CC BY
84
Патогенез, патология и экономический ущерб
УДК 619:616.995.122:636:611.018
ПАТОМОРФОЛОГИЯ И ГИСТОХИМИЯ ТОНКОГО КИШЕЧНИКА
ПРИ ХАССТИЛЕЗИОЗЕ
Л.В.НАЧЕВА доктор биологических наук Е.И. ВОРОБЬЕВА кандидат биологических наук
Кемеровская государственная медицинская академия,
650029, Кемеровская область, г. Кемерово, ул. Ворошилова, д. 22а, e-mail: [email protected]
Изучена патоморфология и гистохимия тонкого кишечника овец при хроническом хасстилезиозе. Изменения тканей кишки выражены альтеративными, экссудативными и пролиферативными процессами. Варианты расположения трематод относительно кишечной стенки можно рассматривать как фазы внедрения паразита в ткань хозяина в ходе становления паразито-хозяинной системы.
Ключевые слова: патоморфология, гистохимия, тонкий кишечник, хасстилезиоз, овцы.
Патогенность хасстилезий и вызываемые ими патоморфологические изменения в кишечнике животных до середины 70-х годов ХХ в. были практически не изучены. Всеволодов и Гвоздев [3] описали патоморфологические изменения в кишечнике пищухи (Ochotona rutila): своеобразие их заключалось в преобладании пролиферативно-гиперпластических проявлений, выражающихся в увеличении и пролиферации клеток эпителия ворсинок и крипт слизистой оболочки. Сопоставляя описанные изменения у пищухи с хассте-лизиозным поражением овец, Всеволодов и Соболева [4] отметили общность тенденции к развитию продуктивных реакций, однако у овец их выраженность проявлялась сильнее. В дальнейшем патологоанатомы описывали хас-стилезиоз как сочетание десквамативно-атрофических явлений со стороны эпителия с резкими пролиферативными и гиперпластическими явлениями. Патоморфология тонкой кишки при хасстилезиозе, а также эколого-морфологические аспекты системы «паразит-хозяин» изучались нами ранее [1, 2].
В настоящем исследовании мы поставили цель изучить морфофункциональные особенности тонкой кишки при хроническом хасстилезиозе овец и провести гистохимический анализ тканей этих трематод.
Материалы и методы
Материал для исследований получали при вскрытии овец из хозяйств Алма-Атинской области. Тонкую кишку овец, зараженных Hasstilesia ovis, фиксировали и обрабатывали по общепринятым гистологическим методикам. Парафиновые срезы толщиной 5-6 мкм окрашивали гематоксилином и эозином по Маллори и Ван Гизону. Проведены гистохимические реакции: с толуи-диновым синим (ТС), альциановым синим (АС), бромфеноловым синим по Бон-хегу и ШИК-реакция по Мак-Манусу с соответствующими контролями.
Результаты и обсуждение.
Тонкая кишка овец, зараженных хасстилезиями, имеет вид плотного эластического тяжа с неодинаковым диаметром за счет вздутия отдельных ее
сегментов. Диаметр кишки составляет 10-15 мм. На разрезе слизистая оболочка кишки резко утолщена, имеет выраженный складчатый рельеф и шероховатую поверхность. На слизистой оболочке видны многочисленными паразиты, по внешнему виду, размером и окраске напоминающие маковые зерна. Просвет кишки неравномерно сужен, вплоть до полной облитерации на отдельных участках. В сегментах, где отмечается вздутие, просвет резко расширен, кишечная стенка истончена. При микроскопическом исследовании выявляется различная локализация паразитов по отношению к слизистой оболочке кишки и их неравномерное распределение. На некоторых срезах обнаружено до 7-8 хасстилезий.
