Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 1 (1989) (1095847), страница 56
Текст из файла (страница 56)
Однако, поскольку метериала здесь относигельно мало и число регистрации ренттеновсккх импульсов невелико, сравнивать этот фон с частицами следует с осторожностью. Рснттеновское излучение, вызванное частицей, может породить вторичное нзлученке железных частей станины микроскопа клн какого-либо другого материала в срезе. Поэтому мы делали также анализ кусочков загрязнений, Обнаруженных на срезах.
На Основании этих кОнтрольных измерений определяют, присутствует лн железо в загрязнениях. Анализ такого рода позволяет выяснить, содержит лн электроноплотнзя частица железо и другие элементы, и дает некоторое представление об нх количестве ~правда, точные количественные измерения провести нелегко). Однако с пОмощью ренттенОвскогО мнкроанализа нельзя устанОВнть, в каком Вндс присутствует железо; для этОГО должны быть Испо~ьзованы другие аналитические приемы.
2 ~ 3 дРутие аналитические методики Наиболее показательные результаты дает метод электронной дифракции. Электронный пучок фокусируют на частице, находящейся в срезе, когда прибор работает в стандартном дкфракционном режиме. Если железо имсет кристаллическую структуру, то должна быть видна картина дифракцик. Можно исследовать поля с частицами или отдельные частицы, используя соОтветстВеннО широкое пятнО нлн тонкий электрон" ный пучок. С помощью анализа картины дифракцин определяют структуру кристаллов, которые ее образуют.
'Гаким способом можно идентифицировать магнетит. Однако, если кристаллы очень малы, расположены беспорядочно и рассеяны среди других включений железа, к,~р гнна дифракции м ~жег бь»ть не видна Так нам не удалось Обнару жить дифракционных картин жеяезосодержащих гранул у пчел. В настоящее время разрабатывается еще одна методика — спектроскоаия потери энергии электронов. При этом анализируют потери ЭнсРГнк ЭЛЕКтРОНаМИ, КОГЛа ЭЛЕКтРОнНЫй ПУЧОК ПРОХОДИГ ЧЕРЕЗ ИС- следуемую область ~гранулу) тонкого среза неосмированного, неокрап1енного, ~окрытого углеродом Образца, Эта методика В принципе позволяет определить наличие легких элементов, таких как кислород, а также более тяжелых, которые можно выявить обычным рентгеновским макроанализом.
Это позволяет определить отношение железофислород в грануле и получить некоторые данные об окисленном состоянии железа. Однако, поскольку в ткани имеются и другие элементы, например фОСфор к кальций, а также белок„которые тоже связывают кислород, точное определение эгого отношения затруднительно. Точными тестами на магнетнт являются определение точки Кюри ~боц14 е1 а1., 1978; %а1сой е1 а1., 1979) н спектроскопия Мессбауэра ~О1ег И а1., 1981), Эти тесты обладают двумя недостатками: они требуют больших количеств ткани и не дают анатомической информации.
ОднаКО ЕСЛИ вЫДЕЛИтЬ КЛЕТКИ И тКВНИ, КОТОРЫЕ ПО ДаННЫМ РЕНПЕНОВСКОГО анализа и световой микроскопии содержат гранулы железа„то для исследовани состоянии железа можно применить н эти два теста, Таким образом, комбинация структурных, аналитических к гистологических методик дает возможность локализовать частицы железа в клетках и исследовать их. 3, Примеры: шмсль 3.1. ВвеДенис Гоулд и др. ~СОнМ с1 а1., 1978) впервые показали, ч.го в брюшке медоносной пчелы (Ары ией~аа) имеются частички железа. Вслед за этим Кутербах и др. ~Клйег1»асЬ с~ а1., 1982) установили, что этк частички находятся внутри определенных клеток, так называемых эноцитов, которые лежат под кутккулой и окружают каждый брюшной сегмент. Мы прОВелк исслсдованис Клеток 6 брюшКЕ шмслЕЙ (.8ииЬиз Бр,), СХОДНЫХ С ПЧЕЛаМи ПО СВОЕМУ ПИЩЕВОМУ РаЦИОНУ И ПОВЕДЕНИЮ, НО НЕ Выполняющих так называемых ~анц~~, при помо~ли которых ~~сек~~~е указывает направление к источнику пнЩИ другим Особям из ТОГО же улья- Мы Обнаружили, что у шмелей, как и у пчел, в брюшке имеютсЯ клетки, содержащие железо.
В этом резделе приведены данные, которые мы получилн на препаратах шмелей при пОмошк выпюопксанных методов. Ч. П. Бритвы и лищь~)ы 3.2. Световая микроскопия Брюшко шмеля разрезали сверху по средней линии, вскрывали, оттягивалн иголками края разреза„затем фикснровалн и проводиян цветную реакцию на железо при помопгк феррацнанидя калия. Как и у Арь (см, Ки~егЬасЬ ет а1., 1982), у шмеля наблюдалось интенсивное окрашивание клеточных слоев, окружакняих каждый брюшной сегмент Однако в отличие от Аргх у шмеля интенсивно развиты жировые клетки, вследствие чего голубая окраска зноцитов менее заметна.
