Автореферат диссертации по медицине на тему Аллотрансплантация яичников и ее особенности в зависимости от возраста донора
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
на правах рукописи
МГАЛОБЛИШВИЛИ Мераб Отарович
УДК 611.651 -089.844-053.31 -092
АЛЛОТРАНСПЛАНТАЦИЯ ЯИЧНИКОВ И ЕЕ ОСОБЕННОСТИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВОЗРАСТА ДОНОРА
14.0023 - гистология, цитология и эмбриология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
МОСКВА-1992 Медицинское издательство "АВИЦЕННА"
Работа выполнена на кафедре гистологии и эмбриологии педиатрического факдоьтета (зав. д.м.н., академик РАМН Волкова О.В.) Российского Государс-генного медицинского университета. Научный руководитель - академик РАМН, доктор медицинских наук, профессор ВОЛКОВА О.В.
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,
профессор ЕЛЕЦКИЙ Ю.К. доктор биологических наук, профессор КУРИЛО Л.Ф.
Ведущая организация - Московский Государственный Университет
им. М.В.Ломоносова Биологический факультет
Защита диссертации состоится "_"_1992 г. в
"_" часов на заседании Специализированного Совета Д 084.14.04
Российского Государственного медицинского университета (117869, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского Государственного медицинского университета.
Автореферат разослан "_
Ученый секретарь Специализированного Совета
1992 г.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Трансплантология является молодой медицинской наукой и/ вполне естественно, что основное внимание исследователей привлечено к наиболее актуальной ее проблеме -пересадке жизненно важных органов.
Проблема трансплантации яичников как самостоятельная еще не определилась, хотя ее актуальность бесспорна, поскольку в гиибкологи-ческой практике уже прибегают к пересадке овзриальной ткани как доступному и достаточно эффективному способу коррекции эндокринной функции яичников. Данные клинических наблюдений по пересадке ова-риальной ткани женщинам с посткастрационным синдромом и гипофункцией яичников свидетельствуют о том, что аллотрансплантация оказывает более физиологическое и длительное действие,чем заместительная терапия синтетическими гормональными препаратами. Уже один этот эффект, а также то, что трансплантация яичников начинает внедряться в практическую медицину без предварительного изучения в эксперименте, указывает на целесообразность планирования и проведения в этой области комплексных экспериментальных исследований на животных. Подобные исследования позволят получить новую информацию об адаптации яичников к аллопересадке, что дополнит немногочисленные и противоречивые сведения о генеративной и эндокринной функциях аллотрансплантированных яичников. Кроме того,подобные исследования дадут возможность установить тот структурно-функциональный статус гонады донора (и соответственно возраст донора), который наиболее оптимален для аллопересадок.
Исследования зависимости успеха аллотрансплантации от структурно-функциональных особенностей гонады донора имеет большое значение^ибо ориентирует на поиск путей снижения антигенности алло-трансплаитатов, что составляет основную проблему современной трансплантологии.
На основании вышеизложенного была поставлена цель и определены задачи настоящего исследования.
ЦЕЛЬ - изучить структурно-функциональные особенности аллотрансплантированных яичников от доноров разных возрастов, определив оптимальное для пересадки морфологическое состояние гонады.
ЗАДАЧИ:
1. Провести комплексное исследование генеративного и эндокринного компартментов и стромы аллотрансплантатов яичников в динамике приживления;
2. Определить возможную взаимосвязь между реактивными изменениями этих компартментов аллотрднсплантатов;
3. Изучить пути и источники регенерационной возможности овариаль-ного аллотрансплантата.
4. Определить наиболее оптимальные для аллотрансплантации периоды постнатального развития яиников крыс;
5. Определить возможную перспективу практического применения аллотрансплантации овариальной ткани;
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые проведен качественный и количественный анализ генеративного компартмента на этапах приживления алло-трансплантатов яичников,взятых от доноров разных возрастов. Установлено наличие в трансплантатах процесса фолликулогенеза и изучены особенности его течения.
2. Проведенное комплексное исследование овариальных трансплантатов выявило зависимость реакции яичника на аллопересадку от его исходного структурно-функционального статуса, находящегося в прямой зависимости от возраста донора. Впервые установлена наилучшая сохранность всех пулов озариальных фолликулов в аллотрансплантатах ювенильных доноров.
3. Впервые установлено, что строма аллотрансплантированных яичников подвергается резким и практически необратимым изменениям, которые отражаются на состоянии фолликулогенеза, выявлено, что интраовариальная сеть, проявляет высокую жизнеспособность в условиях аллотрансплантации.
4. Впервые доказано, что источником регенерации фолликулогенеза в аллотрансплантатах могут быть половые клетки и покоящиеся овариаль-ные фолликулы, присутствующие в интраовариальной сети. Отмечена возможность внутрисетевого роста фолликулов.
