Особенности формирования кровеносных капилляров печени и селезенки эмбриона и плода человека в условиях воздействия на мать антропогенных факторов химического производства
- Выпуск: Том 22, № 1 (2014)
- Страницы: 20-25
- Раздел: Статьи
- Статья получена: 28.10.2016
- Статья опубликована: 15.12.2014
- URL: https://journals.eco-vector.com/pavlovj/article/view/4706
- DOI: https://doi.org/10.17816/PAVLOVJ2014120-25
- ID: 4706
Цитировать
Полный текст
Аннотация
При электронно-микроскопическом исследовании изучены этапы формирования стенки кровеносных капилляров печени и селезенки эмбрионов и плодов человека в ранние сроки беременности при воздействии на организм матери антропогенных факторов химического производства. Антропогенные факторы воздействуют на эухроматин клеток печени и селезенки эмбрионов и плодов в раннем эмбриогенезе, нарушают процессы ангиогенеза.
Полный текст
Важное значение в сосудистотканевых взаимоотношениях в эмбриональном периоде принадлежит формирующимся капиллярам. Процесс формирования сосудистой системы органа идет параллельно с увеличением общей массы печени и селезенки. Образование внутриорганной сети сосудов печени и селезенки в период эмбриогенеза были предметом рассмотрения ряда исследователей [2, 3, 4]. Сведения о развитии капиллярного русла этих органов в позднем эмбриогенезе и раннем фетогенезе как в норме, так и при воздействии на мать-плод различных антропогенных факторов крайне скудны и не детализированы. Целью настоящего исследования явилось изучение формирования кровеносных капилляров печени и селезенки эмбриона и плода в ранние сроки беременности при воздействии на организм матери антропогенных факторов химического производства. Материалы и методы Объектом исследования служили образцы печени и селезенки эмбрионов и плодов человека на 7-14 неделе внутри утробного развития, взятые при медицинских абортах по социальным показаниям (в соответствии с Постановлениями Правительства РФ от 8 мая 1996 года № 567 и от 11 августа 2003 года № 485). Для проведения исследования было получено разрешение локального этического комитета и индивидуальное информированное согласие от каждой женщины на взятие абортивного материала для исследования. В ходе исследования были соблюдены этические принципы проведения медицинских исследований согласно Хельсинской декларации - редакция 2000 г. Забор материала производился при медицинских абортах у практически здоровых матерей, работающих в основных цехах химического производства (основная группа). Работающие в этих цехах подвергались комплексному воздействию факторов шинного производства, которые не превышали предельно допустимых норм. В рабочих зонах атмосфера содержала углеводородные соединения (бутадиен, изопрен и др.) в сочетании с высокой температурой, влажностью и шумом. В качестве группы сравнения использо 20 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, №1, 2014 г. вались препараты печени плодов, взятые при аборте в те же возрастные сроки от матерей, не работающих в химическом производстве (контрольная группа). Печень и селезенка, взятая у 240 эмбрионов и плодов, распределялась по четырем возрастным группам: 7-8 недель, 910 недель, 11-12 и 13-14 недель внутриутробного развития. Для световой микроскопии материал после обезвоживания в спиртах заливали в парафин. С парафиновых блоков на ротационном микротоме готовили срезы толщиной 7-10 мкм. Для электронной микроскопии кусочки органов дофикси-ровали в 1 % растворе осмиевой кислоты. Обезвоживание проводили этанолом, начиная с 30о до абсолютного, затем материал заключали в аралдит. Ультратон-кие срезы контрастировали свинцом по Рейнольдсу и изучали в электронном микроскопе УЭМВ-100К. Эухроматин в ядрах эндотелиальных клеток печени и селезенки определяли с помощью планиметрического метода [1]. Готовили 10 срезов каждого объекта