Введение к работе
Актуальность проблемы.
Среди медико-биологических проблем современной гистологической науки одной из стержневых, по определению Д С Саркисова (1977), является проблема гистогенеза и регенерации тканей и органов В этой связи проводимые исследования пре- и постнатального развития многих органов и систем у млекопитающих животных способствуют более глубокому и объективному пониманию не только механизмов аномальных гисто- и органогенезов, но и морфологических основ взаимоотношения тканей в многотканевых системах, способности их к физиологической и репаратив-ной регенерации (Заварзин А.А., 1985, Данилов Р.К , 1996, 2001)
При этом в последнее десятилетие творческие усилия отечественных (Баженов Д В., 1996; Зашихин А Л с соавт., 1999, 2001, 2002, 2003, Агафонов Ю В , 1999; Суворова Г Н , 2001) и зарубежных (Garfield R.E. et al., 1992; Somlyo A V et al, 1994, Chen YH et al, 1997) морфологов направлены на изучение структурно-функциональных характеристик висцеральной гладкой мышечной ткани, входящей в состав практически всех полых органов млекопитающих и человека Ими установлены некоторые особенности гистогенеза и дефинитивного строения гладкой мышечной ткани пищеварительной, дыхательной и мочевыделительной систем, исследованы морфологические проявления её реактивности в ответ на воздействие различных альтерирующих факторов.
Гладкая мышечная ткань (ГМТ) миометрия матки млекопитающих и человека, характеризующаяся, как известно, спецификой выполняемых функций и эндокринной зависимостью, пока малоизучена Особенно малоинформативны сведения о ранней дифференцировке её мезенхимальных предшественников в эмбриональных закладках стенки матки Также недостаточно изучены основные составляющие лейомиоге-нез процессы в пре- и постнатальном миометриогенезе Необходим и тщательный анализ формирования интерстициального компонента в миометрии матки.
Базисные процессы гистогенеза составляют основу репаративных реакций гладкой мышечной ткани позвоночных и человека В этой связи в экспериментальной морфологии и физиологии предопределена необходимость изучения моделируемых на лабораторных животных клинических ситуаций с хирургическим или иным воздействием на стенку матки При этом отмечена достаточная пластичность миометрия в условиях этого воздействия (Зотов Л А , 1970 , Garfield R. Е., Denial Е Е 1974., Kawaguchi К 1985., Gabella G., 1981., Pietro М., 1990 , Савицкий Г А , 2000) Однако в
РОС 'Ь
?on6i
">' «А.НЬНАЯ
литературе ещё неполно освещены вопросы о количественных и качественных изменениях клеточных элементов и межклеточного вещества по ходу репарации миометрия Не определены критерии жизнеспособности гладкомышечных клеток (ГМК, лейомиоцитов) в пограничной с повреждением зоне Также ещё нет целостного представления о закономерностях нормального лейомиогистогенеза, особенностях гистологического строения гладкой мышечной ткани миометрия у взрослых крыс в различные стадии эстрального цикла, о закономерностях восстановительных процессов в поврежденном миометрии крыс В этой связи представляется актуальным проведение сравнительного комплексного морфологического исследования (с применением методов классической гистологии, гистохимии, электронной микроскопии, стереоморфометрии) нормального и репаративного лейомиогенезов в мышечной оболочке матки лабораторных крыс.
Цель исследования - морфологический анализ проявлений нормального и репаративного лейомиогенезов в миометрии крыс
Задачи исследования
1 Изучить ультраструктуру гладкой мышечной ткани миометрия в матке взрослых
крыс
2 Изучить морфологические проявления нормального лейомиогенеза в пре- и
постнатальном миометриогенезе
3 Исследовать особенности морфологических проявлений репаративных изме
нений в экспериментально поврежденном миометрии взрослых крыс
4. Изучить проявления изменений интерстициального компонента миометрия в динамике восстановления поврежденной стенки матки взрослых крыс
Научная новизна полученных результатов
Впервые с использованием светооптического, иммуно-цитохимического, электронно-микроскопического и стереоморфометрического методов проведено комплексное морфологическое исследование проявлений нормального пре- и постна-тального развития ГМТ, а также реактивных её изменений в миометрии крыс после механической травмы стенки матки
Впервые получены данные о ранней специфической дифференцировке мезенхи-мальных предшественников ГМК миометрия, о процессах пролиферации и апоптоза
дифференцирующихся гладких миоцитов, о становлении интегративных взаимоотношений гладкомышечных клеток по ходу лейомиогистогенеза, об особенностях ультраструктурной организации миометрия у взрослых крыс в половом цикле; о количественных и качественных изменениях межклеточного вещества в ГМТ миометрия.
Впервые проведен электронно-микроскопический анализ основных процессов ре-паративного лейомиогенеза в поврежденной гладкой мышечной ткани матки млекопитающих' де- и редифференцировки леиомиоцитов, их межклеточных взаимоотношений Установлены различия в диапазоне реактивных ультраструктурных перестроек леиомиоцитов в зависимости от степени их дезинтеграции
Впервые методами электронной микроскопии и ультраструктурной морфометрии в пограничной с повреждением гладкой мышечной ткани миометрия матки крыс обнаружены явления фенотипической модуляции части "темных" ("сократительных") миоцитов в "светлые" ("сократительно-синтетические") Представлена морфофунк-циональная характеристика этих клеток, изучены соотношения их относительных объемов и межклеточного вещества, прослежена динамика изменений морфомет-рических параметров некоторых внутриклеточных структур (ядра, эндоплазматиче-ской сети, митохондрий, рибосом, плотных телец, миофиламентов) леиомиоцитов прираневого миометрия.