5. Установлена высокая активность атретических тел аллотрансплан-татов на фоне редукции железистой интерстициальной ткани.
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
Настоящее исследование представляет новую многоплановую информацию о реакции яичников на аллотрансплантацию, открывая перспективы для последующих углубленных исследований закономерностей приживления аллотрансплантированных яичников^ кроме тогоулолучен-,на. новая информация по таким вопросам^как взаимодействие различных компонентов ГОндод крис в ходе приживления, особенности морфофизиологии переживающих трансплантацию ооцитов, взаимоотношение половых клеток с клетками интраовариальной сети, возможности восстановления фолликулогенеза за счет находящихся в сети ооцитов. Установление возраста донора и соответственно оптимального для аллотрансплантации структурно-функционального статуса гонады является базисным для их изучения на других видах млекопитающих животных с
целью выявления общих закономерностей, с перспективой экстраполяции их и на процесс аллотрансплантации яичников у человека.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАБОТЫ ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
- В аллотрансплантированных яичниках наряду с выраженным дегенеративным процессом происходит фолликулогенез; его ранние этапы протекают относительно физиологично, на более поздних происходит поломка, реализующаяся в трансформации полостных фолликулов в атретические тела и фолликулярные кисты.
- Максимальную устойчивость из всех структур аллотрансплантатов яичника проявляет овариальная сеть. Благодаря сохранению в ее составе некоторой части половых клеток, создаются оптимальные предпосылки для возрождения в аллотрансплантатах фолликулогенеза, однако возникающие глубокие изменения в строме исключают возможность полноценного восстановления этого процесса.
- Важное значение при аллотрансплантации яичников имеет возраст донора обуславливающий исходный структурно-функциональный статус яичника. Наилучшая сохранность фолликулярных пулов при аллотрансплантации выявлена в яичниках ювенильных животных (у крыс 10-дневные). Изначально высокое содержание покоящегося пула в яичниках животных этого возраста является одним из факторов, обеспечивающих высокую активность фолликулярного роста с первых дней пересадки: последующее непрерывное увеличение обьема этого пула из резервов овариальной сети способствует поддержанию активности фолликулогенеза на более поздних этапах.
АПРОБАЦИЯ МАТЕРИАЛОВ ДИССЕРТАЦИИ. Основные положения диссертации отражены в докладах на научной конференции "Морфология сердечно-сосудистой и нервной системы в норме, патологии и эксперименте" (Ростов-на-Дону, 1986 г.); конференции морфологов "Эпителий и соединительная ткань в нормальных, экспериментальных и патологических условиях" (Тюмень, 1988 г.); втором Всероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (Москва, 1988 г.); 4-ой конференции морфологов республик Средней Азии и Казахстана (Караганда, 1988 г.); 3-ей Всесоюзной конференции по нейроэндокринологии (Ленинград, 1988 г.); 4-ой конференции "Ультраструктурные основы патологии органов и тканей" (Тбилиси, 1989 г.); 1-ой республиканской конференции по управлению морфогенезом тканей и органов в процессах адаптации "Байкальские встречи - 89", (Иркутск, 1989 г.).
ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, из них 1 в центральной печати.
ОбЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация изложена на страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литера-
туры, глав "Материалы и методы исследования", "Собственные данные", "Обсуждение", выводов и списка литературы, содержащего отечественных 49 и зарубежных "35" источников. В диссертацию включено микрофотографий ^таблиц 6 ,графиков £> .
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектом исследования служили яичники 4-х, 10-ти и 45-дневных (половозрелых) беспородных белых крыс свободно аллотрансплантиро-ванные в брюшную полость половозрелым гонадэктомированным реципиентам. Прооперировано более 200 животных, распределение которых представлено в таблице № 1.
Для анализа динамики структурно-функциональных перестроек, происходящих в аллотрансплантатах, материал аутопсировался через 10, 15, 30 и 60 дней после трансплантации. Контролем к указанным экспериментальным группам служили яичники интактных крыс соответствующих возрастов.
Критериями приживления аллотрансплантатов служили макроскопическое определение трансплантатов в месте пересадки и сохранение ими структуры яичника.
Для общегистологического исследования полученный материал фиксировали в жидкости Бродского в течение 10 - 30 минут в зависимости от возраста донора. Отмытый от фиксатора материал обезвоживали в этаноле по индивидуальным схемам, заливали в парафиновые блоки, из которых готовили серийные срезы толщиной 5 микрон; срезы окрашивали гематоксилином и эозином.
Для суждения об активности эндокринной функции аллотрансплантатов производилось исследование содержания ключевого фермента стероидного синтеза - 3^-стероиддегидрогеназы по методу Dikman, Dey (1974).
Субклеточный анализ аллотрансплантатов производился с помощью метода трансмиссионной электронной микроскопии.
Для оценки состояния фолликулогенеза в аллотрансплантатах производился подсчет фолликулярных пулов согласно классификации Lintem-Moore (1979).