исследования. Производили съемку ядер эндотелиоцитов, после чего их изображение с помощью фотоувеличителя приводилось к единому увеличению в 20000. В качестве измерительного инструмента послужила тестовая сетка с шагом в 1 см. Объемную плотность эухроматина вычисляли в долях, в процентах. Все количественные показатели имели нормальное распределение (тест Колмагорова-Смирнова). Значимость различий сравнивали по t-критерию Стью-дента. Результаты работы представлены в виде значений M (средняя арифметическая) ± m (стандартная ошибка среднего). Оценку межгрупповых различий проводили при помощи критерия Стьюдента. За статистически значимые различия показателей принималось значение p<0.05. Результаты и их обсуждение По нашим данным в печени и селезенке эмбрионов и плодов контрольной группы следует выделять капилляры, находящиеся на разных стадиях дифференцировки. Вначале формируется слой эндотелиальных клеток, затем, на второй стадии, к новообразованному капилляру примыкают клетки стромы органа, после чего в области контакта обнаруживается осмиофильная субстанция, формирующая средний слой базальной мембраны. Установлено, что структура ядер эн-дотелиоцитов печени и селезенки во все сроки исследования в контрольной группе не является однородной и меняется на протяжении интерфазы митотического цикла (табл. 1). Выявлено, что с 7 по 12 недели эмбриогенеза капилляр в печени и селезенке в своем становлении проходит преимущественно первые две стадии. У плодов человека на 9-10 неделе происходит активное внедрение кровеносных сосудов в паренхиму печени. В этот период эмбриогенеза эухроматин в эндотелиоци-тах печени составлял 58.4±2.6 %, а в селезенке - 64.5±2.9 %. На 13-14 неделе в изучаемых органах плода имеются капилляры, находящиеся на различных стадиях формирования. Ангиогенез у эмбрионов и плодов основной группы характеризовался теми же стадиями, что и контрольной. Формирование базальных мембран, эпителиальных структур капилляров в печени и селезенке плодов человека при воздействии на мать факторов шинного производства сопровождался отклонениями, которые выявлялись при электронной микроскопии. Во все сроки исследования в эндоте-лиоцитах печени и селезенки в основной группе наблюдали снижение генетически активной фракции хроматина (табл. 2), который достигал минимума на 11 -12 неделе фетогенеза: в печени - 28.6±1.3 %, а в селезенке - 53.5±2.4 %. Изменение содержания доли эухроматина связано со сложными внутриклеточными процессами, обеспечивающими не только саморегуляцию клетки, но и ее взаимоотношение с микроокружением. Каждая пара клеток (эндотелиоцит и гепатоцит; эндотелиоцит и ретикулярная клетка селезенки) и дифференцирующаяся базальная мембрана являются микросистемой с 21 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, №1, 2014 г. Таблица 1 Распределения эухроматина в эндотелиоцитах печени эмбриона и плода человека в контрольной и основной группах Эндотелиоциты печени Объект исследования (доля, в %) Возраст эмбрионов и плодов человека (в неделях) 7-8 1 группа 9-10 2 группа 11-12 3 группа 13-14 4 группа Эухроматин в контрольной группе 73,3±2,6 58,4±2,6# 45,7±2,1# 50,1±2,7 Эухроматин в основной группе 51,0+1,6* 42,3+1,9* 28,6±1,3*# 44,2+1,9# Примечание: M ± m; *р<0,05 - статистическая значимость различий показателей с контрольной группой; sp<0,05 - статистическая значимость различий показателей в парных сравнениях по горизонтали между группам (1-й и 2-й; 2-й и 3-й; 3-й и 4-й). Таблица 2 Распределения эухроматина в эндотелиоцитах селезенки эмбриона и плода человека в контрольной и основной группах Эндотелиоциты селезенки Объект исследования (доля, в %) Возраст эмбрионов и плодов человека (в неделях) 7-8 1 группа 9-10 2 группа 11-12 3 группа 13-14 4 группа Эухроматин в контрольной группе 79,2±2,7 64,5+2,9* 58,7±2,7 63,4±2,6 Эухроматин в основной