Характеристика дренажной зоны глаза в онтогенезе человека
На правах рукописи
ФИЛИНА
Наталья Валерьевна
ХАРАКТЕРИСТИКА ДРЕНАЖНОЙ ЗОНЫ ГЛАЗА
В ОНТОГЕНЕЗЕ ЧЕЛОВЕКА
03.03.04 – клеточная биология, цитология, гистология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Владивосток
2010
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Владивостокский государственный
медицинский университет Росздрава»
Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор
Рева Галина Витальевна
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор,
Красников Юрий Александрович
ГОУ ВПО «Владивостокский государственный
медицинский университет Росздрава
кандидат медицинских наук, доцент
Догадова Людмила Петровна
МУЗ «Краевая клиническая больница №2 МЗ РФ»
Ведущая организация: ФГУ «Всероссийский Центр глазной
и пластической хирургии Росздрава» г. Уфа
Защита диссертации состоится «19» февраля 2010 г.
в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 208.007.01
при ГОУ ВПО «Владивостокский государственный медицинский
университет Росздрава» (690002, г. Владивосток, пр. Острякова, 2).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Владивостокского
государственного медицинского университета
по адресу: 690002, г. Владивосток, пр. Острякова, 2.
Автореферат разослан «15» января 2010 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
доктор медицинских наук, профессор В.М. Колдаев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Нарушение развития органа зрения остается одной из важнейших проблем современной офтальмологии. Для успешного изучения и лечения этой патологии необходимо знание основных закономерностей нормального развития глаза. Исследование морфогенеза, времени обособления, роста и дифференцировки клеток дренажной зоны глаза необходимо, как для понимания нормальной структуры и функции глаза в целом, так и для более глубокого представления о гидродинамике и гистологических предпосылках нарушений в этой системе (Кулешова О.Н., 2006).
Многие заболевания, ведущие к резкому нарушению функции зрительной системы, возникают во внутриутробном периоде. Причина их связана с отсутствием обратного развития эмбриональных структур.
Кроме этого, на сегодняшний день одним из наиболее актуальных дискуссионных вопросов является установление причин развития глаукомы. Ни одному из авторов концепций патогенеза глаукомы не удалось показать морфологический субстрат, являющийся ключевым в механизме развития этого заболевания. 60% неудачно проведенных операций и 40% нормализующих ВГД, но не останавливающих прогрессирующую слепоту, свидетельствуют о патогенетически необоснованных хирургических вмешательствах и требуют пересмотра классических представлений о дренажной зоне глаза, как о главной структуре глаза, ответственной за нарушения гидродинамики (Супрун А.В., Федорова С.М., 1981)
Несмтря на многочисленные работы, посвященные такой грозной патологии глаза, как глаукома, ведущая к слепоте и инвалидности, морфологический субстрат, являющийся ключевым в патогенезе этого заболевания, до сих пор не определен (Страхов В.В., Алексеев В.В., 2008) Отсутствие убедительных данных по механизмам развития глаукомы свидетельствуют о патогенетически необоснованных хирургических вмешательствах у данной группы больных и требует пересмотра классических представлений о роли дренажной зоны глаза в патогенезе глаукомы.
Более того, с полным основание можно утверждать, что ни одна из известных антиглаукоматозных операций не может считаться универсальной при такой клинически и морфологически разнородной патологии, как врожденная глаукома (Тахчиди Х.П., Иванов Д.И., Бардсоров Д.Б., 2003). Это ставит на повестку дня поиск нового подхода к лечению гидрофтальма, и не только на основе имеющихся представлений о патоморфологических изменений дренажного аппарата глаза у различных групп больных.
Дальнейшее повышение эффективности лечения глаукомы и профилактики слепоты от неё находятся в зависимости от решения проблемы этиологии этого заболевания (Сомов Е.Е., 2000).