По отношению к кишечной стенке хасстилезии могут иметь полостную, поверхностную и глубокую локализацию. При полостной локализации паразиты располагаются отдаленно от стенки кишки, однако не смешиваются с пищевым детритом, занимающим центр просвета кишки. Такое расположение имеют лишь некоторые хасстилезии. Пристеночную локализацию выявляли чаще: паразиты располагаются на уровне верхушек кишечных ворсин. Глубокая локализация паразитов характеризуется проникновением их в толщу кишечных крипт, что создает условия для наилучшего контакта между паразитом и хозяином. Хасстилезии располагаются в глубине крипт, раздвигая соседние ворсины. Участки ворсин над паразитами имеют утолщения и боковые выросты. Они могут смыкаться с близлежащими ворсинами, образуя замкнутые ниши. Хасстилезии паразитируют в них свободно, не соприкасаясь с тканью хозяина. Помимо ниш с паразитами нами обнаружены свободные ниши, что можно объяснить перемещением хасстилезий или их лизисом. Редкой разновидностью глубокой локализации является расположение хасстилезий среди лимфоидной ткани. Лизированных паразитов обнаруживали в центрах лимфатических фолликулов, ткань которых представлена преимущественно зрелыми лимфоцитами. При глубоком расположении между ворсинами паразиты могут приобретать удлиненную форму, приспосабливаясь к очертаниям крипт, в которых они паразитируют. Несмотря на конгруентность, то есть соответствие формы паразита и занимаемой им ниши, непосредственный плотный контакт с тканью хозяина отсутствует и в этом случае.
В тонкой кишке находили хасстилезий разного возраста и физиологического состояния: незрелых трематод, половозрелых марит с яйцами, распадающихся паразитов. Выявлена зависимость между физиологическим состоянием гельминтов и их локализацией. Незрелые трематоды преимущественно располагались в просвете кишки или вблизи ее стенки, то есть имели полостную и поверхностную локализацию. Половозрелые хасстилезии, как правило, располагались в криптах слизистой оболочки на разной глубине. Глубокая локализация была характерна для погибающих паразитов, которых обнаруживали на дне крипт в состоянии коагуляционного некроза. Ткани таких гельминтов резко уплотнены и обезвожены, обладают оксифильной диффузной окраской.
Зависимость между физиологическим и возрастным состоянием гельминтов и их локализацией можно рассматривать как стадии внедрения паразита в ткань хозяина в процессе становления паразито-хозяинной системы.
Содержимое кишки представлено гомогенным эозофильным детритом, к которому примешивается эмигрировавшие сюда лимфоциты, гистоциты, эритроциты. Среди детрита присутствует десквамированный кишечный эпителий в виде лент, скоплений и отдельных клеток.
Микроскопический рельеф слизистой оболочки тонкой кишки, пораженной хасстилезиями, определяется чередованием ворсины и крипт. Ворсины имеют неодинаковую длину, утолщенные чередуются с истонченными. Наблюдается апикальное утолщение ворсин и появление на них боковых выростов. Кишечные крипты (либеркюновые железы) имеют неодинаковую глубину, расширены и содержат хасстилезий. При глубокой локализации хасстиле-
зий устья крипт блокированы смыканием ворсин. Другие крипты резко сужены и имеют извилистую форму. Нередко просветы либеркюновых желез отсутствуют, а утолщенные ворсины плотно соприкасаются между собой почти на всем протяжении. Просветы крипт, как правило, свободны от содержимого.
В тонкой кишке овец, незараженных гельминтами, рельеф слизистой оболочки кишки носит равномерный характер, что определяется отсутствием апикального утолщения и боковых выростов ворсин, меньшей вариабельностью формы и размеров либеркюновых крипт, отсутствием кистозных изменений.
Патоморфологические изменения слизистой оболочки кишки спонтанно зараженных хасстилезиями овец характеризуются наличием альтеративных, экссудативных и пролиферативных явлений со стороны эпителия и собственной пластинки.
