Содержание к диссертации
Введение
2. Обзор литературы 7
2.1. Морфологическая, гистохимическая и электронномикроскопи ческая характеристика коры надпочечника 7
2.2. Современные данные о физиологической регенерации коры надпочечных желез 30
2.3.Постнатальный онтогенез коры надпочечника 38
2.4. Морфофункциональные критерии оценки секреторной активности коры надпочечника 61
3. Собственные исследования 68
3.1. Материал и методы исследований 68
3.2. Морфология, гистохимия и электронная микроскопия коры надпочечных желез соболя 70
3.3. Возрастные изменения морфофункциональных показателей коры надпочечных желез соболя 81
3.4. Морфология, гистохимия и электронная микроскопия коры надпочечных желез лисицы 99
3.5. Возрастные изменения морфофункциональных показателей коры надпочечных желез лисицы 110
4. Обсуждение результатов исследования 121
5. Выводы 132
6. Список литературы 133
- Морфологическая, гистохимическая и электронномикроскопи ческая характеристика коры надпочечника
- Морфофункциональные критерии оценки секреторной активности коры надпочечника
- Морфология, гистохимия и электронная микроскопия коры надпочечных желез лисицы
- Обсуждение результатов исследования
Введение к работе
Актуальность темы. В пушном звероводстве увеличение поголовья основного стада и максимальный выход мододняга-требуют подбора оптимальной возрастной структуры стада. Решение этой задачи возможно при детальном изучении динамики структурных и функциональных показателей половых желез, а также органов эндокринной системы в постнатальном онтогенезе.
Надпочечные железы обеспечивают гормональную регуляцию обмена веществ, контролируют рост, развитие и функциональную активность органов и тканей, а также участвуют в развитии адаптационных реакций организма к изменяющимся условиям окружающей среды.
Морфология надпочечников человека и различных видев животных по-прежнему является предметом исследования ученых во многих странах (Abdala М., АН А., 1988-1989; Tanaka S. et al., 1990, 1995; Kerr J., Weiss M., 1991; Hakeem N. et al., 1993; Strassberger F., 1994; Okamoto M. et al., 1998; Сидорова О.Г., Ов-чаренко Н.Д., 2003; Лазько М.В., 2006). Изучению процессов образования и гистогенеза надпочечных желез посвящены работы З.С. Кацнельсона (1963, 1967, 1972), Б.Я. Рыжавского (1972, 1976, 1989, 1990, 1992). Регенерацию надпочечников детально исследовали А.А. Войткевич и А.И. Полуэктоз (1970), A. Belloni etal. (1987, 1989, 1990).
Тем не менее, остается много спорных и нерешенных вопросов в отношении микроструктуры надпочечников, обусловленных видовым разнообразием животных, возрастной и сезонной динамикой морфофункционального состояния организма, особенностями реакций надпочечных желез на действие различных физиологических и патологических факторов окружающей среды.
Глубокие знания морфофункциональных изменений надпочечников пушных зверей в постнатальном онтогенезе необходимы для объективной оценки применения гормональных препаратов в ветеринарной практике.
В отечественной и зарубежной литературе отсутствуют сведения об изменениях морфофункциональных показателей надпочечных желез соболя и лисицы старше 6 месяцев в постнатальном онтогенезе. Особенности и динамика микроструктуры
надпочечников лисицы от суточного до 6-месячного возраста представлены в работе О.А. Якимова (2000).
Цель и задачи исследований. Целью нашего исследования является сравнительное изучение морфофункциональных показателей надпочечных желез у самцов двух видов пушных зверей (соболь - семейство куньи и лисица - семейство псовые) в пост-натальном онтогенезе.
Задачи исследований:
1. С помощью комплекса морфологических, гистохимических и электронно-микроскопических методов исследования изучить:
а) особенности строения надпочечников соболя и лисицы;
б) динамику морфофункциональных показателей надпочечных
желез у самцов соболя и лисицы в постнатальном онтогенезе;
в) особенности процессов деструкции и регенерации.
. 2. Определить период максимальной морфофункциональной активности надпочечников.
3. Определить возраст животных, при котором происходит достоверное снижение морфофункциональной активности надпочечных желез.
Научная повніша. В работе впервые проведено комплексное исследование (с применением морфометрических, кариомет-рпческих, электронно-микроскопических и гистохимических методов) микроструктуры надпочечных желез у самцов соболя в возрасте от 7 месяцев до 18 лет и у самцов серебристо-черной лисицы в возрасте от 8 месяцев до 8 лет. Обнаружено усиление морфофункциональной активности надпочечников при половом созревании. Определены возрастные периоды максимальной активности корковой паренхимы надпочечных желез. Установлен возраст достоверного снижения гормональной активности надпочечников у самцов соболя и лисицы. Проведено подробное исследование процессов деструкции и регенерации. Интенсивность этих процессов зависит от возраста животных.
