РЕАГИРОВАНИЕ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ПОТОМСТВА САМОК МЫШЕЙ, ПОДВЕРГШИХСЯ ИММУНОСТИМУЛИРУЮЩЕМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ В РАННИЕ СРОКИ БЕРЕМЕННОСТИ, ПРИ РАЗВИТИИ РАЗЛИЧНЫХ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

РЕАКЦИЯ ОРГАНОВ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ПОТОМСТВА САМОК МЫШЕЙ, ПОДВЕРГШИХСЯ ИММУНОСТИМУЛИРУЮЩЕМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ В РАННИЕ СРОКИ БЕРЕМЕННОСТИ, ПРИ РАЗВИТИИ СИСТЕМНОГО ВОСПАЛИТЕЛЬНОГО ОТВЕТА

Особенности развития системного воспалительного ответа в течение первых суток после введения ЛПС

ЛПС является компонентом клеточной мембраны грамотрица- тельных бактерий, который способен при попадании в кровоток в больших дозах вызывать путем активации толл-подобных рецеп- торов-4 системный воспалительный ответ, приводящий к развитию эндотоксинового шока и гибели организма [Papayannopoulos V. et al., 2010]. Развитие системного воспалительного ответа после вну- трибрюшинного введения ЛПС Е. coli в сублетальной дозе 15 мг/кг у потомства самок мышей, подвергшихся иммуностимуляции на 7-е сутки беременности, имеет особенности, обусловленные отличиями в реагировании иммунной системы.

Введение потомству самок, подвергшихся иммуностимулирующему воздействию Кон А или адаптивному переносу активированных клеток селезёнки, сублетальной дозы ЛПС приводит к развитию менее выраженного системного воспалительного ответа. Об этом свидетельствуют более низкий уровень в сыворотке крови провоспалительного цитокина ФНО-а через 3 часа после введения эндотоксина (рис. 100). Через 24 часа после введения ЛПС количество лейкоцитов в периферической крови статистически значимо ниже (рис. 101).

Изменение концентрации ФНО-а в сыворотке крови потомства самок, подвергшихся иммуностимуляции в ранние сроки беременности, и потомства самок контрольной группы до и через 3 часа после введения ЛПС

Рис. 100. Изменение концентрации ФНО-а в сыворотке крови потомства самок, подвергшихся иммуностимуляции в ранние сроки беременности, и потомства самок контрольной группы до и через 3 часа после введения ЛПС (М ± т):

* — статистически значимые отличия от контрольной группы

Количество лейкоцитов

Рис. 101. Количество лейкоцитов (слева) и лейкоцитарная формула крови (справа) потомства самок, подвергшихся иммуностимуляции в ранние сроки беременности, и потомства самок контрольной группы через 24 часа после введения ЛПС (М ± т):

* — статистически значимые отличия от контрольной группы

Лейкоцитарная формула отличается большим содержанием моноцитов и меньшим содержанием лимфоцитов (см. рис. 101). Причиной этого, возможно, также является слабость иммунного ответа организма, поскольку, по имеющимся в литературе данным, у мышей-опухоленосителей введение Л ПС приводит к большему увеличению моноцитов и их производных дендритных клеток [Kuhn S. et al., 2013]. Показатели смертности у потомства самок, подвергшихся иммуностимуляции в ранние сроки беременности в полтора раза ниже, чем у потомства самок контрольной группы.

Морфофункциональные изменения тимуса потомства самок мышей, перенесших однократную стимуляцию иммунной системы в ранние сроки беременности, после введения ЛПС

Через 24 часа после введения ЛПС у потомства самок мышей контрольной группы относительная масса тимуса уменьшается в три раза (рис. 102).

Относительные изменения морфофункциональных характеристик тимуса потомства самок контрольной группы и потомства самок

Рис. 102. Относительные изменения морфофункциональных характеристик тимуса потомства самок контрольной группы и потомства самок, подвергшихся иммуностимулирующему воздействию в ранние сроки беременности, через 24 часа после введения ЛПС. Значения морфофункциональных показателей тимуса обеих групп до введения ЛПС приняты за единицу:

* — статистически значимые отличия от значений потомства самок контрольной

группы

При исследовании гистологических препаратов тимуса выявляется массивная гибель лимфоцитов как в корковом, так и в мозговом веществе, что проявляется пикнозом и распадом ядер клеток, появлением множественных очагов опустошения коры, в том числе и субкапсулярного слоя (рис. 103, а), ширина которого уменьшается (см. рис. 102).

