Исследование иммунных структур селезенки у мышей после воздействия хронического радиационного фактора низкой интенсивности (экспериментально-морфологическое исследование)

Исследование иммунных структур селезенки у мышей после воздействия хронического радиационного фактора низкой интенсивности

(экспериментально-морфологическое исследование)

А в т о р е ф е р а т

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Москва – 2012

Работа выполнена в ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения и социального развития РФ

Научный руководитель:

Доктор медицинских наук,

профессор Чава Светлана Валерьевна

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук, профессор,

Заслуженный деятель науки РФ, заведующий кафедрой анатомии ФГБОУ ВПО Московской государственной академии физической культуры Лысов Павел Константинович

Доктор медицинских наук, профессор

профессор кафедры анатомии человека ГБОУ ВПО Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н. И. Пирогова Минздравсоцразвития России Овчёнков Виктор Степанович

Ведущая организация:

Российский университет дружбы народов

Защита диссертации состоится « __» ____ 2012 г. в __ часов на заседании диссертационного совета Д.208.040.01 при ГБОУ ВПО Первый МГМУ имени И. М. Сеченова по адресу:119991, г. Москва, Трубецкая ул., д. 8, стр. 1, НИЦ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО Первый МГМУ имени И. М. Сеченова по адресу: 117997, г. Москва, Нахимовский проспект, д. 49.

доктор медицинских наук,

профессор Салтыков Борис Борисович

Иммунная система человека и животных является, как известно, одной из наиболее чувствительных систем организма, которая первой реагирует на любые воздействия (Ивановская Т.Е., Кокшунова Л.Е., 1979; Сапин М.Р., 2011). Вместе с тем, сведения о влиянии длительного радиационного воздействия и, особенно, его отдаленных последствий по отношению к селезенке, важнейшему периферическому иммунному органу, в научной литературе отсутствуют. Имеющиеся по этому вопросу данные касаются лишь сочетанных (радиационных, химических) воздействий, как следствий техногенных аварий и химических выбросов в атмосферу при работе производственных предприятий (Шафиркин А.В., Григорьев Ю.Г., 2009; Park et.al., 2010).

Следует также отметить, что, несмотря на наличие многочисленных современных исследований, посвященных морфологии лимфоидного аппарата селезенки, в том числе и у экспериментальных животных (Сапин М.Р., Моталов В.Г., 2002; Breslow J.M. et al., 2011 и др.), вопросам микроанатомии и микротопографии, клеточного состава иммунных структур этого органа, почти не уделяется внимание. Остаются мало изученными морфо-функциональные изменения в лимфоидных структурах селезенки (периартериальные лимфоидные муфты, лимфоидные узелки и др.), их размерные показатели и микротопография у мышей линии F1(CBAxC57BL6), учитывая широкое использование этих животных в медико-биологических экспериментах. Поэтому мы запланировали и провели данное исследование.

Цель исследования: выявить структурные характеристики иммунных образований селезенки у мышей в норме и их изменения как на первые сутки после действия радиации, так и на протяжении длительного периода последействия.

Задачи исследования:

1. Изучить морфологическую характеристику белой пульпы селезенки у мышей в условиях нормы (ПАЛМ, лимфоидные узелки с центром и без центра размножения, эллипсоиды).
2. Определить структурные изменения белой пульпы и ее клеточного состава в селезенке у мышей на первые сутки после окончания длительного радиационного воздействия (суммарная доза облучения за 70 суток 500сГр).
3. Изучить микротопографию и структурную организацию белой пульпы селезенки у мышей в период восстановления на 9, 14, 30, 60, 90 сутки.
4. Изучить клеточный состав лимфоидных узелков, ПАЛМ в селезенке у мышей в различные сроки периода восстановления на 9, 14, 30, 60, 90 сутки.
5. Провести статистическую обработку и математический анализ полученных результатов.

Научная новизна исследований заключается в том, что впервые с помощью морфологических методов изучена структурная организация белой пульпы селезенки у мышей на первые сутки после хронического радиационного воздействия (70 суток при мощности дозы 25 сГр в час, облучение проводилось 1 раз в неделю по 2 часа в утреннее время суток, доза гамма -облучения за одну неделю составила 50 сГр, суммарная доза облучения для животных за 70 суток составила 500 сГр.), и в различные сроки восстановительного периода после прекращения воздействия (от 9 суток до 90 суток).

Показано, что лимфоидная ткань периартериальных лимфоидных муфт и лимфоидных узелков селезенки мышей качественно однотипна, образована лимфоцитами (малыми, средними, большими), ретикулярными и плазматическими клетками, макрофагами, деструктивно измененными клетками лимфоидного ряда, митотически делящимися клетками; эллипсоиды – преимущественно малыми и средними лимфоцитами, макрофагами. В составе лимфоидных образований селезенки определяются типичные межклеточные взаимоотношения – расположение лимфоцитов рядами и макрофаги в окружении лимфоцитов.