Теоретическая и практическая значимость работы. Обнаруженные особенности строения и динамика структурно-функциональных показателей надпочечных желез у соболя и лисицы в постнатальном онтогенезе пополняют сведения о морфологии и физиологии эндокринной системы этих видов пушных зверей. Знание морфофункционального состояния надпочечников позволит точно
оценить общий гормональный статус животного и определить оптимальное количество самок, которое можно закрепить за самцом в период гона. Полученные данные могут быть использованы при диагностике и терапии различных болезней у соболя и лисицы.
Результаты исследований могут быть использованы специалистами в пушном звероводстве для подбора оптимальной возрастной структуры стада, для написания учебных пособий и руководств, а также в учебном процессе на ветеринарном, зооинженерном и биологическом факультетах высших учебных заведений.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на ежегодных отчетных научно-исследовательских конференциях профессорско-преподавательского состава факультета ветеринарной медицины ВГАУ; на заседаниях Воронежского отделения общества анатомов, гистологов и эмбриологов в 2005, 2008 годах; на межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых в Воронеже в 2009 году.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 2 работы в журнале, рекомендуемом ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 168 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов, списка литературы. Список литературы включает 327 источников, в том числе 138 отечественных и 189 иностранных авторов. Диссертация иллюстрирована 7 таблицами и 44 рисунками.
Морфологическая, гистохимическая и электронномикроскопи ческая характеристика коры надпочечника
Морфологии надпочечных желез посвящена обширная научная информация как отечественных, так и зарубежных авторов (Гинзбург 3. М., 1963; Аруин Л.И., 1966; Гордиенко В.М., Козырицкий В.Г., 1978; Вакулин Г.М. и др., 1981; Мороз Е.В., 1982; Пент В.К.,1983; Malendowicz L.K., 1986; 1987; Козлов В.И., Пугачев М.К., 1990; Рыжавский Б.Я., Васильева Е.В., 1990; Na-kano Т. et al., 1990; Рыжавский Б.Я., 1992; Osadchuk L.V., 1995; Кольтюкова Н.В., 1998; Lomthiasong К. et al., 1998; Schober A. et al., 1998; Dullaart R. et al., 1999; Matthews S., Liu L., 1999; Homer С et al., 2000; Almeida S. et al, 2000; Neves D., 2003; Лазько M.B., 2004; Падеров Ю.М., Алябьев Ф.В., 2004; Лаптев П.Г. и др., 2006; Чурикова А.С. и др., 2006; Кемоклидзе К.Г., Павлов А.В., 2006; Пшукова А.А., Урусбамбетов А.Х., 2006; 2007; Поскребышева Е.А., 2007; Глумова В.А., Чучкова М.В., 2008; Мозеров С. А. и др., 2008; Хомулло Г.В. и др., 2008).
Кора надпочечника является жизненно необходимым органом. Удаление коры надпочечника или поражение его при различных заболеваниях приводят к гибели животного; гормоны коркового вещества надпочечника охватывают все основные функции организма, в т.ч. и половую. Многообразие функций коры надпочечника находит свое отражение в сложности ее структуры.
Надпочечные железы высших млекопитающих представляют собой парные органы. Они состоят из коркового и мозгового вещества.
Корковая паренхима (Arnold J., 1866) подразделяется на клубочковую, пучковую и сетчатую зоны. Терминология Арнольда получила широкое распространение в отечественной и зарубежной литературе. Вместе с тем, существуют и другие теории зональности коркового вещества надпочечника (Guieysse A., 1901; Mulon P., 1905; Zalesky M., 1936; Bachmann R., 1954; Cro-zetR. etal, 1980; Deacon C, 1986; Rao K., Bride S., 1987).
В корковом веществе различают темные и светлые клетки (Иванов М.Ф., 1932; Тараканов Е.И., 1960; Горбачев А.Л., Ткачев А.В., 1981; Aly A., Taher Е., 1988). Темные клетки А.А.Богомолец называет главными, а светлые дело-морфными (Богомолец А.А., 1909). А. Гюйесс (Guieysse А., 1901) светлые клетки обозначает спонгиоцитами. Темные клетки имеют мелкозернистую компактную цитоплазму. Эти клетки содержат мало липоидов. В их цитоплазме выявляется много РНК и ферментов. Электронно-микроскопически в цитоплазме темных клеток обнаруживается много митохондрий, хорошо развитая гладкая эндоплазматическая сеть. Светлые клетки отличаются большей величиной, чем темные клетки, однако они содержат мало РНК, кетостероидов и ферментов, много липидов. Электронно-микроскопически в этих клетках обнаруживается слабо развитая эндоплазматическая сеть и небольшое количество митохондрий. Темные клетки рассматриваются как активнофункционирующие клетки, тогда как светлые клетки имеют признаки пониженной секреторной активности.