В корковом веществе также происходит гибель клеток-нянек с формированием круглых полостей, содержащих пикнотизиро- ванные ядра (см. рис. 103, а). Граница между корковым и мозговым веществом становится нечеткой. В мозговом веществе количество лимфоцитов уменьшается (см. рис. 102), часто встречаются лимфоциты с пикнотизированными и распавшимися ядрами (рис. 104, а). Количество тимических телец уменьшается, в основном тельца находятся во второй стадии развития.

Через 24 часа после введения Л ПС масса и размер тимуса потомства самок мышей, подвергшихся иммуностимуляции, практически не изменяется (см. рис. 102). Исследование гистологических препаратов выявляет пикнотизацию ядер лимфоцитов, краевую конденсацию хроматина, распад ядер, но эти процессы выражены меньше, чем у потомства самок контрольной группы (см. рис. 103, б). Но ширина субкапсулярного слоя уменьшается в большей степени (см. рис. 102). Также происходит гибель клеток-нянек. В долях тимуса границы между корковым и мозговым веществом чёткие. Количество лимфоцитов в единице площади мозгового вещества не изменяется после введения Л ПС, встречаются единичные гибнущие лимфоциты (см. рис. 102, 104, б). Количество тимических телец не уменьшается (см. рис. 102). Тельца находятся преимущественно в первой стадии развития.

Через 48 часов после введения Л ПС масса тимуса потомства самок контрольной группы еще более уменьшается (рис. 105). В долях тимуса наблюдается резкое опустошение коркового вещества, вследствие чего содержание лимфоцитов в мозговом веществе становится более высоким, чем в корковом. Часто встречаются клетки с пикнотизированными ядрами, фрагменты распавшихся ядер. Происходит значительное истончение и фрагментация субкапсулярного слоя (см. рис. 105). Одновременно в корковом веществе выявляются и митотически делящиеся клетки, отмечается заселение клеток-нянек лимфоцитами. В мозговом веществе количество лимфоцитов увеличивается по сравнению с предыдущим сроком исследования, но не достигает значений интактных животных (рис. 106, а). Количество тимических телец в единице площади мозгового вещества увеличивается. Тимические тельца находятся в основном во второй стадии развития и состоят из 3—4 ретикулярных эпителиоцитов (см. рис. 105).

Морфологические изменения коркового вещества тимуса потомства самок контрольной группы

Рис. 103. Морфологические изменения коркового вещества тимуса потомства самок контрольной группы (а) и потомства самок, подвергшихся иммуностимулирующему воздействию в ранние сроки беременности (б), через 24 часа после введения ЛПС:

а — массивная гибель клеток коркового вещества; б — гибель клеток коркового

вещества менее выражена.

Морфологические изменения мозгового вещества тимуса потомства самок контрольной группы

Рис. 104. Морфологические изменения мозгового вещества тимуса потомства самок контрольной группы (а) и потомства самок, подвергшихся иммуностимулирующему воздействию в ранние сроки беременности (б), через 24 часа после введения ЛПС:

а — массивная гибель клеток, опустошение мозгового вещества; б — гибель клеток мозгового вещества менее выражена, более высокое содержание лимфоцитов.

Относительные изменения морфофункциональных характеристик тимуса потомства самок контрольной группы и потомства самок

Рис. 105. Относительные изменения морфофункциональных характеристик тимуса потомства самок контрольной группы и потомства самок, подвергшихся иммуностимулирующему воздействию в ранние сроки беременности, через 48 часов после введения ЛПС. Значения морфофункциональных показателей тимуса обеих групп до введения ЛПС приняты за единицу:

* — статистически значимые отличия от значений потомства самок контрольной

группы

Относительная масса тимуса через 48 часов после введения Л ПС у потомства самок, подвергшихся иммуностимулирующему воздействию, уменьшается. Она превышает значения потомства самок контрольной группы аналогичного срока исследования и соответствует значениям контрольного потомства, наблюдаемым через 24 часа после введения ЛПС (см. рис. 105). Как и у потомства самок контрольной группы, корковое вещество тимуса опустошается. Значительно уменьшается ширина субкапсулярного слоя как по сравнению с предыдущим сроком исследования, так и значениями контрольной группы, вплоть до исчезновения в отдельных случаях (см. рис. 105). В корковом веществе часто встречаются ти- моциты с пикнотизированными ядрами, фрагменты распавшихся ядер, единичные нейтрофилы (рис. 106, б).

В отличие от потомства самок контрольной группы митотически делящиеся клетки в тимусе практически не выявляются. В мозговом веществе количество лимфоцитов уменьшается. Этот показатель ниже чем в контрольной группе через двое суток после введения ЛПС, и соответствует ее значениям через 24 часа после введения эндотоксина (рис. 105, 107, б).

