Диссертация (1141208), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Кконцу первого месяца формируется типичная структураэпителия(рис.7,а),вкоторомможновпервыереспираторногоидентифицироватьбокаловидные экзокриноциты (рис.7, б). В возрасте 2-3 мес. в составеэпителиальной выстилки увеличивается число рядов (рис.7, г), окончательнодифференцируются бокаловидные экзокриноциты (рис.7, в).
Последниеимеют вытянутую форму и содержат в надъядерной части различноеколичествоШИК-позитивныхгранул.Всоставеокончательнодифференцированного эпителиального пласта (начиная с 6 мес. послерождения) четко выявляются реснитчатые, базальные и бокаловидные клетки(рис.8, а, б, в), можно видеть дефинитивную структуру МЦА, включающуюпомимо реснитчатых клеток перицеллюлярное пространство и поверхностныйслой слизи (рис.8, г). Другие типы эпителиоцитов (щеточные, вставочные,55безреснитчатые, эндокриноциты) на уровне световой микроскопии прииспользованных методах окраски отдельно не дифференцировались и, сучетом цели и задач настоящего исследования, при подсчетах объединялись вгруппу промежуточных (немерцательных) клеток.
У стареющих и старыхживотных (18-24 мес.) эпителий в полной мере сохраняет дефинитивнуюструктуру (рис.9, а), однако в нем регулярно встречаются участкигипертрофированных реснитчатых эпителиоцитов (рис.9, б), а такжегибнущие клетки со сморщенной оксифильной цитоплазмой и ядрами скраевой конденсацией хроматина (рис.9, в).213ба1223аРис.5.Микроскопическое строение многорядного мерцательногоэпителия трахеи новорожденных животных1 - реснитчатые клетки, 2 – безреснитчатые недифференцированныеклетки, 3 – базальные клетки. Стрелки – скопления ШИК-позитивных гранул.56Окр. гематоксилином с эозином (а, в), Шик-реакция (б).
Об.90, ок.7 (а, в);об.90, ок.10 (б).абвгРис.6.Микроскопическое строение многорядного мерцательногоэпителия трахеи в онтогенезе: а – 7 сут., г – 14 сут.57Стрелки – митотически делящиеся эпителиоциты. Окр. гематоксилиномс эозином. Об.90, ок.7 (а, г); об.90, ок.10 (б, в).абгв58Рис.7.Микроскопическое строение многорядного мерцательногоэпителия трахеи в онтогенезе: а, б – 1 мес., в - 2 мес., г - 3 мес..Стрелки – бокаловидные клетки. Окр. гематоксилином с эозином (а, г),Шик-реакция (б, в).
Об.90, ок.7 (а, г); об.90, ок.10 (б, в).1651142аб323313гвРис.8.Микроскопическое строение многорядного мерцательногоэпителия трахеи в онтогенезе: а – 6 мес.; б, в, г – 12 мес.1 - ресничатые клетки, 2 – базальные клетки, 3 – бокаловидные клетки, 4– немерцательные (щеточные, вставочные) клетки, 5 – перицилиарноепространство, 6 – поверхностный слой слизи. Окр. гематоксилином с эозином(а, г), Шик-реакция (б, в). Об.90, ок.7 (а, г); об.90, ок.10 (б, в).59а21бвРис.9.Микроскопическое строение многорядного мерцательногоэпителия трахеи в онтогенезе: а – 18 мес.; б, в – 24 мес.1 – гипертрофированные мерцательные клетки, 2 - гибнущийэпителиоцит (краевая конденсация хроматина, сморщенная оксифильнаяцитоплазма). Окр.
гематоксилином с эозином. Об.90, ок.10.604.1.2. Подслизистые железыУ новорожденных животных подслизистые железы на всем протяжениитрахеи отсутствуют, однако встречаются участки скопления мелкихуплощенных эпителиоцитов в базальной части пласта – по всей вероятности,это места формирования почек врастания эпителия в слизистую оболочку(рис.10, а). На 4-5 день можно обнаружить тяжи эпителиоцитов, врастающиев подлежащую соединительную ткань (рис.10, б). Через 7-10 день послерождениявподслизистойосновепоявляютсяпростыетрубчатыеразветвленные эпителиальные структуры, к 14 дню формируется системачетко выраженных выводных протоков и секреторных отделов (рис.11, в, д),число последних существенно возрастает к концу 1 месяца постнатальногоразвития (рис.13, а). В составе развивающихся железистых структур регулярновстречаются митотически делящиеся клетки (рис.11, в); ШИК-позитивнаяреакция обнаруживается как в виде диффузной мелкой зернистости вцитоплазме части секреторных клеток, так и в их надъядерной зоне (рис.11, г).Вышеописанные процессы наиболее выражены в участках междухрящевыми кольцами в краниальных отделах трахеи (особенно в областиверхних колец, прилежащих к гортани) и в меньшей степени – в каудальныхотделах органа.