В коре надпочечников выявляется обильное содержание липоидных включений, на функциональное значение которых впервые обратили внимание A.Guieysse (1901) и А.А.Богомолец (1909). В состав липидов коры надпочечника входят нейтральные жиры и липоиды, которые включают свободный холестерин, сложные эфиры холестерина и фосфолипиды. Холестерин является исходным материалом для синтеза кортикостероидов. При оценке функциональной активности коры надпочечников учитывают содержание и распределение липидов, гормонов, РНК, активность ферментов (Селье Г., 1960; Аруин Л.И., 1966).
Большое количество исследований касается электронномикроскопиче-ских особенностей адренокортикоцитов различных зон (Ashworth С. et al., 1959; Sabatini D., De Robertis E., 1961; Хамидов Д.Х. и др., 1964; Hatakeyama S., 1966; Деревянко В.П., 1970; Idelman S., 1970; Колаева С. и др., 1974; Хри-столюбова Н.Б., 1977; Sharawy М., Penny D., 1977; Mazzocchi G., 1979; Горбачев А.Л., Ткачев А.В., 1981; Rebuffat P. et al., 1982; Mazzocchi G. et al, 1983; Robba C. et al., 1983; Eacho P. et al., 1984; Сухова 3.H., 1986; Belloni A. et al., 1987; Aly A., Taher E., 1988; Тронько Н.Д. и др., 1988; Авакян Л.А., 1988; Богданова Т.И., Дебеленко Л.В., 1989; Garcia-Caballero Т., Morel G. et al., 1989; Brody R.I., Black V.H., 1990; Cain L., Malamed S., 1990; Nussdorfer G., 1990; Nakano T. et al., 1990; Macchiarelli G., Martinotti A., 1990; Kikuta A. et al., 1991; Торгуй П.М., 1993; Wang Seu-Mei, 1995; Murray S.A., Pharrams S.Y., 1997; Zan-carno С et al., 1997; Vinson G.P., 2003).
Как отмечает Торгуй П.М. (1993), в «каждой зоне коры надпочечника обнаружены специфические особенности в строении митохондрий. В клубочковой зоне преобладают митохондрии с ламеллярными кристами, хотя встречаются митохондрии и с тубуллярными кристами. В клетках этой зоны хорошо развита гладкая эндоплазматическая сеть. Различают два типа клеток клубочковой зоны: слабодифференцированные наружные клетки клубочковой зоны, лежащие непосредственно под капсулой (камбиальные клетки) и дифференцированные клетки внутренней части, участвующие в выработке минералокорти-коидов. Наружные клетки клубочковой зоны почти лишены липидов, внутренние клетки клубочковой зоны содержат значительное количество липидных капель. В клетках пучковой зоны митохондрии имеют трубчатое или трубчато-везикулярное строение, хорошо выражен гладкий эндоплазматический ретику-лум, имеется много крупных липидных капель. Комплекс Гольджи при электронно-микроскопическом исследовании также отличается своим строением в различных зонах. В клубочковой и сетчатой зонах комплекс Гольджи чаще всего представляет собой плотный клубок, расположенный вблизи ядерной оболочки. В пучковой зоне сетчатый аппарат разрыхленный, и компактные формы его встречаются реже. В стероидогенезе участвуют митохондрии, гладкий эндоплазматический ретикулум и комплекс Гольджи. Гранулярная цитоплазматическая сеть выявляется чаще всего в малодифференцированных растущих клетках наружных отделов коры надпочечника. В паренхиме коры надпочечника имеются в большом количестве щелевые контакты, которые наиболее велики в сетчатой зоне, и минимальные в клубочковой зоне».
В последние десятилетия внимание многих исследователей привлекают вопросы, касающиеся изучения микроструктуры коры надпочечника различных видов животных. Особый интерес представляют морфометрические, им-муногистохимические, электронно-микроскопические и другие методы исследования.
Abdalla М.А., АН A.M., (1988-1989) провели морфометрическое и гистологическое исследование надпочечников у верблюда (Camelus dromedarius). Было установлено, что соотношение коркового и мозгового вещества надпочечников верблюда отличается от такового у других млекопитающих: в отдельных участках мозговое вещество внедряется в кору и доходит до ее периферии. Островки мозгового вещества обнаруживаются на срезах коры, а ткань коркового вещества, включающая все ее зоны, выявляется вокруг артерий и нервов в мозговом веществе. Расположение клеток, вырабатывающих норадреналин, отличает верблюда от других жвачных: эти клетки лежат группами среди клеток, вырабатывающих адреналин. В паранефральной жировой клетчатке встречаются дополнительные надпочечники, сходные по строению с основными. Кора надпочечника занимает 74% его объема. Клубоч-ковая, пучковая и сетчатая зоны составляют 13%, 53% и 29% объема коры, соответсвенно.
