The structure of the thymus and mesenteric lymph nodes of newborn rats as a result of the prenatal influence of ethanol

Cover Page

Abstract


The present study was undertaken to examine the structural features of the thymus and cranial mesenteric lymph nodes of newborn rats that have occurred as a result of antenatal alcohol intoxication. We used a set of morphometric, anatomical and histological methods. A study of the cranial mesenteric lymph nodes performed on 45 newborn rats born to 18 female mongrel white rats seven months of age. The studies were conducted in compliance with the order of the Ministry of Health of the USSR N 755 from 12.08.1977 and the order of the Ministry of Higher and Secondary Special Education of the USSR from 13.11.1984, "On the rules of work with experimental animals". Females, on which was received investigated offspring exposed to 15 % ethanol as the sole source of fluid for 1 week, one and three months before pregnancy, during pregnancy and after its completion. It is shown that depending on the duration of pregravid exposure to ethanol occur progredient changes in the structure of the thymus and cranial mesenteric lymph nodes. In the thymus, as well as in the lymph nodes, decreases the number of lymphoid cells and stromal elements content increases. In lymph nodes there are significant changes in the structure of the sinus system. The severity of the identified morphological changes due to the duration of the effects of alcohol on the system "mother-placenta-fetus”.

В настоящее время алкоголизм является одной из самых острых медико-социальных проблем. Алкоголь вызывает значительные изменения в строении и функции большинства систем организма [1, 3]. Воздействие различных неблагоприятных факторов внешней и внутренней среды на систему мать-плацента-плод изменяет структуру лимфоидных органов и, как следствие, их функциональные характеристики [2, 6]. В многочисленных исследованиях подробно описаны изменения этих органов, предложены варианты коррекции выявленных патоморфологических нарушений. Однако действие этанола как медико-социального агента в этом аспекте освещено лишь в единичных работах [4, 5, 7]. Цель исследования - изучить особенности строения тимуса и брыжеечных лимфатических узлов новорожденных крыс после антенатальной алкогольной интоксикации. Материалы и методы Исследование краниальных брыжеечных лимфатических узлов выполнено на 45 новорожденных крысах, родившихся от 18 самок беспородных белых крыс семимесячного возраста. Исследования проводились с соблюдением всех этических принципов 1. Самки крыс были разделены на 3 группы: одну контрольную и три экспериментальные. В ежедневный рацион животных контрольной группы входил сухой комбикорм и питьевая вода. Животные экспериментальных групп также получали комбикорм, а в качестве единственного источника жидкости 15%-й раствор этанола до наступления и во время беременности. Экспериментальные группы выделены в зависимости от длительности воздействия этанола на самок до наступления беременности. I экспериментальная группа - животные получали этанол на протяжении одной недели до наступления беременности; II и III группы - самки находились под воздействием 15%-го раствора этанола в течение одного и трех месяцев до наступления беременности соответственно. Декапитация новорожденных животных проводилась под наркозом (пары хлороформа). Для изучения брыжеечных лимфатических узлов под бинокулярной лупой МБС-2 выделяли комплекс, состоящий из брыжейки тонкой кишки, брыжеечных сосудов и нервов, а также лимфоидной и жировой ткани, расположенной в корне брыжейки тонкой кишки и других производных брюшины. Краниальные брыжеечные лимфатические узлы (КБЛУ) у новорожденных крыс располагаются между листками брыжейки тонкой кишки по ходу краниальной брыжеечной артерии. Их топографически можно разделить на три группы. 1-я топографическая группа объединяет узлы, расположенные в начальном отрезке краниальной брыжеечной артерии и ее ветвей, до места отхождения от нее подвздошно-ободочной артерии; 2-я топографическая группа лимфатических узлов локализуется в брыжейке тонкой кишки, по ходу продолжения краниальной брыжеечной артерии и подвздошно-ободочной артерии; 3-я топографическая группа состоит из узлов, расположенных в области илеоцекального угла на нижнемедиальной поверхности слепой кишки или в подвздошно-слепокишечной связке, на некотором расстоянии от илеоцекального угла. Выделенный комплекс размещали на плотной бумаге и фиксировали в 10%-м растворе нейтрального формалина. Серийные гистологические срезы окрашивали гематоксилином и эозином, азур II и эозином, по Ван Гизону, по Вейгерту и импрегнировали солями серебра по Футу. Определяли топографию брыжеечных лимфатических узлов относительно краниальной брыжеечной артерии и ее ветвей, их количество и форму. Форму лимфатических узлов оценивали в соответствии с рекомендациями Ю. И. Бородина и др. Продольные и поперечные размеры узлов измеряли при помощи программы Scope Photo, для подсчета площади узлов использовали программу Image. Структуру КБЛУ изучали при помощи светового микроскопа МИКРОМЕД-3 со съемной камерой LEVENHOOK. Все морфометрические параметры измерялись на срединных продольных срезах, проходящих ворота узла. Размеры структур узла и клеточный состав КБЛУ определяли в 10 полях зрения у 10 животных. Полученные цифровые показатели обрабатывались с использованием статистического пакета Microsoft Excel. Результаты У новорожденных крыс, родившихся от самок, находившихся под воздействием 15%-го раствора этанола в течение одной недели до наступления беременности, в структуре тимуса наблюдаются значительные изменения. Дольки органа отличаются