» » Мелатонін-продукують гастроінтестинальні клітини в моделях передчасного старіння


Мелатонін-продукують гастроінтестинальні клітини в моделях передчасного старіння

Мелатонін-продукують гастроінтестинальні клітини в моделях передчасного старіння
Радіаційна модель старіння. Епітелій слизової оболонки шлунково-кишкового тракту знаходиться в стані постійного оновлення, основу якого складає проліферація стовбурових і дифференцирующихся клітин генеративної зони. Вивчення поведінки МТ-іммунопозітівних клітин у дванадцятипалій кишці щурів при радіаційному старінні обумовлено тим інтересом, який представляє високий індекс PCNA (44,8%) і мітотичний індекс (2,9%), що відображають високий рівень фізіологічної регенерації епітелію дванадцятипалої кишки тварин 1-й (контрольної) групи.

Імуногістохімічні дослідження показали, що у дванадцятипалій кишці позитивну реакцію на МТ дають ентерохромафінних (ЄС) клітини, що локалізуються в епітеліальних шарі крипт і ворсинок, а також частина огрядних клітин у власній пластинці слизової оболонки. Близько 80% ЄС-клітин розташовуються в криптах, а більша частина МТ-іммунопозітівних огрядних клітин локалізується в lamina propria ворсинок. Морфометрический аналіз показав, що сумарна об'ємна щільність клітин з іммунопозітівной реакцією на МТ в криптах становить 0,64% (при кількісній щільності ЄС-клітин 162 ± 4 на 1 мм2 площі слизової оболонки). Відзначено, що близько 30% огрядних клітин, що містять МТ, демонструють досить виразну реакцію на гістамін. Гладкі клітини в дванадцятипалій кишці топографічно розташовуються субепітеліально, а також концентруються поблизу кровоносних і лімфатичних судин.

При радіаційному старінні проліферативний показник по PCNA в криптах кишечника зростає до 46,5%, а мітотичний індекс - до 4,2%. Ці дані свідчать про те, що відновлення епітеліального шару слизової оболонки у вижили тварин протікає дуже швидко, а пул стовбурових клітин кишкового епітелію в цей період перебуває на стадії гіперрегенераціі. Гістологічне вивчення препаратів також вказує на те, що архітектоніка епітеліальної вистилки починає нормалізувалася. Однак чисельна щільність ЄС-клітин ще не досягає рівня контрольних тварин. Зміст огрядних клітин у власній пластинці слизової оболонки знижується майже в 10 разів.

Через 3 години і 1 добу після опромінення тварин сублетальні дозою 5 Гр відзначається тенденція до зниження загального вмісту МТ-іммунопозітівних клітин в пілоричному відділі шлунка. На 3-й добу їх кількість досягає мінімального рівня і достовірно відрізняється від контролю (рlt; 0,05). У наступні терміни число МТ-продукуючих клітин збільшується і через 4 місяці лише на 7% відрізняється від контрольних показників (різниця недостовірно). Кількісні зміни ЄС-клітин у дванадцятипалій кишці мають такі особливості. При впливі дозою 5 Гр максимальне зниження числа клітин виявляється також на 3-й добу після опромінення. До 7-м і 21-м добі їх кількість збільшується, але навіть у віддалені терміни (через 4 місяці) не досягає рівня у контрольних тварин. Опромінення дозою 9 Гр веде до зниження числа ЄС-клітин на 1% через 3 години, на 11% через - 1 добу і на 40% - до 3-ї доби після опромінення.



Ультраструктурних аналіз показав, що в ранні терміни після опромінення сублетальні і летальними дозами переважно ушкоджуються мембрани мітохондрій, ендоплазматичного ретикулума і клітинні мембрани ЄС-клітин шлунка та дванадцятипалої кишки. Мітохондрії набухають, їх кристи коротшають, руйнується зовнішня (рідше внутрішня) мембрана. Ендоплазмагіческій ретикулум вакуолізіруєтся, його цистерни розширюються і заповнюються електронно-прозорим вмістом. Клітинні мембрани піддаються осередкової деструкції. На 3-й добу після опромінення спостерігається дегрануляція частини ЄС-клітин, проміжній набряк і набухання цитоплазми. Через 21 добу і 4 місяці після опромінення сублетальні дозою в ендокринних клітинах візуалізується помірна вакуолізація ендоплазматичного ретикулума, поодинокі мієлінові структури і ліпофусціновие гранули.



Пінеалектомія як модель старіння. У контрольній групі при забарвленні гематоксиліном і еозином поверхню слизової оболонки шлунка в пілоричному і фундальном відділах утворює ямки, які вистелені циліндричним епітелієм і мають однорідний вигляд, відрізняючись глибиною в різних відділах. Залози, розташовані в різних відділах, також мають особливості. В пілоричному відділі шлункові ямки значно глибше, а залози, пов'язані з ними, коротші, ніж у фундального відділі. Крім епітеліоцитів в досліджуваних відділах шлунка при фарбуванні за методом Грімеліуса виявляються ендокринні клітини (АPUDоціти). Вони мають неправильну форму і розташовуються в нижніх відділах пілоричних і фундального залоз. Звертає увагу явна перевага APUDоцітов. в фундального відділі у порівнянні з пилорическим.

Морфометрический аналіз показав, що загальне число APUDоцітов на 1 мм2 в фундального відділі більш ніж удвічі перевищує їх вміст у пілоричному відділі (120 + 12 і 148 ± 15 відповідно). При імуногістохімічному дослідженні встановлено, що МТ-продукують клітини, що становлять основну масу APUDоцітов, локалізуються переважно в пілоричному відділі шлунка, де їх кількість становить 262 ± 23 на 1мм2. При моделюванні старіння (через 1 місяць після пінеалектоміі) при свегооптіческом дослідженні змін гістологічного малюнка пилорического і фундального відділів шлунка на препаратах, забарвлених гематоксиліном-еозином, не виявляється. У той же час кількісний аналіз дозволив виявити значні зміни в поведінці APUDоцітов шлунка в порівнянні з інтактними щурами.

Так, кількісна щільність ендокринних клітин в 1 мм2 в пілоричному і фундальном відділах зростає більш ніж на 50%, достовірно відрізняючись від контролю. Аналогічні зміни виявлені і при морфометрії МТ-іммунопозітівних клітин в шлунку, де після пінеалектоміі даний показник зростає до 323 ± 25 клітин на 1 мм2 в пілоричному відділі і до 410 ± 24 в фундального відділі. Нокаутні довгоживуча лінія мишей. У шлунку загальна кількість нейроендокринних клітин зростає зі збільшенням тривалості життя тварин (604 ± 42 - в 4 місяці, 705 ± 53 - в 21 місяць, 753 ± 53 - у 34 місяці життя). Подібна тенденція спостерігається і з боку ЄС-клітин: кількість серотонін / МТ-продукують ЄС-клітин становило 325 + 52 - в 4 місяці, 345 ± 49 - в 21 місяць, 389 + 46 - в 34 місяці.

У дванадцятипалій кишці загальна кількість нейроендокринних клітин (як і в шлунку) зростає зі збільшенням тривалості життя тварин (196 + 14 - в 4 місяці, 311 ± 14 - в 21 місяць, 303 ± 11- в 34 місяці), хоча до 34-му місяця відзначається недостовірне зниження кількості ЄС-клітин в порівнянні з 21 місяцями життя. З боку ЄС-клітин відзначається виражена гіперплазія із збільшенням віку: 186 ± 7 - в 4 місяці, 372 ± 21 - в 21 місяць, 431 ± 22 - в 34 місяці. При цьому проліферативна активність епітеліоцитів з віком практично не змінюється (PCNA індекс становив 15,7 + 0,7% - в 4 місяці, 15,7 ± 0,8% - в 21 місяць, 17,6 ± 1,1% -в 34 місяці). Навпаки, індекс апоптозу мав тенденцію до збільшення з віком (від 0,48 ± 0,02% в 4 місяці до 0,85 ± 0,03% в 34 місяці). Таким чином, проведені дослідження показали неоднакову реакцію гастроінтестинальних МТ-продукуючих клітин в різних моделях старіння. При радіаційному старінні відзначалася виражена гіпоплазія МТ-імунореактивних клітин у дванадцятипалій кишці, при цьому особливо гостро реагувала популяція огрядних клітин, чисельність яких в дослідній групі знижувалася в порівнянні з контрольною майже в 10 разів. У той же час при пінеалектоміі і в нокаутні долгоживущей лінії мишей популяція ЄС-клітин достовірно зростала. Таке різночитання результатів, мабуть, пояснюється менш фізіологічним (більш жорстким) дією радіації на пул стовбурових клітин шлунково-кишкового тракту, ніж вплив пінеалектоміі, яка більш м'яко (наближено до реальності) моделює процеси старіння.


Найцікавіші новини


Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Увага, тільки СЬОГОДНІ!