Введение к работе
Актуальность темы. Настоящее исследование является частью комплексной темы "Гистохимия биогенных аминов в морфофункциональном состоянии органов и тканей в норме и эксперименте" и входит в Координационный план РАМН.
К настоящему времени многие аспекты строения, функции, взаимодействия между клеточными структурами тимуса остаются неизученными (Ивановская Т.Е. и др., 1996; Харченко В.П. и др., 1998; Vander V et al., 1996; lotti A et al., 1998; Coronato S., 1998). Интерес к этим вопросам возрастает в связи с увеличением числа заболеваний, связанных с нарушениями иммунитета, а также отсутствием в практической медицине надежных способов профилактики и лечения патологий иммунной системы. Кроме того, тимус, как центральный орган иммунитета, принимает непосредственное участие в развитии аутоиммунных заболеваний вследствие нарушения элиминации «запрещенных» (аутоаг-рессивних) клонов лимфоцитов (Йегер Л., 1990; Харченко и др., 1998; Cohen J., 1986). Поэтому всестороннее исследование морфофункциональной организации тимуса является важным и перспективным направлением современной морфологии (Виноградов СЮ. и др., 1996; Ивановская Т.Е. и др., 1996; Ventura R.G. et al., 1993; Milosevic D. et al., 1994; Bittencourt A.M. et al., 1995).
Спектр биологических эффектов биогенных аминов весьма обширен. Они регулируют большое количество процессов, поэтому нарушение синтеза и секреции биогенных аминов в различных структурах тимуса обязательно скажется на функциональном состоянии иммунной, нервной и эндокринной системах организма (Белоусов Ю.Б., 1992; Гущин Г.В., 1992; Шиляев Р.?. и др., 1996; Kleine-Tebbe J. et. al., 1990; Bado A. et. al., 1992; Aita M., 1993; Marchetti B. et. al., 1994; Hasko G. et. al., 1995). Продукция биогенных аминов зависит от функционального состояния тимуса и наоборот (Гордон Д.С. и др., 1996; Виноградов СЮ. и др., 1996). Однако не изучены механизмы регуляции синтеза и инактивации биогенных аминов, а также механизмы взаимодействия биоаминсодержащих структур тимуса.
Доказано, что при контакте организма с антигеном важное значение принадлежит нейромедиаторам, играющих роль как посредников для передачи нервных стимулов на лимфоидные клетки и обеспечивающих нейроиммуномо-дуляцию в зависимости от концентрации и соотношения друг к другу, так и непосредственно участвующих, в различных иммунных реакциях (Голубева Н.Н., 1984; Девойно Л.В. и др., 1985; Юрина Н.А., 1988; Корнева Е.А. и др., 1988; Гордон Д.С, 1996).
К сожалению, в литературе практически отсутствуют данные о состоянии биоаминсодержащих структур тимуса в продуктивную фазу иммунного ответа после введения растворимого антигена, хотя имеются сведения об изучении влияния растворимого антигена на структуры тимуса в ранние сроки (от 10 минут до 4 часов) после введения (Сергеева В.Е., 1976-1996; Любовцева Л.А., 1980-1994; Сысоева Л.А., 1987; Гордон Б.М., 1990).
Особый интерес представляют все более часто встречающиеся вторичные иммунодефицита после спленэктомии. В литературе много сведений о клинических и иммунологических нарушениях после удаления селезенки (Дурдыев М.Д. и др., 1985; Самсыгин С.А. и др., 1985; Кущ Н.Л. и др., 1987; Епифанов Н.С., 1991), но совершенно отсутствуют работы, которые касались бы исследования роли биогенных аминов тимуса в развитии гюстспленэктомического ги-поспленизма.
Приведенные выше данные свидетельствуют о важной роли тимуса и биогенных аминов в реализации различных иммунных процессов и о наличии многих нерешенных вопросов в этой проблеме.
Таким образом, исследование биогенных аминов в структурах тимуса в условиях антигенной стимуляции и после удаления селезенки в конце индуктивной и продуктивную фазы иммунного ответа, а также сравнение этих воздействий можно рассматривать как важную актуальную научную задачу для гистологии, иммунологии и иммуноморфологии.
Цель исследования. Изучить морфофункциональное состояние тимуса в условиях иммуностимуляции (введение растворимого антигена) и имунносу-прессии (спленэктомия) в конце индуктивной и продуктивную фазы иммунного ответа.
В соответствии с целью работы поставлены следующие задачи:
-
Дать качественную характеристику тимусной дольки и определить содержание серотонина, катехоламинов и гистамина у интактных животных в различные месяны года.
-
Исследовать обеспеченность биогенными аминами структур тимуса через 1,3,5.14 суток после введения растворимого антигена.
-
Исследовать биоаминсодержащие структуры тимуса через 3,7,15 дней после спленэктомии. Сравнить полученные данные с результатами после антигенной иммуностимуляции.
-
Исследовать содержание сопряженных с биогенными аминами веществ - гликозаминогликанов и связанных липидов, изучить состояние тучных клеток в условиях иммуностимуляции (введение растворимого антигена) и имунносу-прессии (спленэктомия).
5. Провести корреляционный анализ по обеспеченности биогенными
аминами структур тимуса после введения растворимого антигена и спленэкто
мии.
Научная новизна работы.
Впервые описаны количественные и качественные изменения биоамино-содержащих структур тимуса через 1,3,5 и 14 суток после введения растворимого антигена (иммуностимуляция). Выявлена существенная разница в обеспеченности нейромедиаторами премедуллярных, субкапсулярных, тучных клеток, лимфоцитов тимуса при введении иммуноглобулина и физраствора.