выраженным полиморфизмом своих размеров. Изменяется абсолютное и относительное содержание клеток лимфоидного ряда, появляются признаки акцидентальной инволюции. На фоне тотального уменьшения числа лимфоидных элементов, в субкапсулярной зоне органа отмечается увеличение количества малых лимфоцитов и значительное уменьшение числа больших лимфоцитов. При этом во внутренней кортикальной зоне коры резко увеличено количество средних лимфоцитов. В части долек отмечается опустошение «клеток-нянек». По сравнению с контрольными показателями, в корковом веществе тимуса наблюдается большее количество фигур митозов. Выявлено увеличение числа фагоцитов, в цитоплазме большинства которых видны фагоцитированные лимфоциты и их фрагменты. Помимо этого в корковом веществе увеличено количество деэпителизированных участков, наряду с выраженной дефрагментацией. Тимусные тельца в мозговом веществе немногочисленны (не более трех), они имеют тенденцию к слиянию; в некоторых дольках органа тимусные тельца обнаруживаются также в корковом веществе. Изменения брыжеечных лимфатических узлов у этой же группы крыс затрагивают синусы, строму, лимфоидные элементы и сосудистый компонент. Подкапсульный синус имеет участки локальных изменений просвета. По сравнению с контролем показатель ширины просвета этого синуса увеличен или уменьшен в 1,5-2 раза. Капсула узла характеризуется гипертрофией своих соединительнотканных и мышечных элементов. Отмечается снижение общего количества лимфоцитов без изменений популяционного соотношения. В паренхиме некоторых узлов, особенно в области участков значительного сужения подкапсульного синуса, заметны участки с резким снижением количества лимфоцитов, и даже обнажения ретикулярной стромы. У второй группы новорожденных крыс, родившихся от самок, находившихся под воздействием 15%-го раствора этанола на протяжении одного месяца до начала беременности, выявлены более резкие изменения в строении тимуса. В части долек органа граница между корковым и мозговым веществом стерта. Причем постепенное исчезновение границы более выражено в периферических участках долек. В мозговом веществе много мелких тимусных телец, в некоторых дольках их количество достигает пятнадцати. Междольковые и внутридольковые сосуды резко расширены, нередко обнаруживаются кровоизлияния диапедезного характера. По ходу междольковых сосудов обнаружена выраженная лимфоцитарная инфильтрация междольковой соединительной ткани. Все эти изменения в строении тимуса дополняются уменьшением количества клеток лимфоидного ряда во всех функциональных зонах. В брыжеечных лимфатических узлах этой же группы крысят выявлены значительные морфологические изменения. На всех препаратах лимфоузлов определены резко расширенные промежуточные синусы коркового и мозгового вещества при относительно небольшом расширении краевого синуса. В некоторых лимфатических узлах наблюдались немногочисленные (по сравнению с контролем) сформированные лимфоидные узелки. Общее количество лимфоцитов уменьшено, но наиболее резко - в мозговом веществе. В сформированных лимфоидных узелках наблюдались участки инкапсуляции разрушенных лимфоидных и стромальных клеточных элементов в зоне будущего герминативного центра. В местах формирующихся узелков нередки очаги массивных кровоизлияний. Указанные структурные изменения в брыжеечных лимфатических узлах этой подопытной группы животных характерны лишь для узлов, имеющих бобовидную форму. В лимфоузлах лентовидной формы морфологическая картина несколько иная. Отмечается значительное расширение краевого синуса, при этом в его ретикулярных клетках обнаружен выраженный отек, что приводит к лимфостазу в некоторых участках синуса. Кроме этого, в паренхиме лимфоузлов лентовидной формы отсутствовали массивные кровоизлияния, в то время как наблюдались многочисленные диапедезные кровоизлияния. У новорожденных крыс третьей подопытной группы, родившихся от самок, находившихся под воздействием 15%-го раствора этанола на протяжении трех месяцев до наступления беременности, наблюдались наиболее выраженные изменения в строении тимуса и брыжеечных лимфатических узлов. Размеры долек тимуса были значительно уменьшены, а их структура отличалась ярко выраженным полиморфизмом. В части долек сохранялась дифференцировка на корковое и мозговое вещество, в ряде других граница между корковым и мозговым веществом не определялась, а в некоторых дольках обнаружен феномен инверсии слоев. Выявлены дольки с явлениями преколлапса, но опустошение «клеток-нянек» было выражено слабо. Отличительной особенностью строения долек тимуса у крысят этой группы явилось наличие гигантских тимусных телец. В ряде случаев их площадь составляла до 1/10 площади среза дольки. Наблюдался отек и утолщение междольковой соединительной ткани. Все внутридольковые сосуды были резко расширены (до 4 раз) с признаками патоморфологических изменений стенки. Степень расширения просвета краевого синуса брыжеечных лимфатических узлов у животных этой группы, сопоставима с таковой у крысят первой подопытной группы. Паренхима лимфоузлов характеризовалась снижением количества лимфоидных элементов, главным образом за счет больших и малых лимфоцитов, которые были единичны в поле зрения. Как результат многочисленных кровоизлияний, в паренхиме определялось большое количество эритроцитов. Формирующиеся лимфоидные узелки выявлялись лишь в небольшом количестве узлов. Таким образом, антенатальное воздействие алкоголя вызывает значительные изменения структуры центральных и периферических органов иммунной системы у новорожденных крыс. Степень выраженности выявленных морфологических изменений обусловлена продолжительностью воздействия алкоголя на систему мать-плацента-плод.

