Диссертация (1141208), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Региональные и видовые особенности МЦТПлотность клеток мерцательного эпителия в эпителиальной выстилкетрахеи крыс неравномерна: круговые полосы с высокой плотностьюресничных клеток чередуются с участками низкой плотности этих клеток(Oliveira M.J., Pereira A.S., 2003). Согласно этим наблюдениям участки снизкой (32%) плотностью реснитчатых клеток были обнаружены в областихрящевых колец, а участки с высокой (65%) плотностью эпителиальнойповерхности - в области связок трахеи (регионах, расположенных впромежутках между кольцами); подобная картина характерна для животныхмолодого, зрелого и старческого возраста.
По мнению авторов, высокаяконцентрациярасположенногоклетоквмерцательногообластимембрантипамеждуврегионахэпителия,хрящевымикольцами,свидетельствует, что эти зоны являются наиболее активны в очисткедыхательных путей.В верхней части трахеи половозрелых крыс и морских свинок частотамерцания ресничек равна соответственно 12,7 и 15,3 Гц.; для нижней частитрахеи данный показатель составил 9, 2 и 16,9 Гц (Joki S. et al., 1995). Поданным S. Joki, V. Saano (1995) у крыс в возрасте 1 год частота волнообразныхколебаний, регистрируемых на поверхности слизистой оболочки (по нейкосвенно можно судить о мерцании ресничек) в краниальной и каудальнойтрети трахеи составляет соответственно 10,5±0,6 и 12,5±1,9 Гц.Скорость движения слизи в трахее у крупных половозрелых животныхвыше, чем у мелких: 1,9 мм/мин.
у крысы; 2,7 мм/мин. у морской свинки; 3, 2мм/мин. у кролика и 9,8 мм/мин. у собаки (Felicetti S.A. et al., 1981). В41соответствии с этим частота биения ресничек в трахее коров, свиней и собаквыше, чем кроликов и крыс (Joki S, Saano V., 1994).2.6. ЗаключениеНа основании проведенного анализа литературы необходимо выделитьследующие моменты: По настоящее время в практике экспериментальных исследованийМЦТС используются различные методические подходы, многие из которыхдостаточно трудоемки, не обеспечивают точного и удобного анализадвигательной активности цилиарного аппарата и сопоставимость результатов.До настоящего времени не разработаны методики изучения скоростидвижения слизи у мелких лабораторных животных в опытах in vivo.
Лишь вединичных публикациях приведены результаты сочетанного изученияпоказателей СДС, ДАЦА и микроскопической структуры эпителиальногопласта. Поэтому выбор эффективного и информативного алгоритмаисследования структурных и функциональных параметров эпителиальнойвыстилки воздухоносных путей у одних и тех же экспериментальныхживотных с использованием современной цифровой техники, и программногообеспечения продолжает оставаться актуальной задачей. Вопросыцилиарноговозрастныхаппарата,особенностеймукоцилиарногодвигательнойклиренса,активностиморфологическихпредпосылок к изменению этих характеристик противоречивы и раскрытынедостаточнополно.Большинствоисследованийзахватываютлишьотдельные возрастные периоды с использованием не всегда сопоставимогонабора методических подходов к исследованию МЦТ, отсутствуют работы покомплексному изучению количественной динамики и взаимной корреляцииструктурных и функциональных показателей эпителиального пласта напротяжении всего постнатального развития организма. Изучение феномена экструзии эпителиальных клеток проводились наоднослойных однорядных эпителиях и эмбриональных эпителиальных тканях,42полученных культуральным способом.
Данные о возрастных особенностяхэкструзии мерцательных эпителиоцитов, как одного из ведущих механизмовподдержания гомеостаза в многорядном мерцательном эпителии, донастоящего времени отсутствуют.Все это не позволяет с современных позиций установитьонтогенетические закономерности постнатального развития мукоцилиарнойтранспортной системы трахеи и является основанием для проведениякомплексного морфологического и функционального анализа возрастнойдинамики основных ее структурных компонентов в рамках самостоятельногоисследования.433.МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯГистологическими и функциональными методами изучена трахея 125белых крыс-самцов Вистар в возрастном интервале от момента рождения до 2лет,выращенныхвусловияхкафедральноговивария(таблица1).Распределение животных на возрастные группы проводили в соответствии спериодизацией постнатального развития крыс, предложенной И.И.
Западнюкс соавт., (1974).Таблица 1.Распределение животных по возрастным группамПериод постнатального развития крысИзученныесрокиЧисложивотных0-2 сут.201. Молочного кормления:а) новорожденные животные (1-5 сут.)б) подсосный возраст (сосуны) (6-21 сут.) 7, 10, 14, 21 сут.302. Полового созревания:а) инфантильные животные (22-50 сут.)б) ювенильные животные (51-120 сут.)30 сут.102, 3 мес.206, 8 мес.1512, 18 мес.2024 мес.103.
Период репродуктивный:а) молодые животные (5-10 мес.)б) взрослые животные (11-18 мес.)4. Период выраженных старческихизменений:а) старые животные (24-30 мес.)ИТОГО:125 крыс44 Алгоритм комплексного функционального и морфологическогоанализа трахеи мелких лабораторных животныхРазработанвходепроведениянастоящегодиссертационногоисследования и включает в себя последовательное изучение скоростидвижения слизи in vivo и двигательной активности цилиарного аппарата invitro в сочетании с гистологическим исследованием слизистой воздухоносныхпутей (рис.1).Использованные методики прижизненного исследованияобеспечивают создание и сохранение оцифрованных видеофайлов с ихпоследующей визуальной оценкой и математическим анализом изучаемыхпараметров.Рис.1.Этапыпроведениякомплексногофункциональногоиморфологического анализа трахеи мелких лабораторных животных. а, б –исследование скорости движения слизи in vivo, пунктиром обозначены линиинадреза трахеи, в – выделение колец трахеи из смежных с надрезом участковдля изучения ДАЦА и гистологического исследования.45Исследование скорости движения слизи in vivoОрганизация эксперимента Использована модифицированная длямелких лабораторных животных методика измерения скорости МЦТтранспорта, основанная на регистрации перемещения инертного маркера поповерхности слизистой оболочки (Марков Г.И., 1976, 1996).Общий вид используемой системы наблюдения и регистрациипредставлен на рисунке 2, а.наркоз,1000мг/кг,Наркотизированное животное (уретановыйвнутрибрюшинно),фиксируетсянаспециальномтермостолике (32°С).
После послойного обнажения трахеи на вентральнойповерхности последней производится разрез скальпелем (рис.1, а), такимобразом, чтобы после удаления участка стенки в области надреза получилсяучасток трахеи длиной 8-10 мм в виде полуоткрытой трубочки (рис.1, б). Нараскрытые края трахеи накладывается высушенное покровное стекло снанесенной шкалой (шаг деления – 0, 1 мм), предварительно обработанноеантифогом(противозапотевающейжидкостью),чтообеспечиваетгерметизацию трахеи и сохранение эффективных дыхательных движений,препятствует высыханию слизистой и позволяет осуществлять замеры (рис.2,б).
Трахея орошается подогретым до 32±0,5°С раствором - средой Игла МЕМсL-глутамином.мелкоизмельченныеВкачествечастицыинертногоактивированногомаркераугля,используютсяпредварительносмешанные с подогретой средой. Шейная часть наркотизированногоживотного помещается под объектив бинокулярного стереомикроскопа (МБС1) с боковым освещением, в один из окуляров которого помещена цифроваякамера WEBBERS Myscope 200M CCD с выводом данных на мониторкомпьютера; общее увеличение оптической системы составляет х10.Создание видеофайлаНа каудальный участок обнаженной слизистойтрахеи помещается маркер, под контролем на экране монитора компьютерапроизводится видеозахват изображения (рис.2, в) с частотой 25 кадров/сек.4633421a121бвРис.2. а, б - система наблюдения и регистрации скорости движенияслизи: 1 – наркотизированное животное, 2 – бинокулярный стереомикроскоп,3 – цифровая камера, 4 – компьютер.
Стрелка – покровное стекло с делениями.в – начальный фрейм видеофайла: 1 – цифровой таймер, 2 – шкала, стрелка –маркер (частицы угольной пыли).47с последующим сохранением видеофайла (продолжительность записи одногофрагмента составляет 3-5 мин.).Общая продолжительность выполненияданного этапа – до 10-12 мин. в расчете на 1 животное (без учета временивведения в наркоз).Математическая обработка Во время изучения видеофайла программавидеосъемки Scopephoto 3.0.12.781 позволяет одновременно с изображениемвыводить на экран цифровой таймер с точностью до сотых долей секунды.