Новыми следует считать данные о том, что сезонность имеет существенное значение в определении направления иммунных реакций тимуса крыс после введения растворимого антигена.
Впервые представлены данные о морфофункциональном состоянии био-аминсодержащих структур тимуса через 3,7 и 15 суток после удаления селезенки (иммуносупрессия).
Впервые изучена корреляционная взаимосвязь между биоаминосодержа-щими структурами тимуса и их микроокружением в условиях иммуностимуля-ции (введение растворимого антигена) и кмунносупрессии (спленэктомия).
Научно-практическая значимость работы.
Результаты исследования существенно расширяют представления о ней-роморфологии тимуса как центрального органа иммуногенеза в норме, в условиях иммуностимуляции (введение растворимого антигена) и имушюсупрессии (спленэктомия). Выявленные сезонные колебания концентраций биогенных аминов в различных структурах тимуса, несомненно, полезны для хронобиологии. Данные об особенностях обеспечения биогенными аминами тканевых структур тимуса в индуктивную и продуктивную фазы иммуногенеза после введения растворимого антигена и спленэктомии должны быть использованы при изучении патогенеза ряда иммунных нарушений.
Для практической иммунологии, безусловно, важны полученные результаты о том, что введение иммуноглобулина в качестве антигена - это существенное воздействие на собственную иммунную систему организма, приводящее к перераспределению в тимусе серотонина, катехоламинов и гистамина, от которых во многом зависит сила и направление иммунного ответа. Это следует учитывать в практической медицине, в частности, при одновременном назначении фармпрепаратов, влияющих на медиаторный обмен.
Выявленные нами морфофункциональные изменения в тимусе после спленэктомии, приводящие к акциденталыюй инволюции органа и, в дальнейшем, к вторичному иммунодефициту, несомненно, ограничивают показания к тотальному удалению селезенки, что следует иметь ввиду врачам-хирургам и гематологам.
Полученные результаты используются в лекциях, читаемых на кафедрах медицинской биологии и гистологии, функциональной и лабораторной диагностики медицинского института при Чувашском государственном университете, а также в практической работе врачей-иммунологов Республиканского диагностического центра МЗ ЧР. Результаты исследования нашли отражение в опубликованных статьях, тезисах и сообщениях.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. В конце индуктивной и продуктивную фазы иммунного ответа после введения растворимого антигена выявляются морфофункциональные изменения со стороны премедуллярных, субкапсулярных, тучных клеток, тимоцитов коркового и мозгового вещества тимуса, свидетельствующие об активации иммунных процессов: увеличение количества аминоцитов с параллельным нарас-
танием в них биогенных аминов, изменение морфологической структуры ти-мусной дольки. Выраженность и направление реакции биоамипсодержащих структур тимуса на введение растворимого антигена зависят от сезонов года.
-
Экспериментальное удаление селезенки, рассматриваемое в научной литературе как иммуносупрессивное воздействие, приводит к уменьшению размеров коркового и мозгового вещества дольки тимуса, значительному увеличению молодых форм тучных клеток, а также преобладанию гистамина во всех изучаемых структурах, особенно лимфоцитарной паренхимы, что характерно для акцидентальной инволюции тимуса.
-
Иммуностимуляция (введение растворимого антигена) и иммуносу-прессия (спленэктомия) приводят к перераспределению функциональных корреляционных связей между биоаминосодержащими структурами тимуса, изменению сопутствующих нейромедиаторам веществ (гликозаминогликанов, связанных липидов), а также качественного и количественного состава тучнокле-точной популяции тимуса. Но эти изменения существенно различны и отличаются от контрольной группы животных.
Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены на: Международных медицинских конгрессах студентов (Каир, Египет, 1996,1997; Эйлат, Израиль, 1997; Стамбул, Турция, 1998); Всероссийской студенческой конференции "Актуальные вопросы медицины" (Москва, 1994); Всероссийской студенческой научной конференции, посвященной юбилею Кубанской медицинской академии (Краснодар, 1995); объединенной научной сессии "Проблемы лимфологии и количественной патологии" (Москва, 1997); 1-ой и 2-ой национальной конференции Российской Ассоциации Аллергологов и Клинических иммунологов (РААКИ): современные проблемы аллергологии, клинической иммунологии и иммунофармакологии (Москва, 1997); III Международной конференции по функциональной нейроморфологии "Колосовские чтения-97" (Санкт-Петербург, 1997); научном совещании, посвященном 100-летию со дня рождения И.Г. Хлопина "Гистогенетический анализ изменчивости и регенерация тканей" (Санкт-Петербург, 1997); конференции молодых ученых России с международным участием "Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины", посвященной 240-летию ММА им. И.М. Сеченова (Москва, 1998); итоговых научных конференциях Чувашского государственного университета (Чебоксары, 1994-1998).
По итогам открытого конкурса 1996 года работа автора "Люминесцентно-гистохимическая характеристика тучных клеток тимуса крыс в эксперименте" Государственным Комитетом Российской Федерации по высшему образованию была удостоена медали "За лучшую научную студенческую работу" (Москва, 1996).
Публикации. Опубликовано по теме диссертации 28 работ в материалах международных, Всероссийских, республиканских и областных научных конференций, из них 1 - монография, 6 - статей, 21 - тезис.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 184 страницах машинописного текста (собственно текста 148 страниц), состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методик, трех разделов собственных исследований, обсуждения результатов и заключения, выводов, списка литературы. Работа иллюстрирована 19 таблицами, 70 рисунками. Список литературы включает 374 источников, в том числе 165 зарубежных.