Кишечный эпителий как непосредственный контактный барьер между паразитом и хозяином претерпевает наибольшие изменения. Умеренный де-сквамативный процесс, в основном, захватывает верхушки ворсин, что наблюдается в контрольных препаратах и носит физиологический характер. В отличие от контроля, слущивание эпителия в кишке при хасстилезиозе носит более выраженный характер, распространяясь, в основном, к основаниям ворсин и захватывая эпителиальную выстилку либеркюновых желез. Необходимо указать на очаговость выраженной десквамации, причем очаговость не всегда совпадает с локализацией паразитов. Десквамативные процессы в кишечной стенке фрагментарно приводят к полному отсутствию эпителиального покрова. Сохраненный кишечный эпителий ворсин и крипт имеет неидентичные гистологические и гистохимические свойства. Эпителиальные клетки, покрывающие ворсины и их боковые выросты, невысокие. Эти клетки обладают умеренной восприимчивостью к гистологическим красителям и содержат небольшое количество аноксифильных вакуольных включений в апикальных отделах. В клетках нередко наблюдают кариолизис и нарушение структуры их апикальных участков. Гистохимически эпителий ворсин характеризуется наличием слабой, в сравнении с контролем, ШИК-реакцией и отсутствием зерен гликогена. Толуидинофилия выражена умеренно, аналогично контрольному материалу. Нами получен отрицательный гистохимический эффект с АС (табл.1).
Эпителий крипт высокий, имеет интенсивно окрашенные базофильные ядра и оксифильную цитоплазму с крупными и многочисленными анокси-фильными секреторными включениями в апикальных частях клеток. Карио-лизис и апикальная деструкция эпителия в криптах отсутствуют. Эпителий либеркюновых желез при гистохимическом исследовании обладает большей восприимчивостью к реактиву Шиффа в сравнении с эпителием, покрывающим ворсины. ШИК-реакция выявила интенсивное окрашивание апикальной части эпителия крипт, что свидетельствует о скоплении мукоидного секрета в связи с морфофункциональными нарушениями в данных участках слизистой оболочки. При окрашивании ТС эпителий крипт кишечника дает интенсивную толуидинофилию с метахроматическим эффектом. Положительная мета-хромазия свидетельствует о наличии в этом месте гиалуроновой кислоты, что обеспечивает явление клеточной проницаемости.
При окрашивании АС в апикальных отделах клеток выявляют альциано-фильные вакуольные включения больших размеров по сравнению с таковыми в контрольных срезах. Сравнительные данные, приведенные в таблице 1, указывают на снижение содержания гексозаминогликанов и исчезновении гликогена в кишечном эпителии при хронической хасстилезиозной инвазии.
1. Гистохимия тонкой кишки овец при хасстилезиозе
Тканевые элементы ШИК-реакция ТС АС
кишки Хз норма Хз норма Хз норма
Эпителий ворсин:
базальная часть + + +++ +++ - -
апикальная часть ++ ++/+++ ++ ++ - -
ЗГ
Эпителий крипт:
базальная часть + + ++++ ++++ - -
апикальная часть +++ +++/++++ +++ +++ +++ +++
ЗГ МХр МХр
Секрет + + +++ +++ ксв, мсв
мсв
Собственная пла-
стинка слизистой
оболочки:
волокна + + ++/+ ++ - -
клеточные элементы ++ ++ +++ +++ - -
лимфоидная ткань ++ + +++ +++/++ - -
Подслизистая обо- ± ± +/++ ++ ± ±
лочка
Сосудистая стенка + + ++ ++ - -
Мышечная оболочка +/++ +/++ - - - -
Ткань паразита +++/++++ +++ ++
Примечание . (+) - положительная реакция; (-) - отсутствие окрашивания; (+/-) - слабое окрашивание, «следы реакции»; (+++/++) или (+/++) - не равномерное окрашивание на всем протяжении - сильнее, слабее, или наоборот; ЗГ - зерна гликогена; МХр - метахромазия, метахроматический эффект; ксв - крупные секреторные включения; мсв - мелкие секреторные включения
В эпителии ряда либеркюновых желез имеет место многорядность ядер, которые крупнее и базофильнее. Многорядность ядер в сочетании с увеличением размеров и усилением базофилии служит доказательством наличия дисплазии в кишечном эпителии.
Проявлением пролиферации является наличие в незначительном отдалении от паразита ворсин, покрытых массивными пластами дегенеративного пролиферирующего эпителия. Такие ворсины часто утолщены и имеют боковые выросты. Альцианофилия, толуидинофилия и ШИК-реакция выявили слабое проявление функциональной способности пролиферативных клеточных элементов, что свидетельствует в пользу дегенерации слоя кишечного эпителия, вызванной хроническим паразитированием хасстилезий.
Эпителиальная выстилка крипт, содержащих паразитов, растянута и представлена уплощенными клетками с достаточно низким содержанием гек-созаминогликанов. На небольшое количество кислых мукополисахаридов указывает наличие слабого окрашивания клеток в голубой цвет АС при низких значениях рН раствора красителя. Зачастую крипты сохраняют свою морфологическую целостность, эпителий выстилки реже подвергается деск-вамации.
Утолщение ворсин и всей слизистой оболочки имеет двоякую причину: пролиферация эпителия и соединительнотканных элементов слизистой оболочки; экссудативная реакция в виде отека и инфильтрации. Широко распространен субэпителиальный отек, в результате которого кишечный эпителий ворсин отделен от стромы на значительном протяжении.
Клеточный состав стромы ворсин и собственной пластинки слизистой оболочки представлен фибробластами, фиброцитами, гистиоцитами и лим-
фоцитами; единично обнаруживаются макрофаги, нейтрофилы, плазматические клетки. Аналогично представлен клеточный состав в препаратах контроля. Число клеточных форм и равномерное их распространение, как и в контрольном материале, дает возможность говорить о минимальной инфильтрации слизистой оболочки при хроническом хасстилезиозе. Еще одним подтверждением этому является отсутствие инфильтрации «паразитарных ниш» - крипт, содержащих трематод.
Однако, наряду с крайне умеренной диффузной инфильтративной реакцией, в слизистой оболочке обнаруживаются гранулемы. Они присутствуют в стенках крипт с хасстилезиями в проекции их ротовых присосок. Полиморфноклеточная гранулематозная реакция окружает остатки некротизированных паразитов и состоит из лимфоцитов (13,8 %), макрофагов (22,7 %), гистиоцитов (21 %) с единичными нейтрофильными лейкоцитами.
Слизистая оболочка кишки при хасстилезиозе обильно васкуляризована, в ней преобладают сосуды капиллярного типа с признаками гиперемии.
В кишечнике овец, спонтанно зараженных хасстилезиями, иногда обнаруживали паразитарные гранулемы. Эти гранулемы имели базальную локализацию слизистой оболочки кишки и представляли собой очажки молодой соединительной ткани, окруженные умеренным количеством лимфоцитов, гистиоцитов и фибробластов. Учитывая морфологическую картину описанных гранулем, можно говорить о стадии их созревания.
Гранулем возле живых хасстилезий обнаружить не удалось. Все гранулемы локализовались вблизи некротизированных паразитов и имели, видимо, целью ликвидацию остатков лизиса.
При окрашивании по Ван Гизону в базальных отделах слизистой оболочки выявляли фуксин-положительные пучки коллагеновых волокон - выросты подслизистой оболочки, охватывающие и сдавливающие базальные отделы крипт и формирующие начальную стадию склероза - базальный склероз слизистой оболочки кишки.
Характерным патоморфологическим признаком хронической хасстиле-зиозной инвазии является массивное разрастание лимфоидной ткани в слизистой оболочке тонкой кишки. На срезах лимфоидная ткань нередко занимает от половины до 2/3 периметра кишки. За счет лимфоидной гиперплазии слизистая оболочка значительно утолщена. Локализуясь преимущественно в базальных участках слизистой оболочки, лимфоидная ткань может замещать другие ее элементы практически по всей толщине. В этих случаях она отделяется от кишечного просвета лишь узкой полоской эпителия без крипт и ворсин. Лимфоидная ткань в слизистой оболочке кишечной стенки представлена в виде фолликулов или имеет диффузное распространение по базальным участкам. Фолликулы в большинстве своем имеют светлые реактивные центры, образованные лимфобластами, и более базальную периферию из лимфоцитов. В некоторых фолликулах реактивные центры имеют неоднородную структуру: клетки «склеиваются» в глыбки, разделенные между собой светлыми промежутками. В толще лимфатических фолликулов обнаруживают тонкостенные сосуды и очаговые некрозы.
