Рис. 6. Очаговая алопеция у потомства самок мышей, которым на 7-ые сутки беременности вводили Кон А или активированные клетки селезёнки (слева). Справа – мышь контрольной группы.
Выявленные отличия гистологического строения кожи потомства контрольных и опытных самок указывали на то, что, во-первых, изменениям подвергаются как производные эктодермы, так и мезодермы, во-вторых, изменения развиваются как во внутриутробном периоде развития, так и после рождения особи. Известно, что формирование волосяных фолликулов и сальных желёз происходит во внутриутробном периоде развития [Peters E., 2002], следовательно, уменьшение их численности является нарушением развития кожной эктодермы в пренатальном периоде. Особенности строения кожи позволяют предположить, что в их основе лежало нарушение Wnt-сигналинга, приведшее к уменьшению формирования волосяных фолликулов и дермы, так как активация Wnt-сигналинга вызывает формирование из эктодермы кожного эпителия и способствует ингибированию костных морфогенетических белков, препятствующих развитию волосяных фолликулов [Jung H. et al., 1998; Noramly S. et al., 1998; ; Petiot A. et al., 2003; Atit R., 2006]. Следовательно, воздействие избыточного количества цитокинов на эмбрион способно приводить к нарушению активации транскрипционных факторов.
Через 2 недели у животных начиналось восстановление шерстного покрова. В дальнейшем в коже мышей опытной и контрольной групп наблюдались сходные возрастные изменения: уменьшение толщины мальпигиева слоя эпидермиса к 2,5 месяцам, увеличение толщины дермы, усиление ШИК-реакции аморфного вещества межклеточного матрикса, а также уменьшение количества клеток в дерме, в том числе и выявляемых тучных клеток.
Табл. 8
Морфологические характеристики кожи и её производных самок, перенесших иммуностимулирующее воздействие в ранние сроки беременности, и мышей контрольной группы в различные периоды постнатального развития (M±m)
Возраст Показатели | 17 суток | 1,5 месяца | 2,5месяца |
Толщина мальпигиева слоя, мкм Контрольная группа Опытная группа | 12,60±1,06 17,48±0,45* | 19,69±0,64# 16,17±1,07* | 15,97±0,75# 10,56±0,65*# |
Толщина дермы, мкм Контрольная группа Опытная группа | 211,47±7,24 222,45±6,11 | 501,92±13,46# 383,45±16,52*# | 307,25±6,82# 162,34±9,03*# |
Количество волосяных фолликулов в мм2 кожи Контрольная группа Опытная группа | 255,58±6,13 163,58±13,42* | 130,49±11,93# 92,92±11,61# | 122,05±10,44 86,40±2,10* |
Количество сальных желез в мм2 кожи Контрольная группа Опытная группа | 92,92±5,74 64,13±7,89* | 45,13±3,11# 46,95±7,50 | 56,41±9,24 43,28±7,99 |
Доля волосяных фолликулов с сальными железами, % Контрольная группа Опытная группа | 36,37±2,13 39,26±4,79 | 34,58±3,43 50,63±1,00# | 46,72±6,99 50,09±6,27 |
Доля волосяных фолликулов, содержащих пуховые волосы, % Контрольная группа Опытная группа | 65,72±4,20 3,72±0,64* | 86,67±7,31# 96,00±2,64# | 88,17±2,70 83,00±0,88# |
Количество клеток в мм2 среза дермы Контрольная группа Опытная группа | 7049,51 ±1005,25 4272,67 ±293,55* | 2353,33 ±801,44# 2930,0±250,0# | 1923,77±233,08 3467,11 ±450,16* |
Примечание: * - статистически значимые отличия от контрольной группы, # - статистически значимые отличия от предыдущего срока исследования.
При исследовании гистологических препаратов кожи спины мышей опытной группы в возрасте 1,5 месяцев толщина эпидермиса была меньше, чем у мышей контрольной группы (табл. 8). По сравнению с предыдущим сроком исследования базальная мембрана на всём протяжении была чётко выражена, характеризовалась резко положительной ШИК-реакцией. Толщина дермы меньше, чем у животных контрольной группы аналогичного возраста (табл. 8). Гиподерма умеренно развита. В дерме значительно увеличено количество ШИК-положительного аморфного вещества межклеточного матрикса.
Пространственная ориентация волокон в дерме не отличалась от контрольной группы. Количество волосяных фолликулов в мм2 площади дермы было меньше, чем у мышей контрольной группы (табл. 8). Большинство волосяных фолликулов содержало пуховые волосы, но в отличие от контрольной группы фолликулов, содержащих два волоса, было крайне мало. Количество сальных желёз существенно не изменено по сравнению с предыдущим сроком исследования (табл. 8). Количество клеток в дерме также уменьшено и существенно не отличалось от значений контрольной группы (табл. 8). Нейтрофилы в дерме встречали редко. Численность популяции тучных клеток была относительно стабильна. По цитофизиологическим характеристикам тучные клетки не отличались от значений контрольной группы (табл. 9).