Впервые показана высокая чувствительность лимфоидных образований селезенки у мышей к длительному радиационному воздействию (на протяжении 70 суток при суммарной дозе облучения 500 с Гр.), проявляющаяся уменьшением количества лимфоидной ткани. На первые сутки после окончания воздействия наблюдаются уменьшение массы селезенки (в 1,18 раза, относительно контроля), толщины периартериальных лимфоидных муфт (в 1,50 раза), уменьшение числа лимфоидных узелков (в 1,56 раза), их диаметра (в 2,46 раза), исчезновение у них центров размножения.

Впервые показаны, изменения клеточного состава лимфоидных образований селезенки на первые сутки после окончания радиационного воздействия, которые проявляются в виде уменьшения общего количества клеток лимфоидного ряда в белой (в 1,25-1,69 раза) и красной (в 1,56 раза) пульпе.

На первые сутки после окончания воздействия радиации во всех компонентах белой пульпы селезенки у мышей исчезают большие лимфоциты, митотически делящиеся клетки, плазмоциты и плазмобласты, уменьшено общее содержание малых лимфоцитов (в 1,71-1,74 раза), средних лимфоцитов – (в1,16-1,72 раза), ретикулярных клеток (в 1,32-3,21 раза), макрофагов (в 1,5-2,52 раза). При этом увеличено количество деструктивно измененных и разрушенных клеток (в 7,57-8,84 раза) относительно контроля.

На первые сутки после завершения радиационного воздействия изменяется клеточный состав красной пульпы селезенки у мышей, в составе которой почти полностью исчезают митотически делящиеся клетки лимфоидного ряда, большие лимфоциты и плазмоциты, уменьшается содержание малых лимфоцитов (в 2,58 раза), средних лимфоцитов (в 1,79 раза), ретикулярных клеток (в 3,21 раза), макрофагов (в 2,0 раза), увеличено количество деструктивно измененных клеток (в 3,66 раза) относительно контроля.

Впервые показано, что структурные компоненты белой пульпы селезенки у мышей после окончания длительного радиационного воздействия начинают восстанавливаться, что уже заметно через 9 суток.

Большинство размерных показателей периартериальных лимфоидных муфт и лимфоидных узелков селезенки, их клеточный состав к концу реабилитационного периода (90 сутки) достоверно не отличаются от контроля. Вместе с тем, структура селезенки полностью не восстанавливается.

Научно-практическая значимость. Результаты исследования морфологических изменений лимфоидных структур селезенки у мышей после длительного воздействия радиации в условиях, максимально приближенных к реальным пилотируемым полетам, расширяют представления о реакции иммунных структур на продолжительное воздействие этого фактора и в отдаленные сроки восстановительного периода. Полученные данные могут быть использованы для определения допустимой для здоровья человека дозы радиации, а также времени восстановления после получения дозы радиации, что дает возможность рассчитать безопасное время пребывания в условиях космического пространства.

Полученные результаты о структурной организации и клеточном составе всех компонентов белой пульпы селезенки у мышей в норме имеют существенное значение, учитывая широкое использование их в качестве биологических моделей при разных экспериментальных исследованиях.

Материалы исследования могут быть использованы в учебном процессе в учреждениях медицинского и биологического профиля, в различного рода научных исследованиях по морфологии, иммунологии, космической и авиационной медицине, гигиене труда, а также внесены в лекционный курс этих дисциплин.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Лимфоидный аппарат селезенки у мышей представлен периартериальными лимфоидными муфтами, лимфоидными узелками (с центром и без центра размножения) и эллипсоидами, которые находятся в тесной взаимосвязи друг с другом.
2. Иммунные структуры селезенки у мышей отличаются высокой чувствительностью к длительному действию радиационного фактора (в течение 70 суток, общая доза облучения 500 сГр). Результатом этих воздействий является уменьшение количества лимфоидной ткани, размеров лимфоидных структур, исчезновение центров размножения у лимфоидных узелков и др., а также изменение их клеточного состава.
3. Лимфоидная ткань селезенки у мышей в восстановительном периоде после окончания длительных радиационных воздействий (c 9 до 90 суток) характеризуется высокими регенераторными возможностями. Размерные и количественные показатели, клеточный состав лимфоидных структур в значительной степени восстанавливаются в отдаленные сроки после окончания воздействий (к 60-м, 90-м суткам).

Личный вклад автора. Автор лично отобрала исследуемый материал, соответствующий поставленной задаче, провела комплексное гистологическое и морфометрическое исследование препаратов селезенки. В выполненной работе автор изучила строение и топографию лимфоидных структур селезенки у мышей в контроле и опыте, провела аналитическую и статистическую обработку полученных результатов, сформулировала выводы и возможные направления практической реализации фактического материала данной работы. Полученные результаты изложены в научных публикациях и докладах.

