Макроскопическое строение пейеровых бляшек тонкой кишки крысы и изменения кишки при воздействии хронического облучения

Читать метаданные

Цель исследования — изучение количественного содержания лимфоидных структур (пейеровых бляшек) тонкой кишки у 6-месячных крыс в норме и при воздействии хронической лучевой болезни. Материал и методы. Исследование выполнено на 40 белых рандомбредных крысах самцах с массой от 215 до 320 г, содержавшихся в условиях вивария при стандартном рационе, свободном доступе к воде, обычном режиме освещения. Животные (n=40) были разделены на 2 группы по 20 особей: 1-я (контрольная), 2-я — после хронического облучения. Для моделирования хронической лучевой болезни крыс облучали аппаратом ДТГТ «АГАТ Р1» (завод «Балтиец» Нарва, Эстония, 1991 г. выпуска, эксплуатация с 1994 г., перезарядка 2017 г.), мощностью 25,006 сГр/мин на протяжении 20 дней в дозе 0,2 Гр (суммарная доза 4,0 Гр) до 90-суточного возраста. Математическую обработку полученных данных осуществляли по методу вариационной статистики с использованием пакетов прикладных программ Statistika 7,0. Статистическую обработку полученных данных осуществляли по методу вариационной статистики с использованием пакетов прикладных программ Statistika 7.0 и Microsoft Office Excel-2012. Результаты. При моделировании хронической лучевой болезни на 180-е сутки эксперимента выявлено достоверное снижение количества пейеровых бляшек у облученных крыс по сравнению с таковыми показателями у интактных животных, при этом число узелков в них и размеры пейеровых бляшек относительно увеличиваются от начального отдела тонкой кишки к конечному. В среднем 2,38% площади тонкой кишки облученных крыс покрыта пейеровыми бляшками, в отличие от здоровой (2,71%; р<0,05). Эти факты свидетельствуют о снижении функциональной активности лимфоидной ткани кишки после воздействия хронического облучения Заключение. В эксперименте на крысах проведено сравнение морфологических изменений лимфоидных образований различных отделов тонкой кишки в норме и при хронической лучевой болезни. Было установлено, что после воздействия хронического облучения снижается функциональная активность лимфоидной ткани кишечника.

Ключевые слова:

тонкая кишка

иммунная система

пейеровы бляшки

одиночные лимфоидные узелки

форма узелков

хроническая лучевая болезнь

Авторы:

Тешаев Ш.Ж.

Бухарский государственный медицинский институт им. Абу Али ибн Сино, Бухара, Узбекистан

Хасанова Д.А.

Бухарский государственный медицинский институт им. Абу Али ибн Сино, Бухара, Узбекистан

Список литературы:

Хавкин А.И. Микрофлора пищеварительного тракта. М.: Фонд социальной педиатрии; 2006.
Юлдашев А.Ю., Исламова Г.Р. Механизмы интеграции пищеварительно-всасывательной и иммунной системы в тонкой кишке при регуляции гомеостаза организма/методические рекомендации для магистров медицинских высших образовательных учреждений. Ташкент; 2012.
Ярилин А.А. Иммунные процессы в желудочно-кишечном тракте. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2003;4:46-51.
Журавская А.Н. Биологические эффекты малых доз ионизирующих излучений. Наука и образование. Якутия. 2016;2:94-102.
Theis V., Sripadam R., Ramani V., Lal S. Chronic radiation enteritis. Clin Oncol. 2010;22:70-83.
Кривенцов М.А. Количественные изменения периферической крови крыс после облучения. «Зб. наук. праць V Всеукраїнської наук. практ. конф. молодих учених і студентів». 3—4 березня, 2014, м. Житомир.
Mebius R.E. Organogenesis of Lymphoid Tissues. Nat Rev Immunol. 2003;3:292-303.
Мадиева М.Р., Мусайнова А.К., Жетписбаев Б.А., Узбекова С.Е., Жетписбаева Х.С. Изменения состояний лимфоидных органов иммуногенеза в позднем периоде после действия фракционированной дозы гамма излучения. Наука & Здравоохранение. 2014;2:31-37.
Мусайнова А.К. Состояние периферических органов иммуногенеза в ближайшем и отдаленном периодах после действия различной дозы гамма-излучения. Астана медициналыķ журналы. 2014;3:69-73.
Смирнова О.Ю., Пожарисская Т.Д., Надьярная Т.Н., Денисова Г.Н. Морфологические изменения различных групп лимфатических узлов при воздействии малых доз ионизирующего излучения. Морфология. 2016;149(3):192.

