Актуальным вопросом в настоящее время является изучение влияния антропогенных факторов на морфогенез, структурные преобразования органов желудочно-кишечного тракта, [1,2,3].
В задачу нашего исследования входило изучить ультраструктурные особенности строения клеток эпителия тонкой кишки у экспериментальных животных в зависимости от характера вскармливания (смешанное, искусственное). Для созданияэкспериментальной модели были использованы белые крысята линии «Вистар». В эксперименте использовались методы анатомического препарирования, гистологии, фотосъёмка и анализ данных срезов с помощью электронной микроскопии.
При смешанном вскармливании белых крыс на ультраструктурном уровне отмечаются следующие изменения эпителиальных клеток слизистой оболочки тонкой кишки.
У крысят 7-дневного возраста, получающих смешанное питание, на апикальной поверхности энтероцитов имеются микроворсинки. На поверхности микроворсинок располагается обеднённый слой гликокаликса, состоящий из тонких нитевидных структур. Митохондрии разных стадий развития концентрируются в надъядерной области цитоплазмы энтероцитов. В митохондриях отмечается умеренная СДГ активность. Гранулярная эндоплазматическая сеть недостаточно развита, имеющиеся цистерны ГЭС значительно расширены. Комплекс Гольджи, состоящий из 2-3 уплощенных цистерн, располагается парануклеарно. Ядра неправильной формы, с многочисленными инвагинациями и выпячиваниями кариолеммы. В ядрах много эухроматина. В системе контактов определяются разрушения плотных контактов, расширения щелевидных контактов и изменения десмосом. В энтероцитах содержатся большое количество жировых гранул и единичные гранулы гликогена. Собственная пластинка слизистой оболочки отёчна. В цитоплазме энтероцитов наблюдается большое количество лизосом, содержащих набор гидролитических ферментов. У 21,30-дневных крысят, получающих смешанное питание, отмечается редукция микроворсинок, выпячивания между основаниями микроворсинок. Гранулярная эндоплазматическая сеть выявляется, в основном, в надъядерной области цитоплазмы и имеет значительные расширения. Происходит дегенерация аппарата Гольджи. В надъядерной области цитоплазмы энтероцитов определяются мелкие и крупные лизосомы. Митохондрии - в разной степени дегенерации, с умеренной СДГ -активностью. Ядра каёмчатых энтероцитов в разных стадиях дегенерации, с диспропорцией эухроматина и гетерохроматина. У 30-дневных крысят в десмосомах строгая ориентация тонофиламентов исчезает, толщина электронноплотного вещества уменьшается. В собственной пластинке слизистой оболочки тонкой кишки располагаются макрофаги, эозинофилы. Причём, эозинофилы имеют крупное ядро, богатое эухроматином. В цитоплазме эозинофила обнаружены крупные специфические гранулы. В эндотелиоцитах гемокапилляров и других сосудов изменяются митохондрии, в которых уменьшается количество крист. Ядра эндотелиоцитов овальной формы с равным отношением эухроматина и гетерохроматина.
У 7-дневных белых крысят при искусственном вскармливании встречаются отёчные кишечные ворсинки листовидной формы, заполняющие полость кишки. Отмечается слущивание каемчатых клеток. Микроворсинки вариабельны по параметрам. Имеется скудный слой гликокаликса. Характерной особенностью является редукция микроворсинок. В энтероцитах 7 - дневного крысёнка определяется меньшее количество секреторных гранул, чем в клетках 7 - дневного крысенка при естественном вскармливании. Среди каемчатых клеток не встречаются слизистые клетки. У 7-дневных крысят, получающих искусственное вскармливание, в энтероцитах выявлена умеренная и выраженная сукцинатдегидрогеназная активность (СДГ) в митохондриях, определяются признаки расплавления крист. Митохондрии набухшие, находятся в последней стадии развития. В цитоплазме каёмчатых энтероцитов встречаются лизосомы с электронноплотным веществом. У 7-дневных крысят, находящихся на искусственном вскармливании, происходит разрушение плотных контактов, располагающихся между апикальными частями энтероцитов. Ядра каёмчатых энтероцитов полиморфны: наблюдаются округлые, овальные, резко вытянутые, с признаками разрушения кариолеммы. Количество эухроматина превышает количество гетерохроматина, что обусловлено задержкой дифференцировки энтероцитов. Среди энтероцитов на верхушках ворсинок имеются безъядерные клетки. Гранулярная эндоплазматическая сеть (ГЭС) - без строгой ориентации с СДГ - активностью. Цистерны ГЭС умеренно расширены. Собственная пластинка слизистой оболочки инфильтрирована лимфоцитами. Аппарат Гольджи вакуолизирован, расширен и деформирован. У крысят 21, 30-суточного возраста, находящихся на искусственном вскармливании, кишечные ворсинки фестончатой формы, резко отечны. Границы между клетками не определяются. Наблюдается редукция микроворсинок у 21-дневных крысят, у 30-дневных крысят определяется отсутствие микроворсинок. Секреторных гранул в цитоплазме не выявлено. Собственная пластинка слизистой оболочки инфильтрирована лимфоцитами. В полиморфных ядрах эпителия тонкой кишки определяются 1-2 ядрышка. Для данной стадии развития характерно наличие плотных, темных пикнотических ядер и безъядерные клетки. В некоторых энтероцитах видна микросомальная фрагментация. В энтероцитах заметны расширения и разрушения полостей гранулярной эндоплазматической сети. В ГЭС определяется СДГ - активность. У 30-дневных крысят в надъядерной области происходит полное разрушение ГЭС. Для аппарата Гольджи характерна вакуолизация и полное его разрушение. В цитоплазме обнаружены различного размера электронноплотные вакуоли, крупные лизосомы с рзрушением лизосомальных мембран, вплоть до микросомальной фрагментации.
Встречаются различные формы митохондрий: крупные, мелкие, овальные, продолговато-овальные, ламинарные, неправильной формы, митохондрии с расплавлением крист. В митохондриях отмечается выраженная активность сукцинатдегидрогеназы (СДГ). У 30-дневных крысят среди полиморфных митохондрий имеются разрушенные формы. В энтероцитах отмечаются единичные жировые гранулы, а у 30-дневных крысят характерно отсутствие гранул. На данной стадии развития страдает система контактов. Чётко определяются разрушения плотных контактов, разрушения щелевидных контактов и разрушение десмосом. У 30- дневных крысят разрушаются контакты по типу «замка». Эозинофилы в собственной пластинке слизистой оболочки тонкой кишки претерпевают следующие изменения: отмечается разрушение нуклеолеммы, увеличивается количество специфических гранул. В эндотелии гемокапилляров, собственной пластинке слизистой оболочки митохондрии уменьшаются в размерах; отмечается расплавление крист. Кариолемма ядер эндотелиоцитов имеет обширные впячивания.
Выводы:
Ультраструктурные изменения в тонкой кишке:
1. При смешанном вскармливании в энтероцитах, эндотелиоцитах и эозинофилах отмечаются: расширение гранулярной эндоплазматической сети, цистерн комплекса Гольджи; сукцинатдегидрогеназная активность митохондрий, расплавление крист в митохондриях; изменение формы ядра. Расширение щелевидных межклеточных контактов. Редукция микроворсинок энтероцитов;
2. При искусственном вскармливании в энтероцитах, эндотелиоцитах и эозинофилах отмечаются: разрушение гранулярной эндоплазматической сети, цистерн комплекса Гольджи, митохондрий, ядер. Редукция и исчезновение микроворсинок энтероцитов. Разрушение системы межклеточных контактов и микросомальная фрагментация единичных клеток.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Растегаева Л. И., Глумова В. А., Морозова Е. Г., Тихомирова О. А., Чучкова Е. Е. Сравнительная характеристика морфологического состояния митохондриального аппарата кишки при доминированной углеводной диете. //Ж. Морфологические ведомости. 2004, № 1-2. с. 31-33.
- Токин И. Б. Электронно - микроскопический анализ процесса дифференцировки клеток. Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. 1965. т.- 49,8. с. 60-67.
- Митин К. С., Бекетова Т. П. О соответствии между функциональным состоянием и электронномикроскопической морфологией митохондрий. //Бюлл. экспер. биол., 1972, №2. с. 117-121.