Все перечисленные аргументы свидетельствуют о том, что истинное значение дренажной зоны в патологии органа зрения должно выходить за рамки взглядов, отводящих дренажной зоне роль главного патогенетического индуктора глаукоматозного процесса. Есть все основания полагать, что исследовательские работы в этой области помогут решить не только прикладные, особенно медицинские, но и фундаментальные биологические задачи.
В связи с актуальностью данной тематики, основанной на большом количестве пациентов с проблемами органа зрения, и накопившимся огромным количеством материала по этим вопросам, мы сделали вывод о необходимости дальнейшего научного поиска по этим проблемам.
Цель и задачи исследования. Целью нашего исследования является изучение развития дренажной зоны глаза в разные периоды онтогенеза человека для совершенствования методов диагностики, лечения и профилактики глазных заболеваний.
В связи с этим в работе решались следующие задачи:
- Изучить основные этапы развития дренажной зоны глаза;
- Установить возрастные особенности структуры дренажной системы глаза;
- Изучить механизмы развития дренажной зоны глаза человека;
- Рассмотреть дренажную зону, как одну из составляющих структур офтальмотонуса;
- Дать анализ роли дренажной зоны в гидродинамике глаза.
Научная новизна результатов исследования. Впервые представлены современные иммуногистохимические морфологические научные доказательства участия в развитии передней камеры глаза клеток иммуно-фагоцитарного звена, отвечающих за механизм фагоцитоза в структурах развивающейся дренажной системы. Впервые установлено значение механизма фагоцитоза на основных этапах перестройки дренажной зоны глаза в онтогенезе человека. Впервые установлена роль клеток иммунофагоцитарного звена, имеющих маркеры CD68 и CD163, в перестройке трабекулярного переплета дренажной системы и формировании передней камеры глаза человека.
Научно-практическая значимость исследования заключается в том, что для работы был использован только материал человека. Работа имеет практическое значение для офтальмологии, так как в противовес одной из теорий о ведущей роли нарушений дренажной зоны глаза человека в патогенезе глаукомы выдвигается концепция нарушений физиологической регенерации трабекулярного переплета из-за сдвигов в системе клеточных взаимодействий контролирующего эти процессы иммунофагоцитарного звена. Использование полученных данных обеспечит повышение эффективености лечебных мероприятий у глаукомных больных. Результаты исследования можно использовать в качестве модели для разработки методов лечения, направленных на индукцию макрофагального звена.
Апробация материалов диссертации. Результаты выполненного исследования доложены на Российской конференции «Проблемы и перспективы современной науки» (Томск, 2009); X Тихоокеанской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной, профилактической и клинической медицины (Владивосток, 2009); VI съезде аллергологов и иммунологов СНГ (Санкт-Петербург, 2009); Международном конгрессе по реабилитации в медицине и иммунореабилитации (Дубай, ОАЭ, 2009); Научной международной конференции «Современные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Бангкок, Паттайа, Тайланд, 2009); Четвертой Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов» (Новосибирск, 2009)
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 9 печатных работ (из них 2 статьи в рецензируемом журнале; 7 – тезисов на международном, российском уровнях). Практические результаты внедрены в практическое здравоохранение на базе МУЗ ККБ №2 МЗ РФ в период с 2007 по 2009 годы.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературных данных, описания материалов и методов исследования, главы, представляющей результаты собственных исследований, обсуждения, выводов и списка литературы. Диссертация изложена на 141 страницах, иллюстрирована 34 микрофотографиями, рисунками, таблицами. Список литературы включает 270 наименований, из них 172 отечественных и 98 – зарубежных.
На защиту выносятся следующие положения:
- В развитии дренажной зоны глаза человека выделено 3 периода:
- Закладка основных структур дренажной зоны;
- Дифференцировка клеток дренажной зоны;
- Специализация и гистогенез структур дренажной зоны.
- При развитии дренажной системы глаза человека в зоне формирования трабекулярного переплета и открытия передней камеры глаза человека одним из основных механизмов развития является фагоцитоз, о чем свидетельствует присутствие здесь клеток иммунофагоцитарного звена.