Апробация материалов диссертации. Материалы исследования доложены на Х-м конгрессе Международной ассоциации морфологов (Ярославль, 2010), на научных конференциях кафедры анатомии человека ГБОУ ВПО Первого МГМУ им И М Сеченова (2009-2010); на научной конференции лаборатории функциональной анатомии ФГБУ «НИИМЧ» РАМН (2009-2010); на научной конференции лаборатории «Санитарно – химической и токсикологической безопасности» ГНЦ РФ – ИМБП РАН (2009); на научно-практической конференции с международным участием, посвященной 85-летию профессора П.Ф. Степанова (Смоленск, 2009), на III Международной научной конференции, посвященной памяти профессора А.П.Акифьева (Москва, 2009).

Апробация работы проведена на заседании кафедры анатомии человека лечебного факультета ГБОУ ВПО Первого МГМУ им И. М. Сеченова Минздравсоцразвития России 13 марта 2012 г.

Публикации. По материалам исследований опубликовано 4 печатных работы, из них 4 -в рекомендованных ВАК России журналах.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 167 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, собственных данных (четыре подраздела), обсуждения полученных данных, выводов, списка литературы (277 источников, из них – 96 - на русском языке), практических рекомендаций. Диссертация содержит 21 рисунок и 16 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования. В качестве материала исследования была взята селезенка 84 мышей - самцов линии F1(CBAxC57BL6), массой 25-30 гр, из которых группу контроля составляет 12 мышей. Животные содержались на стандартном пищевом рационе с двухнедельным карантином в условиях вивария. Эксперимент проводился на базе лаборатории «Санитарно-химической и токсикологической безопасности» ГНЦ РФ - ИМБП РАН. Облучение проводили с помощью гамма - установки ГБО-60 с источником Cs 137. Экспериментальные животные (72 мыши) подвергались общему равномерному гамма -облучению в течение 70 суток при мощности дозы 25 сГр в час. Облучение проводилось 1 раз в неделю по 2 часа в утреннее время суток. Доза гамма - облучения за одну неделю составила 50 сГр. Суммарная доза облучения для животных за 70 суток составила 500 сГр. Доза облучения лабораторных животных – 500 сГр, с учетом разницы в продолжительности жизни и чувствительности к радиационному воздействию животных (мышей) и человека, соответствует дозе облучения 170 сГр для человека т. е. предельно допустимому уровню, характерному для межпланетных пилотируемых полетов (А.В. Шафиркин, Ю.Г. Григорьев, 2009). Из эксперимента мышей выводили на первые сутки после его окончания (12 мышей), а также в восстановительном периоде (после прекращения воздействий в дозе 500 сГр) через 9, 14, 30, 60 и 90 сутки (по 12 мышей в каждой группе).

Мышей забивали методом цервикальной дислокации. Гибели мышей во время облучения, в восстановительном периоде мы не наблюдали.

С помощью весов определяли массу тела мыши и массу селезенки, отделенную от соседних тканей.

Селезенку для проведения гистологического исследования после фиксации в 10% растворе формалина, промывали в проточной воде. Затем селезенку «проводили» по батарее спиртов восходящей концентрации и изготавливали парафиновые срезы, толщиной 5-7 мкм, которые окрашивали гематоксилином - эозином, азур - 2 - эозином, пикрофуксином по ван Гизон.

Изменения лимфоидных структур селезенки изучали на продольных срезах. Измеряли толщину периартериальных лимфоидных муфт, размеры лимфоидных узелков. Количество лимфоидных узелков измеряли в десяти квадратах окулярной сетки (площадь 880 кв. мкм каждый). Измерение линейных размеров проводили в пяти полях зрения. В периартериальных лимфоидных муфтах измеряли толщину слоя лимфоидной ткани. У лимфоидных узелков с центром размножения измеряли продольный размер, а также центр размножения, толщину периартериальной зоны в сторону маргинальной зоны (внешний размер). В лимфоидных узелках без центра размножения измеряли их внешний размер.

C целью изучения цитоархитектоники различных лимфоидных структур селезенки произвели подсчет клеток при помощи микроскопа МБР-3, при увеличении 10х90, под масляной иммерсией. Подсчет клеток осуществлялся с помощью морфометрической сетки, вмонтированный в окуляр (10х) микроскопа.

Подсчитывалось абсолютное количество различных клеток на единице площади среза (880 кв. мкм) в ПАЛМ, центрах размножения (при их наличии у лимфоидных узелков), у лимфоидных узелков без центра размножения – в их центральной зоне, у эллипсоидов. Посчитывали абсолютное количество ретикулярных клеток, бластных форм клеток, больших, средних и малых лимфоцитов, плазматических клеток, макрофагов, нейтрофилов, эозинофилов, клеток с картинами митоза, деструктивно измененных клеток. Данные по каждому препарату заносились в протокол. Цифровые данные, полученные в ходе исследования, подвергались статистической обработке (Автандилов Г.Г., 1990).

