CC BY
40
УКД 636.22/28:611
И И. МАЛЫШЕВ, Л.П. РОМАНОВА, О.В. ВОРОБЬЕВА
МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ПЕЧЕНИ ПЛОДОВ КРЫС ПОСЛЕ ЕЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ
Зависимость темпа восстановления печени от возраста показана в ряде работ [5, 6]. Показано, что у молодых животных в постнатальном онтогенезе пролиферативная активность гепатоцитов выражена ярче, чем у взрослых и старых, что приводит к более быстрому восстановлению органа. Тем не менее совершенно неизученным является вопрос о пролиферативной активности гепато-цитов у плодов млекопитающих.
В связи с вышесказанным целью настоящей работы было изучение пролиферативной активности гепатоцитов у плодов крыс после механической травмы.
Методика исследования. Исследование проведено на 48 беременных самках крыс массой 225-276 г. Объектом исследования явилась печень 197 плодов крыс, которой внутриутробно по описанной методике [5] наносили механическую травму. Оперированные плоды, выделенные из матки с помощью кесарева сечения, и родившиеся самостоятельно крысята забивались эфиром в сроки от 1 до 30 суток после операции. Печень оперированных животных целиком заключали в парафин, изготавливали гистотопографические серийные срезы, которые окрашивали гематоксилином и эозином по методу Ван Гизона, железным гематоксилином по методу Гейденгайна, выполняли реакцию Фельгена. Для изучения пролиферативной активности производили подсчет митозов и двуядерных гепатоцитов (на 7000 клеток при увеличении 10^90). Количество ДНК в ядрах гепа-тоцитов определяли в световом микроскопе Биолам-70 с помощью фотометриро-вания с использованием микрофотонасадки ФМЭЛ-1 и фотометра ФЭУ-79А в проходящем свете с запирающим светофильтром с максимумом светопропуска-ния на длине волны 570 нм с подаваемым напряжением 900 В. Результаты подвергали обратному десятичному логарифмированию по формуле А=Lg Ui/Uo, где А - оптическая плотность, Ui - показания вольтметра на ядре, Uo - показания вольтметра на неокрашенных участках препарата. Диплоидным эталоном служили лимфоциты периферической крови и малые лимфоциты лимфатических узлов. Статистическая обработка цифровых данных проводилась по программе «Статистика» на компьютере Pentium 166 MMX. Статистическую достоверность определяли критерием Стъюдента (t). В качестве контрольных были взяты 100 животных того же возраста, что и подопытные.
Результаты исследования. В первые сутки после нанесения травмы на месте ее обнаруживается щелевидный участок некроза печеночной ткани, в котором обнаруживаются большое количество эритроцитов и единичные сохранившиеся гепатоциты с дистрофическими изменениями. На 2-е и особенно на 3-и сутки после операции вокруг очага повреждения возникает клеточная реакция, представленная большим количеством молодых мезенхимальных клеток. На 5-е и 7-е сутки очаг повреждения освобождается от некротизированной ткани, а ха-
рактер клеточной реакции вокруг поврежденного участка становится преимущественно фибробластическим. Вокруг очага повреждения начинала формироваться грануляционная ткань, которая постепенно заполняла участок повреждения. На 9-е, 11-е сутки и позднее (до 30-х суток) на месте очага некроза возникала зрелая волокнистая соединительная ткань.
Параллельно с заживлением очага повреждения в сохранившейся печеночной ткани возникали процессы пролиферативного характера. В табл.1 представлена митотическая активность гепатоцитов плодов крыс после механической травмы.
Из приведенных в табл.1 данных можно видеть, что в первые сутки после операции цифры митотической активности у опытных животных даже несколько ниже, чем в контроле, но начиная со 2-х суток митотический индекс у них резко возрастает. Наибольшее значение митотический индекс у экспериментальных животных приходится на 5-е сутки после операции. На 7-е сутки количество митозов резко уменьшается, на 11-е сутки и позднее в печени практически митозы не прослеживаются. У контрольных животных уже на 3-и сутки (1-2-й дни жизни) в гистологических препаратах встречаются лишь единичные митозы. Таким образом, наибольшая митотическая активность гепатоцитов на нашем материале приходилась на 2-5-е сутки после операции. По литературным данным у половозрелых крыс максимального значения митотический индекс достигал также на 2-5-е сутки после частичной гепатэктомии [7]; при этом в числовом выражении количество митозов у половозрелых крыс несколько ниже, чем у плодов.
