2 курс / Гистология / ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ_И_КЛИНИЧЕСКАЯ_МОРФОЛОГИЯ_ЯИЧНИКОВ
.pdfароматазную систему, которая является лимитирующим фактором образования эстрогенов в первичных фолликулах (Зеленецкая В.С., 1986).
Как уже указывалось выше, фолликулярные клетки являются клетками-
мишенью для эстрадиола. Специфические рецепторы к этому стероидному гормону выявлены как в цитоплазме, так и в ядре фолликулоцитов первичных фолликулов (Зеленецкая В.С., 1986). Рецепторы эстрадиола являются эстрогензависимыми, т.к. эстрогенизация резко увеличивает количество рецепторов и обеспечивает возможность непосредственного воздействия эстрадиола на фолликулоциты, что приводит к их дальнейшей пролиферации и росту (Лейкок Д.Ф., Вайс П.Г., 2000). Полагают, что эстрадиол оказывает прямой митогенный эффект на гранулезные клетки, независимо от ФСГ (Hsueh A.J.W. e.a., 1983). Всё это является примером аутокринного влияния гормонов.
В результате количество образующихся эстрогенов ещё больше возрастает.
Таким образом формируется местная положительная обратная связь на клеточном уровне. Увеличение содержания эстрогенов стимулирует транслокацию рецепторов к эстрадиолу из цитоплазмы в ядро. Показано, что увеличение содержания ядерного рецептора связано с ростом фолликула, а
уменьшение – с прекращением фолликулярного роста и развитием атрезии
(Зеленецкая В.С., 1986). Таким образом, первичный (преантральный) фолликул в присутствии ФСГ формирует эстрогенную микросреду, способствующую его дальнейшему развитию (McNatty K. e.a., 1979).
Клетки зернистого слоя секретируют фолликулярную жидкость (Волкова О.В., 1983; Лейкок Д.Ф., Вайс П.Г., 2000; Lintern-Moore S., 1974; и др.), которая накапливаясь между клетками, раздвигает их и образует небольшие резервуары
(Lintern-Moore S., 1974). Постепенно последние сливаются и образуют полость.
Фолликулоциты, окружающие ооцит, оттесняются вместе с ним к одной стороне. Небольшой бугорок, состоящий из фолликулоцитов и содержащий ооцит, называется яйценосным бугорком (Волкова О.В., 1983).
Фолликулы, в которых начинает формироваться полость, называются
вторичными (Волкова О.В., 1983). По мере развития такого фолликула вокруг
61
него организуется строма яичника, образующая оболочку – соединительнотканную теку. Клетки теки плотно охватывают фолликулярный эпителий, и вскоре тека дифференцируется на два слоя (Афанасьев Ю.И. и др., 1999; Волкова О.В., 1983). Внутренний (theca interna) имеет более клеточный характер и содержит большее количество кровеносных сосудов. Внешний слой
(theca externa) содержит преимущественно соединительнотканные волокна и не так богат сосудами. Надо отметить, что такое разделение на два слоя выражено не всегда отчётливо.
а
б
Рис. 9. Яичник млекопитающего, вторичные фолликулы (обозначены стрелкой). Окраска гематоксилин-эозин. Объектив 10.
Богатая васкуляризация внутренней теки обеспечивает тесный индивидуальный контакт каждого вторичного фолликула с гормонами периферической крови, а также способствует накоплению фолликулярной
62
жидкости, обеспечивая фильтрацию большинства ее компонентов. Надо отметить, что внутрифолликулярная жидкость является индивидуальной внутренней средой для ооцита и фолликулярного эпителия (Зеленецкая В.С., 1986; Росс Г.Т., Шрейбер Дж.Р., 1998а).
Как уже указывалось, ФСГ и эстрогены, стимулируя пролиферацию фолликулоцитов, вызывают дальнейший рост фолликула. На дифференцировку клеток зернистого слоя стимулирующе действует внутриовариальный фактор роста (IGF) (Adashi E.Y. e.a., 1990), а фактор роста типа β и фактор роста эпидермиса (ФРЭ), наоборот, - ингибирующе, повышая при этом пролиферацию фолликулоцитов (Carson R.S. e.a., 1989). Стимулируют рост различных клеточных элементов фолликула инсулиноподобные факторы роста
(ИФР) I и II (Ul M. e.a., 1989).