Для избежания ошибок и повторов при подсчете учитывались фолликулы с максимальным сечением овоцитов маркером которого служили ядрышки. Подсчет производился на каждом пятом серийном срезе. Абсолютное количество фолликулов в трансплантате определялось по формуле Pederson J, Peters Н (1968);
толщина среза
N = п * 5 *---к- , где
толщина среза + диаметр ядрышка
Ы- общее число фолликулов данной стадии в яичнике; п - число подсчитанных фолликулов.
Атретические тела подсчитывались с помощью рисовального аппарата РА-4 и также определялось их общее число на яичник.
Полученные данные обрабатывались по общепринятым методам биологической статистики (Ракицкий Л.Ф., 1974).
Таблица № 1
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИВОТНЫХ ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ГРУППАМ И ПО ДНЯМ АУТОПСИИ АЛЛОТРАНСПЛАНТАТОВ
дни аутопсии возр. доноров 10 15 30 60
4 ДН. 15 15 20 15
Юдн. 10 15 10 15
половозрелые животные (45 дн.) 15 20 15 20
%% Г Таблица Г 2 ЮКАЗАТЕЛИ ПРИЖИВЛЕНИЯ АЛЛОТРАНСПЛАНТАТОВ ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ГРУППАМ
возраст донора дни после пересадки 4 ДН. Юдн. половозрелые (45 дн.) средний показатель
Юдн. 86,7% 80 73% 79,9
15 дн. 80% 73,4% 75% 76,1%
30 дн. 90% 90% 66,7% 82,2%
60 дн. 90% 87% 85% 87,3%
средний показатель 86,6% 82,6 74,9%
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В процессе приживления аллотрансплантированных яичников выявлены определенные закономерности, отражающие динамику изменений стромы и генеративного компартмента аллотрансплантатов. Строма аллотрансплантированных яичников подвергается наиболее выраженным и однотипным изменениям во всех экспериментальных группах. Развивающиеся в первые дни ишемия и некроз трансплантатов, а также врастающие в трансплантаты сосуды и рыхлая волокнистая соединительная ткань реципиентов коренным образом меняют структуру и гомеостаз стромы. Активнейшим образом проявляют себя фибробласты, отшнуро-вывая колоссальное количество коллагена, замуровывающего овариаль-ные фолликулы и стромальные сосуды. Параллельно некрозу и склерозированию в аллотрансплантатах всех экспериментальных групп развивается гиалиноз крупных артерий, что является одной из главных причин гемодинамических нарушений в аллотрансплантате. Запаивание в коллаген мелких стромальных сосудов создает существенное препятствие для ультрациркуляции и обменных процессов, а также миграции в окружающие ткани скапливающихся в микрососудах лейкоцитов. Лейкоциты образуют в капиллярах белые микротромбы. Практически ни в одном гемокапилляре не удавалось наблюдать картины, характеризующей обычное физиологическое состояние этих сосудов - стояния масс эритроцитов, осуществляющих в этой части русла свои трофические функции. Подобное тромбирование усугубляет нарушенную трофику аллотрансплантатов и способствует углублению некроза и ишемии. Подавляющее большинство присутствующих в капиллярах лейкоцитов представлено полисегментоядерными клетками, значительная часть которых частично или полностью дегранулирована. Эндотелиальная выстилка заполненных лейкоцитами капилляров резко истончена. Отмеченные изменения в микроциркуляторном русле усугубляют нарушения внутриорганного кровотока и создают определенную гипертензию, на которую часть артериальных сосудов реагирует спазмом.
В строме, среди масс коллагена и фибробластов, присутствуют множественные плазматические клетки с субмикроскопическями признаками высокой синтетической активности. Часто встречаются участки плотно расположенных клеток небольших размеров и с бедной органел-лами цитоплазмой идентифицированных нами как лимфобласты. Очевидно, эти стромальные локусы лимфобластоподобных клеток являются признаками высокой активности иммунной реакции. По мера склерозирования стромы аллотрансплантатов происходит полная гибель интер-стициальной железистой ткани яичника, что приводит к срыву всей системы паракринной регуляции, которой, как известно, принадлежит важнейшая роль в регуляции фолликулогеиеза в здоровом яичнике.
СРЕДНЕЕ КОЛИЧЕСТВО РАЗНЫХ ПУЛОВ ФОЛЛИКУЛОВ У КОНТРОЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ НА 1 яичник
Пулы Фолликул. Возр. животного Половые клетки в профазе мейоза Покоящийся Растущий Полостной
4 ян. 305 ±20,5 2805 ±53,4 0 0
10 дн. 0 3215 ± 86,8* 111 ± 23,9 53 ± 4,2
14 дн. 0 2945 ± 58,9* 330 + 60* 15 ± 4,2*
20 дн. 0 3775 ±51,1" 225+45* 26 + 5*
половозрелые животные { (45 дн.) 0 1380+50,6* 120 + 35,5* 32+8*
Примечание. Достоверность различий между двумя соседствующими по вертикали средними значениями обозначены: Рф,05 - *; (*0,ОО1 -** (То же в следующих таблицах)
Из всех структур яичника максимальную устойчивость при аллотранс-плантации проявляет внутриовариальная сеть. Как и в естественных условиях, в развивающихся трансплантатах она видоизменяется -меняется калибр канальцев, форма и особенности строения клеток. Часто в канальцах присутствуют папиллярные выросты, которые считаются признаками роста и развития сети, по мере старения аллотрансплантатов канальцы сети часто трансформируются в кисты; подобное явление описано в яичниках женщин менопаузального возраста.
Помимо того, что внутриовариальная сеть сама достаточно благополучно переживает трансплантацию, она сохраняет в своем составе некоторую часть половых клеток и создает таким образом объективные предпосылки для возрождения в аллотрансплантатах фолликулогенеза. Канальцы сети, заключающие половые клетки, имеют небольшой калибр и состоят из единичных округлых крупных клеток. На субмикроскопическом уровне стенки таких канальцев состоят из эпителиоидных клеток, несущих на апикальных поверхностях реснички и располагающихся на базальной мембране. Присутствующие в канальцах половые клетки находятс^на транзиторных стадиях или уже перешли в стационарную стадию профазы первого мейотического деления созревания. Исследуя
ультраструктуру канальцев сети с половыми клетками^мы не обнаружили каких-либо субмикроскопических признаков взаимодействия половых клеток и клеток сет.1.
Помимо свободных половых клеток, в канальцах сети в отдельных случаях наблюдались растущие овариальные фолликулы.
Сегодня нам трудно ответить на вопрос, каким образом половые клетки попадают в канальцы сети аллотрансплантатов и каким образом сеть осуществляет по отношения к ним свою защитную функцию. Вероятнее всего, половые клетки, переживающие аллотрансплантацию в сети, присутствуют в ней изначально.
Сохраняя определенную часть половых клеток, внутриовариальная сеть не является вместе с тем абсолютным барьером, поэтому иногда в канальцах сети встречаются лейкоциты, взаимодействующие с половыми клетками.
Присутствовавшие в аллотрансплантатах всех групп овариальные фолликулы по их качественным светооптическим характеристикам можно распределить на 4 группы:
1 группа - овариальные фолликулы, имеющие сохранную гистострук-туру (малые, растущие и полостные);
Субмикроскопическое исследование таких фолликулов не обнаружило каких-либо выраженных отклонений в их строении, хотя обратило на себя внимание отсутствие признаков формирования блестящей оболочки у овоцитов некоторых фолликулов с двуслойной гранулез_ой; контуры цитоплазматических мембран овоцитов и фолликулярных клеток в таких фолликулах были гладкими. Вместе с тем, в овоцитах растущих ова-риальных фолликулов, имевших многослойную гранулезную оболочку, и полостных фолликулах прозрачная оболочка была уже хорошо сформирована и имела характерную ультраструктуру. На стадии быстрого роста в половых клетках появлялись кортикальные гранулы, мультивезикуляр-ные тельца, представляющие запас трофических соединений, и мульти-ламеллярные структуры, роль которых предположительно состоит в участии в процессе дробления будущего зародыша. Иными словами овоциты растущих и полостных фолликулов имели обычный структурный статус, свойственный здоровым половым клеткам. Оболочки растущих и полостных фолликулов имели типичную ультраструктуру.
2 группа - атретические овариальные фолликулы:
- малые в состоянии дегенерационной атрезии,
- крупные функционально активные атретические фолликулы.
Светооптические и ультраструктурные характеристики этих фолликулов были идентичны таковым атрезирующихся фолликулов интактного дефинитивного яичника.
3 группу представляли гибнущие растущие и полостные фолликулы без признаков лютеинизации.
4 группу составляли кистозные овариальные фолликулы.
Большинство исследователей, занимающихся вопросами трансплантации яичников считают кистозное перерождение фолгикулов характерным состоянием фолликулов аллотрансллантированньх гонад. Во всех сериях настоящего эксперимента мы наблюдали кистообразование из крупных полостных фолликулов. Хотя это явление, как и в здоровом дефинитивном яичнике крыс не было массовым, относительная доля кистозоизмененных фолликулов в аллотрансплантатах была все же высока (2-3 кисты на аллотрансплангат).
Количественный анализ пулов овариальных фолликулов аллотранс-плантатов показал, что их присутствие в пересаженных яичниках не является простым переживанием отдельных фолликулов, а представляет собой фолликулогенез.
Использованные в настоящем эксперименте доноры, как указывалось выше, были разного возраста и соответственно имели яичники с принципиально различным структурно-функциональным статусом. Соответственно этому, разной оказалась и динамика фолликулогенеза.
Прежде чем представить полученные нами по этой части работы данные, следует предпослать краткую характеристику исходного структурного состояния яичников доноров.
В таблице 3 приведено абсолютное содержание половых клеток и фолликулов разных пулов в яичниках 4, 10, 14, 20-дневных и половозрелых (45-дневных) интактных крыс. Из таблицы видно, что общее количество овариальных фолликулов в 10-дневном и 14-дневном яичнике значительно превышает аналогичный показатель в 4-дневном яичнике, из чего следует, что в постнатальном онтогенезе гонады происходит естественный прирост покоящегося пула, вероятнее всего, из резерва половых клеток и покоящихся фолликулов, находящегося в сети. Увеличение этого пула наиболее активно в период с 10-го до 20-го дня постнатального развития и является, очевидно, одним из доминирующих механизмов саморегуляции яичника в этот период. К половозрелости данный механизм саморегуляции, вероятно, перестает работать, о чем свидетельствует снижение средних показателей фолликулярных пулов у половозрелых животных, однако не исчезает.
Выделение подобного естественного механизма саморегуляции необходимо для последующей трактовки особенностей фолликулогенеза которые, мы наблюдали в аллотрансплантатах.
АБСОЛЮТНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ФОЛЛИКУЛОВ РАЗНЫХ ПУЛОВ НА 1 АЛЛОТРАНСПЛАНТАТ ОТ 4-х ДНЕВНЫХ ДОНОРОВ
пулы фоллик. ДНИ после пересадки покоящийся растущий полостной атретический
10 100 + 9,5 25 ± 2,3 0 0
15 5 ± 0,65* 15 + 3** 0 0
30 71,5 + 6,3* 57,25 ±4* 28,75 ±3 37,5 ± 1,9
60 58+4,5** 70 ± 6,2** 13 ± 0,8** 28+1,4**
10 о
Д-гокощ. ^-расгущ.
£
¡-полости.
ГРАШ И-атретчч.
дни после пересадки
ОЦЕНКА ПРИЖИВЛЕНИЯ ЯИЧНИКОВ 4-х ДНЕВНЫХ ЖИВОТНЫХ
Яичник 4-х дневной крысы содержит большое количество покоящихся фолликулов и некоторую часть половых клеток на транзиторных стадиях профазы мейоза окруженных клетками внутриовариальной сети.
К 10-му дню после пересадки общий пул овариальных фолликулов резко сокращается и полностью погибают половые клетки находящиеся на транзиторных стадиях в профазе мейоза 1-го деления созревания (табл. 4, гр. 1). Однако в этот же период в трансплантатах появляются отсутствующие ранее растущие фолликулы в средних количествах 25 ± 2,3 на яичник, что свидетельствует о вступлении фолликулов в рост. Будучи гонадотропин-независимым, этот этап фолликулогенеза связан, очевидно, с реализацией даже в экстремальных условиях аллотрансплан-тации, внутрияичникового механизма запуска овариальных фолликулов в рост, запрограммированного на данный этап постнатального развития.
Подсчет объема покоящегося пула на 15-й день выявил еще более значительную его редукцию (до 5 ± 0,65 на яичник), что связано с массовой гибелью фолликулов этого пула в результате завершения реваскуля-ризации и развития иммунного конфликта, а также с переходом части бывших покоящихся фолликулов в растущий пул. Средняя численность растущих фолликулов на один аллотрансплантат к 15-му дню также уменьшается до 15 ± 3,0.
В 30-ти дневных трансплантатах в отличие от 10-ти и 15-дневных присутствуют овариальные фолликулы более продвинутых стадий развития - полостные и атретические. Средний объем пула полостных фолликулов на один трансплантат составляет 28 ± 3,0 и очень близок к физиологическому содержанию в дефинитивных яичниках (32 ± 8,0; Р ^ 0,05). Уже один объем этого пула больше, чем сумма объемов покоящегося и растущего пулов в 15-дневных аллотрансплантатах, что указывает на то, что тот фонд фолликулов, который былв наличии в 15-дневных аллотрансплантатах, не мог обеспечить столь высокий объем пула полостных фолликулов к 30-му дню. К тому же,к этому сроку увеличился объем растущего пула до 57,25 ± 4,0 и появились многочисленные атретические фолликулы (37,5 ± 1,9 на яичник). Это указывает на то, что в период с 15-го до 30-го дня происходило пополнение овариальных фолликулов из каких-то резервов. О пополнении общего пула фолликулов трансплантатов свидетельствует также сохранение на 30-й день на достаточно высоком уровне объема покоящегося пула.
Единственным источником отмеченного роста пулов овариальных фолликулов в ходе развития аллотрансплантатов, с нашей точки зрения, следует считать находящиеся в канальцах внутриовариальной сети половые клетки.
К 60-му дню после пересадки численность полостного пула и актив-
ность атрезии существенно снижаются, в то время как уровни покоящихся и растущих фолликулов остаются достаточно высокими.
Следует отметить, что в трансплантатах этой экспериментальной серии нам не удалось наблюдать конечной стадии фолликулогенеза -зрелого Граафова пузырька. Причиной отсутствия Граафовых пузырьков в аллотрансплантатах является, вероятно, поражение нейро-гумораль-ных, паракринных и циркуляторных механизмов, которые ответственны за реализацию этого этапа фолликулярного развития.
ОЦЕНКА ПРИЖИВЛЕНИЯ ЯИЧНИКОВ 10 ДНЕВНЫХ (ЮВЕНИЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ)
Яичники 10-дневных крыс содержат популяции овариальных фолликулов от примордиальных и первичных до растущих и средних антральных (таблица N° 5, гр. 2). Через 10 дней после пересадки содержание покоящихся фолликулов в аллотрансплантатах резко падает до 400 ± 50,2 на яичник (таблица № 5, гр. 2), но остается более высоким, чем в других экспериментальных сериях. Зарегистрированные нами высокие показатели гибели покоящихся фолликулов подтверждают существующее мнение о высокой их антигенности и глубокой и первоочередной уязвимости при пересадке.
Обьем растущего пула фолликулов к 10-му дню после пересадки в сравнении с исходным (111 ± 23,9 на яичник) оказывается даже несколько более высоким. Значит, уже в первые дни после трансплантации параллельно деструкции в яичниках продолжается вступление овариальных фолликулов в рост. Хотя, если сравнить этот обьем с условной физиологической нормой (объемом растущего пула в 20-дневном яичнике), то он оказывается в два раза ниже (Р < 0,05). Столь выраженное уменьшение растущего пула в сравнении с нормой объясняется с нашей точки зрения, не только переходом растущих филлкулов в разряд полостных, но также их гибелью и атрезией. Пул полостных фолликулов в 10-дневных аллотрансплантатах редуцирован в сравнении с исходным уровнем, примерно, в ^Браззи составляет около 30 ± 4,3 фолликула на яичник; вместе с тем, он близок к аналогичному показателю условной нормы (среднему количеству полостных фолликулов в яичниках 20-ти дневных крыс, равному 26 ± 5,0; Р > 0,05).
В отличие от двух других экспериментальных групп в аллотрансплантатах этой серии значительно раньше - на 15-день - наблюдается активизация фолликулогенеза. Это связано, как мы считаем, с реализацией программы выхода половых клеток из сети, которая в естественных условиях закладывается и работает в ранний постнатальный период развития яичника, и, очевидно, в этот период она доминирует. Прирост обьема покоящегося пула продолжается вплоть до 60-го дня и, по на-
АБСОЛЮТНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ФОЛЛИКУЛОВ РАЗНЫХ ПУЛОВ НА 1 АЛЛОТРАНСПЛАНТАТ ОТ 10-ДНЕВНЫХ ДОНОРОВ
пулы фоллик. дни после пересадки покоящийся растущий полостной атретический
10 400 ± 50,2 130 + 25,5 30 + 4,3 25 ± 1,5
15 442 + 56,5" 150 ± 30,5** 45 ±3* 40 + 2,02**
30 496,5 ± 80,5* 80 ±8,39** 13 ± 1,2** 15+ 1,2"
60 817 + 90,5** 47,5 ± 5,4** 25 ± 266* 40 ± 2,02**
ГРАЭД
псгле переезд«
¡лроисхсЭцГ
шему мнению, на протяжении всего этого времени повторение реализации программы пополнения покоящегося пула из сети. Резкий скачок численности этого пула к 60-му дню до 817 ± 90,5 на аллотрансплантат невозможно объяснить резервированнием такого огромного количества ооцитов в сети. Это приводит к предположению, что половые клетки, находящиеся в сети,способны к делению.
Наблюдаемое к 30-му дню двух- и трехкратное уменьшение количества растущих, полостных и атретических фолликулов и еще более значительное уменьшение растущего пула к 60-му дню является признаком нарушения процесса вступления покоящихся фолликулов в рост. Этим же отчасти объясняется увеличение количества покоящихся фолликулов которое регистрируется после 30-го дня.
В физиологических условиях у млекопитающих на протяжении всего детородного периода происходит постоянное вступление покоящихся фолликулов в рост и соответственно - постоянная их естественная убыль. Параллельно этому процессу происходит физиологическая редукция гормонально активной интерстициальной ткани яичника и таким образом, вероятно, поддерживается то динамическое соотношение между покоящимся пулом и интерстицием, которое наряду с другими факторами необходимо для запуска овариальных фолликулов в рост. Иными словами, естественным условием, необходимым для запуска фолликулярного роста в дефинитивном яичнике, является постоянство соотношения объема покоящегося пула и обьема функционально активных единиц стромы.
На этапе 30 и 60 дней эта постоянная, характеризующая фоллику-лярно-интерстициальное соотношение в аллотрансплантатах, существенно меняется из-за склерозирования стромы, и как следствие мы наблюдаем менее активное вступление покоящихся фолликулов в рост при достаточно большом объеме этого пула.
Двухкратное увеличение численности полостных фолликулов и почти трехкратное - атретических, которое регистрируется в аллотрансплантатах от 30-го к 60-му дню, можно связать с частичным переходом растущих фолликулов в полостные, а почти трехкратное увеличение числа атретических тел к 60-му дню - выходом определенной части растущих и полостных фолликулов в атрезию.
Как и в предыдущей экспериментальной серии, в аллотрансплантатах этой группы мы не наблюдали конечной стадии фолликулогенеза -Граафовых пузырьков; у всех экспериментальных крыс сохранялся перманентный анэструс.
ОЦЕНКА ПРОЦЕССА ПРИЖИВЛЕНИЯ ЯИЧНИКОВ ПОЛОВОЗРЕЛЫХ 45-ДНЕВНЫХ ЖИВОТНЫХ
Фазы астрального цикла, в которых находятся половозрелые доноры не оказывают влияния на процесс приживления аллотрансплантата. Независимо от фаз астрального цикла в интактных яичниках половозрелых животных присутствуют все генерации овариальных фолликулов, эндокринно активные атретические фолликулы и желтые тела.
К 10-му дню после пересадки в аллотрансплантатах наблюдается выраженная редукция всех пулов овариальных фолликулов и этот процесс продолжается до 15-го дня (табл. №№ 3, 6).
К 30-му дню в аллотрансплантатах регистрируется резкий всплеск численности всех пулов овариальных фолликулов, г том числе - покоящихся, что свидетельствует об активации (или возобновлении) фоллику-логенеза (табл. № 6). Наблюдаемое явление, вероятно, обусловлено стремлением механизмов саморегуляции гонады к сохранению органной структуры в такой экстремальной ситуации, какой является аллопе-ресадка яичника. Как мы предполагаем, в данной ситуации при достижении фолликулов некоторых критических значений инициируется выход половых клеток из канальцев сети в соответствии с закрепленной на предыдущих этапах развития биологической программой.Этим обстоятельством обьясняется значительное увеличение объема покоящихся фолликулов в этот срок после пересадки.
На 60-й день в аллотрансплантатах наблюдается повторная редукция всех пулов овариальных фолликулов, которую можно связывать, с одной стороны, со старением аллотрансплантатов, с другой - со снижением практически до нуля обьема покоящегося пула (табл. № 6). Резкое снижение численности покоящегося пула можно обьяснять невозможностью многократного повторения в дефинитивном яичнике программы выхода половых клеток из канальцев сети, а также истощением резервов сети.
В данной экспериментальной серии (как и в предыдущих) в популяции полостных фолликулов аллотрансплантатов отсутствовали зрелые граафовы пузырьки, и у реципиентов наблюдался хронический анэструс. При этом следует подчеркнуть, что как и в предыдущих сериях, грубых изменений структуры полостных фолликулов обнаружено не было.
Сравнивая течение аллотрансплантационного процесса в изученных нами экспериментальных группах, можно заключить, что исход приживления аллотрансплантатов, важнейшим критерием которого является поддержание или восстановление фолликулогенеза, прямо зависит от первоначального структурно-функционального состояния гонады к моменту пересадки. Лучший результат, полученный в группе ювенильных (10-ти дневных) доноров мы связываем с завершением к этому периоду развития яичника всеми половыми клетками профазы первого мейотиче-
АБСОЛЮТНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ФОЛЛИКУЛОВ РАЗНЫХ ПУЛОВ НА 1 АЛЛОТРАНСПЛАНТАТ ОТ ПОЛОВОЗРЕЛЫХ (45 дн.) ДОНОРОВ
пулы фоллик. дни после пересадки покоящийся растущий полостной атретический
10 28,75 ± 1,5 20 ± 1,3 15 ± 1,1 11,25 ± 1,2
15 11 ± 1,2* 10 ± 0,8* 7 + 0,8* 7 ± 0,8*
30 71 ±6,3" 31,25 + 3,9** 26,5 + 2,9** 50 + 6,04**
60 0 5 + 0,33** 5 ± 0,33" 30 ± 2,1*
ГРАФИК №3
ского деления (и соответственно меньшей антигенностью ювенильного яичника в сравнении с 4-дневным), а также значительно большим общим содержанием овариапьных фолликулов в сравнении с дефинитивными яичниками.
Полученные результаты также позволяют говорить об овариальной сети как возможном источнике регенерации фолликулогенеза в алло-трансплантированных яичниках. Для более глубокого анализа и абсолютизации роли сети в регенерации фолликулогенеза в аллотрансплантатах необходимо продолжить морфологические исследования аллотрансплан-тации яичника на других видах экспериментальных животных. Помимо указанных фактов, настоящее исследование выявило ряд других не менее важных моментов^ достойных внимания исследователей, таких как- реакция стромы аллотрансплантатов, состояние системы микроциркуляции и др.
ВЫВОДЫ
1. В процессе приживления аллотрансплантированных яичников у крыс от доноров разных возрастов выявлена закономерная динамика реактивных изменений генеративного компартмента и стромы.
2. В аллотрансплантированных яичниках, наряду с выраженной редукцией всех пулов овариальных фолликулов наблюдаются морфологически сохранные фолликулы, количественный анализ которых на последовательных этапах приживления аллотрансплантатов свидетельствует о наличии фолликулогенеза:
- ранние этапы фолликулогенеза (до средних антральных фолликулов) протекают в аллотрансплантатах относительно физиологично, о чем свидетельствуют как результаты колличественного анализа, так и отсутствие ультраструктурных изменений в указанных фолликулах;
- на более поздних этапах происходит поломка фолликулогенеза, реализующаяся в атрезии, кистообразовании и ановуляции.
3. Исходное структурно-функциональное состояние гонады прямо зависит от возраста донора и является важнейшим фактором успешного приживления аллотрансплантатов.
Оптимальное приживление выявляется в экспериментальной группе ювенильных животных, что обусловлено завершением формирования пула покоящихся фолликулов и изоляцией таким образом половых клеток
как основных антигеннонесущих единиц; а также высоким объемом покоящегося пула, как потенциального резерва для восстановления фолликулогенеза.
4. Овариальная сеть в аллотрансплантатах характеризуется максимальной сохранностью. Сохранение в ее составе определенной части половых клеток (как резервного пула) является источником для регенерации процесса фолликулогенеза.
5. Строма аллотрансплантатов подвергается наиболее выраженным изменениям, заключающимися как в склерозировании, так и нарушениях гемодинамики.
Изменения стромы и связанные с этим нарушения парокринной регуляции препятствуют полноценному восстановлению процесса фоллику-логенеза.
6. Полученные в работе данные дают возможность рекомендовать продолжение исследований по аллотрансплантации ювенильных яичников на других видах млекопитающих с целью доказательства универсальности выявленных закономерностей и возможной последующей экстраполяции на человека.
СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:
1. "Морфофункциональная характеристика сосудов яичника в пре- и постнатальном онтогенезе".
Волкова О.В., Боровая Т.Г., Харчевникова Г.В., Мгалоблишвили М.О.
Сб. научных трудов конференции по "Морфологии сердечно-сосудистой и нервной систем в норме, патологии и эксперименте". Ростов-на-Дону, 1988.
2. "Реакция 1 и 4-х дневных крысят на аллотрансплантацию".
Волкова О.В., Боровая Т.Г., Мгалоблишвили М.О., Харчевникова Г.В., Полынцев Ю.В. Архив анатомии, гистологии и эмбриологии, № 10,1987.
3. "К вопросу о гомотрансппантации яичника".
Волкова О.В., Боровая Т.Г., Мгалоблишвили М.О., Харчевникова Г.В. Сб. научных трудов конференции морфологов "Эпителий и соединительная ткань в нормальных, экспериментальных и патологических условиях". Тюмень, 1988.
4. "Сравнительная характеристика состояния гомотрансплантатов яичника в зависимости от возраста донора".
Волкова О.В., Боровая Т.Г., Мгалоблишвили М.О., Харчевникова Г.В., Ромашкина И.К. 2-ой Всероссийский съезд анатомов, гистологов и эмбриологов. Москва, 1988.
5. "Реакция соматических элементов яичников на аллотрансплантацию". Мгалоблишвили М.О., Боровая Т.Г. 4-ая конференция морфологов республик Средней Азии и Казахстана. Караганда, 1988.
6. "К вопросу о гормональной активности аллотрансплантированного яичника".
Мгалоблишвили М.О., Боровач Т.Г., Харчевникова Г.В., Полынцев Ю.В.
3-я Всесоюзная конференция по нейроэндокринологии. Ленинград, 1988.
7. "К вопросу об ультраструктуре овариальных аллотрансплантатов". Мгалоблишвили М.О., Боровая Т.Г. 4-я конференция "Ультраструктурные основы патологии органов и тканей". Тбилиси, 1989.
8. "Субмикроскопическая характеристика половых соматических клеток яичника плода крысы".
Волкова О.В., Боровал Т.Г., Мгалоблишвили М.О. 1-ая республиканская конференция по управлению морфогенезом тканей и органов в процессах адаптации. "Байкальские встречи-89". Иркутск, 1989.
Издательство АВИЦЕННА 109072.Москва, ул. Серафимовича, 2