Таблица 1
Митотическая активность гепатоцитов плодов и новорожденных крысят в зависимости от времени, прошедшем после операции и в контроле, %о
Время после операции, сутки Число митозов у плодов и новорожденных крысят в опыте, М±м Число митозов у плодов и новорожденных крысят в контроле, М±м
1 1,1±0,4 1,6±0,7
2 4,0±1,4 * 1,1±0,7
3 4,9±2,3 * 0,43±0,03
5 6,2±1,9 * -
7 2,1±0,8 -
9 1,0±0,4 -
Основным принципом регенерации является восстановление суммарного генома органа [2]. Это осуществляется или делением клеток, или их поли-плоидизацией. В настоящее время полиплоидизацию считают эквивалентом клеточного размножения [2, 10]. В ходе нашего эксперимента имело место изменение плоидности у плодов и крысят после травмы печени (табл. 2).
Как можно видеть из табл.2, начиная со 2-х суток после операции в печени значительно увеличивается количество тетраплоидных гепатоцитов; параллельно происходит уменьшение числа диплоидных ядер. Одновременно в препаратах отмечалось появление октаплоидных и 16п-плоидных гепатоци-тов. Начиная с 11-х и особенно с 15-х суток после операции число тетрапло-идных ядер уменьшилось, соответственно увеличивалось число диплоидных клеток. Однако до конца эксперимента количество тетраплоидных ядер оставалось выше, чем у контрольных животных.
Кариометрические данные плоидности ядер гепатоцитов у плодов и новорожденных крысят в эксперименте, %
Время после операции Диплоидные ядра Тетраплоидные ядра Октаплоидные ядра 16п-плоидные ядра
1 60,3 39,4 0,3 -
2 40,3 51,5 7,6 0,6
3 27,4 62,3 8,4 1,9
5 31,8 56,1 9,1 3,0
7 30,6 58,4 8,6 2,4
9 31,7 59,2 7,0 2,1
11 42,5 53,3 3,3 0,9
15 60,5 36,4 2,6 0,5
20 64,6 34,2 1,2 -
30 63,3 35,8 0,9 -
В контроле основную массу ядер гепатоцитов составляли диплоидные ядра (до 89,1% у интактных плодов крысят того же возраста). У новорожденных на 30-е сутки жизни они определились в количестве до 70,9%. В препаратах печени контрольных крысят практически отсутствовали октаплоидные и 16п-плоидные ядра.
Наши данные подтверждают исследования, в которых также отмечалось резкое увеличение тетраплоидных ядер гепатоцитов у половозрелых крыс после воздействия на печень различными дестабилизирующими факторами [4, 6]. При этом авторами отмечалось не только увеличение тетраплоидных ядер, но и появление октаплоидных и 16п-плоидных ядер.
Одним из показателей интенсификации регенераторных процессов в печени является увеличение содержания двуядерных гепатоцитов [3, 7, 8]. Механизм их происхождения не совсем ясен. Большинство исследователей в настоящее время отрицает амитическое деление ядер в любой ткани. В то же время появились косвенные подтверждения тому, что митозы в печени являются в основном ацитокинетическими, что и приводит к образованию дву-ядерных гепатоцитов.
По литературным данным, количество двуядерных гепатоцитов в печени половозрелых животных может быть очень большим. Чаще в литературе приводятся более скромные цифры содержания в печени двуядерных гепатоцитов после воздействия на нее различными дестабилизирующими факторами: 34%о (1), 20,7%о (5).
В нашем исследовании также отмечалось значительное увеличение количества двуядерных гепатоцитов у оперированных животных по сравнению с таковым в контрольной группе крысят начиная с 7-х суток после операции (табл.3). Это совпадает по времени с моментом падения числа митозов гепатоцитов.
Биологический смысл двуядерных гепатоцитов долгое время оставался неясным. В настоящее время большинство исследователей полагает, что образование двуядерных гепатоцитов из одноядерных при репаративной регенерации представляет собой резерв полиплоидизации [2, 9, 10].