Tanaka S. et al., (1990) у самцов африканской крысы (Praomys coucha) с дикой окраской обнаружили три зоны коры надпочечника, а у самок после полового созревания выявлена дополнительная зона, лежащая между пучковой и сетчатой и состоящая из вакуолизированных клеток, узелков и фиброзной ткани. Число вакуолизированных клеток увеличивается во время беременности; в течение лактации они частично исчезают. Рост узелков резко усиливается при лактации. Наибольшее количество крупных узелков выявлено у многорожав-ших старых самок. Сетчатая зона у самок сдавливается дополнительной переходной зоной, а у самцов она расширяется с возрастом. Таким образом, разделение коры надпочечника на зоны неодинаково у представителей разного пола и связано с возрастом.
Морфофункциональные критерии оценки секреторной активности коры надпочечника
Анализируя морфологические и гистохимические показатели функциональной активности коры надпочечника, следует отметить, что в литературе до настоящего времени существуют весьма противоречивые мнения о критериях оценки секреторной активности коры надпочечника. Так, например, ряд исследователей (Богомолец А.А., 1909; Сучугова Т.Н., 1962;) уменьшение липоидов в коре надпочечника считают выражением понижения ее активности, другие авторы (Тараканов Е.И., 1960; Symington Т., 1962; Аруин Л.И., 1966; Богданович Н.К., 1966; Mazek J., 1971; Ткачева Г.А., 1973; Горбачев А.Л., 1990) напротив, уменьшение липидов рассматривают как результат повышения секреторной активности коры надпочечников. Следует признать: что «обоснованное суждение о функциональном состоянии коры надпочечника можно сделать лишь на основании комплекса морфологических, гистохимических, электронно-микроскопических и кариометрических показателей. Особую ценность представляют морфометрические и кариометрические исследования, которые позволяют в комплексе с данными гистохимии наиболее точно дифференцировать секреторные, пролиферативные и деструктивные процессы» (П.М.Торгун 1993).
Абдуллаходжаева М.С. и др., (1996) предложили и запатентовали простой и быстрый способ оценки морфофункционального состояния коры надпочечников. Проводят определение уровня оптической плотности пучковой зоны коры надпочечников путем сканирования и при снижении этого показателя относительно нормы определяют пониженную активность, а при повышении - повышенную активность.
Roskelley С, Auersperg N., (1990) разработали метод разделения изолированных клеток коры надпочечника крысы по плотности на популяции, которые сохраняют свойства, характерные для отдельных зон коры. Одна из популяций (1,034 г/мл, диаметр клеток 18,0 мкм) на основании физической характеристики и стероидогенной реакции под действием АКТГ была отнесена к клеткам пучковой зоны, другая (1,069 г/мл, диаметр клеток 11,7мкм) дающая реакцию на ангиотензин II, классифицирована как популяция клеток клубочковой зоны. В первичной культуре 1 -я популяция сохраняла внутриклеточные липиды, а клетки формировали сливные эпителиальные монослои, сохраняющиеся в стационарном состоянии в течение 3 недель. Клетки 2-й популяции, имевшие вначале вид эпителиальных, быстро теряли липиды и приобретали фибробластоподобную форму. Имму-нофлуоресцентным методом в обеих клеточных популяциях отмечена положительная реакция на цитохром Р450. В этой связи изменения, происходящие во 2-й популяции, обусловлены не разрастанием фибробластов, а модификацией клеток. Авторы предполагают, что клетки 2-й популяции обладают фенотипической пластичностью, которая утрачивается у клеток 1-й популяции, обладающих более устойчивым паренхиматозным фенотипом.
Nakano Т. et al., (1990) предложили использовать метод цветной фло-уресценции электронного микроскопа для определения длины волны катодной люминисценции (КЛ) адренокортикоцитов. У интактных животных наблюдается сине-зеленая КЛ с длиной волны 320 и 430 нм, которая испускается липидными каплями адренокортикоцитов. При введении гиперхолесте-ринемических препаратов К Л с длиной волны 320 нм исчезает во всех трех зонах коры надпочечника. У гипофизэктомированных животных, напротив КЛ с длиной волны 320 нм существенно усиливается, а с длиной волны 430 нм - затухает. После введения АКТГ катодная люминисценция в области 320 нм в пучковой и сетчатой зонах затухает, а в клубочковой зоне сохраняется.
Mazzocchi G. et al., (1978) изучали воздействие реноваскулярной гипер-тензии на клубочковую зону коры надпочечника крысы. Морфометрия показала увеличение объема надпочечника почти исключительно за счет клубочковой зоны, в которой обнаружено увеличение объема клеток, их ядер, митохондрий и крист, поверхности гладкой эндоплазматической сети с одновременным снижением содержания липидов. В клетках клубочковой зоны отме 63 чена также гипертрофия комплекса Гольджи и обнаружены многочисленные глыбки электронно-плотного материала различного размера, расположенные в части клетки, обращенной к стенке синусоида. Содержание альдостерона в клетках клубочковой зоны у гипертензивных крыс было в 5 раз выше нормального. Авторы связывают появление описанных глыбок с усиленной выработкой альдостерона.
Brody R. I. et al., (1990) иммуносорбентным методом выявляли ферменты, участвующие в синтезе холестерина и стероидов в клетках клубочковой и пучковой зон надпочечников морской свинки. Установили, что концентрации всех ферментов в клетках пучковой зоны в 4-5 раз выше, чем в клетках клубочковой зоны, однако реакция белков на АКТГ более значительна в клетках клубочковой зоны.
Andreis P.G. et al., (1990) провели стереологическое и функциональное исследование изолированных клеток клубочковой зоны коры надпочечников крыс при хроническом введении АКТГ. Выявили, что АКТГ вызывает гипертрофию клеток с увеличением объема митохондрий и площади поверхности митохондриальных крист и трубочек агранулярной эндоплазматической сети, а также исчезновение липидных капель. Несмотря на гипертрофию выработка пост-прегненолоновых стероидов снижена. Однако секреция альдостерона (базальная и стимулированная) удваивалась.
Иванов С. В., Рябов А. Г., (1990) в результате морфометрических исследований надпочечных желез человека установили, что масса левого надпочечника человека достоверно больше массы правого. Площадь сагиттального сечения левого надпочечника также достоверно превышает площадь правого. Различия кариометрических показателей клеток клубочковой, пучковой, сетчатой зон, мозгового вещества в правом и левом надпочечниках оказались недостоверными.
Chaudhuri A. et al., (1991) обнаружили, что через две или три недели после простатэктомии у взрослых крыс увеличивается масса надпочечников и активность ЗВ-гидроксистероиддегидрогеназы в них, а также уровень про-лактина и кортикостерона в крови.
Цибель Б.Н. и др., (1994) с помощью методов световой и электронной микроскопии исследовали адренокортикоциты у нормотензивных крыс Wisar и крыс со спонтанной генетической гипертензией линии SHR. Реакция у крыс-нормотоников на нагрузку солевым раствором через рот в различных зонах коры надпочечников была неодинаковой. В клубочковой зоне наблюдали уменьшение объемов ядрышек, в сетчатой зоне - уменьшение объемов и ядер и ядрышек. У крыс линии SHR (со спонтанной гипертензией) реакция была более выражена, и уменьшение объемов ядер и ядрышек наблюдалось во всех зонах коры.
Yi J-Z-H et al., (1993) методами морфологического и морфометрическо-го анализа установлено, что ингибирование секреции кортикостерона у крыс введением дексаметазона сопровождается увеличением в пучковой зоне коры надпочечников количества аутофагирующих вакуолей, содержащих митохондрии и фрагменты эндоплазматического ретикулума. Механизм лизосом-ного переваривания играет важную роль в регуляции секреторной активности системы гипофиз-надпочечники. Контроль продукции стероидных гормонов осуществляется путем разрушения части стероид-синтезирующего аппарата клеток коры надпочечника.
Алисиевич В. И., Пурдяев Ю. С, (1994) провели биохимическое исследование содержания липидов в коре надпочечников у людей, погибших насильственной смертью. Установлено, что при быстрой смерти липидов в коре надпочечников много и они составляют 62,81 ±1,225 % сухого остатка. При длительном болевом стрессе количество липидов резко снижается -34,20±0,542 % сухого остатка, что является показателем функционального истощения коры надпочечников.
Капиносов И.К., Герасимова М.В., (1995) изучали состояние коры надпочечников крыс в динамике развития экспериментального перитонита без лечения, а также перитонита и инфракрасного лазерного облучения. Уста 65 новлено расширение коркового вещества, главным образом за счет пучковой зоны, в которой отмечалась гипертрофия адренокортикоцитов и их ядер.
Морфология, гистохимия и электронная микроскопия коры надпочечных желез лисицы
Надпочечные железы лисицы имеют удлиненную форму с поперечным сечением округлой или овальной формы. Снаружи надпочечники покрыты соединительнотканной капсулой, имеющей однослойное строение и включающей плотно расположенные коллагеновые волокна. Во внутренней ее части содержится небольшое количество ретикулиновых фибрилл. Соединительнотканная строма богата ретикулиновыми волокнами, как и капсула, она дает резко положительную реакцию на полисахариды.
Корковое вещество надпочечника лисицы состоит из клубочковой, пучковой и сетчатой зон (Рис.25, 26).
В клубочковой зоне ретикулиновые волокна стромы формируют овальной или округлой формы замкнутые полости. В пучковой зоне ретикулиновые волокна имеют радиальное расположение, в сетчатой зоне образуют рыхлую сеть.
