Выявить количественные взаимоотношения между лимфоидными образованиями селезенки, с ее красной пульпой и соединительнотканной стромой у людей разного возраста.
3. Определить особенности клеточного состава и цитоархитектоники периартериальных лимфоидных муфт, лимфоидных узелков и макрофагально-лимфоидных муфт белой пульпы селезенки, их регионарное своеобразие у людей разного возраста.
4. Проанализировать структурно-функциональные особенности периартериальных лимфоидных муфт, лимфоидных узелков и макрофагально-лимфоидных муфт в разных отделах селезенки человека.
5. Определить особенности микроанатомии и микротопографии, количественные показатели макрофагальных лимфоидных муфт и синусов селезенки у людей разного пола и возраста. 6. Выявить пределы индивидуальной анатомической изменчивости различных структурных компонентов и клеточного состава периартериальных лимфоидных и макрофагально-лимфоидных муфт, лимфоидных узелков селезенки в разном возрасте.
Научная новизна исследования определяется получением новых фактов и выявлением закономерностей, позволяющих детально проанализировать морфогенез лимфоидных структур селезенки у человека в постнатальном онтогенезе. Показано, что общей закономерностью анатомии периартериальных лимфоидных муфт является их распределение вокруг пульпарных артерий всех порядков ветвления и любого диаметра. Пульпарная артерия при этом занимает центральное положение по отношению к ее периартериальному лимфоидному влагалищу. В работе приводятся новые конкретные данные, раскрывающие структурные особенности перехода периартериальных лимфоидных муфт в лимфоидные узелки, являющиеся непосредственным утолщением этих муфт. Продемонстрировано расположение лимфоидных узелков, всегда располагающихся в зонах отхождения от более крупных пульпарных артерий ее более тонких ветвей, а также макрофагально-лимфоидных муфт (эллипсоидов), находящихся вокруг артериол и перед впадением капилляров в венозные синусы. Определены клеточный состав и цитоархитектоника белой пульпы селезенки. Впервые показано, что вне зависимости от возраста и принадлежности к конкретному структурному отделу органа все его лимфоидные образования (периартериальные лимфоидные муфты, лимфоидные узелки и их центры размножения, макрофагально лимфоидиые муфты) характеризуются качественно однотипным составом клеточных элементов. Периартериальные лимфоидные муфты и лимфоидные узелки образованы преимущественно малыми, средними лимфоцитами и ретикулоцитами (суммарно 80-85% всех лимфоидных клеток на срезе). Постоянно присутствуют властные формы, большие лимфоциты, плазмоциты, макрофаги, клетки с картинами митоза, деструктивно измененные клетки (в сумме 15-18% всех лимфоидных клеток). Непостоянно определяются тучные клетки и эозинофилы (0-2%).
В белой пульпе селезенки выявлены особенности ее межклеточных взаимоотношений. Впервые показано, что у периартериальных лимфоидных муфт всех отделов селезенки, вне зависимости от возраста, характерно наличие макрофагал ьно-лимфоцитарных комплексов (5-10 малых лимфоцитов вокруг макрофага), лимфоидно-плазмоцитарно-макрофагальных комплексов (малые и средние лимфоциты вокруг макрофага и плазмоцита), лимфоцитарных комплексов (попарно и группами по 3-5 малых и средних лимфоцитов). В лимфоидных узелках и, в особенности, в их центрах размножения также всегда присутствуют лимфоцитарно-макрофагальные комплексы и попарно расположенные малые лимфоциты. В маргинальной зоне лимфоидных узелков постоянно определяются ряды малых и средних лимфоцитов, ориентированных в основном радиально по отношению к центру размножения лимфоидиого узелка.
Впервые определены количественные микроанатомические особенности клеточного состава в различных участках периартериальных лимфоидных муфт. Показано, что вне зависимости от возраста и отдела селезенки общая плотность расположения лимфоидных клеток возле стенок пульпарных артерий в 1,1 — 1,25 раза больше, по сравнению с периферическими отделами пернартериальной лимфоидной муфты. Плотность локализации лимфоидных клеток в мантии лимфоидного узелка постоянно в 1,1 — 1,3 раза больше, чем в маргинальной зоне.
Получены новые данные о микротопографии, конструкции и клеточном составе макрофагально-лимфоидных муфт, располагающихся, вне зависимости от возраста и региона селезенки, дистальнее лимфоидных узелков, вокруг артериол. Впервые приводятся новые данные о длине и толщине макрофагально-лимфоидных муфт, составляющих соответственно 50-150 мкм и 25-50 мкм (в раннем детском возрасте). Показано, что лимфоидные структуры этих муфт у человека, вне зависимости от возраста, представлены макрофагами, малыми и средними лимфоцитами и ретикулярными клетками.
