5 курс / Пульмонология и фтизиатрия / Регенерация_скелетных_мышц_и_реакция_иммунной_системы_млекопитающих

фагов и тучных клеток, выявляемых по ходу капилляров. Через 60 сут расстояние между проксимальной и дистальной половинами перерезанной мышцы сокращалось. В области травмы регенерирующие мышечные волокна в нескольких местах соединяли обе мышечные культи (рис. 4). Проксимальная и дистальная половины мышцы были сравнительно крупные, состояли из жизнеспособных мышечных волокон. Различались латеральная и медиальная головки икроножной мышцы.

Окрашивание в различные цвета мышечной и соединительной тканей на гистологическом срезе (железным гематоксилином по Рего с докраской по Маллори) позволило дать с помощью морфометрического метода количе- ственную оценку структуры мышечных регенератов. Для этого на продольных гистологических срезах, сделанных на различной глубине регенерата, определяли площадь, занимаемую этими тканями на срезе, в % (общую площадь среза принимали за 100%). Данные представлены в таблице 1.

К концу наблюдаемого срока (60 сут) все изученные морфометрические показатели мышечных регенератов были достоверно ниже, чем у интактных крыс (p<0.01). Интенсивность наращивания массы регенератов отставала от

Рис. 5. Тимус крысы через 7 сут после травмы обеих икроножных мышц: постепен-

ное увеличение мозгового слоя в дольках, сохранение четкости границ между кор-

ковым и мозговым слоями. Ув. Ч 25.

20

Книга в списке рекомендаций к прочтению и покупке сайта https://meduniver.com/

Рис. 6. Тимус крысы через 21 сут после травмы обеих икроножных мышц: умень-

шение коркового слоя, расширение мозгового, нечеткость границ между слоями,

агломерация тимоцитов в корковом слое. Ув. Ч 25.

интенсивности роста животного. В результате в ходе восстановительного процесса, начиная с 14-суточного срока регенерации, абсолютная масса мышц увеличивалась, а относительная масса мышечных регенератов достоверно снижалась (p<0.01) по сравнению с 7-суточным сроком регенерации. Вместе с тем, положительная динамика восстановительного процесса в травмированных икроножных мышцах выражалась в том, что восстановленные мышцы через 60 сут после травмы в среднем на 82.7±3.4% состояли из мышечной ткани. Как показал гистологический анализ структуры мышечных регенератов, мышечная ткань была жизнеспособна.

ТИМУС. В ответ на травму обеих икроножных мышц в гистологической структуре тимуса крысы через 7 и 14 сут изменения были незначительны (рис. 5). Отмечалась некоторая аплазия органа, постепенное увеличение моз-

21

Книга в списке рекомендаций к прочтению и покупке сайта https://meduniver.com/

гового слоя в дольках за счет сокращения коркового вещества. Сохранялись структура тимуса и четкость границ между корковым и мозговым слоями в дольках. Встречались места агломерации тимоцитов и лимфоидные клетки с пикнотическими ядрами. На 21-е и 30-е сут после травмы мышц реактивные изменения в тимусе усиливались (рис. 6). У всех крыс примерно 2/3 тимуса состояло из долек с уменьшенным корковым слоем. Чаще встречались очаги агломерации тимоцитов и нарушения четкости границ между слоями. В корковом слое наблюдалось рыхлое расположение тимоцитов. В мозговом слое появлялись расширенные кровеносные сосуды, обнажались клетки ретикулоэпителиальной стромы. В этот период на фоне усиления аплазии органа сравнительно часто встречались тельца Гассаля (рис. 7) и митотически делящиеся тимоциты. В дальнейшем функциональное состояние тимуса постепенно нормализуется. Через 60 сут во многих дольках структура восстанавливалась, увеличивался корковый слой с плотно расположенными тимоцитами. Реже встречались митозы и гибель лимфоидных клеток.

Согласно данным морфометрического и цитологического анализа тимуса (табл. 2) у подопытных крыс по сравнению с интактными животными абсолютная и относительная масса тимуса после травмы мышц увеличивалась, максимально на 21 сут (р<0.01). В этот период на фоне достоверно высокой митотической активности тимоцитов отмечалось уменьшение величины кор-

Рис. 7. Тимус крысы через 21 сут после травмы обеих икроножных мышц: аплазия

мозгового слоя, формирование телец Гассаля (стрелки). Ув. Ч 900.

23

Книга в списке рекомендаций к прочтению и покупке сайта https://meduniver.com/

Таблица 3. Показатели функциональной активности тимуса в условиях регенерации обеих икроножных мышц крысы без лазерного воздействия

кового слоя (через 21 сут достоверно при р<0.01). К концу наблюдаемого периода изученные показатели функционального состояния тимуса постепенно восстанавливались и приближались к уровню интактных животных, о чем свидетельствует отсутствие достоверных различий между соответствующими величинами у этих групп животных. В ходе восстановительного процесса в мышцах процент клеток тимуса с хромосомными аберрациями практически не изменялся.

Функциональное состояние тимуса определяли также другим методом: по числу ядер тимоцитов (ТМ), интенсивности включения красителя акридинового оранжевого (АО) в дезоксирибонуклеопротеид каждого из ядер и удельной активности генома тимоцитов (табл. 3). Результаты показали, что через 60 сут после полной поперечной перерезки обеих икроножных мышц функция тимуса, в целом, нормализовалась и практически не отличалась от соответствующих показателей в тимусе интактных крыс. Можно отметить только, что в ядрах тимоцитов сохранялась повышенная способность связывать краситель АО (р<0.01). Краситель АО, проникая в ядро, встраивается между основаниями двух спиральных нуклеиновых кислот, маркируя тем самым не заблокированные регуляторными белками открытые для синтеза активные участки молекулы ДНК. Снижение числа ядер тимоцитов (на 28%) может указывать на сохранение некоторой аплазии органа, что было отмече- но также и на гистологических препаратах.

КОСТНЫЙ МОЗГ. Данные цитогенетического анализа клеток костного мозга, полученные анафазным методом (табл. 4), показали, что к концу наблюдаемого срока (60 сут), когда восстановительные процессы в мышцах, в основном, завершаются, число клеток с аберрантными митозами не отлича-

24

Книга в списке рекомендаций к прочтению и покупке сайта https://meduniver.com/

Таблица 4. Цитогенетические изменения в клетках костного мозга крысы в условиях регенерации обеих икроножных мышц без лазерного воздействия

лось от соответствующего показателя у интактных животных. Наблюдались лишь некоторые различия в распределении хромосомных нарушений. Митозы с фрагментами и смешанной патологией, рассматриваемые как более тяжелые нарушения, встречались чаще, чем в клетках костного мозга интактных крыс. В то же время количество аберрантных митозов с мостами было на 13% меньше, а число митозов со значительно отстающими и слипшимися при расхождении хромосомами («прочие» аберрации), уменьшалось на 8%.

25

Книга в списке рекомендаций к прочтению и покупке сайта https://meduniver.com/

Глава 2

Воздействие лазерного излучения на травмированные

скелетные мышцы крысы и реакция центральных органов

иммунной системы

Были изучены восстановление травмированных икроножных мышц и реактивные изменения в тимусе и костном мозге крыс при воздействии лазерного излучения на регенерирующие мышцы в различные периоды их восстановления. Лазерной экспозиции подвергались обе задние конечности животного в области проекции оперированных икроножных мышц (Булякова и др., 2000, 2002; Зубкова и др., 2001, 2002; Булякова, Азарова, 2006). Методика лазеротерапии дистантная (He-Ne лазер) или контактная (ИК лазер). Опыты проведены на 70 белых беспородных крысах, масса тела 200–300 г. Схема эксперимента представлена на рисунке 8.

Рис. 8. Схема эксперимента с воздействием лучей He-Ne и импульсного ИК лазеров

на область проекции обеих перерезанных икроножных мышц крысы.

Эффект излучения He-Ne лазера в одной и той же дозе

на ранних и поздних сроках регенерации мыщц

Условия воздействия He-Ne лазера: аппарат ОКГ-12 (Россия), длина волны 0.63 мкм, плотность мощности на облученной поверхности голени была равна 2.5–3.0 мBт/см2. Луч лазера был расфокусирован с помощью линзы, диаметр облучаемого поля составлял 2–2.5 см. Было проведено 10 процедур по 3 мин каждая с 1-х по 15-е сут или с 15-х по 30-е сут (ежедневно за исключением выходных). Суммарная доза на курс лазеротерапии составила на одну конеч- ность 4.5-5.4 Дж/см2, в целом на каждое животное 9.0–10.8 Дж/см2 .

МЫШЦЫ. Гистологическая структура регенератов. При воздействии лазерных лучей на ранних сроках регенерации (в течение первых 15 сут пос-

26

Книга в списке рекомендаций к прочтению и покупке сайта https://meduniver.com/

Рис. 9. Край проксимальной культи в поперечно перерезанной икроножной мышце

после воздействия He-Ne лазера на ранних сроках регенерации: активный рост мы-

шечной ткани от концов перерезанных мышечных волокон. Срок регенерации 7 сут.