Клубочковая зона коркового вещества имеет арочное расположение эпителиальных тяжей (Рис.27,29), или состоит из атипичных клубочков овальной или округлой формы (Рис.25, 26).
В клубочковой зоне выявлены два типа клеток, отличающихся по структуре ядра и цитоплазмы. Мелкие, темные клетки, лежащие под капсулой, имеют высокую призматическую форму, мелкозернистую цитоплазму и круглое, с гладкой мембраной, богатое хроматином ядро. Такие клетки содержат мало суданофильных включений и холестерина, но много РНК. Клетки второго типа - светлые, более часто встречающиеся в клубочковой зоне. Они отличаются крупной величиной, полигональной или призматической формой, сильно вакуолизированной цитоплазмой и круглым сморщенным ядром. В этих клетках содержится много липидных включений, небольшое количество РНК. Между темными и светлыми клетками встречаются переходные формы.
Пучковая зона характеризуется наибольшей толщиной и имеет, как правило, радиальное расположение эпителиальных тяжей, которым также, по-видимому, присущ спиральный ход (Рис.26 - 28, 30). Клетки пучковой зоны имеют кубическую или полигональную форму.
В пучковой зоне, как и в клубочковой, обнаруживаются темные и светлые клетки. Темные клетки характеризуются относительно меньшей величиной, содержат плотную, слабовакуолизированную, пиронинофильную цитоплазму и крупное, округлой формы ядро с четкой хроматиновой структурой. Темные клетки содержат сравнительно небольшое количество липидов, но богаты РНК и содержат мало холестерина.
Светлые клетки имеют крупную величину, содержат светлую, сильно вакуолизированную цитоплазму. Эти клетки дают слабую реакцию на РНК и холестерин, содержат большое количество липидов. Они имеют круглые, хорошо структурированные ядра.
Наиболее крупные светлые клетки максимально насыщены суданофильными включениями, холестерином, но содержат мало РНК и имеют пикнотические диффузно окрашивающиеся гиперхромные ядра. Электронно-микроскопически в светлых клетках отмечается увеличение количества липидных капель, их укрупнение и уменьшение количества митохондрий (Рис.33). В отдельных клетках обнаруживается инвагинация липидных капель в ядро (Рис.34). В таких клетках отсутствуют гормонообразовательные процессы, развивается жировая дистрофия, приводящая в конечном итоге к апоптозу.
Как и в клубочковой зоне, в пучковой зоне между темными пиронинофильными и светлыми суданофильными клетками имеются переходные формы. Следовательно, можно заключить, что в процессе накопления липидов темные клетки, как в клубочковой, так и в пучковой зоне переходят в светлые клетки, которые по мере дальнейшего насыщения липидами претерпевают дистрофические изменения.
Пучковая зона коры надпочечника у лисицы не имеет постоянной субзональной дифференцировки, ей свойственна большая динамичность. Морфологические изменения пучковой зоны свидетельствуют о наличии функциональной ритмичности, которая морфологически находит свое отражение в чередовании двух фаз - фазы накопления липидов и фазы гормонообразования. Эта ритмичность проявляется в периодическом изменении гистохимических реакций в пучковой зоне и в изменении клеточного состава последней.
При наиболее типичном строении пучковой зоны подразделяется на наружную часть, которая состоит из светлых клеток, и внутреннюю, включающую темные клетки (Рис.26, 27). В наружной части пучковой зоны содержатся суданофильные включения, почти отсутствующие во внутренней ее части. Темные клетки, как правило, обнаруживаются в участках умеренного содержания или полного отсутствия суданофильных включений.
Несколько реже встречаются надпочечники, пучковая зона которых не имеет субзональной дифференцировки и состоит из светлых клеток. В некоторых надпочечниках пучковая зона также не имеет субзональной дифференцировки, но состоит, в основном, из темных клеток и содержит небольшое количество липидов.
На основании этих данных можно заключить, что активная функция коркового вещества с преобладанием гормонообразовательных процессов периодически сменяется гипофункцией с преобладанием накопления липидов. Ритмические изменения коркового вещества находятся, по видимому, в зависимости от физиологических процессов в организме.
Объективные данные о морфологии коры надпочечника и функциональной активности получены в результате кариометрических исследований пучковой зоны. Размеры клеточных ядер являются объективным показателем секреторной активности коры надпочечника.
102 Площадь ядер клеток пучковой зоны исследованных надпочечников варьировала от 15,0 до 45,0 мкм . Ядра по площади можно подразделить на три группы. Первая группа включает ядра, имеющие площадь от 15,0 до 27,5 мкм ; вторая группа - от 32,5 до 35 мкм"; третья группа - от 37,5 до 45,0 мкм".
Первую группу составляют ядра мелких, малодифференцированных клеток, а также пикнотические ядра светлых клеток в стадии жировой дистрофии. Ядра остальных двух групп принадлежат функционально активным темным и светлым клеткам, которые содержат мало холестерина и много РНК.
Соотношение ядерных групп изменяется в зависимости от функционального состояния коры надпочечника. Увеличение количества ядер второй и третьей групп (сдвиг ядерной кривой вправо) сопровождаются увеличением численности темных клеток, в которых содержится много РНК, мало липоидов и холестерина. Эти изменения свидетельствуют о повышении секреторной активности органа. Увеличение числа мелких ядер первой группы (сдвиг ядерной кривой влево) связано либо с регенерацией, либо с дистрофией и, следовательно, указывает на снижение функциональной активности органа.
Сетчатая зона в надпочечниках лисицы очень изменчива, и строение ее в значительной степени зависит от функционального состояния пучковой зоны. Сетчатая зона, как правило, состоит из нескольких клеточных тяжей, ориентированных параллельно мозговому веществу. Клетки характеризуются небольшой величиной, имеют округлое ядро и слабую вакуолизированную цитоплазму (Рис.31, 32). В последней обнаруживается немного липоидов и холестерина, но отсутствует пигмент. Среди апоптозных клеток встречаются клетки в состоянии дистрофии с пикнотическим ядром и темной компактной цитоплазмой, также лишенной пигмента.
С функциональным циклом коры надпочечника закономерно связаны и явления регенерации. Пролиферацию секреторного эпителия можно наблюдать в клубочковой зоне, когда в ней обнаруживаются скопления слабодифференцированных клеток с плотной нечетко выраженной базофильной цитоплазмой, богатой РНК, но бедной липидами. В отличие от других животных, у лисицы очаги пролиферации обнаруживаются в пучковой зоне, а так же в сетчатой зоне, где она часто носит диффузный характер. Очаги пролиферации в сетчатой зоне нередко локализуются вокруг крупных кровеносных сосудов, адвентиция которых разрыхляется и содержит много малодифференцированных клеток. Тяжи молодых, малодифференцированных клеток со стороны сетчатой зоны распространяются в верхние слои пучковой зоны, пополняя клеточный состав последней.
Обсуждение результатов исследования
В литературе до настоящего времени остается спорным и запутанным вопрос о темных и светлых клетках коры надпочечника. Светлые клетки под названием «спонгиоциты » были описаны Guieysse А. (1901), однако понятие о темных и светлых клетках впервые дал Богомолец А.А. (1909), который подробно описал их микроскопическое строение у ряда млекопитающих (крысы, мыши, морской свинки, кролика, ежа, хорька, суслика, собаки, кошки, овцы, свиньи, быка, лошади и человека).
Богомолец А.А. рассматривал темные и светлые клетки как различные стадии одной и той же клетки. Он выявил обширные превращения темных клеток в светлые после подкожного вспрыскивания пилокарпина. Следует отметить, что накопление жировых включений в светлых клетках Богомолец А.А. рассматривал как признак активной секреции корковых клеток. Он считал (ошибочно, но в соответствии с уровнем науки того времени), что липо-идный материал уже является гормональным продуктом коры надпочечной железы.
Богомолец А.А. отмечает далее, что светлые клетки через ряд промежуточных стадий вновь становятся темными клетками, при этом он указывал, что светлые клетки представляют лишь «...конечную фазу отделительной деятельности железистого эпителия». Наряду с этим Богомолец А.А. не исключал, что некоторые светлые клетки могут подвергаться жировой дистрофии, следовательно, прекращать свою функциональную деятельность. «Своей значительной величиной и светлым видом эти клетки резко отличаются от окружающей их розовой паренхимы... Их ядра, помещающиеся обыкновенно в самом центре, как бы сдавлены, значительно уменьшены в объеме и состоят из одного хроматина, сбившегося в две, три неправильные глыбки, напоминая собою ядра в состоянии пикноза.»
В основном все положения, высказанные Богомольцем А.А. и в настоящее время имеют важное значение при оценки функционального состояния коры надпочечника. Однако нельзя согласиться с автором в том, что светлые клетки, максимально насыщенные липоидами с пикнотическими ядрами, являются секреторно-активными клетками, и что они способны превращаться в темные главные клетки.
Необходимо все же признать, что светлые клетки, умеренно заполненные липоидами, являются секреторно активными, но светлые клетки чрезмерно насыщенные липидами с темными пикнотическими ядрами являются гибнущими клетками, которые уже не способны превратиться в темные, активно функционирующие клетки. Это убедительно подтверждается результатами электронно-микроскопических исследований. Мы постоянно наблюдали гибель светлых клеток и в электронном микроскопе эти клетки характеризовались обилием липидных включений, почти были лишены митохондрий, в них слабо развиты гранулярная и агранулярная цитоплазматическая сеть. Они имели типичные признаки гибнущих клеток, причем можно было наблюдать развитие макрофагической реакции вокруг скоплений светлых гибнущих клеток. Макрофаги утилизировали эти гибнущие клетки.
Мы отчетливо наблюдали гибель светлых клеток у соболя в клубочко-вой зоне, у лисиц во всех зонах коркового вещества и никогда не видели обратного процесса превращения светлых, дистрофически измененных клеток в темные, что, по-видимому, полностью исключается.
На основе кариометрических и электронно-микроскопических данных мы рассматриваем светлые клетки с грубовакуолизированной цитоплазмой и пикнотическим ядром не как секретирующие элементы в конечной фазе секреции, а как необратимую форму гибнущих адренокортикоцитов.
Результаты исследований многих авторов (Ashworth С. et al., 1959; Sabatini D., De Robertis E., 1961; Хамидов Д.Х. и др., 1964) свидетельствуют о том, что темные клетки, содержащие немного липоидов, имеют значительно большее количество митохондрий, чем светлые клетки. Известно, что митохондрии принимают непосредственное участие в синтезе гормонов коркового вещества (Kawai К. et al., 1989; Nussddorfer G., Boshier D.1990; Shen T. et al., 1997). Наши результаты исследований подтверждают эти положения. У лисицы темные и светлые клетки содержатся в клубочковой, пучковой и сетчатой зонах, и количественное соотношение их периодически изменяется. Результаты гистохимических и кариометрических исследований показывают, что темные клетки со средними и крупными ядрами являются наиболее активными, тогда как светлые клетки с большим содержанием липидов, претерпевающие выраженную гипертрофию, являются слабо функционирующими клеточными элементами.
В надпочечниках соболя накопления липидов наблюдаются в клубочковой и в пучковой зоне. В последней имеются периодически преобладающие темные клетки. Темные клетки, находящиеся в состоянии высокой секреторной активности, отличаются большой величиной, содержат крупные ядра и ядрышки и немного желто-бурого пигмента. Они дают резко положительную реакцию на РНК. Более мелкие темные клетки, содержат небольшие ядра и ядрышки и полностью лишены пигмента. Они являются молодыми слабодифференцированными и появляются из очагов пролиферации.
У лисицы темные клетки также имеют различную функциональную активность, что находит свое отражение в цитологической характеристике и, прежде всего в величине их ядер.
Процессы деструкции адренокортикоцитов недостаточно изучены в надпочечной железе. По данным многих авторов, гибель клеток происходит только в сетчатой зоне, и что дегенерирующие элементы в других зонах коры надпочечника не выявляются. Однако наши наблюдения свидетельствуют о том, что деструкция железистых клеток происходит во всех зонах корковой паренхимы и масштабы процессов гибели клеток связаны с уровнем функциональной деятельности коры надпочечника. При значительном и длительном функциональном возбуждении коры надпочечника гибель клеток выявляется во всех зонах корковой паренхимы, и максимальное количество гибнущих клеток выявляется в сетчатой зоне. Это связано с тем, что хотя гибель клеток осуществляется во всех зонах коры надпочечника, но в связи с их ми 124 грацией и перемещением они накапливаются в максимальном количестве в сетчатой зоне. Деструкции подвергаются как светлые, так и темные клетки.
В связи с этим, необходимо различать функционирующие темные клетки, которые соответствуют главным клеткам, по А.А.Богомольцу, и дистрофически измененные темные клетки. Темные клетки с признаками дистрофии (гомогенизация цитоплазмы, пикноз ядер, появление желто-бурого пигмента) у соболя при умеренной функции коры надпочечника обнаруживаются в сетчатой зоне, однако в случаях резкого функционального возбуждения выраженная деструкция темных клеток наблюдается в пучковой и в клубочковой зонах. Дистрофия темных клеток у лисицы наблюдается в пучковой и сетчатой зонах без преимущественной локализации в последней. Дистрофически измененные темные клетки у лисицы не содержат темно-бурого пигмента. Как у соболя, так и у лисицы дистрофически измененные темные клетки происходят в основном из активно функционирующих темных клеток.
Второй формой дистрофии в норме является жировая дистрофия, которая, видимо, встречается в надпочечниках всех животных, но проявляется в различной степени. Характерной особенностью надпочечника лисицы является систематически повторяющаяся обширная жировая дистрофия светлых клеток в пучковой зоне или по всей коре надпочечника. Это связано с чрезмерным накоплением жировых включений во всех зонах.
Таким образом, дистрофические процессы являются обязательной стадией функционального цикла коры надпочечника. Соотношение двух форм дистрофии, по-видимому, связано с видовыми особенностями надпочечных желез у различных животных.
Деструктивные процессы весьма тесно связаны с восстановительными процессами, которые обычно развиваются при продолжительной высокой активной функции, сопровождающейся развитием обширных процессов гибели клеток.
