CC BY
57
УДК 611.018.591.8 + 611.013.591.4.08+617.7
Радченко А.В., Шевлюк Н.Н., Кирилличев А.И.
Оренбургская государственная медицинская академия E-mail: [email protected]
МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕПАРАТИВНЫХ ГИСТОГЕНЕЗОВ В РОГОВИЦЕ КРОЛИКА ПРИ ОЖОГОВОМ ПОВРЕЖДЕНИИ ЛИМБАЛЬНОЙ ОБЛАСТИ
С использованием обзорных гистологических, гистохимических, иммуноцитохимических и морфометрических методов исследовали регенерацию переднего эпителия роговицы кролика при её ожоговом повреждении в зависимости от размеров нанесенного дефекта лимбальной области. Было выявлено, что повреждение более половины лимбальной области существенным образом нарушало репарацию переднего эпителия роговицы.
Ключевые слова: роговица, лимб, эпителий, регенерация.
Введение
При изучении регенерации тканей важное значение имеют источники развития новых гистологических элементов [2], [4], [6], [10]. За последние годы в литературе появились работы, посвященные исследованию роли клеточных элементов лимба в регенерации переднего эпителия роговицы при различных видах её повреждения [1], [7], [8]. Имеются работы, посвященные роли лимба в патогенезе патологий роговицы [3], [5], [9], [11]. Однако многие вопросы регенерации роговицы являются дискуссионными и нуждаются в дополнительных исследованиях.
Целью настоящего исследования является установление морфофункциональных и регенераторных особенностей переднего эпителия роговицы кролика в норме и при ожоговом повреждении в зависимости от размеров нанесенного дефекта лимбальной области в эксперименте.
Материалы и методы
Экспериментальные исследования проведены на 40 взрослых кроликах породы «Шиншилла» массой 2500 - 3000г.
Животные были распределены на 4 группы, по 8 кроликов (64 глаза). Под местной анестезией (лидокаин) на область лимба воздействовали диатермокоагулятором (Аппарат электрохирургический высокочастотный, ЭХВЧ -80-02). В первой группе ожогу подвергалась 1/4 зона лимба. Во второй группе - 1/2 лимба. В третьей группе - 3/4. В четвёртой группе у каждого кролика проводилось тотальное повреждение лимбальной области. 8 кроликов составляли контроль (по 2 кролика на каждую группу). Прооперированные животные содержались в стандартных условиях вивария. При выполне-
нии исследования строго соблюдались «Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных» согласно приказу МЗ СССР №755 от 12.08.1977г. Клинические наблюдения проводились в течение 3-х месяцев.
Материал для гистологических исследований брали через 7,15,30,60,90 суток от начала эксперимента. Взятый материал (роговица) подвергнут однотипной гистологической обработке. Для светооптических исследований материал фиксировали в 10% водном растворе нейтрального формалина, спирт-формоле, жидкости Буэна, обезвоживали в спиртах возрастающей концентрации и заливали в целлоидин-парафин, и готовили серийные срезы толщиной 5-7 мкм. Использованы обзорные гистологические (гематоксилин Майера и эозин), гистохимические (перйодат-Шифф реакция по Мак-Манусу), иммуноцитохимические (определение экспрессии антиапоптотического белка Ьс1 - 2), морфо-метрические методы с последующим статистическим анализом количественных данных.
Результаты исследования
и их обсуждение
В первые дни после ожога лимбальной области в роговице наблюдались явления отека, очаговой десквамации эпителия, а также активация пролиферативной активности эпителиальных клеток лимба (рис. 1, 2), направленной на репарацию повреждения.
У животных с 1 /4 повреждения лимба наблюдалась полная эпителизация всей поверхности роговицы уже в первые 7 суток эксперимента. (рис. 3). Толщина эпителия нарастала от периферии к центру, интенсивное увеличение слоев эпителия роговицы происходило до 30 суток.
Естественные науки
После 30 суток отмечалось незначительное возрастание эпителиального пласта. К последующим срокам эксперимента (60-90 суток) толщина эпителия стабилизировалась. При повреждении !/2 зоны лимба в первые 7 суток также наблюдалась выраженная эпителизация. При этом в роговице отмечались деструктивные изменения эпителия, которые имели мозаичный характер. Наблюдались явления отёка, вакулярной дистрофии эпителиоцитов, извитость боумено-вой мембраны. Эпителизация дефектов роговицы шла более медленно (рис. 4). При эпителиза-ции повреждения первым и наиболее активно растущим является базальный слой, создающий первичное покрытие, на который наползает поверхностные эпителиоциты, содержащие тонкие, палочковидные ядра, ориентированные вдоль поверхности пласта. К 14 суткам наблюдалась полная эпителизация роговицы с истончением
эпителия в направление дефекта лимбальной области. Однако толщина эпителия была меньшей в сравнении с первой группой животных. В дальнейшем нарастание эпителия было медленным, и к 30 суткам толщина эпителия не достигла таковой, наблюдаемой у животных первой группы (таб.1). При 34 повреждении на 7 сутки источником эпителиального регенерата являлись камбиальные элементы оставшейся лим-бальной зоны, а также конъюнктивальный эпителий. При этом отмечалось прорастание сосудов из конъюнктивы в соединительную ткань роговицы. К 7 суткам эпителизация дефектов роговицы была неполной (мозаичной). Через 2 недели продолжался процесс нарастания на зону дефекта многослойного конъюнктивального эпителия. Под растущим в направлении роговицы эпителием конъюнктивы наблюдался рост кровеносных сосудов. При тотальном поврежде-
Рисунок 1. Область лимба роговицы половозрелого кролика на 7 сутки после термического повреждения 1/4 лимбальной области. Окраска: гематоксилин Майера и эозин; увеличение х 400
Рисунок 2. Область лимба роговицы половозрелого кролика на 7 сутки после термического повреждения 1/2 лимбальной области. Окраска: гематоксилин Майера и эозин; увеличение х 400
Рисунок 3. Роговица половозрелого кролика (центральная область) на 7 сутки после термического повреждения 1/4 лимбальной области. Окраска: гематоксилин Майера и эозин; увеличение х 400
Рисунок 4. Роговица половозрелого кролика (центральная область) на 7 сутки после 3/4 термического повреждения лимбальной области. Окраска: гематоксилин Майера и эозин; увеличение х 400
Радченко А.В. и др.