Вычисляли среднее арифметическое значение (Х), ошибку среднего арифметического (Sх). Достоверность различий оценивали методом доверительных интервалов. Препараты фотографировали на микроскопе Zeiss, камера - Nicon.

Результаты исследования и их обсуждение

Изучение большого фактического материала показало, что лимфоидные образования селезенки у мышей линии F1(CBAxC57BL6) представлены периартериальными лимфоидными муфтами, лимфоидными узелками и макрофагально - эллипсоидными муфтами (эллипсоидами). Все компоненты белой пульпы у мышей отличаются индивидуальными особенностями размерных показателей.

Периартериальные лимфоидные муфты селезенки у мышей контрольной группы представляют собой концентрически расположенные скопления клеток лимфоидного ряда, окружающие артерии на всем их протяжении. Лимфоидные узелки, которые имеет центр размножения, находятся в зонах деления артерий и располагаются всегда, по отношению к артерии, эксцентрически. Эллипсоиды имеются вокруг мелких артериальных ветвей.

Лимфоидная ткань периартериальных лимфоидных муфт и лимфоидных узелков селезенки у мышей контрольной группы образована лимфоцитами, ретикулярными и плазматическими клетками, макрофагами, деструктивно измененными клетками лимфоидного ряда, митотически делящимися клетками; эллипсоиды – образованы преимущественно малыми и средними лимфоцитами, макрофагами.

Микроанатомическими и морфометрическими методами мы изучили особенности микротопографии, размерные показатели различных структур белой пульпы селезенки у мышей на первые сутки после прекращения длительного воздействия радиации (в течение 70 суток, при накоплении общей дозы 500 сГр). Результатом таких воздействий является уменьшение массы селезенки у мышей в 1,18 раза (0,045+0,001 и 0,038+0,001) (р<0,05). Все компоненты белой пульпы претерпевают количественные изменения. В отличие от контроля, ПАЛМ становятся неравномерными по толщине, асимметричными. Лимфоидные узелки, в основном, принимают неправильную форму (в контроле –округлые, овальные), в них отсутствуют центр размножения.

Существенными представляются изменения размерных показателей структур белой пульпы, уменьшение количества лимфоидной ткани. По нашим данным, на первые сутки после действия радиации (через 70 суток после начала опыта), толщина ПАЛМ уменьшается в 1,50 раза по сравнению с контролем (р<0,05), в среднем составляет 40,0+3,22 мкм.

Количество лимфоидных узелков (без центра размножения) на единице площади среза сразу после окончания действия радиации (в течение 70 суток, суммарная доза 500 сГр) по сравнению с контролем, уменьшается в 1,56 раза, и составляет 16,40+1,47 мкм (р<0,05). Размер лимфоидных узелков уменьшается в 2,46 раза, (100,0+5,88 мкм) по сравнению с контролем (р<0,05).

Индивидуальная вариабельность толщины периартериальных лимфоидных муфт в селезенке у мышей на первые сутки после окончания действия радиационного фактора составляет от 15,0 до 50,0 мкм, число лимфоидных узелков без центра размножения – 9 – 25. Эти показатели меньше таковых у мышей контрольной группы, где толщина периартериальных лимфоидных муфт индивидуально варьирует от 15,25 до 85,9 мкм, а количество лимфоидных узелков без центра размножения - от 25 до 34.

Полученные данные могут свидетельствовать о снижении уровня иммунной защиты в ответ на действие радиационного фактора. Близкие данные, свидетельствующие о возникновении иммунодепрессии (регрессии лимфоидной ткани) приводит А.А.Бахмет (2009), изучившая экспериментально - морфологическими методами паховые лимфатические узлы и групповые лимфоидные узелки подвздошной кишки крыс в ответ на длительное влияние стрессового фактора (эмоциональный стресс).

С изменением размерных параметров различных компонентов белой пульпы в результате длительной радиации, очевидно, сопряжены и изменения общего количества клеток лимфоидного ряда и ее клеточного состава. Так, по нашим данным, непосредственным результатом длительного воздействия радиации является уменьшение абсолютного числа клеток лимфоидного ряда, что, очевидно, и является причиной снижения их размерных показателей (толщины ПАЛМ, диаметра лимфоидных узелков и др.). Так, согласно полученным данным, общая численность клеток лимфоидного ряда, составляющих периартериальные лимфоидные муфты белой пульпы селезенки у мышей на первые сутки после окончания радиации, сравнительно с контролем, существенно снижается (в 1,37 раза), (р<0,05), число клеток на срезе лимфоидных узелков без центра размножения (на площади 880 кв. мкм) - в 1,25 раза (р<0,05). По сравнению с контролем, плотность расположения клеток лимфоидного ряда, формирующих эллипсоиды, после завершения радиационного фактора уменьшается в 1,69 раза (р<0,05). Количество (плотность расположения) клеток лимфоидного ряда в составе красной пульпы селезенки после окончания облучения, в сравнении с контролем, уменьшено в 1,56 раза (р<0,05).