Научно-практическая значимость работы
Работа представляет собой комплексное экспериментально - гистологическое исследование некоторых составляющих нормальный и репаративный гистогенезы процессов в миометрии крыс Полученные данные об основных закономерностях становления его висцеральной гладкой мышечной ткани в миометриогенезе- о диф-ференцировке леиомиоцитов, их интегративных взаимоотношениях, изменениях пролиферативной активности, участии в образовании межклеточного вещества -представляют интерес для ученых смежных медико - биологических специальностей- цитологов, биологов, биохимиков, анатомов, физиологов
Экспериментально-морфологическим и морфометрическим изучением посттравматических реактивных изменений гладкой мышечной ткани матки млекопитающих установлены различные диапазоны внутриклеточных перестроек леиомиоцитов прираневого миометрия в зависимости от изменяющихся межмиоцитарных и межтканевых взаимоотношений, от специфики организации межклеточного вещества
Полученные данные существенно расширяют имеющиеся представления о пластических свойствах этой ткани; они необходимы практикующим акушерам - гинекологам в объективной оценке морфофункционального состояния миометрия, повреждаемого при реконструктивных и родоразрешающих оперативных вмешательствах на матке
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1 Гладкая мышечная ткань миометрия взрослых крыс образована в основном популяцией сократительных гладких миоцитов, интегрированных в два пласта с продольной (наружный пласт) и циркулярной (внутренний пласт) ориентацией и разделенных интерстицием До 25% относительного объема ГМТ составляет межклеточное вещество
2. Закономерными морфологическими проявлениями раннего лейомиогенеза в мезенхиме презумптивных закладок матки крыс (в стенках дистальных отделов па-рамезонефральных протоков) являются изменение формы клеток (и частичная утрата ими отростков), установление межклеточных взаимоотношений, возрастающий уровень развития органелл интра- и экстрацеллюлярного биосинтезов, появление в цитоплазме специфического гладкомышечного а - актинина, очагов сборки сократительного аппарата и др.
3 Клеточный дифферон в развивающейся гладкой мышечной ткани миометрия
представлен несколькими типами лейомиоцитов малодифференцированными,
дифференцирующимися, дифференцированными По ходу её гистогенеза проис
ходит нарастание мономорфности популяции дифференцирующихся лейомиоци
тов, усложнение межмиоцитарных взаимоотношений, падение их пролифератив-
ной активности, элиминация некоторых из них апоптозом, возрастание относи
тельного объема гладких миоцитов в ткани и уменьшение относительного объе
ма клеточного ядра, значительная редукция органелл биосинтеза и, как следст
вие, - снижение интенсивности образования сократительного аппарата, межкле
точного вещества и др
4 Морфологические изменения большинства гладких миоцитов в перинекротиче-
ской зоне поврежденного миометрия крыс являются необратимыми (некротиче
скими), лишь в немногих "переживших" травму лейомиоцитах этой зоны уже в
первые 24-48 часов эксперимента очевидны проявления глубокой (в пределах
"рубежа" детерминации) дедифференцировки, завершающейся дезинтеграцион-
ной атрофией к 30-м суткам эксперимента
5 Более половины основной массы лейомиоцитов в расположенном за пределами пермнекротической зоны миометрии характеризуются обратимой реорганизацией своей структуры с явлениями внутриклеточной регенерации и трансформации (с 3-х по 7-е сутки эксперимента) в сократительно - синтетические До 9% клеток такого типа еще обнаруживались к 90-м суткам эксперимента
Апробация работы.
Материалы диссертации докладывались и обсуждались на 51 - 55-й итоговых научных конференциях студентов и молодых ученых РостГМУ (1997, 1998, 1999, 2000, 2001 г.г), научной конференции, посвященной 50-летию анатомического кружка РостГМУ (1997); 3-й научной сессии РостГМУ (2000), научной конференции "Актуальные вопросы фундаментальной и прикладной медицинской морфологии", посвященной 100-летию со дня рождения зд н РСФСР проф ПА Соколова (Ростов - на -Дону, 2000), науч конф молодых ученых России (Ижевск, 2000 г), "Морфологические основы гистогенеза и регенерации тканей" (Санкт-Петербург, 2001); 9-й региональной конференции молодых ученых (Санкт-Петербург, 2001), науч конф "Актуальные медико-биологические проблемы в современных условиях" (Ижевск, 2001); 75-й Всероссийской студенческой научной конференции, посвященной 100 - летию СНО КГМУ (Казань, 2001), научно-практической конференции "Актуальные вопросы экспериментальной и клинической морфологии" (Томск, 2002), 3,4-й международных научно-практических конференциях "Здоровье и образование в 21 -м веке" (Москва 2002, 2003 г.г.)
Публикации результатов исследования
По теме диссертационной работы опубликовано 11 научных работ
Объем и структура диссертации.