Морфофункциональная характеристика..
Таблица 1. Динамика морфометрических параметров роговицы в условиях термического повреждения лимбальной области в зависимости от площади повреждения лимба на 30-е сут. эксперимента
Степень повреждения роговицы Толщина переднего эпителия роговицы
Периферическая зона (перилимбальная зона) Центральная зона роговицы
у^ лимбальной области 30,8±1,3 23,10±1,2
у^ лимбальной области 29,7±1,3 17,9±0,9
з/ лимбальной области /4 16,8±0,9 9,45±0,6
нии лимба восстановление эпителия роговицы происходило за счёт нарастания эпителия конъюнктивы. Выявление экспрессии белка Ьс1 - 2 не выявило существенных различий в эпителии роговицы разных групп животных. Толщина эпителия для различных групп животных на стадии 30 суток показана в таблице №1.
Обсуждение
В ходе проведения эксперимента было выяснено, что с увеличением площади ожога лимба превышающим половину окружности, степень повреждения роговицы была большей со значительным замедлением эпителизации и нарушением прозрачности роговицы.
По данным эксперимента при 1/4 и 1/2 повреждениях эпителизация роговицы была полной.
При повреждениях 34 лимбальной облас-
ти выяснилось, что регенерация эпителия возможна как за счет сохранившихся ростковых клеток, так и за счет нарастания конъюнкти-вального эпителия на зону повреждения.
Полученные результаты согласуются с данными Сухинина М.В. [8], который проводил наблюдения за регенерацией эпителия деэпи-телизированной роговице на фоне поврежденной либо неизмененной лимбальной области.
Заключение
Полученные результаты свидетельствуют о ведущей роли эпителия лимбальной области в эпителизации роговицы после ее повреждения. Повреждение более половины лимбальной области нарушало репаративную регенерацию эпителия роговицы и приводило к нарушению её прозрачности за счёт нарастания конъюнктивы.
15.03.2014
Список литературы:
1. Гололобов В.Г., Гайворовский И.В., Деев Р.В. Репаративная регенерация многослойного эпителия роговицы: биотехнологический потенциал. // Гены и клетка. Том III, № 4, 2008. - С. 55-59
2. Данилов Р.К. Экспериментально-гистологический анализ гистогенеза и репаративной регенерации тканей (некоторые итоги XX века и перспективы дальнейших исследований) / Р.К. Данилов, Т.Г. Боровая, Н.Д. Клочков// Морфология. -2000. - Т.118,№4. - С. 7-16.
3. Димент А.В., Лебедева Г.С. Особенности обновления клеток эпителия роговицы у крыс. Архив анат., 1973, том. 65, №7: 51-55.
4. Канюков В.Н., А.А.Стадников, О.М.Трубина Биологическое и экспериментально-гистологическое обоснование новых технологий в офтальмохирургии - Москва, «Медицина», 2005 - 160 с.
5. Макаров П.В. Осложнение тяжелой ожоговой травмы глаз: патогенез, анализ причин, профилактика и возможные пути оптимизации результатов лечения: автореф. дис... д-ра мед. наук. - М., 2003. - 45с.
6. Николаева Л.Р., Ченцова Е.В. Лимбальная клеточная недостаточность. // Вестник офтальмологии, № 3, 2006. - С. 43-47
7. Стадников А.А., Шевлюк Н. Н. Стволовые клетки и репаративная регенерация в постнатальном онтогенезе млекопитающих/А. А. Стадников, // Морфология, 2006. Том130,Ж-С.84-88
8. Сухинин М.В. Морфологическая характеристика переднего эпителия роговицы и сосудистого русла конъюнктивы глазного яблока в норме и при механическом повреждении перилимбальной зоны: автореф. дис. к-та мед. Наук. - С-П., 2011. - 18c.
9. Ченцова Е.В. Система патогенетически обоснованного лечения ожоговой травмы глаз: автореф. дис. д-ра мед. наук. -М.,1996. - 40с.
10. Черныш В.Ф. Ожоги глаз - состояние проблемы и новые подходы. СПб: ВМедА, 2008; - 135 с.
11. Щелкунов С.И. О некоторых закономерностях роста эпителия в условиях эксперимента. Труды Ленинградского санитарно-гигиенического медицинского института. Т. 16. Реактивность и пластичность тканей. Л.: Государственное из-во медицинской литературы, 1953. - С. 115-129
Сведения об авторах: Радченко А.В., заочный аспирант третьего года обучения Шевлюк Н.Н., доктор биологических наук, профессор Оренбургской государственной медицинской академии Кирилличев А.И., доктор медицинских наук, профессор 460000. Оренбург, ул. Советская 6, Кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии
