Введение к работе
Актуальность темы. Тучные клетки (ТК) соединительной ткани исследуются специалистами различного профиля: гистологами, пато-морфологами, патофизиологами, аллергологами и др. Известные данные позволяют считать несомненным участие ТК в формировании гомеостазе организма, регуляции микроциркуляции и химико-физических показателей. Накоплен обширный материал о биологически активных соединениях - продуктах жизнедеятельности ТК, их роли в пролифе-ративной активности клеток, реализации иммунных реакций организма (R В. Виноградов, Н. Ф. Воробьева, 1973,1982; Д. П. Линднер, Э. М. Коган, 1976; А. М. Чернух и др., 1975; Н. А. Юрина, А. И. Радостина, 1990).
Установлены закономерности, указывающие на существование ор-ганоспецифичности полуляции ТК, касающиеся морфологических особенностей организации клеток, биосинтеза гепариноидов, способов их выведения в межклеточное пространство (Э.Г.Быков, Н. А. Степа-нян, 1991; Е А. Степанян, 1983; В. И. Юшина, 1977; А. П. Горохов, 1987).
Сложившиеся представления об особенностях тучных клеток различных органов не систематизированы и носят фрагментарный характер. Недостаточно полно изучены морфофункциональные характеристики ТК костного мозга в норме.
В настоящее время в клинике и эксперименте для лечения различных заболеваний широко применяется метод гипербарической окси-генации (ГБО) - С. К Ефуни, 1983; А. Н. Леонов, 1969-1987; Э.Г.Быков и др.1981.
В экспериментах с острой невозмещенной кровопотерей получены данные, свидетельствующие об ускоренном восстановлении объема циркулирующей крови и его компонентов под влиянием ГБО. Установлено, что в основе этого процесса лежит стимуляция эритропоэза (Э. Н. Баркова, 1981), гранулоцито-и тромбоцитопоэза (М. А. Петрова, В. И. Фукс, 1984). Тем не менее структурно-функциональные особенности ТК костного мозга в этих условиях остаются не исследованными.
Целью настоящего исследования является анализ морфофункцио-нальных особенностей популяции ТК костного мозга белых крыс на светооптическом и ультраструктурном уровнях, изучение реакции этих клеток на острую невозмешенную кровопотерю в условиях применения гипербарической оксигенации.
Задачи исследования:
I. Изучить количественные показатели ТК костного мозга, их
топографию относительно элементов сосудистого русла, взаимоотношение ТК с клеточными элементами костного мозга в норме;
-
Исследовать структурно-функциональные особенности ТК костного мозга в восстановительном периоде после острой невозмещенной кровопотери;
-
Провести анализ ТК костного мозга в постгеморрагическом периоде в условиях применения ГБО;
-
Изучить отдельные этапы биосинтеза гепарина в ТК костного мозга в норме, при кровопотере и использовании ГБО;
-
Исследовать ультраструктурную организацию ТК в норме, при кровопотере и воздействии ГБО.
Научная новизна. Впервые получены органоспецифические характеристики ТК костного мозга, включающие их количественные и топографические особенности, взаимоотношение с клеточными элементами костного мозга и его сосудистой системой; установлены способы выведения продуктов биосинтеза -из цитоплазмы ТК и проведена идентификация части этих соединений.
Впервые обнаружено изменение количества, топографии ТК костного мозга, биосинтетических процессов и способов выведения продуктов биосинтеза в межклеточное пространство при острой невозмещенной кровопотере.
Впервые получены данные, характеризующие популяцию ТК в восстановительном периоде после острой невозмещенной кровопотери и действия ГБО.
Впервые использована теория сплайновых аппроксимаций на основе специализированного пакета программ для получения данных о содержании ТК с конкретными морфофункциональными характеристиками в различные сроки постгеморрагического периода.