Важной особенностью вторичных фолликулов является образование ЛГ-
рецепторов в фолликулоцитах и в интерстициальных клетках теки (Erickson G.F., 1986). Оба гонадотропина (ФСГ и ЛГ) связаны с общей аденилатциклазной системой: в условиях in vitro показано, что в фолликулоцитах как ЛГ, так и ФСГ стимулируют увеличение аденилатциклазной активности (Зеленецкая В.С., 1986) и накопление цАМФ
(Erickson G.F., 1986).
Становление ЛГ-рецепторов стимулируется синергическим влиянием ФСГ и эстрогенов (Зеленецкая В.С., 1986). Вначале ФСГ стимулирует прогрессивное увеличение числа своих рецепторов, не влияя на рецепторы ЛГ.
Затем на фоне увеличивающегося содержания эстрогенов ускоряется нарастание числа рецепторов ФСГ, а после задержки включается выраженная индукция рецепторов ЛГ (Росс Г.Т., Шрейбер Дж.Р., 1998а). Таким образом,
эстрогены вначале усиливают возможность ФСГ увеличивать число собственных рецепторов и поддерживать его, а затем увеличивать и поддерживать на более высоком уровне число рецепторов ЛГ. Индукция ФСГ ароматазной активности и образования ЛГ-рецепторов может быть
блокирована пролактином, глюкокортикоидами, прогестероном,
63
эпидермальным фактором роста, но стимулируется эстрогенами и инсулином
(Erickson G.F., 1986).
В пределах одного вторичного фолликула клетки зернистого слоя функционально неоднородны. Способностью специфически связывать ЛГ обладают только фолликулоциты, примыкающие к базальной мембране. Есть данные, что клетки зернистого слоя представляют собой сложную систему,
образованную несколькими подгруппами функционально дифференцированных клеток (Erickson G.F., 1983). К настоящему времени выявлены две основные популяции зернистых клеток в отношении стероидогенеза (Rao I.M. e.a., 1991). Иммуногистохимически в фолликулярном эпителии выделено два типа клеток – периантральные и базальные, при этом в клетках первого типа не выявлено рецепторов к ЛГ (Erickson G.F. e.a., 1985).
Возможно, что они представляют собой клетки одного дифферона,
находящиеся на различных стадиях дифференцировки (Диндяев С.В., 1992).
Одним из основных признаков вторичных фолликулов является наличие отчетливо дифференцированной соединительнотканной оболочки, содержащей интерстициальные клетки. Последние синтезируют андрогены, в основном – андростендион и тестостерон (Журавлева Т.Б. и др., 1976; Fortune J., Armstrong D.T., 1978; Erickson G.F., 1986; Sirois J. e.a., 1991; и др.). Есть сведения, что в небольших количествах интерстициальные клетки могут образовывать и эстрогены (Йен С.С.К., Джаффе Р.Б., 1998а; Sirois J. e.a., 1991).
Андрогены, продуцируемые интерстициальными клетками теки, могут вызывать в развивающихся фолликулах как конструктивные, так и деструктивные изменения (Erickson G.F., 1986). Образование эстрадиола, а,
следовательно, пролиферация и дифференцировка фолликулоцитов, связаны с продукцией андрогенов интерстициальными клетками, т.к. андростендион является предшественником эстрадиола в цепи стероидогенеза. В других случаях, андрогены могут вызывать гибель фолликулоцитов и ооцита и индуцировать атрезию (Erickson G.F., 1986). Отмечено, что в присутствии ФСГ андрогены усиливают его стимулирующий эффект на биосинтез эстрогенов и
64
прогестерона, а в отсутствие ФСГ они вызывают атрезию фолликулов (Hsueh A.J.W., 1986). Таким образом, андрогены, синтезируемые интерстициальными клетками, способны контролировать как пролиферацию, так и гибель клеток фолликула.
Дифференцировка интерстициальных клеток включает в себя образование ферментов, необходимых для синтеза андрогенов, формирование ЛГ-рецепторов на плазмолемме (Erickson G.F. e.a., 1985). Что лежит в основе этих фундаментальных изменений окончательно неизвестно, но ясно, что процесс этот детерминируется временным механизмом, находящимся внутри первичного фолликула (Erickson G.F., 1986). По всей видимости,
дифференцировка интерстициальных клеток определяется действием ауто - и
паракринных факторов.