Закрыть метаданные

Введение

В пищеварительный тракт вместе с компонентами пищи, в том числе волокнистыми, попадает множество антигенов — вирусов, бактерий и пищевых аллергенов. Иммунная система желудочно-кишечного тракта хорошо развита и служит первым барьером на пути этого потока. В желудочно-кишечном тракте для защиты от них имеется иммунокомпетентная лимфоидная ткань. Она составляет около 25% всей его слизистой оболочки, а общий объем равен примерно половине объема селезенки. В пищеварительной системе сосредоточено около 75% иммунокомпетентных клеток [1—3].

Во всем мире проблема облучения считается одной из самых сложных, имеющей не только радиобиологическое, но и социальное значение. Проводятся многочисленные исследования реакции лимфоидных органов на различные воздействия окружающей среды, и воздействие радиации на них считается наиболее опасным [4]. Хроническое облучение вызывает несколько типичных изменений в тканях кишечника. Эти изменения характеризуются воспалением или гибелью клеток, включая потерю клеток слизистой оболочки и набухание эндотелиальной выстилки артериол [5]. Имеется значительное количество работ как отечественных, так и зарубежных авторов, посвященных изучению влияния радиации на органы и ткани, однако до сих пор окончательно не уточнено влияние ее на лимфоидную ткань кишечника, а имеющиеся сведения противоречивы [6, 7]. Анализ данных литературы показывает, что при ионизирующем облучении возникают тонкие механизмы нарушений в лимфоидных органах, что требует дальнейшего изучения для прогнозирования иммунологических и биохимических сдвигов в организме [8—10].

Цель исследования — изучение количественного содержания лимфоидных структур (пейеровых бляшек) тонкой кишки у 6-месячных крыс в норме и при воздействии хронической лучевой болезни.

Материал и методы

Исследование выполнено на 40 белых рандомбредных крысах самцах с массой от 215 до 320 г, содержавшихся в условиях вивария при стандартном рационе, свободном доступе к воде, обычном режиме освещения. Животные (n=40) были разделены на 2 группы по 20 особей: 1-я (контрольная), 2-я — после хронического облучения. Для моделирования хронической лучевой болезни крыс облучали аппаратом ДТГТ «АГАТ Р1» (завод «Балтиец» Нарва, Эстония, 1991 г. выпуска, эксплуатация с 1994 г., перезарядка 2017 г.) с мощностью 25,006 сГр/мин на протяжении 20 дней в дозе 0,2 Гр (суммарная доза 4,0 Гр) до 90-суточного возраста.

Из эксперимента животных выводили через 3 мес (в 180-дневном возрасте) с момента его начала посредством мгновенной декапитации под эфирным наркозом. Контролем служили интактные крысы (n=20). Исследования выполнены с соблюдением правил гуманного обращения с животными, которые регламентированы «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных», утвержденных этическим комитетом Бухарского государственного медицинского института им. Абу Али ибн Сино (№10 от 27.02.19), а также основывались на положениях Хельсинской декларации всемирной медицинской ассоциации от 1964 г., дополненной в 1975, 1983, 1989, 1996, 2000, 2002, 2004, 2008, 2013 гг.

Для проведения морфологического исследования производили мобилизацию брыжейки тонкой кишки (по намеченной линии пересечения кишки) с последующей ее резекцией и рассечением по брыжеечному краю по всей длине микроножницами. После промывки полученных тотальных препаратов тонкой кишки в проточной воде производилась их окраска гематоксилином-Н (Гарриса) и просветление 3% уксусной кислотой с последующей повторной промывкой препаратов в дистиллированной воде.

Статистическую обработку полученных данных осуществляли по методу вариационной статистики с использованием пакетов прикладных программ Statistika 7.0 и Microsoft Office Excel-2012.