Таким образом, заживление механической травмы печени у плодов крыс происходит на фоне выраженных регенераторных процессов, проявляющихся митотическим делением и полиплоидизацией гепатоцитов.
Количество двуядерных гепатоцитов у плодов и новорожденных крысят в эксперименте и контроле, %о
Время после операции, сутки Число двуядерных гепатоцитов в опыте, М±м Число двуядерных гепатоцитов в контроле, М±м
1 15,0±1,7 14,6±2,7
2 14,4±2,1 16,7±2,6
3 15,2±2,6 15,7±2,8
5 16,2±2,7 15,2±2,6
7 20,3±4,6 11,7±2,7
9 25,4±5,7 12,6±2,8
11 27,2±5,4 13,3±2,7
15 26,0±3,7 16,1±3,5
20 21,8±2,7 12,7±2,6
30 27,1±1,3 14,8±1,8
Литература
1. Бобылева Н.А. Изучение особенностей восстановительных процессов в печени после многократных резекций органа / Н.А. Бобытева, Е.А. Ладыгина // Проблема регенерации патологически измененных органов и обратимости патологических изменений. Горький, 1975. С. 141-146.
2. Бродский В.Я. Клеточная полиплоидия. Пролиферация и дифференцировка / В.Я. Бродский, И.В. Урываева. М.: Наука, 1981. 259с.
3. Залетаева Т.А. Регенерация некоторых ультраструктур клеток печени после продолжительного голодания / Т.А. Залетаева // Цитология. 1964. Т. 6. С. 343-345.
4. Ивлева Т.С. Сокращение препликативного периода митотического цикла гепатоцитов при повторной стимуляции делений / Т.С. Ивлева, И.Д. Беляева // Бюл. эсперим. биол. и мед. 1978. № 1. С. 64-67.
5. Романова Л. П. Морфологические изменения печени плодов крыс после механической травмы / Столичное здравоохранение: мат. науч.-практ. конф. Чебоксары, 2004. С. 80-81.
6. Рябинина З.А. Изменения печени крыс на поздних сроках регенерации / З.А. Рябинина // Бюл. эксперим. биол. и мед. 1961. Т. 51, № 4. С. 114-118.
7. Солопаев Б.П. Регенерация нормальной и патологически измененной печени / Б.П. Соло-паев. Горький, 1980. 239 с.
8. Ступин И.В. Регенерация печени после ее резекции лучем ионизированной плазмы / И.В. Ступин, П.А. Карманов, А.И. Новокшенов, Г.Г. Белоус, Г.К. Карасюк, В.С. Сергеева // Бюл. эксперим. биол. и мед. 1995. №4. С. 431-432.
9. Туманишвили Г.Д. О действии на гепатоциты ядерной фракции гомогената печени / Г.Д. Туманишвили, И.Г. Кахидзе, П.В. Челидзе // Арх. анат., гистол. и эмбриол. 1975. Т. 69, № 11. С. 19- 25.
10. Урываев И.В. Полиплоидизирующие митозы и биологический смысл полиплоидиза-ции в клетках печени / И.В.Урываева // Цитология. 1979. Т.21, №12. С. 1427-1437.
МАЛЫШЕВ ИГОРЬ ИВАНОВИЧ родился в 1941 г. Окончил Горьковский государственный медицинский институт. Доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой патологической анатомии Чувашского государственного университета. Область научных интересов - регенерация патологически измененных органов. Автор 91 научной статьи.
РОМАНОВА ЛЮБОВЬ ПЕТРОВНА родилась в 1969 г. Окончила Московский государственный открытый педагогический университет. Кандидат биологических наук, заведующая лабораторией кафедры патологической анатомии Чувашского государственного университета. Область научных интересов - регенерация патологически измененных органов. Автор 6 научных статей.
ВОРОБЬЕВА ОЛЬГА ВАСИЛЬЕВНА родилась в 1981 г. Окончила Чувашский государственный университет. Ассистент кафедры патологической анатомии Чувашского университета. Область научных интересов - регенерация патологически измененных органов. Автор 5 научных статей.