Научно-практическая значимость работы. Разработаны методические подходы в исследовании ТК костного мозга на светооптическом и ультраструктурном уровнях с использованием специализированных методов математической обработки данных. В связи с приоритетностью и информационной новизной полученные результаты рассматриваются как новый фрагмент знаний в области гистологии и цитологии соединительной ткани теплокровных. Определены важные в научном отношении данные, касающиеся морфологических и метаболических характеристик ТК костного мозга. Выявлены реакции ТК на кровопотерю и особенности их структурно-функциональной организации в восстановительном периоде. Обнаружено наличие
контактов ТК с мегакариоцитами, что имеет значение для объяснения изменений показателей свертывающей системы крови в постгеморраги-чэском периоде. В системе лечебкых мероприятий с использованием ГО) ТК костного мозга могут рассматриваться как клеточный фактор, участвующий в реализации процессов кроветворения в костном мозге при острой невозмешенной кровопотере. Получение результаты необходимо учитывать при разработке практических основ ГБО как метода интенсивной терапии, формирующего и стимулирующего компенсаторно-адаптивные возможности организма при острой анеыизации.
Результаты исследования вносят новые представления о функциональной морфологии миелоидной ткани, могут быть использованы в учебном процессе и научных исследованиях в области гистологии, патологической анатомии, патофизиологии, гематологии.
Основные положния. выносимые на зашиту.
-
Тучные клетки костного мозга белых крыс органоспецифичньп немногочисленны, неравномерно распределены, топографически связаны с элементами сосудистого русла и кроветворными клетками. Значительно . выражен внутриклеточный лизис гранул. Экзоцитоз гранул, элиминация ядра, клазматоз цитоплазмы характерны в меньшей степени. Преимущественными продуктами биосинтеза в большинстве ТК являются моносульфат гепарина с кислым несульфатированным предшественником гепарина, в меньшей части клеток - моносульфат гепарина.
-
Восстановительный период после кровопотери характеризуется увеличением количества тучных клеток в костном мозге на I-IQ-e сут и существенным возрастанием их численности на 60-е сут. Топографическая связь тучных клеток с элементами сосудистого русла и клетками костного мозга нарушается. Наблюдается угнетение процессов гранулообразования и биосинтеза гепариноидов, но отмечается интенсивный внутриклеточный лизис гранул. Биосинтез гепарина наиболее выражен в ранние сроки и в.конце восстановительного периода. Уровень содержания экзоцитоза гранул, клазма-тоза цитоплазмы, гранулообразования и элиминации ядер повышается к 45-м сут после кровопотери, но восстановления показателей популяции ТК не происходит. К этому времени восстанавливаются лишь топографические взаимоотношения ТК с капиллярами, синусоидами и мегакариоцитами.
-
Использование гипербарической оксигенации после кровопоте-
ри вызывает увеличение содержания тучных клеток в костном мозге на протяжении первой недели и с 20-х сут постгеморрагического периода, обеспечивает сохранение топографических взаимоотношений ТК с элементами костного мозга. При этом отмечается повышение интенсивности внутриклеточного лизиса гранул, экзоцитоза гранул в межклеточное-пространство костного мозга и стимуляция процессов гранулообразования. Гипербарическая оксигенация активирует биосинтез гепарина и его предшественников. В конце постгеморрагического периода в тучных клетках определяется высокое содержание смеси моносульфата гепарина с кислым несульфатированным предшественником гепарина, одновременно моносульфат гепарина, сочетания гепарина с его предшественниками.
Апробация работы. Результаты исследования доложены на vll Международном конгрессе по гипербарической медицине, Москва, 1981; III Всесоюзном съезде патофизиологов, Тбилиси, 1982; Областной научной конференции- ВрНОАГЭ, Иваново, 1984; Межкафедральной научной конференции сотрудников кафедры патологической физиологии и Центральной научно-исследовательской лаборатории Воронежского медицинского института, 1994.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ.
Структура и объец работы Текст диссертации включает введение, главы; "Обзор литературы", "Материал и методы исследования", "Результаты собственных исследований" (3 раздела), "Обсуждение полученных результатов", выводы, приложение. Работа иллюстрирована 58 рисунками, 42 таблицами. Литературный указатель включает 141 отечественный и 149 зарубежных источников.