- За механизм фагоцитоза в дренажной зоне глаза человека ответственны макрофаги.
- Роль дендритных и тучных клеток заключается в создании условий для ограничения процесса локальной перестройки соединительной ткани только в зоне трабекулярного переплета и ограничения перестроечных процессов.
- Количество антиген-представляющих клеток, клеток моноцитарного пула, предшественников и зрелых тучных клеток находится в прямой корреляционной зависимости от степени открытия передней камеры глаза и развития дренажной системы глаза.
- В механизмах патогенеза глаукомы мы предполагаем участие иммуно-компетентных клеток, нарушающих процессы физиологической регенерации дренажной зоны.
Соответствие диссертации паспорту специальности. Согласно формуле специальности, клеточная биология, цитология, гистология – область науки, занимающаяся исследованием происхождения, строения, развития, функционирования клеток и тканей, их взаимодействия в процессе жизнедеятельности организма как в норме, так и при различных патологических нарушениях. Отраженные в диссертации научные положения соответсвуют формуле и области исследования специальности 03.03.04 – клеточная биология, цитология, гистология.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Характеристика материала. В работе использовался материал, полученный при медицинских абортах, судебно-медицинских вскрытиях людей, погибших от травм; а также материал, полученный при оперативных вмешательствах по поводу посттравматической энуклеации глаз и энуклеации по клиническим показаниям при глаукоме, в возрасте от 4-х недель внутриутробной жизни до 85 лет.
Учитывались следующие возрастные группы: 1.-эмбрионы и плоды первой половины беременности (20); 2.-плоды второй половины беременности (15); 3.-новорожденные от 0-28 дней (10); 4.-дети от 30 дней до 1 года (11); 5.-от 2 до 6 лет (14); 6.-от 7 до 10 лет (11); 7.-от 11 до 18 лет (7); 8.-от 19 до 24 лет (9); 9.-от 25 до 34 лет (17); 10.-от 35 до 44 лет (15) 11.-от 45 до 54 лет (6); 12.-от 65 до 74 лет (8); 13.-от 75 до 85 лет (8) (табл. 1).
Таблица 1
Распределение материала по возрастным группам
| Возрастная группа | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| Количество | 20 | 15 | 10 | 11 | 14 | 11 | 7 | 9 | 17 | 15 | 6 | 8 | 8 |
| Всего: | 151 | ||||||||||||
Возраст эмбрионов человека определяли методом Гроссера и по таблице составленной на основании данных УЗИ, в зависимости от длины эмбриона. Более поздние сроки развития проверяли по правилу Гаазе. Учитывалась возрастная периодизация, принятая на 7-й Всероссийской конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии, биохимии.
Методы исследования. В работе были использованы морфологические методы исследования: окраска гематоксилин-эозином, нативные препараты, метод Ван Гизона, импреганация серебром по Кахалю, импрегнация осмием по Гольджи; и метод иммунной гистохимии на выявление макрофагов, тучных и интерстициальных дендритных клеток – СD-68, CD-163, CD-204 и c-cit 117.
Анализ материала проведен с помощью микроскопа Olympus BX 51 с цифровой камерой CD-25 и компьютерным программным обеспечением фирмы Olympus.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ и их обсуждение
В работе были рассмотрены возрастные изменения дренажной системы глаза в эмбриональный и плодный периоды, к моменту рождения и формирования у взрослых людей, а также при глаукоме. В процессе развития дренажной зоны глаза мы выделяем 3 основных периода:
I – Период закладки. Источником дренажной зоны служит эктомезенхима глаза. В этот период структуры дренажной зоны и угол передней камеры не идентифицируется, фильтрация внутриглазной жидкости осуществляется через все оболочки.
II – Период дифференцировки структур дренажной зоны, который соответствует диффузии веществ через формирующийся трабекулярный аппарат, появляются шлеммов канал, трабекулы.
III – Специализация и окончательный гистогенез тканей дренажной зоны. Склера приобретает волокнистое строение. Транспортная функция осуществляется эндотелием шлеммова канала и структурами трабекулярного переплета.