После окончания радиационного воздействия в составе ПАЛМ селезенки у мышей наблюдается уменьшение, по сравнению с контролем, абсолютного числа малых лимфоцитов в 1,71 раза (17,12+0,9 и 29,21+0,85 клеток соответственно), средних лимфоцитов – в 1,72 раза (4,10+0,55 и 7,06+0,55 соответственно) (р<0,05). При этом наблюдается уменьшение числа ретикулярных клеток – в 1,32 раза, с 5,47+0,55 до 4,12+0,46, макрофагов – в 2,52 раза с 1,26+0,28 до 0,5+0,09 (р<0,05). Известно, что малые лимфоциты и макрофаги являются наиболее активными участниками иммунных реакций (Сапин М.Р., Этинген Л.Е., 1996; Сапин М.Р., Никитюк Д.Б., 2000), снижение их содержания отражает развитие иммунодефицитных состояний (Агафонов В.И., Дыгай А.М., 1981). Вместе с существенным ослаблением уровня лимфоцитопоэтических процессов (отсутствие юных форм клеток лимфоидного ряда – митотически делящихся клеток, плазмобластов, больших лимфоцитов) нарастает число деструктивно измененных и разрушенных клеток. Количество этих клеток у мышей после радиации в 8,84 раза больше, чем в контроле (р<0,05).

В составе лимфоидных узелков без центра размножения, на первые сутки после завершения действия радиации, по сравнению с контролем, абсолютное количество малых лимфоцитов уменьшается в 1,71 раза (р<0,05) с 5,12+0,18 до 3,00+0,18, ретикулярных клеток – в 1,25 раза (р<0,05), с 3,75+0,46 до 3,00+0,18, макрофагов – в 1,5 раза (р<0,05), с 1,20+0,18 до 0,8+0,18, а число деструктивно измененных клеток лимфоидного ряда увеличивается по сравнению с контролем в 7,57 раза (р<0,05) (0,95+0,18 и 7,20+0,28, соответственно).

В составе лимфоидных узелков без центра размножения у мышей экспериментальной группы отсутствуют большие лимфоциты, плазматические клетки и митотически делящиеся клетки. Соответствующие нашим результатам данные приводят А.И. Андреев и др. (1998), исследовав действие средневолнового ультрафиолетового излучения на лимфатические узлы у мышей.

По нашим данным, на первые сутки после действия радиации наблюдаются изменения в красной пульпы селезенки мышей. Происходит уменьшение абсолютного содержания малых лимфоцитов в 2,58 раза (р<0,05), средних лимфоцитов – в 1,79 раза (р<0,05), ретикулярных клеток – в 3,21 раза (р<0,05), макрофагов – в 2,0 раза (р<0,05) по сравнению с контролем. При этом возрастает абсолютное содержание деструктивно измененных клеток лимфоидного ряда в 3,66 раза (р<0,05).

В составе эллипсоидов у мышей, подвергшихся воздействию радиации, абсолютное количество малых лимфоцитов уменьшается в 1,74 раза (р<0,05) по сравнению с контролем, средних лимфоцитов – в 1,16 раза (р>0,05), макрофагов – в 1,73 раза (р<0,05).

Таким образом, результатом длительного действия радиационного фактора является снижение лимфоцитопоэтических и увеличение деструктивных процессов лимфоидной ткани, что приводит к уменьшению ее общего количества в селезенке у мышей.

Вместе с тем, выявленные изменения, очевидно, не являются летальными (случаев гибели мышей на фоне радиационных воздействий не отмечено). Это, по-видимому, свидетельствует о допустимости воздействия на них этого фактора в данной дозе и, возможно, об успешности адаптационных изменений. Кроме того, последующие исследования лимфоидных структур селезенки у мышей в восстановительном периоде (после прекращения действия радиации) показало существенную способность их к восстановлению.

Масса селезенки на 14-е сутки после окончания воздействий меньше контроля в 1,12 раза (р<0,05), а на 60-е и 90-е сутки после окончания воздействий даже в 1,2 раза больше (р<0,05), чем на 9-е сутки после окончания воздействий, что почти соответствует данным контроля.

Центры размножения в составе лимфоидных узелков выявляются микроанатомически уже на 9-е сутки после окончания воздействий. Это свидетельствует, очевидно, об активизации лимфоцитопоэтических процессов. Наиболее выраженные процессы регенерации лимфоидной ткани, по нашим данным, происходят на 14 и 30-е сутки после окончания радиационных воздействий.

Так, количество лимфоидных узелков начинает возрастать уже с 9 суток, когда этот показатель в 1,8 раза больше, чем в контроле, (р<0,05), что, вероятно, свидетельствует об активизации лимфоцитопоэза, имеющего компенсаторный характер. На 14-е сутки периода восстановления число лимфоидных узелков на срезе селезенки увеличивается, относительно контроля, в 2,1 раза (р<0,05), на 30 сутки этот показатель не меняется, а на 60-е сутки увеличивается в 1,6 раза, относительно контроля, (р<0,05), а далее почти соответствует контрольному уровню.

Диаметр периартериальной зоны лимфоидного узелка (до центра размножения) у мышей, по сравнению с контролем, на 9-е сутки после опыта не изменяется, но на 14 сутки возрастает в 1,66 раза (р<0,05), на 30 сутки – в 1,78 раза (р<0,05). На 60 сутки после воздействий данный показатель в 1,52 раза (р<0,05), а на 90 сутки – в 1,39 раза больше (р<0,05) контрольного значения.

Диаметр периартериальной зоны лимфоидного узелка до его мантийной зоны уже на 9 и 14 сутки увеличивается в 1,14 раза, (р<0,05), а на 60 сутки он почти соответствует контролю. При этом на 90 сутки даже незначительно выше его в 1,12 раза, (р<0,05).

Толщина мантийной зоны у лимфоидных узелков на 9-е сутки почти не изменяется, но, по сравнению с этим периодом, данный показатель у лимфоидного узелка на 14-е сутки возрастает в 1,40 раза (р<0,05), на 30-е сутки – в 1,64 раза (р<0,05), на 60 и 90-е сутки – в 1,42 раза (р<0,05) и фактически соответствуют контролю.

Количество клеток лимфоидного ряда (на площади 880 кв. мкм среза) в периартериальных лимфоидных муфтах (ПАЛМ) на 9-е и 14-е сутки после воздействия ниже контроля в 1,20 раза (р<0,05) и соответствует ему лишь на 90-е сутки периода восстановления.

В мантии лимфоидного узелка число клеток лимфоидного ряда на протяжении почти всего восстановительного периода остается ниже, чем в контроле. На 14-е сутки этот показатель меньше данных контроля – в 1,42 раза, (р<0,05); на 60 сутки – в 1,48 раза, (р<0,05) и лишь на 90 сутки он равен контролю.

В красной пульпе число клеток лимфоидного ряда также на протяжении большей части восстановительного периода меньше контроля на 9 сутки- в 1,36 раза,(р<0,05); на 14 сутки - в 1,31 раза,(р<0,05); на 30 сутки - в 1,19 раза, (р<0,05). На 60-е и 90-е сутки восстановительного периода абсолютное содержание клеток лимфоидного ряда в красной пульпе достигает контрольных значений.

Постепенно на протяжении периода последействия изменяется (восстанавливается) клеточный состав белой пульпы селезенки, что проявляется увеличением абсолютного содержания лимфоцитов, плазматических клеток, макрофагов, активизацией лимфоцитопоэтических процессов (увеличение содержания юных форм клеток лимфоидного ряда), тенденцией к снижению деструктивных процессов в составе лимфоидной ткани. Все выше приведенное, очевидно, свидетельствует о высоких регенераторных возможностях белой пульпы селезенки в ответ на повреждающее действие «хронической» радиации (в течение 70 суток, общая доза радиации 500 сГр) и о значительном адаптивном потенциале этого органа. Выявленные факты в целом соответствуют и концепции М.Р. Сапина (1987, 2009) о значительной структурно-функциональной динамичности органов иммунной системы в целом, ее лабильности, способности реагировать на действие любых внешних и внутренних факторов.

Вместе с тем, и через 90 суток после окончания воздействий, полностью микроанатомическая картина селезенки не восстанавливается. Так, и на 60-е и на 90-е сутки после окончания действия радиационного фактора в подкапсульной зоне селезенки, в отличие от контроля, выявляются обширные участки красной пульпы, которые содержат запустевшие синусы.

Продольный диаметр центра размножения лимфоидных узелков на протяжении всего срока восстановительного периода остается меньшим, чем в контроле. На 14-е сутки после воздействий он меньше в 1,34 раза (р<0,05), на 30-е сутки – в 2,23 раза (р<0,05), на 60-е сутки – в 2,59 раза (р<0,05) и на 90-е сутки – в 2,37 раза (р<0,05). Это, видимо, свидетельствует о наличии признаков иммунодепрессии на протяжении всего периода наблюдений (вместе с тем, центры размножения выявляются, начиная с 9 суток; сразу после окончания радиационного воздействия они отсутствуют). Толщина периартериальных лимфоидных муфт на 30 сутки ниже контроля в 1,27 раза, (р<0,05), на 60 сутки - в 1,26 раза, (р<0,05) и на 90 сутки - в 1,22 раза, (р<0,05).

Таким образом, в результате комплексного морфологического исследования были получены новые данные о структурной организации белой пульпы селезенки мышей в условиях нормы. Полученные материалы доказали повреждающее долговременное действие радиации по отношению ко всем компонентам белой пульпы этого органа, а также достаточно высокие ее регенераторные возможности.

Выводы:

1. Лимфоидные образования селезенки у мышей линии F1(CBAxC57BL6) в норме (контроль) представлены периартериальными лимфоидными муфтами, толщина которых находится в пределах от 14,75 до 85,90 мкм, лимфоидными узелками диаметром 95,5-360,26 мкм, и макрофагально - эллипсоидными муфтами. Количество лимфоидных узелков без центра размножения (25-34) на площади 880 кв. мкм среза, больше в 1,3 раза, чем количество лимфоидных узелков с центром размножения (17-19).
2. У мышей в норме (контроль) периартериальные лимфоидные муфты состоят (на площади 880 кв. мкм) из малых (от 25 до 36) и средних (от 4 до 10) лимфоцитов, плазмобластов (0-1), ретикулярных клеток (2-8), митотически делящихся клеток (0- 1), деструктивно измененных клеток (0-2). Лимфоидные узелки без центров размножения содержат малые (4-6), средние (4-7), большие (2-4) лимфоциты, плазматические (1-3) и ретикулярные (0-4)клетки, макрофаги (1-3) и деструктивно измененные клетки (0-2).
3. После окончания радиационного воздействия в суммарной дозе радиации 500 сГр на первые сутки в лимфоидных структурах селезенки видны заметные изменения. Наблюдается исчезновение центров размножения в лимфоидных узелках. Общее количество клеток лимфоидного ряда в белой пульпе уменьшается до 9-39 (на площади среза 880 кв. мкм), по сравнению с контролем в 1,3 раза. В красной пульпе общее количество этих клеток уменьшается в 1,56 раза, до 13-17, в лимфоидных узелках без центра размножения – (14-17 клеток) в 1,4 раза, в эллипсоидах (5-9 клеток) – в 1,69 раза.
4. На первые сутки после окончания радиационного воздействия в периартериальных лимфоидных муфтах почти полностью исчезают большие лимфоциты, митотически делящиеся клетки, плазмоциты и плазмобласты. По сравнению с контролем, в периартериальных лимфоидных муфтах число малых лимфоцитов (17,12+0,92) уменьшается в 1,74 раза, средних лимфоцитов (4,10+0,55) - в 1,72 раза, ретикулярных клеток (4,12+0,46) - в 1,32 раза, макрофагов (0,5+0,09) - в 1,5-раза. Количество деструктивно измененных клеток лимфоидного ряда (8,4 +0,64), напротив, увеличивается в 8,84 раза (на площади среза 880 кв. мкм).
5. В лимфоидных узелках без центра размножения на первые сутки после окончания радиационного воздействия почти исчезают большие лимфоциты, митотически делящиеся клетки, плазмоциты и плазмобласты. Уменьшается (по сравнению с контролем) число малых лимфоцитов (3,00+0,18) в 1,71 раза, средних лимфоцитов (4,10+0,55) в 1,72 раза, число ретикулярных клеток (2,0+0,42) - в 1,87 раза, макрофагов (0,8+0,18) - в 2,52 раза. В то же время, на площади 880 кв. мкм увеличивается количество деструктивно измененных клеток лимфоидного ряда (7,20+0,28) в 7,57 раза.
6. В красной пульпе селезенки мышей на первые сутки после радиационного воздействия почти исчезают митотически делящиеся клетки лимфоидного ряда, большие лимфоциты и плазмобласты. Происходит уменьшение числа малых лимфоцитов (4,00+0,28 клеток на площади среза 880 кв. мкм) в 2,58 раза, средних лимфоцитов (1,35+0,18) – в 1,79 раза, ретикулярных клеток (0,90+0,37) – в 3,21 раза, макрофагов (1,0+0,18) –в 2,1 раза. В то же время, в красной пульпе увеличивается количество деструктивно измененных клеток лимфоидного ряда в 3,66 раза -до 5,66+0,09.
7. На 9 сутки восстановительного периода уменьшено (на площади среза 8800 кв. мкм), в 1,2 раза, по сравнению с контролем, количество лимфоидных узелков без центра размножения (25,76+0,62). В эти сроки диаметр лимфоидных узелков без центра размножения (247,67+23,96 мкм) и узелков с этими центрами (352,0+14,27 мкм), толщина периартериальных лимфоидных муфт (51,80+1,46 мкм) почти соответствуют контролю. В периартериальных лимфоидных муфтах, лимфоидных узелках и в красной пульпе уменьшено количество малодифференцированных форм клеток в 1,1 раза, по сравнению с контролем.
8. На 14 сутки восстановительного периода (по сравнению с контролем) количество лимфоидных узелков без центра размножения – (22,50+0,37) уменьшено в 1,3 раза, лимфоидных узелков с центром размножения (39,68+0,54) увеличивается в 2,2 раза. В то же время, толщина периартериальных лимфоидных муфт (48,83+0,63 мкм) и диаметр лимфоидных узелков без центров размножения (240,07+19,81 мкм), узелков с центрами размножения почти соответствуют контролю. В периартериальных лимфоидных муфтах, лимфоидных узелках и в красной пульпе селезенки увеличено количество юных форм клеток лимфоидного ряда в 1,5 раза по сравнению с контролем.
9. На 30 сутки восстановительного периода в селезенке у мышей, по сравнению с контролем, количество лимфоидных узелков без центра размножения (23,23+0,32 на площади среза) уменьшено в 1,3 раза, увеличено число лимфоидных узелков с центром размножения (39,95+0,62) - в 2,2 раза. Толщина периартериальных лимфоидных муфт, диаметр лимфоидных узелков без центров размножения и с этими центрами почти соответствует контролю. В периартериальных лимфоидных муфтах и в красной пульпе селезенки количество деструктивно измененных клеток лимфоидного ряда по-прежнему больше контроля (в 1,1 раза).
10. На 60 сутки восстановительного периода количество лимфоидных узелков без центра размножения (28,28+0,55) и диаметр лимфоидных узелков с центром размножения (326,65+10,71 мкм), толщина периартериальной лимфоидной муфты (41,24+1,08 мкм) почти равны контролю, число лимфоидных узелков с центром размножения (30,52+0,10) в 1,63 раза больше контрольных значений. В периартериальных лимфоидных муфтах немногочисленны большие лимфоциты, в центрах размножения лимфоидных узелках - митотически делящиеся клеток. В красной пульпе увеличено количество деструктивно измененных форм клеток - в 1,1 раза, по сравнению с контролем.
11. На 90 сутки восстановительного периода в селезенке у мышей количество лимфоидных узелков без центра размножения (28,04+0,60) и их диаметр равны контролю, увеличено количество лимфоидных узелков с центром размножения- до 26,85+0,18 т. е. в 1,5 раза. Остается уменьшенной в 1,2 раза относительно контроля толщина периартериальных лимфоидных муфт (42,31+1,86 мкм), Количество юных форм клеток лимфоидного ряда и деструктивно измененных клеток во всех структурах белой и красной пульпы селезенки у мышей к концу восстановительного периода достоверно не отличаются от контроля.

Практическое применение результатов исследования:

1. Иммунологам, радиологам и другим специалистам можно рекомендовать ознакомиться с работой, поскольку новое представление о структурно - функциональной изменчивости белой пульпы селезенки в разные сроки после радиационных воздействий, закономерностей морфогенеза лимфоидных структур этого органа будет способствовать адекватной оценке компенсаторных возможностей селезенки при соответствующих воздействиях и являться базой для разработки рациональных схем профилактики и лечения его поражений.
2. Специалистам в области медико-биологического обеспечения космических полетов могут быть полезны полученные данные для организации оптимальных условий, обеспечивающих выполнение соответствующих экспериментальных работ, так и при планировании мер для сохранения здоровья и профессиональных возможностей космонавтов.
3. Анатомам, гистологам, иммунологам и другим специалистам может быть рекомендовано ввести полученные данные в курс лекций, практических занятий для студентов медицинских, биологических и ветеринарных специальностей, использовать их для написания учебных пособий и монографий.

1. Буклис Ю. В. Исследование иммунных структур селезенки в условиях хронического радиационного воздействия на организм // Морфология. –2010. – Том 137.-№ 4. – С. 42.
2. Чава С. В., Буклис Ю. В. Структурная характеристика иммунных образований селезенки мышей после воздействия радиационного фактора низкой интенсивности // Морфологические ведомости. –2011. –№ 4. – С. 65-69.
3. Буклис Ю. В. Изменение центров размножения лимфоидных узелков селезенки мышей после воздействия радиационного фактора низкой интенсивности // Врач- аспирант.- 2012.- № 1.(50). –C. 22-26.
4. Буклис Ю. В., Саркисян Э. А. Количественные изменения различных типов клеток лимфоидного ряда в белой и красной пульпе селезенке у мышей после воздействия радиационного фактора низкой интенсивности. // Врач- аспирант.- 2012.- № 1.1 (50). –C. 137-141.