И все же, если удалить слой этих клеток н посмотреть препарат в световом микроскопе, голубое окрашивание становится хорошо различимым. После окрашивания иа железо фиксированных и заключенных в гликол-метакрилат срезов брюшных сегментов выявляются клетки, содержашие железо (рис. 7.1). На срезе на рис. 7.! под кутикуяой видна группа клеток с плотным зернистым материалом, который при просмотре в проходящем свете кажется голубым. При большем увеличении (рис, 7.2) гранулярная природа окрашенного материала становится еще очевш~- нее; можно заметить также, что окрашены не все клетки, Следует указать, что данный участок был специаяьгю выбран для демонстрации позитивного окрашиваияя клеток я что иа других участках срезов окрашенных клеток было меньше.
Гранулы распределены внутри клеток, по-видимому, более илн менее равномерно, и прн данном увеличении не удается заметить их связи с какой-либо определенной структурой. Рнс 7 1 Микрофотография в световом микроскопе гтрк яабояьнюм узелнченин ямов, заключенных В гляВО'т"метвмрнлат н Окрашенных ферроцнанндОм квлнм н красителем Керлехтром, Клсткн, содержащнс темный грануллрный осадок, прн внзуальном наблюленни кажутса голубыыи, 1 "кугнкула, 2-эноцит„З- жировая клетка„4- мыяле, . Ря илигинил '$н41а л'ц>мыс к~я,ли~и имй .лги.я'ги н хлсгим,их рнс 1 э Мнврофотографня то ктого срезн в снеговом микроскопе нрн болыаои ~ и~личсннн. Обрагнте яннманнс на г~мнуляриос огра1ннваниа н плотпме частяцы и вяну~лизированных эноцнтвх; в отлнчнФ цт ннтонлвзмы в знот~нтвх ннтонлвзмн ;кировых к;теток гомогенна, М-энопнт, 2-жировая клети, Среди эноцнтов встречаются неокрашенные жировые клетки с гомогенной цитонлазмой.
Вместе с тем в цитоалазме эиоцнтов, содержащих железо. Имеются вакуоли. Просматривая срезы, можно составить схему распределения клеток. содержащих железо, в каждом брюшном сегменте и показать, что на вентральной стороне брюшка таких клеток больше, чем на дорсальной. В непосредственной близости от этих клеточных слоев, особенно около вентрально расположенных сегментарных ган1лисв, проходят крупные пучки нервных волокон.
3З. Электронная микроскопия Брюшные сегменты фиксировали и заключали в гистологическую среду, как это принято в электронной микроскопии, толстые (1 мкм) срезы окрашивалн Ферроцианидом калия и получали при этом картину, кото- Р ~я была описана выше. Затем блоки ткани обрезали, оставляя области с наиболее высокой плотностью клеток, содержащих железо, изготавливали тонкие срезы и окрашивали их для электронной микроскопии, На таких срезах видны клетки двух типов (рис. 7.3): клетки с мелкимн пузырьками и большимн нерегулярными электроноплотными включениями и клетки с крупными пузырькам н н более мелкими ч'нэнцами, обладаюцФмн высокой электронной тглотностью.
На толстых срезах того же материала при просмотре в световой микроскоп ПастНУЮ РЕаКЦИЮ Иа ЖЕЛЕЗО Лаваля ТОЛЬКО КЛЕТКИ С МРЛКИМИ ПЛОТНЫМИ частицами и крупными пузырьками. При обычной электронной микро- Ч. ЕЕ. ЕЕриаари и меглады Ьм и.шиоемл 'ЕРпяг.счЕечых ккпоч~4пип .лгс. к'уи е А.к>икйх Рис. 7.3. Микрофотография жировой клетки и прнмыкакаго к ней эноцита в просвечивающем электроеном микроскопе при небольшом увеличении. В этом осмнрованиом и окрашенном срсэс плотно~."гь цнтоцл»эыы обеих »леток высока. Жировые клетки (Е) содержат аморфныс плотные гранулы (4, тогда к»к эноциты (3) солерж»т мелкие плотные гр»иулм (указаны стрелками) и крупкыс вахуолн (4). скопин цитоплазма в клетках обоих типов выглядит плотной, и при малом увеличении мелкие гранулы железа в ней часто трудно выявить. При большом уаеакчскик гранулы становятся заметнее (рлс.
7,4), часто они связаны с мембранами эидонлазматического ретикулума, а в некоторых случаях, по-видимому, окружены мембраной Частички диаметром около 0,7 мкм часто встречаются группами„образуя электроно плотную массу больших размеров. Чтобы выявить частицы более отчетливо и провести анализ элементного состава, делали толстыс (1500 А) срезы неосмнрованных, заключен. ных в эпон кусочков брюшка Е)агля После окраски ураннлацетатом и цитратом свинца становились вцдимымн клеточные детали.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