Petr Vladimirovich Pugach

North-West State Medical University named after I. I. Mechnikov

Email: Petr.Pugach@szgmu.ru
MD, PhD, Associate Professor, Head, Department of Human Morphology

Sergey Vladimirovich Kruglov

North-West State Medical University named after I. I. Mechnikov

Email: sergei.kruglov@szgmu.ru
MD, PhD, Associate Professor, Department of Human Morphology

Natalia Rafailovna Karelina

St. Petersburg State Pediatric Medical University

Email: karelina_nr@gpmu.ru
MD, PhD, Dr Med Sci, Professor, Head. Department of Human Anatomy

Dmitriy Vitalievich Breusenko

St. Petersburg State Pediatric Medical University

Email: karelina_nr@gpmu.ru
Resident Doctor. Head of ENT Department of the Clinic

Stepan Yurevich Bazhin

North-West State Medical University named after I. I. Mechnikov

Email: s.krugovikhin@szgmu.ru
Postgraduate Student, Department of Human Morphology

Stanislav Alexandrovich Krugovikhin

North-West State Medical University named after I. I. Mechnikov

Email: s.krugovikhin@szgmu.ru
Postgraduate Student, Department of Human Morphology

Nariman Alimirzoevich Mamerzaev

North-West State Medical University named after I. I. Mechnikov

Email: s.krugovikhin@szgmu.ru
Postgraduate Student, Department of Human Morphology

Daniil Alexandrovich Molchanov

North-West State Medical University named after I. I. Mechnikov

Email: s.krugovikhin@szgmu.ru
Assistant Professor, Department of Human Morphology

  1. Альтшулер В. Б. Алкоголизм. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2010.
  2. Долгова М. А. Особенности строения органов иммунной системы материнского и развивающегося организмов в условиях нормы и воздействия лекарственных препаратов. В кн.: Морфология и развитие органов иммунной системы: сб. тр. М.-Пермь; 1988; 18.
  3. Курч Н. М., Самусева Н. Л., Арзамасова О. А. Эмбрио- и фетотоксические эффекты этаноловой интоксикации у пренатально алкоголизированных животных. Журнал теоретической и практической медицины. 2011; 8 (Спец. вып.): 175-8.
  4. Надыров Н. А. Постнатальное развитие и реактивность тимуса у потомства крыс алкоголизированных во время беременности. Автореф. дис… канд. мед. наук. Караганда; 1991.
  5. Пугач П. В., Круглов С. В., Карелина Н. Р. Особенности строения тимуса и краниальных брыжеечных лимфатических узлов у новорожденных крыс после пренатального воздействия этанола. Морфология. 2013; 144 (4): 30-5.
  6. Смирнова О. Ю., Денисова Г. Н. Структура зачатка лимфатического узла крыс после пренатального воздействия стресс-факторов нерадиационной природы. Морфология. 2012; 141 (3): 144-5.
  7. Торбек В. Э. Морфофункциональное состояние ретикулоэпителиальных клеток тимуса у потомства алкоголизированных крыс. Морфология. 2010; 137 (4): 91.

Views

Abstract - 398

PDF (Russian) - 543

Cited-By


PlumX


Copyright (c) 2015 Pugach P.V., Kruglov S.V., Karelina N.R., Breusenko D.V., Bazhin S.Y., Krugovikhin S.A., Mamerzaev N.A., Molchanov D.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies