» » Нейроендокринні клітини шлунка при природному старінні


Нейроендокринні клітини шлунка при природному старінні

Нейроендокринні клітини шлунка при природному старінні
Інволютивні процеси в слизовій оболонці шлунка характеризуються зниженням швидкості диференціювання, проліферації епітелію і підвищенням апоптозу. Це проявляється у вигляді поступового зменшення кількості спеціалізованих залоз, секретер соляну кислоту і пепсиноген, із заміщенням їх метаплазіро-ванним епітелієм, більш простими слизовими залозами або фіброзною тканиною. Відбуваються зміни і в складі нейроендокринних клітин слизової оболонки, що регулюють процеси проліферації епітелію слизової оболонки, моторику і секрецію шлунка та інших органів травлення.

Завдяки целеноправленним комп'ютерного пошуку в базі бібліографічних даних Pubmed число посилань на роботи, присвячені змінам ендокринних клітин шлунка і кишечника при старінні, склало 12, причому 9 з них - це експериментальні роботи на щурах і мишах різного віку. Дослідженню ендокринних клітин шлунка присвячено 4 роботи, і тільки в одній з них дослідження проведене на людині. Таке незначна кількість робіт з даної теми відображає маловивченою актуальної проблеми участі нейроендокринних клітин шлунка в механізмах старіння.

Найбільш поширеною моделлю природного старіння є дослідження на старих щурах і мишах. Так, у 24-місячних щурів при гістологічному дослідженні слизової оболонки шлунка знаходять часткову атрофію, кістозне розширення, метаплазию шлункових залоз. При електронній мікроскопії виявляються дегенеративні зміни в парієтальних і обкладальних клітинах, гіперплазію покривно-ямкового епітелію, дезорганізацію колагенових волокон сполучної тканини. У процесі старіння відбуваються зміни і в нервовій системі шлунка. В антральному відділі значно зменшується кількість нейронів у гангліях міжм'язового і підслизового сплетення у 24-місячних мишей у порівнянні з 3-місячними. Відносна щільність нервових волокон у власній пластинці слизової оболонки антрального відділу підвищується у 24-місячних мишей у порівнянні з 3-місячними. Подібні зміни спостерігаються у дванадцятипалій і товстій кишці. Одна з перших робіт, присвячена змінам ендокринних клітин при старінні, - дослідження G. Khomeriki. Використовуючи гістохімічні методи в оцінці ендокринних клітин слизової оболонки шлунка у щурів різного віку (молодих, зрілих, старих і дуже старих), автор встановив, що від зрілого віку до старого кількість аргірофільних клітин підвищується в антральному відділі, а в тілі шлунка достовірно знижується. Кількість аргентаффінних клітин не змінюється з віком. У дуже старих щурів кількість аргірофільних і аргентафінних клітин в шлунку знижується як в антральному відділі, так і в тілі шлунка.

Звертає на себе увагу серія робіт зі шведського університету в Упсалі A. Sandstrom et al. У своїх роботах вони досліджували функціональну морфологію різних типів нейроендокринних клітин шлунка, дванадцятипалої, товстої і прямої кишок у мишей і людини в різні вікові періоди. Автори використовували імуногістохімічні методи виявлення ендокринних клітин з наступним комп'ютерним аналізом мікроскопічних зображень. У шлунку досліджувалися ендокринні клітини антрального відділу шлунка у мишей 4 вікових груп: 1-, 3-, 12- і 24-місячних. Кількість гастрин-імунореактивних клітин підвищувався між 1-м і 12-місяцями життя, тоді як з 12-24 місяців достовірно знижувався. Кількість соматостатин-імунореактивних клітин було підвищено у 1-, 12-, і 24-місячних мишей у порівнянні з 3-місячними. Кількість серотонін-продукуючих клітин також підвищується у 1-й 12-місячних мишей у порівнянні з 3-місячними. Підвищується також секреторний індекс (кількість секреторних гранул на клітину) соматостатін- і серотонін-продукуючих клітин у 1-, 12- і 24-місячних мишей у порівнянні з 3-місячними. Не було достовірних змін до секреторному індексі гастрин-імунореактивних клітин у всіх вікових групах.



У дванадцятипалій кишці кількість секретін-, серотонін-імунореактивних клітин було вище у зрілих (12-місячних) і старих (24-місячних) мишей у порівнянні з молодими (3-місячними) мишами. Кількість гастрин-імунореактивних клітин не змінювалося з віком. Секреторний індекс секретін-, серотонін-імунореактивних клітин також підвищується у старих мишей. Розмір ядра соматостатин-імунореактивних клітин зменшується у зрілих (12-місячних) мишей, а гастрін- і серотонін-імунореактивних клітин було більше у 24-місячних, ніж у 3-місячних мишей. При дослідженні ендокринних клітин дванадцятипалої кишки у людини цими ж авторами було встановлено, що кількість гастрин-продукуючих клітин було значно більше в 1-2 роки і в 60-69 років, ніж у 20-29 років. Кількість соматостатин-реактивних клітин підвищується з 20-29 років до 40-49 років. Секреторний індекс був вище у хромогранин А-, соматостатін- і гастрин-імунореактивних клітин в 1-2 роки, ніж в 20-29 років. Не було статевих відмінностей у кількості та функціональної активності ендокринних клітин.

У товстій кишці були відзначені зміни активності та кількості клітин, що містять вазоактивний інтестинального пептид, субстанцію Р, Галанін, і нейротензин. Чисельність цих клітин знижувалася у 12- і 24-місячних мишей. Схожі зміни в ендокринних клітинах антрального відділу шлунка і дванадцятипалої кишки були отримані на пацюках різного віку: 4, 21 і 34 місяців. У дослідженні використовувалися гисто- і імуногістохімічні методи з подальшим електронно-мікроскопічними дослідженням і використанням системи комп'ютерного аналізу мікроскопічних зображень. У шлунку загальна кількість нейроендокринних клітин підвищувався відповідно до збільшення віку (604 +/- 42 - в 4 місяці, 705 +/- 53 - в 21 місяць і 753 +/- 53 - у 34 місяці), але різні типи ендокринних клітин розвивалися по різному. Так, число серотонін / мелатонін-Продуція-ючий клітин ЄС-клітин в 4 місяці склало 325 +/- 52, в 21 місяць - 345 +/- 49, і в 34 місяці їх кількість склала 389 +/- 46. Число соматостатин-продукують D-клітин також підвищувався з віком: 95 +/- 19 - в 4 місяці, 11 +/- 17 - в 21 місяць і 126 +/- 24 -у 34 місяці.



У дванадцятипалій кишці також загальна кількість нейроендокринних клітин у дорослих і старих щурів було вище, ніж у молодих: 196 +/- 14 - в 4 місяці, 311 +/- 14 - в 21 місяць і 303 +/- 11 - у 34 місяці. Число серотонін / мелатонін-продукуючих клітин ЄС-клітин також збільшувалася з віком: 186 +/- 7 - в 4 місяці, 372 +/- 21 -у 21 місяць і 431 +/- 22 - у 34 місяці. У дослідженні Green et al., Проведеному на людині, оцінювалося вікова зміна кількості ECL-клітин залежно від рівня плазмової концентрацією гастрину. Було відзначено, що з віком щільність ECL-клітин знижується, а ступінь їх зниження знаходиться в прямій залежності від рівня сироваткової концентрації гастрину. У свою чергу, на рівень гастрінеміі впливає хронічний атрофічний гастрит.

Кількість ЄС-клітин шлунка, що експресують мелатонін, було визначено Кветной в різні вікові періоди життя людини. Встановлено, що кількість МТ-іммунопозітівних клітин в шлунку зберігається практично до 60 років і тільки у старіших людей їх кількість достовірно знижується. У період 20-30 років їх кількість на 0,1 мм2 площі слизової оболонки становить 172 +/- 27, в 31-40 років - 167 +/- 24, в 41-50 років - 169 +/- 14, у 51- 60 років - 166 +/- 18, в 51-60 років - 166 +/- 18, в 61-70 років -142 +/- 15, в 71-80 років - 119 +/- 12, старше 80 років - 105 +/- 12. Проведений морфометричний аналіз показав, що оптична щільність МТ-іммунопозітівних ЄС-клітин не змінювалася з віком. Це свідчить про зниження вироблення мелатоніну в слизовій оболонці шлунка у осіб старше 60 років за рахунок чисельного зменшення популяції ЄС-клітин, а не за рахунок ослаблення його синтезу в самих ЄС-клітинах.

Підводячи підсумок викладеного матеріалу, слід зазначити, що більшість експериментальних робіт, проведених на щурах і мишах, вказують на загальне збільшення кількості ендокринних клітин шлунка при старінні. При старінні в шлунку підвищується кількість серотонин-, мелатонін-, соматостатин-секретирующих клітин, тоді як кількість гастрин-продукуючих клітин знижується. Слід зазначити, що експериментальні дані щодо зміни ендокринних клітин, отримані на тваринних моделях старіння, не завжди узгоджуються з результатами досліджень, проведених на людині. Так, наприклад, не було отримано статистично достовірних відмінностей у секреторному індексі і кількості ендокринних клітин прямої кишки у людини, на противагу тому, що було отримано раніше на тварин. У зв'язку з цим необхідно вкрай обережно застосовувати результати, отримані на тварин, до людини.

У дослідженнях, проведених на людині, відзначено зниження з віком кількості ECL-клітин внаслідок зниження продукції гастрину G-клітинами. Кількість G-клітин в шлунку також, ймовірно, знижується з віком, хоча при дослідженні їх у дванадцятипалій кишці у мишей їх кількість при старінні не змінювалося, а у людини, навпаки, підвищувався. Очевидно, що на популяцію ендокринних клітин впливає вираженість атрофічних змін при хронічному гастриті. Наслідком зменшення ко- I личества G-клітин є зниження вироблення гастрину, який володіє трофическим дією на ECL-клітини і епітелій залоз шлунка, що, в свою чергу, сприяє атрофічних процесів в шлунку. При старінні у людини знижується кількість мелатонін-продукують ЄС-клітин, тоді як при дослідженні на старих щурах відзначено збільшення серотонін-продукують ЄС-клітин. Численні дані показують, що зв'язок між проліферативною активністю клітини і її запрограмованої загибеллю ключовим чином визначає швидкість старіння. Добре відомо, що мелатонін може попереджати апоптоз, а серотонін, навпаки, володіє сильним антипроліферативними ефектом і здатний запускати процес апоптозу. Необхідні подальші дослідження для з'ясування взаємодії та ролі регуляторних пептидів в ендогенних механізмах старіння.


Найцікавіші новини


Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Увага, тільки СЬОГОДНІ!