Фолликулы имеют аргирофильный каркас, к которому нередко примешиваются короткие нежные фуксинофильные волокна коллагеновой природы, количество которых больше в базальных участках. Разрастаясь, фолликулы оттесняют и разрушают прилежащие либеркюновы крипты и сливаются между собой.
В диффузных лимфоидных разрастаниях слизистой оболочки преобладают незрелые клеточные формы, в то время как лимфоциты имеются в малом количестве и локализуются ближе к просвету кишки. Среди лимфоидных элементов встречаются единичные ретикулярные клетки.
Подслизистая оболочка тонкой кишки овец, представленная коллагеновыми волокнами, испытывает при хасстилезиозе меньшие изменения. Ее из-
менения определяются отеком, неравномерной плотностью, извилистостью и частичными разрывами волокон.
Мышечная оболочка тонкой кишки при хасстилезиозе выглядит несколько гипертрофированной.
Таким образом, патоморфологические проявления в тонкой кишке овец при хроническом спонтанном хасстилезиозе складываются из альтеративно-дистрофических, экссудативных и пролиферативных процессов. Максимально выражены процессы пролиферации, имеющие место во всех трех оболочках кишки, они характеризуются ветвлением ворсин, пролиферацией и дисплазией кишечного эпителия, новообразованием сосудов, базальным склерозом и лимфоидной гиперплазией слизистой оболочки, гипертрофией мышечной оболочки. Функциональные нарушения пролиферативных эпителиальных элементов характеризуются снижением содержания углеводных соединений и застоем секреторного продукта клеток. Это свидетельствует в пользу тканевой дегенерации, вызванной паразитированием хасстилезий. Умеренная экссудативная реакция в слизистой и подслизистой оболочках проявляется субэпителиальным отеком ворсин и крипт, отеком волокон и периваскуляр-ного пространства, лимфогистиоцитарной инфильтрацией собственной пластинки слизистой оболочки. Альтерация представлена истончением и обрывами ворсин, растяжением и разрывами крипт, десквамацией и дистрофией эпителия с функциональными нарушениями в нем.
Литература
1. Воробьева Е.И. Патоморфология тонкой кишки овец при хасстилезиозе //Докл. IX науч. конф., посвящ. теор. и практ. вопросам общей и экологической паразитологии. - Кемерово, 1991. - С. 42-43.
2. Воробьева Е.И. Эколого-морфологические аспекты систем «паразит-хозяин» при паразитировании трематод в разных эндостациях у млекопитающих: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. - Алма-Ата, 1992. - 19 с.
3. Всеволодов Б.П., Гвоздев В.В. Патолого-анатомические изменения в кишечнике красной пищухи (Ochotona rutila) при заражении трематодами Hasstilesia ochotonae// Изв. АН КазССР. Сер.биол. -Алма-Ата, 1976. - № 2. -С. 6-9.
4. Всеволодов Б.П., Соболева Т.Н. Морфобиологические особенности Hasstilesia ovis (Trematoda: Brachilemidae) и вызывемые ею патологические изменения в кишечнике овцы // Паразитология. - 1981. - Т. ХУ, № 5. - С. 415-419.
Pathomorphology and histochemistry of intestines at hasstilesiosis L.V. Nacheva, E.I. Vorobyeva
Pathomorphology and histochemistry of sheep s intestines during permanent hasstilesiosis are investigated. Pathology of intestines expressed by alterative, ex-sudative and proliferative processes. The location variants are depending from the stages of embedding parasites to host during life cycle of the system «parasite-host».
Keywords: pathomorphology, histochemistry, intestines, hasstilesiosis, sheep.