группе 68,5+3,3* 62,1+2,9 53,5+2,4 57,6+2,2 Примечание: M ± m; *р<0,05 - статистическая значимость различий показателей с контрольной группой; *р<0,05 - статистическая значимость различий показателей в парных сравнениях по горизонтали между группами (1-й и 2-й; 2-й и 3-й; 3-й и 4-й). прямыми и обратными связями, образующая в функциональном плане единое целое. Их общая функция заключается в обеспечении ответной реакции на воздействие какого-либо агента и является пусковым механизмом в общей биологической реакции. Наиболее частыми проявлениями морфологических отклонений являлось расширение кровеносных капилляров (рис. 1), разрыхление (рис. 2) и раздвоение осмиофильного слоя базальной мембраны. Реже осмиофильный слой резко расширялся, образуя пузырчатые округлые образования - везикулы (рис. 3). 22 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, №1, 2014 г. Рис. 1. Часть селезенки человека на 11-12 неделе фетогенеза. Основная группа. Расширенный кровеносный капилляр. Окраска гематоксилин-эозином. Микрофото. X 650. Рис. 2. Печень человека на 11-12 неделе онтогенеза Основная группа. Электронограмма. X 19000 1- просвет капилляра; 2-эндотелиоцит; 3- осмиофильный слой базальной мембраны. Рнс. 3. Везикулы в эндотелии капилляра печени плода человека на 9*10 неделе внутриутробного развития. Основная группа. Электроннограмма. X 23000. 1 - везикулы. 23 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, №1, 2014 г. Нарушение процесса формирования базальной мембраны ведет к изменениям фильтрационной способности капилляров, и в окружающую ткань могут переходить соединения, которые в норме задерживаются базальной мембраной. Это подтверждается наличием осмиофильно-го мелкодисперсного содержимого в межклеточном пространстве адвентициальных клеток капилляров основной группы. Изменения базальной мембраны в организме взрослого вызывают также нарушение обмена веществ между капилляром и окружающей средой и поражение эндотелиальных клеток [6, 7]. Кроме того, указанные изменения в базальной мембране увеличивают время дифференци-ровки капилляра, что делает его более уязвимым для воздействия факторов окружающей среды. Измененные капилляры, в свою очередь, ведут к отклонениям в развитии самого органа [5]. Выводы Таким образом, антропогенные факторы химического производства воздействуют на эухроматин клеток печени и селезенки эмбрионов и плодов в раннем эмбриогенезе, нарушают процессы ангиогенеза. Менее выраженная реакция в развивающейся селезенке, возможно, обусловлена тем, что формирование капилляров начинается в селезенке эмбриона и плода значительно позже, чем в печени.×
Список литературы
- Автандилов, Г.Г. Медицинская морфометрия / Г.Г. Автандилов.- М.: Медицина, 1990. - 384 с.
- Внутриутробное развитие человека / под ред. А.П. Милованова, С.В. Савельева. - М.: МДВ, 2006. - 384 с.
- Молдавская, А.А. Морфофункциональ ные аспекты строения селезенки на этапах пренатального онтогенеза / А.А. Молдавская, А.В. Долин // Морфологические ведомости. - 2007. - № 1. - С. 281-284.
- Молдавская, А.А. Селезенка человека в эмбриональном периоде развития / А.А. Молдавская, А.В. Долин // Современные наукоемкие технологии. - 2005. - № 7. - С. 21-23.
- A maternal factor affecting mouse blasto cyst formation / J.-P. Renard [et al.] // Development. - 1994. - Vol.120, № 4. -Р. 797-802.
- Just, H. Struktur und Funktion des Endothels bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Elnfuhrung in das Thema: [Vortr.] 27. Deidesheimer Gespräch «Strukt. Und Funkt. Endothels Herz-Kreislauf-Erkrankungen», Deidesheimer, 24-25 Apr., 1993 / H. Just // Arzneim. - Forsch. - 1994. - Bd.44, № 3a. - S. 383-384.
- Ridley Anne, J. Membrane ruffling and signal transduction / J. Ridley Anne // Bio Essays. - 1994. - Vol. 16,№ 5. - Р. 321-327.
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)