Óâ. × 600.

ле травмы обеих икроножных мышц) мышечные культи срастались прочно. В результате ускорения реакции воспаления через 7 сут количество фибрина в области травмы существенно снижалось. Пространство между проксимальной и дистальной половинами мышцы было заполнено рыхлой и волокнистой соединительной тканью. Количество ее практически не отличалось от контроля, но в ней активнее происходило образование коллагеновых волокон. Много делящихся фибробластов. Формировалась разветвленная сеть капилляров. Значительно повышалась пролиферативная активность мышечных клеток, о чем судили по формированию многочисленных миотуб с большим количеством ядер, располагающихся в виде нескольких лежащих рядом длинных цепочек (рис. 9). Заметно активизировался рост мышечной ткани в септах от концов неповрежденных мышечных волокон. Мышечная ткань постепенно заполняла область травмы. Через 14 сут участки рыхлой соединительной ткани, содержащей клетки крови и макрофаги, уменьшались за счет увеличения формирующихся коллагеновых волокон. От проксимальной и дистальной культей мышцы продолжался активный рост многоядерных миотуб. К этому сроку регенерирующие мышечные волокна в большинстве ре-

27

Книга в списке рекомендаций к прочтению и покупке сайта https://meduniver.com/

Рис. 10. Область травмы в икроножной мышце в условиях воздействия He-Ne лазе-

ра на ранних сроках регенерации, заполненная регенерирующими мышечными во-

локнами. Срок регенерации 30 сут. Ув. Ч 80.

генератов частично соединяли обе мышечные культи, образуя переплет. Единичные мышечные волокна подвергались лизису в процессе структурно-фун- кциональной перестройки. Через 21 и 30 сут в области повреждения мышцы преобладали дифференцированные мышечные волокна различного диаметра с четкой поперечной исчерченностью (рис. 10). Отмечались также неширокие пучки коллагеновых волокон, между которыми было много активных фибробластов. Участки рыхлой соединительной ткани, содержащие макрофаги, уменьшались. В просветах крупных кровеносных сосудов были видны лейкоциты. В области травмы они встречались крайне редко. В 60-суточ- ных регенератах мышечная ткань сохраняла свою жизнеспособность. В некоторых регенератах регенерировавшие мышечные волокна полностью замещали дефект в мышце.

В период воздействия излучения He-Ne лазера на более поздних сроках восстановительного процесса в мышце (с 15-х по 30-е сут) отмечалось некоторое повышение регенерационной активности тканей по сравнению с контролем. На 21-е сут регенерации, когда в области травмы контрольных регенератов (поперечная перерезка икроножных мышц без лазерного воздействия) происходили, в основном, процессы дифференцировки, в опыте наблюдалось уси-

28

Книга в списке рекомендаций к прочтению и покупке сайта https://meduniver.com/

ление регенерационной активности мышечной ткани. В некоторых регенерирующих мышечных волокнах были видны скопления мышечных ядер, что указывало на усиление их пролиферативной активности (рис. 11). В области травмы встречались растущие узкие миотубы, которые располагались между пучками коллагеновых волокон и, по-видимому, были нежизнеспособные, так как подвергались лизису и ценкеровскому некрозу. Повышалась регенерационная активность соединительнотканных структур и рост капилляров, увели- чивалось количество делящихся фибробластов и эндотелиоцитов, а также макрофагов и тучных клеток. Многие тучные клетки были дегранулированы. В регенератах усиливалась склеротизация мышечной ткани, расширялись и уплотнялись септы, основное вещество по внешнему виду было гомогенным, появлялись клетки жировой ткани, разрасталась соединительная ткань вокруг крупных кровеносных сосудов, нервных стволиков, усиливалась контрастность капиллярной сети. Повышенное количество лейкоцитов в кровяном русле сохранялось. В 30-суточных регенератах в дистальной культе целые группы мышечных волокон истончались и замещались соединительной тканью. Между пучками мышечных волокон появлялись прослойки жировой ткани (рис. 12). В области дефекта формировались довольно широкие участки волокнистой

Рис. 11. Край проксимальной культи в поперечно перерезанной икроножной мышце

после воздействия He-Ne лазера на поздних сроках регенерации: скопления мышечных

ядер в регенерирующих мышечных волокнах. Срок регенерации 21 сут. Ув. Ч 600.

29

Книга в списке рекомендаций к прочтению и покупке сайта https://meduniver.com/