Результаты и обсуждение

При морфологическом исследовании лимфатических образований тонкой кишки интактных крыс получены следующие результаты: количество одиночных лимфоидных узелков (ОЛУ) начального отдела брыжеечной части тонкой кишки 6-месячных крыс находится в пределах от 9 до 18 на 1 мм²площади кишки, в среднем 14,1± 0,9 на 1 мм², их размеры колеблются от 0,1×0,1 до 0,17×0,17 мм (р<0,05). В средней части брыжеечного отдела тонкой кишки количество ОЛУ на 1 мм² площади колеблется от 14 до 22, в среднем — 18,0±0,6, с размерами от 0,1×0,1 до 0,22×0,22 мм (р<0,05). В дистальном отделе тонкой кишки количество ОЛУ увеличивается в пределах от 14 до 28, в среднем — 24,2±1,8. Размеры ОЛУ в этом отделе колеблются от 0,1×0,1 до 0,25×0,25 мм (р<0,05). ОЛУ располагаются по всей стенке тонкой кишки и имеют в основном округлую и овальную форму.

На границе перехода двенадцатиперстной кишки в брыжеечную часть тонкой кишки обнаружена первая пейерова бляшка. В начальном отделе брыжеечной части тонкой кишки число пейеровых бляшек колеблется от 2,0 до 3,0 в среднем 2,7±0,10, размеры их варьировали от 0,4×0,4 до 0,9×0,9 мм, в среднем 0,56±0,05×0,65±0,08 мм (р<0,05). В пейеровых бляшках обнаруживается от 5 до 15 узелков, в среднем— 7,26±0,1. Расстояние между пейеровыми бляшками составляет от 20 до 68 мм, в среднем 42,3±3,4 мм (р<0,05).

В средней части тонкой кишки число пейеровых бляшек увеличивается от 4 до 6, в среднем 5,1±0,18. Размеры пейеровых бляшек варьировали от 0,5×0,5 до 0,9×0,9мм, в среднем 0,61±0,06×0,69±0,07 мм (р<0,05). В пейеровых бляшках обнаруживается от 5 до 17 узелков, в среднем — 8,1±0,1. Расстояние между пейеровыми бляшками составляет от 24 до 58 мм, в среднем 38,5±3,1 мм (р<0,05).

В дистальном отделе брыжеечной части тонкой кишки 6-месячных крыс контрольной группы количество пейеровых бляшек варьировало от 5 до 7, в среднем 6,5±0,18. Размеры пейеровых бляшек варьировали от 0,5×0,5 до 0,9×1,0 мм, в среднем 0,64±0,06×0,72±0,08 мм (р<0,05). В пейеровых бляшках обнаруживается от 5 до 18 узелков, в среднем — 9,5±0,1. Расстояние между пейеровыми бляшками составляет от 21 до 48 мм, в среднем — 33,4±3,3 мм (р<0,05). Большая часть пейеровых бляшек имела овальную (рис. 1) или округлую, редко четырехугольную форму, суммарная площадь пейеровых бляшек тонкой кишки на ее протяжении варьировала от 14,3 до 18,1 мм², в среднем 16,4±0,35 мм². Площадь, занятая пейеровыми бляшками, составляет в среднем 2,71% от общей площади тонкой кишки (р<0,05).

*Рис. 1*. Участок тонкой кишки 180-дневной крысы контрольной группы: отчетливо выражена пейерова бляшка овальной формы. Окраска по Хельману. Ув. 20.
1 — стенка тонкой кишки; 2 — лимфоидный узелок бляшки.

При хроническом облучении число ОЛУ начального отдела брыжеечной части тонкой кишки 6-месячных крыс находится в пределах от 7 до 14 на 1 мм²площади кишки, в среднем 11,1± 0,9 на 1 мм², их размеры колеблются от 0,13×0,13 до 0,18×0,18 мм. В средней части брыжеечного отдела тонкой кишки количество ОЛУ на 1 мм² площади колеблется от 13 до 20, в среднем — 15,0±0,5, с размерами от 0,12×0,12 до 0,21×0,21 мм (р<0,05) (рис. 2). В дистальном отделе тонкой кишки количество ОЛУ увеличивается в пределах от 13 до 25, в среднем — 20,3±1,6 (р<0,05). Размеры ОЛУ в этом отделе колеблются от 0,13×0,13 до 0,21×0,21 мм. ОЛУ располагаются в малом количестве по стенке тонкой кишки и имеют в основном округлую и неправильную форму.