В настоящее время твердо установлено, и наше исследование подтверждает, что мезенхима зачатков сосудистой и фиброзной оболочек цитологически однородна, но происходит из двух различных источников: эктодермального нервного гребня и эктомезенхимы.
Миграция нейроэктодермальных клеток из нервного гребня к глазной чаше и, далее, между последней и поверхностной эктодермой имеет важнейшее значение в эмбриогенезе глаза. Именно такая миграция обеспечивает образование непрерывной эктодермальной выстилки глазного яблока. Приведенные данные подтверждают точку зрения Э. Фукса, высказанную им еще в 1910 году: «...согласно истории эмбрионального развития...», трабекулярная сеть и десцеметова оболочка «...принадлежат uvea, которая представляет собой в зародышевой жизни совершенно замкнутый полый шар, состоящий из сосудистой оболочки, цилиарного тела, радужки, ligamentum pectinatum и membrana Descemeti» (Фукс Э., 1910).
С использованием метода межвидовых трансплантационных химер было установлено, что «эндотелий» и строма роговицы, радужка, цилиарное тело и склера происходят из нервного гребня, то есть имеют эктодермальное происхождение. Мезодермальной мезенхимой образован эндотелий кровеносных сосудов, находящихся в указанных структурах, а также небольшой участок темпорального отдела склеры (Золотарев А.В., 2000).
По нашим данным, развитие и дифференцировка мезенхимы, окружающей глазную чашу, происходит неравномерно. Дифференцировке подвергаются сначала только мезенхимные клетки, непосредственно прилежащие к наружному листку глазной чаши. Вокруг последней формируется слой капилляров (зачаток сосудистой оболочки) и только после этого дифференцируется зачаток фиброзной капсулы глаза. В заднем отделе глазного яблока из этих двух зачатков образуются впоследствии склера и сосудистая оболочка. В переднем сегменте глаза мезенхима врастает между поверхностной эктодермой и хрусталиковым пузырьком в несколько этапов.
Вначале из зачатка сосудистой оболочки мигрируют клетки-предшественники «эндотелия» роговицы. Затем между этой группой клеток и поверхностной эктодермой из зачатка фиброзной оболочки врастают клетки-предшественники стромы роговицы. Третья волна миграции клеток исходит из зачатка сосудистой оболочки, при этом образуется зрачковая мембрана и строма радужки. В результате такой дифференцировки эпителиальное ядро развивающегося глаза окружается двухслойной мезенхимной капсулой: сосудистый слой, прилежащий к глазной чаше, дает начало сосудистой оболочке, цилиарной мышце, зрачковой мембране и заднему эпителию роговицы; фиброзный слой образует склеру и строму роговицы.
В качестве возможных механизмов раскрытия угла передней камеры глаза в ходе гониогенеза были описаны: резорбция (O. Barkan, 1955) или атрофия (I.C. Mann, 1964) – нарастающее исчезновение эмбриональной ткани в углу передней камеры; расщепление – отделение трабекулярной сети от радужки вследствие неравномерного роста различных отделов переднего отрезка глаза (L. Allen, H.M. Burian, A.E. Braley, 1955), растяжение и перфорация (J.S. Speakman, 1959), а также «разрежение» (G.K. Smelser, V. Ozanics, 1971). По современным данным открытие угла передней камеры происходит за счет растяжения и разрежения структур переднего оторезка глаза (Золотарев, 2009).
Отсутствие атрофии или рассасывания тканей УПК в ходе гониогенеза было отмечено L. Allen, H.M. Burian и A.E. Braley (1955), A.E. Maumenee (1959, 1962), J. G. F. Worst (1968), G.K. Smelser и V. Ozanics (1971). В то же время эти авторы, за исключением A.E. Maumenee (1959, 1962), соглашались с O. Barkan (1955) в вопросе о наличии в развивающемся УПК непрерывной «эндотелиальной мембраны и необходимости ее исчезновения для завершения гониогенеза.
Расщепление было признано C.Kupfer артефактом (Kupfer C., 1969). По J. G. F. Worst (1968) процесс раскрытия УПК протекает без атрофии и без расщепления: происходит «изменение микроанатомических связей».
В нашей работе не подтвердились выводы C. Kupfer и G.K. Smelser, V. Ozanics, в отличие от результатов O. Barkan, L. Allen, H.M. Burian и A.E. Braley, A.E. Maumenee о присутствии расщепления общего мезенхимного зачатка фиброзной и сосудистой оболочки.
Анализ собственных результатов показал, что в момент открытия передней камеры глаза между развивающейся роговицей и радужной оболочкой появляется гомогенно окрашенная пластинка, служащая границей расщепления сосудистой и фиброзной оболочек, которая разрушается клетками, по-нашему мнению, макрофагами.
Наше предположение получило дополнительное подтверждение с помощью иммунной гистохимии на выявление макрофагов, CD-68 и CD-163. Было установлено, что в момент закладки они отсутствуют, появляются и количественно нарастают с 4 до 6,5 месяцев внутриутробного развития, что соответствует периоду дифференцировки структур дренажной зоны. Макрофаги принимают участие в регуляции пролиферативных процессов. Активированные макрофаги, секретируя большой спектр цитокинов-монокинов, влияют на миграцию, пролиферацию и функцию моноцитов (предшественников макрофагов), нейтрофилов, T- и В-лимфоцитов.
Наличие клеток, участвующих в фагоцитозе структур, в активный период развития дренажной зоны свидетельствует о том, что в формировании дренажной зоны глаза присутствует механизм фагоцитоза. В первом случае они участвуют в фагоцитозе мезенхимных клеток, подвергшихся апоптозу, во втором - они участвуют в лизисе стекловидной мембраны, располагающейся между роговицей, склерой и сосудистой радужной оболочкой.
Сегодня учение о фагоцитозе — это совокупность представлений о свободных и фиксированных клетках костномозгового происхождения, которые, обладая мощным цитотоксическим потенциалом, исключительной реактивностью и высокой мобилизационной готовностью, выступают в первой линии эффекторных механизмов иммунологического гомеостаза [123]. Они участвуют не только в разрушении, но и в созидании, запуская фибробластические процессы и репаративные реакции, синтезируя комплекс биологически активных субстанций (факторы комплемента, индукторы миелопоэза, иммунорегуляторные белки, фибронектини пр.). Сбывается стратегический прогноз И. И. Мечникова, который всегда смотрел на фагоцитарные реакции с общефизиологических позиций, утверждая значение фагоцитов не только в защите от “вредных деятелей”, но и в общей борьбе за гомеостаз, которая сводится к поддержанию относительного постоянства внутренней среды организма. “При иммунитете, атрофии, воспалении и излечении, во всех явлениях, имеющих величайшее значение в патологии, участвуют фагоциты” (Плехова Н.Г., 2007).
Полученные в настоящей работе данные открывают новые подходы для регуляции процесса иммунного фагоцитоза, что может иметь существенное значение для детального анализа роли этого процесса при различных патологических состояниях дренажной зоны. Существует несколько механизмов поглощения, но все они сводятся к тому, что лиганд оказывается заключенным в мембрану фагоцита. Образующаяся при этом фагосома передвигается к центру клетки, где сливается с лизосомами, в результате чего появляется фаголизосома. В последней, фагоцитируемый объект может погибнуть. Это так называемый завершенный фагоцитоз.
По нашему мнению, выявленные нами фагоциты могут улавливать отдаленные сигналы (хемотаксис) и мигрировать в их направлении (хемокинез). Хотя сотни продуктов метаболизма, образующиеся в результате перестройки дренажной зоны глаза, влияют на подвижность лейкоцитов. Их действие проявляется лишь в присутствии особых соединений — хемоаттрактантов. К хемоаттрактантам относят продукты распада соединительной ткани, входящей в состав фиброзной оболочки, иммуноглобулинов, фрагменты активных компонентов комплемента, некоторые факторы свертывания крови и фибринолиза, простагландины, лейкотриены, лимфокины и монокины. Благодаря хемотаксису, фагоцит целенаправленно движется в сторону повреждающего агента. Чем выше концентрация хемоаттрактанта, тем большее число фагоцитов устремляется в зону повреждения и тем с большей скоростью они движутся. Динамика количества выявленных фагоцитов свидетельствует об их активном участии в перестройке структуры фиброзной оболочки.
Наличие дендритных клеток, меченных маркерами CD 68, причем, только в зоне перестройки склеры свидетельствует о том, что в момент формирования дренажной зоны они осуществляют антиген-представляющую функцию для индуцирования дальнейшей миграции в дренажную зону производных стволовых кроветворных клеток, продуцирующих соединительную ткань – тучных клеток и фибробластов.
Дендритные клетки представляют собой единую систему иммунофенотипически и функционально отличных клеточных популяций, образующихся из различных гемопоэтических предшественников и локализующихся в ряде органов и тканей. Дендритные клетки миелоидного ряда распознают и представляют антиген Т- и В-лимфоцитам, индуцируя развитие первичного и вторичного иммунного ответа, поддерживают жизнеспособность и дифференцировку Т-лимфоцитов, в том числе регулируют баланс между подклассами Т-хелперов. Кроме того, интерстициальные денритные клетки способны стимулировать В-клетки к продукции антитет, а также способствуют переключению генов изотипов иммуноглобулинов в В-клетках. Интерстициальные дендритные антиген-представля-ющие клетки составляют пул, который вызывает локальную перестройку, предотвращая развитие генерализованного аутоиммунного ответа.
Методами иммунной гистохимии нами установлено, что в развивающейся дренажной системе глаза человека на всех этапах онтогенеза присутствуют тучные клетки с морфологическими признаками, соответствующими разной степени зрелости мастоцитов. Из-за апоптоза или способности клеток-предшественников к дифференцировке существует необходимость в постоянном пополнении популяции для поддержания тканевого гемостаза в структурах формирующейся передней камеры глаза. В связи с этим одним из основных биологических требований к клеткам-предшественникам является их способность к непрерывному делению при формировании структур дренажной системы. Это типичные соединительнотканные тучные клетки. Мы наблюдали повышенное их содержание в условиях наиболее интенсивной перестройки трабекулярного аппарата. Отмечено характерное их расположение на поверхности, а также рядом с разрушающимися коллагеновыми воокнами. Особенности контактных взаимоотношений тучных клеток с коллагеновыми волокнами предполагают стимуляцию ими пролифкеративных процессов. Продуцируемые тучными клетками цитокины и факторы роста фибробластов, трансформирующий фактор роста, способсвуют не только васкуляризации формирующейся ткани дренажной зоны, но и привлечению в зону перестройки трабекулярного аппарата фибробластов и фиброкластов.
Методами иммунной гистохимии установлено, что тучные клетки дренажной зоны глаза человека в зависимости от этапа развития содержат различное количество гранул в цитоплазме. Установлена зависимость величины клеток и количества гранул от процесса физиологической перестройки: в момент приобретения мезенхимными клетками фибробластной специализации и начала выработки коллагена тучные клетки имеют ромбовидную форму, размеры до 25 мкм, цитоплазму, полностью загруженную гранулами размерами до 0,2 мкм. В период, когда дренажная зона глаза приобретает черты соединительной ткани, с появлением трабекулярного аппарата, количество тучных клеток возрастает, их форма приблежается к овальной и круглой, гранулы увеличиваются в размерах, их количество на срезе в пределах цитоплазмы одной клетки может достигать восьми. Специфика расположения тучных клеток позволяет предположить, что они меют отношение к запуску перестройки структур радужно-роговичного угла глаза и синтезу коллагеновых волокон фибробластами.
