Вторичная иммунная недостаточность сопровождается, как правило, дисфункциями иммунной системы, проявляющимися изменениями процессов дифференцировки, пролиферации и взаимодействия ее клеток, приводящими к снижению иммунного ответа. В последние десятилетия наблюдается постоянный рост ВИН, способной осложнять течение любой патологии человека, ухудшать прогноз и резко снижать качество жизни [3].
Беременность сама по себе является физиологическим иммунодефицитным состоянием. У здоровой беременной женщины наблюдается пониженная устойчивость к инфекциям и обострение симптоматики аутоиммунных заболеваний. А беременность в состоянии приобретенного иммунодефицита отрицательно влияет на здоровье как матери, так и её потомства.
Цель исследования – изучить влияние иммунодефицитной беременности на анатомию и гистофизиологию тимуса потомства в условиях воздействия канцерогена и без него.
В качестве экспериментальной модели вторичного иммунодефицита было выбрано удаление селезенки. Работа выполнена на 60 белых нелинейных крысятах-самцах в возрасте 3 и 6 месяцев. Животные были разделены на 4 группы. Первая – крысята, родившиеся от здоровых самок, которым для контроля вводили изотонический раствор хлорида натрия. Вторая – крысята, родившиеся от здоровых самок, которым внутрибрюшинно вводили канцероген (1,2-диметилгидразин) из расчета 10 мг/кг 1 раз в неделю в течение четырех недель. Третья группа – крысята, родившиеся от самок на фоне спленэктомии, которым для контроля вводили изотонический раствор хлорида натрия. Четвертая группа – крысята, родившиеся от самок на фоне спленэктомии, которым внутрибрюшинно вводили канцероген (1,2-диметилгидразин) из расчета 10 мг/кг 1 раз в неделю в течение четырех недель.
Объектом исследования служил тимус. В работе использовались иммуногистохимические (с использованием антител к антигенам макрофагов (CD68), дендритных клеток (белок S-100), нейроэндокринных клеток АПУД-серии (синаптофизин и хромогранин А)), люминесцентно-гистохимические (методы Фалька-Хилларпа для идентификации серотонин- и катехоламинсодержащих структур и Кросса-Эвена-Роста для выявления гистаминсодержащих структур), общегистологические (окраска гематоксилином-эозином, окраска по методу Унна на тучные клетки) и статистические методы исследования.
В процессе исследования злокачественные новообразования были выявлены в обеих группах крысят с введением канцерогена, однако у крысят, родившихся от спленэктомированных крыс, клетки опухоли оказались менее дифференцированными, отдельные опухоли имели больший размер, и их количество достигало в отдельных случаях трех макроскопически видимых утолщений.
При анализе росто-весовых показателей было обнаружено, что крысята, родившиеся от спленэктомированных самок, отстают от своих ровесников. Так, масса крысят, родившихся от здоровых самок (1 и 2 группы) на обоих сроках превышает массу крысят, родившихся от спленэктомированных самок (3 и 4 группы), а крысята, которым вводили канцероген, отстают по массе от тех, которым вводили раствор хлорида натрия. Аналогичные изменения наблюдаются при подсчете абсолютной и относительной массы тимуса.
При морфометрическом исследовании тимуса было выявлено следующее. Дольки тимуса крысят от здоровых самок хорошо отличимы и разделены между собой соединительнотканными перегородками, в дольке визуализируется темное корковое вещество, расположенное на периферии, и более светлое мозговое вещество в центре. Дольки правильной округлой формы. При исследовании тимуса крысят, родившихся от спленэктомированных матерей, заметно смещение мозгового вешества в некоторых дольках на периферию. Дольки неправильной формы, вытянутые. Площадь мозгового вещества и толщина коркового вещества уменьшены в среднем на 35% и 8% соответственно в группе крыс, родившихся от спленэктомированных матерей с последующим введением канцерогена. На сроке 6 месяцев в тимусе крысят той же группы выявляется дальнейшее уменьшение этих показателей, наблюдается более выраженная деформация долек, замещение паренхимы жировой и соединительной тканью. У крысят, родившихся от здоровых самок, также выявляются признаки инволюции тимуса, но динамика этих изменений не так выражена.
При микроскопии тимуса крысят от здоровых самок на сроке 3 месяца в каждом поле зрения обнаруживается от 3 до 10 тучных клеток с преобладанием в их числе недегранулирующих и слабодегранулирующих клеток. У крысят, родившихся от спленэктомированных самок, с последующим введением канцерогена (4-я группа) на сроке 3 месяца также преобладают клетки с низкой степенью дегрануляции, однако общее число клеток в поле зрения больше и составляет от 7 до 17 клеток. Нами был подсчитан индекс дегрануляции по формуле Линднера [1]. ИД = А×0+Б×1+В×2+Г×3/n, где А – число неактивных клеток нулевой степени дегрануляции; Б – слабодегранулирующие тучные клетки, (1-ая степень); В – клетки с умеренной степенью дегрануляции, (2-ая степень); Г – клетки с сильной степенью дегрануляции, (3-я степень); n – общее число тучных клеток.