Скопления желез локализованы, как правило, в вентральныхучастках (рис.12, а, б), гораздо реже железистые структуры в небольшомобъеме можно обнаружить в дорсальных участках органа (рис.12, б, в).Начиная с 1 месяца формируется дефинитивная структура желез, ихконцевые отделы представлены более сложными ветвящимися трубчатыми иальвеолярными структурами, состоящими из преимущественно из серозных ив гораздо меньшей степени – из слизистых секреторных клеток (рис.13, а, б).У животных в возрасте 2-3 месяца цитоплазма железистых клеток исодержимое просвета секреторных отделов и выводных протоков интенсивноокрашиваются реактивом Шиффа (Шик-реакция) и альциановым синим, чтосвидетельствует об их активной секреторной активности (рис.13, в, г).61У крыс репродуктивного возраста (6-18 мес.) количество, размеры исложность ветвления концевых отделов возрастает; в последних сохраняетсявысокая интенсивность ШИК-реакции в цитоплазме экзокриноцитов (рис.14,а, б, в, г).
У старых животных одновременно с сохранением гистохимическиактивных элементов появляются участки гибели железистых клеток(кариопикноз,зернистыйраспадцитоплазмы),атакжеслущенныеэкзокриноциты в просвете секреторных отделов и выводных протоков (рис.14,д, е).***12абРис.10. Ранние этапы постнатального развития желез трахеи: а –новорожденные, б – 5 сут.Прямоугольник – предположительное место формирования почкиврастания эпителия в слизистую оболочку, 1 – ямка на поверхностиэпителиальной выстилки, 2 – тяж эпителиоцитов, врастающий в подлежащуюсоединительную ткань.Окр. гематоксилином с эозином (б), ШИК-реакция (а). Об.90, ок.7.621221ба212вг12дРис.11. Ранние этапы постнатального развития желез трахеи: а – 7 сут.,б – 10 сут.; в, г, д – 14 сут.1 – выводные протоки, 2 – секреторные отделы формирующихся желез.Стрелка - митотически делящийся эпителиоцит в составе выводного протока.Окр.
гематоксилином с эозином. (б, в, д), ШИК-реакция (а, г). Об.40, ок.10.63абвРис.12. Локализация формирующихся желез трахеи. а – 10 сут.; б – 14сут; в – 21 сут. Стрелки – дорсальные отделы органа, прямоугольники –участки локализации желез; а, б - краниальная часть, в - каудальная частьоргана.Окр. гематоксилином с эозином. (а, в), толуидиновым синим (б), Об.4,ок.10. (а, б), об.10, ок.7 (в).64авбгРис.13. Гистологическая структура желез трахеи в постнатальномонтогенезе: период полового созревания.
а, б – 1 мес.; в – 2 мес.; г – 3 мес.Окр. гематоксилином с эозином. (а, б), ШИК-реакция (в), альциановыйсиний (г). Об.10, ок.10. (а, в), об.40, ок.7 (б, в).65абгведРис.14. Гистологическая структура желез трахеи в постнатальномонтогенезе: репродуктивный возраст, старые животные (краниальные отделы).а – 6 мес., б – 12 мес.; в, г – 18 мес., д, е – 24 мес.Прямоугольник и стрелки – участки гибнущих и слущивающихсяжелензистых клеток. ШИК-реакция (а, б). Об.40, ок.7.664.2.
Количественные характеристики респираторного эпителияВозрастная динамика количественных структурных и функциональныхпараметров эпителиальной выстилки трахеи представлена в таблице 3.4.2.1. Реснитчатые клеткиНа протяжении первого месяца после рождения доля реснитчатыхклеток в пласте увеличивается в 2,3 раза по сравнению с новорожденными идостигает 42% (р<0,05); внутри этого периода наиболее интенсивный (2кратный) рост данного показателя отмечен в течение первых двух недельпостнатального развития (рис.15).
Начиная с 3 месяца во все последующиесроки содержание мерцательных клеток сохраняется в диапазоне 45-50%,достигая максимума у 12-месячных животных (р<0,05 по сравнению с 1-3 и18-24 мес.). При этом в возрастном интервале 3-12 мес. содержание клетокданного типа в каудальном отделе трахеи в среднем в 1, 1 раза выше, чем вкраниальном (р<0,05), в более ранние и поздние периоды различия междуотделами статистически недостоверны (p>0,05).47,949,950454042,337,744,746,745,740,235среднее по органу30краниальный отдел25каудальный отдел201815H1236121824Рис.15. Процентное содержание реснитчатых эпителиоцитов в составепласта в постнатальном развитии. Данные по отделам трахеи приведенытолько для сроков, когда между ними имеются статистически значимыеразличия. По оси абсцисс – возраст животных (мес.), Н - новорожденные; пооси ординат – доля клеток (%).676869Свозрастомзакономерноименяютсяиморфометрическиехарактеристики эпителиоцитов (рис.16). По сравнению с новорожденныминаиболее выраженный рост высоты реснитчатых клеток (ВРК) и длиныресничек (ДР) отмечен в течение первого месяца – на 64-73% (p<0,05), причемв первые 2 недели рост ДР существенно (1, 28) опережает рост ВК (1,08).Средние значения ВК сохраняется на уровне 1,7 до 3 мес., после чеговозрастают до 2,0-2, 1 к 12 и 18 мес., достигая максимальных значений (2, 16)у двухлетних животных (p>0,05 по сравнению с 3 мес.).
Пропорциональноувеличению высоты клеток, отмечается и рост длины их ресничек (r=+0,96;р<0,05). Данный показатель возрастает с 2,5 мкм у новорожденных до 4,3 мкмк 3 мес. (+72%, р<0,05), после чего стабилизируется на уровне 4,3-4,5 мкм вовсе последующие возрастные периоды, достигая максимальных значений(1,76-1,8) у стареющих и старых животных. Значимых различий изученныхпоказателей между краниальным и каудальным отделами трахеи не выявлено(p>0,05).2,032,062,161,8821,731,721,641,721,81,61,281,0811,76выстота реснитчатых клетокдлина ресничек0H1236121824Рис.16. Возрастная динамика морфометрических параметровреснитчатых клеток (за 1,0 приняты значения новорожденных для каждого70показателя). По оси абсцисс – возраст животных (мес.), Н- новорожденные; пооси ординат – значения коэффициентов.Частотабиенияноворожденныхресничекживотных(ЧБР)максимальна(рис17), впоследствии(15,3данныйГц)упоказательдостоверно (p<0,05) снижается на 12-20% в период полового созревания (1-3мес.) и на 23-25% (11,3-11,7 Гц) в репродуктивном возрасте (6-12 мес.).
Кконцу репродуктивного периода и у старых животных (18-24 мес.) отмеченоповышение мерцательной активности ресничек на 13% по сравнению с 12 мес.до уровня 12,8-12,9 Гц (p<0,05). При этом на сроки 1 мес., 3-6 мес. ЧБР вкаудальном отделе трахеи оказалась соответственно на 14, 10 и 17% выше, чемв краниальном (р<0,05), во все остальные изученные периоды различия междуотделами по этому параметру статистически недостоверны (p>0,05).15,315среднее по органу14краниальный отдел13,4каудальный отдел13,413,612,312,31312,312,812,911,312,111,710,510H1236121824Рис.17. Возрастная динамика ЧБР реснитчатых клеток. Данные поотделам трахеи приведены только для сроков, когда между ними имеютсястатистически значимые различия.
По оси абсцисс – возраст животных (мес.),Н - новорожденные; по оси ординат – величины показателя (Гц).71агбевдРис.18. Возвратная (а, б, в) и эффективная (г, д, е) фазы биения ресничек насхеме (а, г) и кадрах прижизненной микровидеосъемки у животных в возрасте10 сут. (б, д) и 18 мес. (в, е). Стрелки – линии изгиба ресничек в возвратнойфазе. Об.40, ок.7 (б, д), об.90, ок.7 (в, е).Визуальный анализ видеофайлов показал, что у новорожденныхживотных быстрые движения коротких ресничек не имеют волнообразногохарактера, появление классического цикла биения с выделением возвратной иэффективной фаз можно наблюдать, начиная с 10-12 сут.