Наличие тучных клеток и их морфологическое взаимодействие с коллагеновыми волокнами свидетельствует о важной их роли в индуцировании фагоцитоза макрофагами тканей передней камеры в момент формирования трабекулярного переплета.
Иммунокомпетентные клетки способны вмешиваться в морфогенез, а также регулировать течение физиологических функций. В наших исследованиях получены данные об участии в морфогенезе фиброзной оболочки как антиген-представляющих клеток, так и макрофагов и тучных клеток. Не подлежит сомнению, что Т-лимфоциты играют чрезвычайно важную роль в регенерации тканей. Учение о фагоцитозе началось с крупных обобщений и концепций, которые на протяжении многих лет дополнялись фактами частного характера, мало повлиявшими на развитие проблемы в целом. Волна современной иммунологической информации, изобилие изящных методов и гипотез направили интересы многих исследователей в сторону изучения лимфоцитарных механизмов клеточного и гуморального иммунитета. Нами получено морфологическое подтверждение участия клеток иммунофагоцитарного звена в механизмах расщепления сосудистой и фиброзной оболочек. При этом антиген-представляющие клетки отвечают за строгую локализацию процесса расщепления только в зоне формировании дренажной системы глаза человека.
Дренажная зона глаза человека в свете общих гистологических закономерностей, по нашему мнению, является особым видом соединительной ткани, или соединительной тканью с особым соотношением и специализацией составляющих ее структур.
Мы отмечаем, что структура дренажной зоны в онтогенезе человека подвержена значительной перестройке. Меняется соотношение клеток и волокон соединительной ткани. Так на ранних этапах развития наблюдается большое количество клеток, которые и индуцируют перестройку структуры дренажной зоны глаза, а с возрастом количество клеток уменьшается и преобладают коллагеновые волокна.
Рис. 1. Динамика изменений количества клеток в структуре дренажной зоны в разные периоды онтогенеза человека
Нами проведен подсчет макрофагов, интерстициальных дендритных и тучных клеток в структурах дренажной зоны в разных периоды онтогенеза. Результаты представлены на диаграмме (рис. 1), из которой видно, что в период активного развития трабекулярного переплета количество клеток нарастает, затем стабилизируется и снижается после 60 лет.
Исходя из вышеизложенного, трабекулярный аппарат, как морфофункциональная единица, имеет сложное строение: он состоит из различных соединительных тканей и различных эпителиев. Корнеосклеральные и увеальные трабекулы образованы плотной оформленной соединительной тканью, имеющей ячеисто-пластинчатое строение, и покрыты эпителием, продолжающим эпителиальную выстилку передней камеры. Юкстаканаликулярная ткань представляет собой рыхлую соединительную ткань, находящуюся между двумя различными эпителиями: эпителием трабекул и эндотелием Шлеммова канала, продолжающим эндотелиальную выстилку кровеносных сосудов. Переднее пограничное кольцо Швальбе представляет собой циркулярный «пучок коллагеновых волокон, подкрепленный эластическими волокнами», «лежащий тотчас за краем десцеметовой мембраны».
Необходимость четкой концепции топографии дренажной зоны глаза становится особенно очевидной с переходом микрохирургии глауком на «гистологический» уровень, когда объектом воздействия становятся отдельные элементы фильтрующего аппарата.
С учетом вышеизложенного, трабекулярная сеть должна считаться эмбриологически разнородной структурой, преимущественно эктодермального происхождения, включающей в себя производные различных клеточных субпопуляций и различных оболочек глаза (фиброзной и сосудистой), причем с эмбриологической точки зрения сама трабекулярная сеть, как и ее соотношения с окружающими структурами переднего отрезка глаза, является значительно более сложной структурой, чем представлялось до настоящего времени.
Выводы
- В развитии дренажной зоны глаза человека выделено 3 периода:
- Закладка основных структур дренажной зоны;
- Дифференцировка клеток дренажной зоны;
- Специализация и гистогенез структур дренажной зоны.
- При развитии дренажной зоны глаза человека в зоне формирования трабекулярного переплета одним из механизмов является фагоцитоз, о чем свидетельствует наличие клеток иммунофагоцитарного звена.