Основным гормоном, стимулирующим продукцию андрогенов интерстициальными клетками, является ЛГ. Интерстициальные клетки способны отвечать на воздействие ЛГ, имея приблизительно 20 000 ЛГ-
рецепторов на плазмолемме (Erickson G.F. e.a., 1985). При связывании ЛГ с рецептором происходит активация аденилатциклазной системы (Thibault C., 1990).
Существует мнение, что простагландин Е2 тоже может индуцировать дифференцировку интерстициальных клеток, осуществляя таким образом аутокринный контроль за дифференцировкой и функцией текальной оболочки
(Erickson G.F. e.a., 1985).
Предполагается, что во внутренней теке существует несколько субпопуляций дифференцированных интерстициальных клеток (Erickson G.F.,
1983). С помощью электронной микроскопии выделены светлые, темные и промежуточные клетки (Kristek F. е.a., 1984). Тёмные клетки рассматриваются как наиболее функционально активные, а светлые – как незрелые клетки с низкой секреторной активностью.
К настоящему времени идентифицирован ряд веществ, которые могут
прямо воздействовать на интерстициальные клетки, модулируя разрешающий
65
эффект ЛГ и простагландина Е2 в продукции андрогенов. Среди них выделяют стимулирующие (липопротеины, инсулин, катехоламины) и ингибирующие
(эстрадиол, пролактин, факторы роста и гонадотропин-рилизинг гормон)
вещества (Erickson G.F., 1986; Erickson G.F. e.a., 1983). Влияние катехоламинов на образование андрогенов опосредовано β1- и β2- адренорецепторами, причём эффект катехоламинов не проявляется при стимуляции дифференцировки тека-
интерстициальных клеток простагландином Е2 (Dyer C.A., Erickson G.F., 1985).
Во вторичном фолликуле рост ооцита практически прекращается, а
размер фолликула увеличивается в основном за счет интенсивного деления фолликулярных клеток и увеличения объёма фолликулярной полости вследствие накопления в ней жидкости. Кариолемма ооцита приобретает неровный контур. Происходит постепенная трансформация ядрышка, которая свидетельствует о том, что его синтетическая активность прекращается
(Парфенов В.Н. и др., 1984).
Важным функциональным отличием ооцитов вторичных фолликулов от первичных является снижение транскрипционной активности хромосом до полного её прекращения. Хромосомы конденсируются и отходят от кариолеммы (Марданова Г.В., Курило Л.Ф., 1989).
В ооцитах вторичных фолликулов происходит перераспределение органелл (Марданова Г.В., Курило Л.Ф., 1989). Клеточный центр фрагментируется и сдвигается к периферии цитоплазмы. Комплекс Гольджи постепенно вакуолизируется, скопления пузырьков концентрируются в основном на периферии ооцита (Guraya S.S., 1974).
Установлено, что комплекс Гольджи принимает участие в образовании кортикальных гранул. Этот процесс начинается в период большого роста ооцита (в первичных фолликулах) и продолжается вплоть до овуляции
(Марданова Г.В., Курило Л.Ф., 1989).
Постепенно фрагментируется и агранулярная эндоплазматическая сеть.
Её многочисленные пузырьки контактируют с митохондриями, кариолеммой и
плазмолеммой. В связи с этим выдвинуто предположение, что пузырьки
66
агранулярной эндоплазматической сети представляют собой основную структуру, с помощью которой в ооцит поступают вещества, необходимые для метаболизма (Марданова Г.В., Курило Л.Ф., 1989).