Приводятся данные о микроанатомии венозных синусов селезенки. Эти синусы расположены почти параллельно друг к другу в красной пульпе селезенки. Описаны их микротопографические взаимоотношения с ретикулярными волокнами и клетками, окружающими венозные синусы снаружи. Впервые у людей разного возраста продемонстрированы размерные показатели венозных синусов, диаметр которых варьирует от 15-25 мкм в период новорожденное™ до 25-45 мкм в пожилом возрасте. Описаны морфологические особенности эндотелиоцитов, выстилающих венозные синусы (кубическая форма клеток, крупное округлое ядро и др.).
Продемонстрированы возрастные закономерности морфогенеза лимфоидного аппарата белой пульпы. Показано, что максимальных размеров и планиметрических показателей периартериальные лимфоидные муфты и лимфоидные узелки достигают в раннем детском возрасте. В этом возрасте площадь лимфоидного узелка и толщина периартериальных муфт на гистологических срезах соответственно в 3,2 - 3,5 раз больше, чем в период новорожденнссти. Начинал с 1 -го детского возраста размер лимфоидных образований белой пульпы селезенки постепенно уменьшаются, достигая минимума в пожилом и старческом возрастах. Периартериальные лимфоидные муфты в меньшей степени подвержены возрастной инволюции, по сравнению с лимфоидными узелками.
Впервые приводится информация об изменчивости формы лимфоидных узелков в связи с возрастом. Показано, что в детском и юношеском возрастах на гистологических срезах преобладают округлые и овальные по форме лимфоидные узелки (более 85% всех лимфоидных узелков). К пожилому и старческому возрастам увеличивается удельный вес неправильно-многоугольной формы лимфоидных узелков (до 50% всех лимфоидных узелков).
Впервые показаны возрастные особенности центров размножения в лимфоидных узелках. Центры размножения в лимфоидных узелках присутствуют уже в период новорожденное (30-35% лимфоидных узелков). Почти постоянно они имеются в лимфоидных узелках в раннем детском возрасте (97% лимфоидных узелков). Затем центры размножения постепенно исчезают с возрастом. У пожилых и старых людей они определяются в лимфоидных узелках в единичных случаях.
Впервые приводятся материалы об инволютивных изменениях цитологических показателей лимфоидных структур селезенки. Постепенно уменьшается плотность расположения клеток в составе периартериальных лимфоидных муфт и лимфоидных узелков в зрелом, пожилом и старческом возрастах. В эти возрастные периоды уменьшается процентное число малых лимфоцитов и увеличивается количество деструктивно измененных клеток, уменьшается содержание числа макрофагально-лимфоцитарных и других клеточных комплексов. Доказана стабильность содержания ретикулоцитов во всех изученных структурах белой пульпы. Почти полностью отсутствуют количественные изменения этого типа клеток на протяжении постнатального онтогенеза.
Впервые определены регионарные структурные особенности лимфоидных образований в различных отделах селезенки человека во все периоды постнатального онтогенеза. Периартериальные лнмфоидные муфты в области ворот селезенки имеют большую толщину ( в 1,2-1,35 раза), а также большую плотность клеток (в 1,2-1,4 раза), по сравнению с передним и задним концами этого органа. Площадь лимфоидных узелков, их центров размножения в области ворот селезенки также больше, чем на ее периферии. В то же время не обнаружены различия между размерными показателями периартериальных лимфоидных муфт, лимфоидных узелков, и макрофагально-лимфоидных муфт (эллипсоидов), располагающихся в различных периферических отделах селезенки (верхний, нижний края, передний, задний концы).
Впервые выявлены половые особенности лимфоидного аппарата селезенки. Они проявляются большими у женщин по сравнению с мужчинами значениями плотности расположения лимфоидных клеток в центрах размножения лимфоидных узелков этого органа (в 1,3-2,1 раза) и в макрофагально-лимфоидных муфтах (в 1,1-1,6 раза). В составе этих структурных компонентов белой пульпы селезенки, по нашим данным, наблюдается большее процентное содержание малых лимфоцитов и клеток с картинами митоза и меньшее число средних лимфоцитов и дегенеративно измененных клеток у лиц женского пола, по сравнению с мужским полом. Указанные половые особенности структурного состава белой пульпы селезенки определяются в подростковом возрасте и наиболее выражены в репродуктивном периоде (в возрасте 22-35 лет) и не выявляются в детском и старческом возрастах.
Впервые получены данные об индивидуальной анатомической изменчивости лимфоидных образований селезенки с учетом возраста и их расположения в разных отделах этого органа. Размерные характеристики лимфоидных образований селезенки (толщина периартериальных лимфоидных муфт, площадь лимфоидиых узелков и их центров размножения, а также эллипсоидов на гистологических срезах) вблизи ворот селезенки, вне зависимости от возраста, отличаются меньшими различиями между крайними (минимальным и максимальным) индивидуальными значениями, по сравнению с периферическими отделами этого органа. Величина индивидуальной изменчивости структур белой пульпы селезенки, клеточный состав периартериальных лимфоидных муфт, лимфоидиых узелков и эллипсоидов селезенки возрастают к пожилому и старческому возрастам.
Практическая значимость полученных результатов определяется научным вкладом в иммуноморфологию новых данных о лимфоидных структурах селезенки. Полученные научные факты заметно дополняют существующие представления о строении, индивидуальных, возрастных, половых и локальных особенностях лимфоидной ткани селезенки, являющейся иммунным фильтром для протекающей через нее крови. Представленные в диссертации нормативные данные (условная норма) могут служить эталонными материалами для оценки состояния этого органа при различных экстремальных и патологических состояниях. Материалы, опубликованные в широкой печати по вопросам настоящей работы, могут быть полезными специалистам медико-биологического профиля, клиницистам. Результаты исследования могут быть использованы при подготовке учебных пособий по различным медицинским специальностям, а также в курсах лекций для студентов и слушателей ФПК п.н Положення, выносимые на зашиту.
1. Иммунные структуры (белая пульпа) селезенки представлена периартериальными лимфоидными муфтами, лимфондными узелками и макрофагально-лимфоидными муфтами, лимфоидными структурами красной пульпы, образующими единый защитный аппарат для протекающей через этот орган крови. С лимфоидными структурами селезенки структурно и функционально связаны ее венозные синусы.
2. Морфологические характеристики всех структурных компонентов белой пульпы селезенки, включая их клеточных состав, характеризуются значительной возрастной, половой, региональной индивидуальной изменчивостью. Иммунные структуры селезенки у новорожденных детей полностью морфологически сформированы. Максимальное структурное развитие белой пульпы наблюдается в раннем детском возрасте, после которого происходит постепенная возрастная инволюция.
3. Инволюция белой пульпы селезенки морфологически наиболее выражена в старческом возрасте и в период долгожительства. Она проявляется в уменьшении размеров (длины, ширины и др.) всех структурных компонентов, уменьшении абсолютного числа лимфоидных клеток в составе белой пульпы, количества малых лимфоцитов, бластов, клеток с картиной митоза, увеличении процентного числа макрофагов, дегенерирующих клеток.
Внедрение результатов исследования
Результаты работы используются в учебной и научной литературе последних лет (Сапин М.Р. и другие), а также в курсе лекций на кафедре анатомии человека ММА им, И.М.Сеченова, на кафедре нормальной и топографической анатомии МГУ им. М.В. Ломоносова. Апробация материалов диссертации. Основные положения диссертации доложены и обсуждены:
- на объединенной научной конференции кафедры анатомии человека ММА имени И.М.Сеченова и лаборатории функциональной анатомии института морфологии человека АМН СССР, г. Москва, 1996 г.;
-на Конгрессе посвященному памяти академика Д.А. Жданова, г. Москва, 1998 г.;
- на V Конгрессе Международной Ассоциации морфологов, г. Ульяновск, 2000 г.;
- на 56-ой научной сессии ВГМУ, г. Витебск, 200І г.;
- на проблемной комиссии «Функциональная анатомия» научно-исследовательского института морфологии человека РАМН, г. Москва, 2002 г,
- на заседании Московского общества анатомов, гистологов и эмбриологов, г. Москва, 2002 г.;
-на совместном заседании научной конференции кафедры анатомии человека ММА имени И.М.Сеченова и лаборатории функциональной анатомии института морфологии человека РАМН, г. Москва, 2002 г.
Публикации: по теме диссертации опубликовано печатных работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на стр.
Она состоит из введения, обзора литературы по вопросу исследования описания материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, списка использованной литературы.
Работа содержит 32 таблицы, 30 микротопографий. Список литературы состоит из источников, включая отечественных и зарубежных.