*Рис. 2.* Участок тонкой кишки 180-дневной крысы после хронического облучения: скопление одиночных лимфоидных узелков тонкой кишки. Окраска по Хельману. Ув. 20.
1 — стенка тонкой кишки; 2 — лимфоидный узелок.

На границе перехода двенадцатиперстной кишки в брыжеечную часть тонкой кишки обнаружена первая пейеровая бляшка.

В начальном отделе брыжеечной части тонкой кишки число пейеровых бляшек колеблется от 2,0 до 3,0 в среднем 2,8±0,18, размеры их варьировали от 0,3×0,3 до 0,8×0,8 мм, в среднем 0,49±0,03×0,57±0,07 мм. В пейеровых бляшках обнаруживается от 5 до 9 узелков, в среднем 6,8±0,18. Расстояние между пейеровыми бляшками составляет от 26 до 57 мм, в среднем 38±0,7 мм (р<0,05). В средней части тонкой кишки число пейеровых бляшек увеличивается от 4 до 5, в среднем 4,9±0,11. Размеры пейеровых бляшек варьировали от 0,46×0,46 до 0,81×0,81мм, в среднем 0,57±0,05×0,62±0,06 мм. В пейеровых бляшках обнаруживается от 6 до 11 узелков, в среднем — 9,2±0,11. Расстояние между пейеровыми бляшками составляет от 28 до 63 мм, в среднем — 45,7±3,1мм (р<0,05). В дистальном отделе брыжеечной части тонкой кишки 6-месячных крыс облученной группы количество пейеровых бляшек варьировало от 5 до 7, в среднем 6,3±0,2. Размеры пейеровых бляшек колебались от 0,6×0,6 до 0,8×1,2 мм, в среднем 0,66±0,05×0,72±0,05 мм. В пейеровых бляшках обнаруживается от 6 до 14 узелков, в среднем — 10,3±0,2. Расстояние между пейеровыми бляшками составляет от 20 до 44 мм, в среднем — 32,5±3,2 мм (р<0,05).

Большая часть пейеровых бляшек имела округлую или четырехугольную, редко овальную форму. Суммарная площадь пейеровых бляшек тонкой кишки на ее протяжении варьировала от 14,3 до 18,1 мм², в среднем 16,4±0,35 мм². Площадь, занятая пейеровыми бляшками, составляет в среднем 2,38% от общей площади тонкой кишки (р<0,05).

Таким образом, у контрольной группы крыс пейеровы бляшки имели в основном округлую (46,2%) или овальную (51,2%), редко неправильную или четырехугольную (2,6%) форму, а облученных — в основном округлую (52,5%) и неправильную (34,2%), реже овальную (13,3%) (р<0,05).

Заключение

При моделировании хронической лучевой болезни на 180-е сутки эксперимента выявлено достоверное снижение количества пейеровых бляшек у облученных крыс по сравнению с таковыми показателями у интактных животных, при этом число узелков в них и размеры пейеровых бляшек относительно увеличиваются от начального отдела тонкой кишки к конечному.
Форма пейеровых бляшек у крыс экспериментальной группы, в отличие от контрольной, по продвижению от начальной части к конечной части тонкой кишки меняется от овальной к округлой или неправильной. Увеличивается количество одиночных узелков, чего не было у здоровой группы.
В среднем 2,38% площади тонкой кишки облученных крыс покрыта пейеровыми бляшками, в отличие от здоровой (2,71%; р<0,05). Эти факты свидетельствуют о снижении функциональной активности лимфоидной ткани кишки после воздействия хронического облучения.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Ш.Ж. Тешаев.

Сбор и обработка материала — Д.А. Хасанова.

Статистическая обработка данных — Д.А. Хасанова.

Анализ и интерпретация данных — Д.А. Хасанова.

Написание текста — Д.А. Хасанова.

Редактирование — Ш.Ж. Тешаев.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.