Во вторичных фолликулах окончательно формируется гематофолликулярный барьер. Он включает в себя стенку гемокапилляра,
находящегося во внутреннем слое теки, перикапиллярное пространство,
базальную мембрану фолликулярного эпителия, фолликулярный эпителий,
блестящую оболочку и плазмолемму ооцита (Савицкий Г.А., Иванова Р.Д., 1975, 1981; Диндяев С.В., 1994). В норме барьер проницаем для воды,
электролитов, газов, элементарных питательных веществ, витаминов,
стероидных гормонов, вирусов, алкоголя и непроницаем для бактерий,
крупномолекулярных белков (чья масса превышает 1000 000), многих лекарств
(Йен С.С.К., Джаффе Р.Б., 1998а). Сохранение барьерной системы фолликула является одним из признаков его нормального функционального состояния и является гарантией отбора его для дальнейшего развития. Предполагается, что помимо трофической и защитной функций гематофолликулярный барьер обладает ещё одной – регулирующей, определяющей выбраковку ооцитов из репродуктивного фонда (Савицкий Г.А., Иванова Р.Д., 1981).
Одним из характерных признаков вторичных фолликулов является наличие полости, заполненной жидкостью (Волкова О.В., 1983). Развитие фолликула во многом определяется составом антральной жидкости (Зеленецкая В.С., 1986; Йен С.С.К., 1998а; Erickson G.F., 1986; и др.).
Содержание сывороточных белков в фолликулярной жидкости почти такое же, как и в крови, т.к. белки с молекулярной массой меньше 1000 000
проходят через барьер (Йен С.С.К, 1998а).
Вязкость фолликулярной жидкости зависит от присутствия мукополисахаридов, включая хондроитина сульфат, гиалуроновую кислоту и гепарина сульфат, синтезируемых фолликулоцитами, возможно, под влиянием ФСГ (Ax R.L., Ryan R.J., 1979). По мере созревания фолликула снижается
67
концентрация хондроитина сульфата и гепарина сульфата, а гиалуроновой кислоты, наоборот, повышается.
Гормональный состав фолликулярной жидкости значительно отличается от гормонального состава периферической крови. Кроме того, жидкость различных фолликулов одного и того же яичника имеет различный состав гормонов, что отражает стадию развития и функциональное состояние данного фолликула (Зеленецкая В.С., 1986).
На всех стадиях развития, кроме преовуляторной, содержание прогестерона в фолликуле находится на постоянном и относительно низком уровне (Йен С.С.К., Джаффе Р.Б., 1998а).
В фолликулярной жидкости развивающихся фолликулов выявлена высокая концентрация эстрадиола и эстрона при относительно низком содержании андростендиона и тестостерона (Зеленецкая В.С., 1986). Судьба индивидуального фолликула во многом зависит от соотношения андрогенов и эстрогенов в фолликулярной жидкости (Hsueh A.J.W., 1986). Установлено, что в жидкости атретических фолликулов концентрация андрогенов значительно превышает таковую эстрогенов (Зеленецкая В.С., 1986).
Существует концепция, что именно гормональная среда фолликулярной жидкости является ключевым фактором роста и развития полостного фолликула (Batta S.R. e.a., 1980; McNatty K.P., 1978). Между уровнем эстрогенов в фолликулярной жидкости, проникновением ФСГ в фолликулярный эпителий и морфофункциональным состоянием гранулезы и ооцита существует положительная обратная связь. Эстрогены являются фактором, необходимым для поддержания митозов фолликулоцитов, а наличие в фолликулярных клетках ФСГ стимулирует ароматизацию андрогенов и способствует поддержанию высокого уровня эстрогенов в фолликулярной жидкости, благоприятного для роста и созревания фолликула (Batta S.R. e.a., 1980; Hsueh A.J.W., 1986) (см. табл. 2).
Согласно данной концепции, избирательное проникновение ФСГ из
периферической крови в данный фолликул является одним из факторов,
68
определяющих его дальнейшее развитие, т.е. одним из механизмов выделения доминантного фолликула из пула растущих фолликулов.
Фолликулярная жидкость содержит также окситоцин и вазопрессин,
причем в концентрациях в 30 раз больших, чем в крови. В связи с этим есть предположение о местном синтезе этих нейропептидов (Khan-Dawood F.S., Dawood M.Y., 1983; Schaeffer J.M. e.a., 1984; Tonetta S.A., diZerega G.S., 1986).