На сроке 6 месяцев индекс дегрануляции у здоровых крысят из первой группы повыщается незначительно, чего нельзя сказать об остальных исследуемых группах. В них наблюдается увеличение индекса на 20-30%. При микроскопии обнаруживается большое число дегранулирующих тучных клеток в междольковых перегородках.
При сравнении люминесцентно-гистохимических препаратов тимуса крысят выявлено увеличение количества люминесцирующих гранулярных клеток (ЛГК) в тимусе крысят, родившихся от спленэктомированных крыс (3 и 4 группы). При окраске по Кроссу на гистамин выявляется картина звездного неба. В каждой группе нами было вычислено соотношение (серотонин+гистамин)/катехоламины, отражающее суммарно-направленное действие биогенных аминов [4]. На сроке 3 месяца по сравнению с первой группой в тимоцитах коркового и мозгового вещества оно несколько снижено у крысят, родившихся от спленэктомированных самок, и повышено в группах с введением канцерогена. На сроке 6 месяцев значение соотношения увеличивается, что говорит о подавлении функциональной активности тимуса. Причем в группе крысят, родившихся от спленэктомированных самок, с последующим введением канцерогена его увеличение более значительно.
Иммуногистохимические исследования показали, что большая часть клеток внутренней кортикальной, субкапсулярной зон и мозгового вещества у потомства интактных крыс дает положительную реакцию на белок S-100, что позволяет отнести их к дендритным клеткам. До 10-12% клеток этих зон являются CD68-позитивными и содержат фермент лизоцим, проявляя тем самым свойства истинных макрофагов. 15-20% ЛГК экспрессируют синаптофизин и дают положительную реакции на хромогранин А, т.е. относятся к клеткам АПУД-серии. У крысят опытных групп наблюдается увеличение количества клеток во всех зонах тимуса, особенно во внутренней кортикальной зоне в основном за счёт дендритных клеток и макрофагов (рис. 1, 2).
а |
б |
Рис. 1. Иммуногистохимическая реакция на белок S-100, ув.×100. а – долька тимуса крысенка, родившегося от здоровой крысы. б – долька тимуса крысенка, родившегося от спленэктомированной крысы. Стрелками указаны дендритные клетки.
а |
б |
Рис. 2. Иммуногистохимическая реакция на CD-68, ув.×100. а – долька тимуса крысенка, родившегося от здоровой крысы. б – долька тимуса крысенка, родившегося от спленэктомированной крысы. Стрелками указаны макрофаги.
Последние исследования ведущих авторов показали, что через плаценту от матери к ребенку способны проникнуть различные клетки, в т.ч. и иммунные. Это явление названо материнским иммунным импринтингом [5]. Он заключается в «наследовании» ребенком индивидуальных особенностей иммунного статуса матери, имевших место в период беременности. Благодаря ему новорожденный ребенок еще до встречи с повсеместно распространенными инфекционными агентами получает к ним определенную резистентность. Причем чем напряженнее специфический иммунитет матери, тем выше оказывается иммунорезистентность ее ребенка к тем же инфектам.Выявленные нами морфофункциональные изменения в центральном органе иммуногенеза у потомства спленэктомированных крыс свидетельствуют о преждевременном развитии в нем инволютивных процессов, что проявляется в быстром уменьшении ее массы и объема, уменьшение площади мозгового и толщины коркового вещества. Увеличение количества клеток микроокружения, вероятно, говорит о напряженности иммунного ответа и участии клеток тимуса в этих процессах. В частности, тучные клетки, вероятно, принимают участие в замещении паренхимы тимуса соединительной тканью. Клетки АПУД-серии модулируют иммунный ответ посредством секреции биогенных аминов. Дендритные клетки мигрируют в тимус для активации процессов негативной селекции незрелых Т-лимфоцитов. Макрофаги фагоцитируют погибшие лимфоциты.
Таким образом, нами выявлено, что иммунодефицитная беременность самок серьезно сказывается на морфофункциональном состоянии тимуса крысят. Учитывая изменения, выявленные в ходе эксперимента, можно косвенно сказать, что удаление селезенки у крыс-самок приводит к развитию иммунодефицита у потомства. Воздействие канцерогенного фактора приводит к более выраженным негативным изменениям морфологического и функционального состояния клеток тимуса.
Список использованной литературы:
Бирюкова, Т.И. Влияние патологии печени матери различного генеза на морфофункциональное становление клеточного иммунитета потомства: Дис. … канд. мед. наук / ГОУ ВПО «Челябинский государственный университет» - Челябинск, 2009. – 222 с.
Драник, Г.Н. Клиническая иммунология и аллергология. Одесса: АстроПринт, 1999.
Лусс, Л.В. Вторичная иммунная недостаточность и иммунокомпрометированный пациент. В чем проблемы? // Аллергология и иммунология в педиатрии. – 2007. - №2 (11). – с. 43-47.
Михайлова, М.Н. Участие дендритных и нейроэндокринных клеток тимуса в развитии его инволюции при формировании экспериментальной опухоли толстой кишки / М.Н. Михайлова [и др.] // Вестник Чувашского госуниверситета. – 2011. - №3. – с. 377-383.
Полетаев, А.Б. Аутоантитела и иммунопатология беременности / А.Б. Полетаев, Ф. Алиева // Акушерство и гинекология. Эндокринология. – 2010. - №4. - с. 20-24.