- За механизм фагоцитоза в дренажной зоне глаза человека ответственны фиброкласты и макрофаги.
- Роль дендритных и тучных клеток заключается в создании условий для ограничения процесса локальной перестройки соединительной ткани только в зоне трабекулярного переплета.
- Количество антиген-представляющих клеток, клеток моноцитарного пула, предшественников и зрелых тучных клеток находится в прямой корреляционной зависимости от степени открытия передней камеры глаза.
- Одним из механизмов патогенеза глаукомы являются нарушения физиологической регенерации дренажной зоны, связанной с функциональными взаимодействиями эффекторных иммунокомпетентных клеток.
СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ,
ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
- Гиалоциты глаза человека / Н.В. Филина, Г.В. Рева, И.В. Рева [и др.] // Аллергология и иммунология. – М., 2009. – Т. 10, №1. – С.140-141.
- Клетки стекловидного тела глаза человека / Н.В. Мельникова-Филина, Г.В. Рева, И.В. Рева [и др.] // Проблемы и перспективы современной науки: сб. науч. трудов. – Томск, 2009. – Т.2, №1 – С. 18-19.
- Клетки стекловидного тела глаза человека / Н.В. Мельникова-Филина, Г.В. Рева, И.В. Рева [и др.] // Успехи современного естествознания: материалы конф. – М., 2009. – №1 – С. 51-53.
- Морфология развивающейся передней камеры глаза человека / Н.В. Филина, Е.В. Ващенко, Н.В. Кияница [и др.] // Актуальные проблемы экспериментальной, профилактической и клинической медицины: тезисы докл. X Тихоокеан. науч. - практ. конф. - Владивосток: ВГМУ, 2009. - С. 42-43.
- Роль тучных клеток в процессе физиологической и репаративной регенерации соединительной ткани / Н.В. Филина, А.В. Овчинникова, Е.В. Ващенко [и др.] // Современный мир, природа и человек: сб. науч. трудов. – Томск, 2009. – С. 25.
- Роль тучных клеток в процессе физиологической и репаративной регенерации соединительной ткани дренажной зоны глаза человека / Н.В. Филина, А.В. Овчинникова, Е.В. Ващенко [и др.] // Актуальные проблемы экспериментальной, профилактической и клинической медицины: тезисы докл. X Тихоокеанской науч. - практ. конф. ВГМУ. - Владивосток, 2009. - С. 37-38.
- Строение хрусталика глаза человека / Н.В. Мельникова-Филина, Г.В. Рева, О.В. Гапонько [и др.] // Проблемы и перспективы современной науки: сб. науч. трудов. – Томск, 2009. – Т. 2, №1. – С. 19.
- Рева, Г.В. Морфология структур развивающейся дренажной зоны глаза в концепциях патогенеза врожденной глаукомы / Рева Г.В., Филина Н.В., Гапонько О.В. // Тихоокеанский мед. журн. – 2010. – №1 – С. 56-57.
- Характеристика тучных клеток дренажной зоны глаза человека в онтогенезе / Н.В. Филина, Г.В. Рева, А.В. Овчинникова [и др.] // Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов: материалы IV Всероссийской науч. - практ. конф. с международным участием. – Новосибирск, 2009. - С. 204-205.
Филина Наталья Валерьевна
ХАРАКТЕРИСТИКА ДРЕНАЖНОЙ СИСТЕМЫ ГЛАЗА
В ОНТОГЕНЕЗЕ ЧЕЛОВЕКА
03.03.04 – клеточная биология, цитология, гистология
Автореферерат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Подписано в печать 09.12.2009
Формат 6090 1/16. Усл. п.л. 1,0.
Уч.изд. л. 0,75. Тираж 100 экз. Заказ 32
Отпечатано на участке оперативной полиграфии
редакционно-издательского отдела ГОУ ВПО ВГМУ
690002, г. Владивосток, пр. Острякова, 4