Табл. 9
Цитофизиологические характеристики тучных клеток кожи потомства самок, перенесших иммуностимулирующее воздействие в ранние сроки беременности, и мышей контрольной группы в различные сроки постнатального развития (M±m)
Возраст Показатели | 17 суток | 1,5 месяца | 2,5 месяца |
Количество тучных клеток в мм2 среза дермы Контрольная группа Опытная группа: участок с волосяным покровом участок без волосяного покрова | 189,67±13,60 153,87±11,21* 190,43±16,77 | 124,42±2,84 157,23±17,74* | 170,89±15,51 149,62±17,77 |
СГК тучных клеток Контрольная группа Опытная группа: участок с волосяным покровом участок без волосяного покрова | 1,93±0,02 1,89±0,02 2,03±0,02 | 1,89±0,06 2,02±0,02* | 2,09±0,05 1,95±0,07 |
ИД тучных клеток Контрольная группа Опытная группа: участок с волосяным покровом участок без волосяного покрова | 49,51±5,09 30,56±4,08* 17,66±1,89* | 28,98±6,34 38,89±5,97 | 24,24±3,75 35,76±2,01 |
Примечание: * - статистически значимые отличия от контрольной группы.
Исследование кожи спины мышей опытной группы в возрасте 2,5 месяцев выявило меньшую толщину мальпигиевого слоя эпидермиса и дермы по сравнению со значениями мышей контрольной группы (табл. 8). Базальная мембрана характеризовалась хорошо выраженной ШИК-положительной реакцией, как и в предыдущем сроке исследования. Волокна в дерме располагались преимущественно параллельно поверхности кожи. Количество клеток превышало значения контрольной группы. Количество тучных клеток не изменено и соответствовало значениям контрольной группы. Насыщенность тучных клеток секреторным материалом была высокая. Выделение секреторных гранул наблюдали у трети клеток (табл. 8). Большинство волосяных фолликулов содержали пуховые волосы, но фолликулов, содержащих два волоса, было крайне мало. Существенных отличий в строении гиподермы и сосудистого русла не наблюдали.
Таким образом, у потомства самок мышей, подвергшихся однократной иммуностимуляции в ранние сроки беременности, наблюдали замедление постнатального развития кожи.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенное исследование впервые выявило связь между реакциями иммунной системы матери в ранние сроки беременности до формирования зачатков органов иммунной системы эмбриона и развитием этих органов и кожи потомства и показало, что однократное иммуностимулирующее воздействие способно вызывать изменения развития органогенеза потомства, длительно наблюдающиеся в постнатальном периоде. Анализ полученных данных показывает, что повышенная пролиферация и секреция цитокинов вследствие активации лимфоцитов Кон А на 7-ые сутки беременности усиливает физиологические изменения в органах иммунной системы беременной самки оказывает влияние на развивающийся эмбрион. Цитокиновый шторм влияет на дифференцировку зародышевых листков, так как изменения постнатального развития наблюдаются у производных энтодермы, мезенхимы зародышевой мезодермы, дерматомов сомитов, а у производных эктодермы (волосяные фолликулы, сальные железы) выявлены также и изменения пренатального развития.
Цитокиновая атака до начала закладки тимуса и селезёнки значительно изменяет последующий морфогенез этих органов. Из центральных органов иммунной системы тимус начинает формироваться первым. Воздействие цитокинов вызывает изменение темпов его постнатального развития. В норме в постнатальном развитии тимуса мыши выделяется три этапа: развития органа, расцвета и инволюции (рис. 7). В первые недели после рождения особи в тимусе происходили более активные процессы пролиферации, дифференцировки и миграции Т-клеток в периферические органы иммунной системы. Затем происходил дисбаланс между процессами пролиферации и дифференцировки за счёт снижения темпов последней. В постпубертатном периоде снижалась пролиферативная активность, медленно дифференцирующиеся клетки скапливались в тимусе, вызывая увеличение доли коркового вещества. Таким образом, наблюдалось замедление морфогенетических процессов, атрофические изменения не развивались (рис. 7).
В постнатальном развитии селезёнки отмечаются изменения, обусловленные пренатальным воздействием, но также и прослеживаются последствия изменений морфогенеза тимуса. Постнатальное развитие селезёнки мыши протекает в три этапа: формирование лимфатических узелков и ПАЛМ и угасание кроветворения в красной пульпе; увеличение белой пульпы и расширение маргинальной зоны; уменьшение доли лимфоидных образований и сужение маргинальной зоны (рис. 7). У потомства самок, перенесших цитокиновый шторм на ранних сроках беременности, в препубертатном периоде происходило более активное заселение белой пульпы Т - и В-клетками, но значительно отставало формирование маргинальной зоны и протекали активные процессы кроветворения. Затем снижалась миграция дифференцированных Т - и В-клеток в селезёнку, замедлялось увеличение белой пульпы и маргинальной зоны. А в постпубертатном периоде их развитие достигало максимума (рис. 7). Таким образом, постнатальное развитие селезёнки как органа иммунной системы было замедлено.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