Ниже приводятся вещества, выявленные в фолликулярной жидкости (Йен С.С.К., 1998а):
1.Белки плазмы
2.Стероидсвязывающий белок
3.Ферменты:
-фермент, отщепляющий боковую цепь
-3β-гидроксистероиддегидрогеназа,
-17α-гидроксилаза,
-С17-20-лиаза,
-17β-гидрооксистероиддегидрогеназа,
-20α-гидрооксистероиддегидрогеназа,
-ароматаза,
-плазминоген (протеазы)
4.Мукополисахариды (протеогликаны): - гиалуроновая кислота, - хондроитинсерная кислота, - гепарина сульфат.
5.Стероиды:
-андрогены,
-эстрогены,
-прогестины.
6. Гормоны гипофиза:
-фолликулостимулирующий гормон,
-лютеинизирующий гормон,
-пролактин,
-окситоцин, вазопрессин.
7. Другие овариальные факторы:
-ингибин,
-фолликулярный протеин (ингибитор ароматазы),
-ингибитор созревания ооцита,
-ингибитор лютеинизации,
-стимулятор лютеинизации,
-фактор стимуляции стероидогенеза (Dittmann J. e.a., 1987),
-инсулиноподобные факторы роста (Adaschi A. e.a., 1991; Eden J.A. e.a., 1990; Hammond J.M., 1989; и др.),
-ингибитор созревания Гн-РГ (Aten R.F., Behrman H.R., 1989; Tonetta S.A., diZerega G.S., 1986),
-эпидермальный фактор роста (Barreca A. e.a., 1990; Westergaard L.G., Andersen C.Y., 1989, 1990),
-белки, связывающие инсулиноподобные факторы роста (Bicsak T.A. e.a., 1990; Erickson G.F. e.a., 1992; Holly J.M.P. e.a., 1989; Suikkari A.-M. e.a., 1989; и др.),
-ангиогенный фактор (Frederick J.L. e.a., 1984; Tonetta S.A., diZerega G.S., 1986),
69
-ингибитор активатора плазминогена (Jones P.B.C. e.a., 1989),
-активаторы плазминогена (Liu Y., 1999; Ny T. e.a., 1985),
-трансформирующие факторы роста типа α и β (Mondschein J.S.e.a., 1988; Skinner M.K., Coffey R.J., 1988).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
|
Микросреда фолликулов яичников здоровой женщины |
|
||||||||
|
|
|
(Erickson G.F., Yen S.S.C., 1984) |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
День |
Диаметр |
Кол-во |
|
|
Концентрация гормонов (млМ или нг/мл) |
|
||||
цикла |
фолликул. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фолликула |
жидкости |
Кол-во |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Андрос- |
Эстра- |
|
Проге- |
|
|
|
|
клеток |
ФСГ |
ЛГ |
ЛТГ |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
зернисто |
тедион |
диол |
|
стерон |
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
(мм) |
(мл) |
го слоя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
4 |
0 |
2х106 |
2,5 |
Нет |
60 |
800 |
100 |
|
Нет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
7 |
0,15 |
5х106 |
2,5 |
Нет |
40 |
800 |
500 |
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
12 |
0.50 |
15х106 |
3,6 |
2,8 |
20 |
800 |
1 000 |
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
20 |
6,5 |
50х106 |
3,6 |
6,0 |
5 |
800 |
2 000 |
|
2 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для нормального развития ооцитов также необходимо, чтобы температура фолликулярной жидкости была существенно ниже температуры окружающей стромы яичника (Crinsted J. e.a., 1985).
В составе когорты вторичных фолликулов окончательно формируются
доминантные фолликулы. Только незначительная часть примордиальных фолликулов в течение репродуктивного периода жизни женщины развивается как доминантные фолликулы, т.е. достигает полной степени зрелости и овулирует, обеспечивая генеративную функцию яичников (Зеленецкая В.С., 1986). До сих пор процесс селекции доминантного фолликула остаётся загадкой.
Доминантные фолликулы формируются из фолликулов диаметром 1-4 мм на 4-5 день пролиферативной фазы (Никитин А.И., Китаев Э.М., 1987). По другим данным этот процесс происходит в интервале между 24-м днём цикла
(начало угасания желтого тела) и 8-м днём следующего цикла (Зеленецкая В.С., 1986). Есть мнение, что доминантные фолликулы развиваются из фолликулов,
имеющих диаметр 4,7±0,2 мм, и первоначально приобретают способность к
70