Морфологические изменения коркового

Рис. 106. Морфологические изменения коркового

вещества тимуса потомства самок контрольной группы (а) и потомства самок, подвергшихся иммуностимулирующему воздействию в ранние сроки беременности (б), через 48 часов после введения ЛПС: о — корковое вещество опустошено, встречаются клетки с пикнотизированными ядрами, фрагменты распавшихся ядер; б — опустошение коркового вещества более выражено, более высокое содержание клеток с пикнотизированными ядрами и фрагментов распавшихся ядер.

Окраска гематоксилином и эозином. Ув. 400

Морфологические изменения мозгового вещества тимуса потомства самок контрольной группы

Рис. 107. Морфологические изменения мозгового вещества тимуса потомства самок контрольной группы (а) и потомства самок, подвергшихся иммуностимулирующему воздействию в ранние сроки беременности (б), через 48 часов после введения ЛПС:

а — содержание лимфоцитов в мозговом веществе увеличилось; 6 — мозговое

вещество опустошено.

Количество тимических телец в единице площади мозгового вещества увеличивается и значительно превышает значения контрольного потомства. Тимические тельца находятся в основном во второй стадии развития и состоят из 2—3 ретикулярных эпителио- цитов (см. рис. 105).

Таким образом, в тимусе у потомства самок мышей, подвергшихся иммуностимуляции в ранние сроки беременности, инволю- тивные изменения при развитии системного воспалительного ответа происходят медленнее — процессы гибели клеток менее выражены, гибель лимфоцитов происходит в основном в корковом слое, миграция зрелых лимфоцитов из мозгового вещества не усиливается в первые сутки после введения эндотоксина, и уменьшение относительной массы тимуса значительно меньше. Через 48 часов после введения Л ПС усиливается опустошение коркового и мозгового вещества, происходит гибель лимфобластов и ретикулоэпи- телия, отсутствуют митотически делящиеся клетки. То есть у потомства самок, подвергшихся иммуностимуляции в ранние сроки беременности, через двое суток проявляются изменения, развивающиеся через сутки у потомства самок контрольной группы. То есть происходит более позднее развитие стресс-реакции, приводящей к акцидентальной инволюции.

Морфофункциональные изменения селезёнки потомства самок мышей, перенесших однократную стимуляцию иммунной системы на ранних сроках беременности, после введения Л ПС

Через 24 часа после введения Л ПС у потомства самок контрольной группы увеличивается относительная масса селезёнки, доля белой пульпы и уменьшается ширина маргинальной зоны (рис. 108). В маргинальной зоне содержание лейкоцитов снижается, но резко увеличивается процентное содержание нейтрофилов (рис. 109, 110, а). В лимфатических узелках появляются апоптоти- чески измененные лимфоциты с пикнотизированными и фрагментированными ядрами (рис. 111, а). Количество гемопоэтических клеток и клеток крови в красной пульпе также значительно уменьшается, а доля нейтрофилов увеличивается. В красной пульпе выявляются тучные клетки с высокой насыщенностью секреторным материалом.

У потомства самок, подвергшихся иммуностимуляции в ранние сроки беременности, через 24 часа после введения Л ПС также происходит увеличение селезёнки и доля белой пульпы в ней (см. рис. 108). Общей чертой является и уменьшение ширины маргинальной зоны лимфатических узелков и количества клеток в ней, но, тем не менее, последний показатель превышает значения потомства самок контрольной группы.

Относительные изменения морфофункциональных характеристик селезёнки потомства самок контрольной группы и потомства самок

Рис. 108. Относительные изменения морфофункциональных характеристик селезёнки потомства самок контрольной группы и потомства самок, подвергшихся иммуностимулирующему воздействию в ранние сроки беременности, через 24 часа после введения ЛПС. Значения морфофункциональных показателей селезёнки обеих групп до введения ЛПС приняты за единицу:

* — статистически значимые отличия от значений потомства самок контрольной

группы

Процентное содержание нейтрофилов от общего количества лейкоцитов в маргинальной зоне селезёнки потомства самок контрольной группы и потомства самок

Рис. 109. Процентное содержание нейтрофилов от общего количества лейкоцитов в маргинальной зоне селезёнки потомства самок контрольной группы и потомства самок, подвергшихся иммуностимулирующему воздействию в ранние сроки беременности, через 24 и 48 часов после введения ЛПС:

* — статистически значимые отличия от значений потомства самок контрольной

группы

Одно из главных отличий морфофункциональных изменений селезёнки у потомства самок, подвергшихся иммуностимуляции, — отсутствие миграции в маргинальную зону нейтрофилов (см. рис. 109, ПО, б). Известно, что ЛПС, в том числе и собственной микрофлоры, стимулирует миграцию нейтрофилов в селезёнку [Puga I. et al., 2012]. Попадание различных антигенов в организм усиливает миграцию нейтрофилов в маргинальную зону, где они трансформируются в В-клеточные хелперные нейтрофилы (В-се11 helper neutrophils) [Cerutti A. et al., 2012]. Синтезируемые ими В- стимулирующие молекулы инициируют антиген-независимую секрецию иммуноглобулинов В-клетками маргинальной зоны [Mantovani A. et al., 2011; Cerutti A. et al., 2012]. Таким образом, снижение миграции нейтрофилов в маргинальную зону и красную пульпу может приводить к снижению выраженности иммунного ответа. Изначально меньшее количество нейтрофилов и фактически отсутствие их миграции в селезёнку после введения ЛПС может быть основным проявлением и возможно механизмом менее выраженной реакции иммунной системы у потомства самок, подвергшихся иммуностимуляции в ранние сроки беременности, что и обусловливает их меньшую летальность.

В лимфатических узелках селезёнки апоптоз лимфоцитов более выражен (рис. 111,6). Количество клеток в красной пульпе уменьшается, но превышает значения контрольной группы. Нейтро- фильные гранулоциты в красной пульпе встречаются крайне редко. Количество выявляемых тучных клеток значительно уменьшается и не отличается от значений контрольной группы.

Через 48 часов после введения ЛПС у потомства самок мышей контрольной группы происходит прогредиентное увеличение относительной массы селезёнки, доли белой пульпы и уменьшение ширины маргинальной зоны (рис. 112). Количество клеток в маргинальной зоне не претерпевает количественных изменений, но содержание нейтрофилов уменьшается (см. рис. 109, 112). В красной пульпе количество клеток также не изменяется, за исключением уменьшения количества нейтрофилов. Тучные клетки не выявляются.

Через 48 часов после введения ЛПС у потомства самок мышей контрольной группы происходит прогредиентное увеличение относительной массы селезёнки, доли белой пульпы и уменьшение ширины маргинальной зоны (см. рис. 112). Количество клеток в маргинальной зоне не претерпевает количественных изменений, но содержание нейтрофилов уменьшается (см. рис. 109, 112). В красной пульпе количество клеток также не изменяется, за исключением уменьшения количества нейтрофилов. Тучные клетки не выявляются.

ч._j Рис. 110. Маргинальная зона лимфатических узелков

селезёнки потомства самок контрольной группы (а) и потомства самок, подвергшихся иммуностимулирующему воздействию в ранние сроки беременности (б), через 24 часа после введения ЛПС:

а — опустошение маргинальной зоны с высоким относительным содержанием нейтрофилов (указаны стрелками), на врезке — увеличенный фрагмент маргинальной зоны с высоким содержанием нейтрофилов, х 640); б — содержание клеток в маргинальной зоне значительно выше, нейтрофилы единичные, на врезке — увеличенный фрагмент маргинальной зоны, х 640).

Структура лимфатических узелков селезёнки потомства самок контрольной группы

Рис. 111. Структура лимфатических узелков селезёнки потомства самок контрольной группы (а) и потомства самок, подвергшихся иммуностимулирующему воздействию в ранние сроки беременности (б), через 24 часа после введения ЛПС:

а — в узелках единичные очаги гибели лимфоцитов; б — множественные очаги

гибели лимфоцитов.

Относительные изменения морфофункциональных характеристик селезёнки потомства самок контрольной группы и потомства самок

Рис. 112. Относительные изменения морфофункциональных характеристик селезёнки потомства самок контрольной группы и потомства самок, подвергшихся иммуностимулирующему воздействию в ранние сроки беременности, через 48 часов после введения ЛПС. Значения морфофункциональных показателей тимуса обеих групп до введения ЛПС приняты за единицу:

* — статистически значимые отличия от значений потомства самок контрольной

группы

Через 48 часов после введения ЛПС масса селезёнки потомства самок, подвергшихся иммуностимуляции, уменьшается в отличие от контрольного потомства и не отличается от значений до введения ЛПС (см. рис. 112). Доля белой пульпы немного увеличивается, но меньше, чем в контрольной группе, ширина маргинальной зоны уменьшается (см. рис. 112). Количество ядросодержащих клеток в маргинальной зоне также снижается, а нейтрофилы практически не выявляются (см. рис. 109, 112). Происходит прогрессирующее опустошение красной пульпы. В отличие от контрольной группы содержание нейтрофилов в ней крайне низкое, но встречаются немногочисленные тучные клетки с пониженным содержанием секреторных гранул.

Таким образом, стимуляция иммунной системы материнского организма на ранних сроках беременности до начала формирования органов иммунной системы плода приводит к менее выраженной реакции органов иммунной защиты потомства при развитии системного воспалительного ответа, что свидетельствует о функциональной незрелости иммунной системы.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >