Автореферат и диссертация по медицине (14.00.23) на тему:Морфофункциональное состояние слизистой оболочки желудка и надэпителиального слизистого слоя при Helicobacter pylori инфекции

на правах рукописи

О , СЕН 1999 ' ^

Сальников Алексей Владимирович

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ЖЕЛУДКА И НАДЭПИТЕЛИАЛЬНОГО СЛИЗИСТОГО СЛОЯ ПРИ HELICOBACTER PYLORI ИНФЕКЦИИ

14.00.23 - гистология, цитология, эмбриология 14.00.17 - нормальная физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Томск - 1999

Работа выполнена в Сибирском медицинском университете, г. Томск

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор И.В. Суходоло доктор биологических наук H.A. Крнвова

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор H.H. Ильинских доктор медицинских нг.ук, профессор C.B. Низкодубооа

Ведущая организация: Новосибирский государственный университет

Защита состоится " /£ " UtCtbf 1999 г. в Ù> ч. на заседании диссертационного совета К 084.28.01 при Сибирском медицинском университете по адресу: 634050, г. Томск, Московский тракт, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-медицинской библиотеке Сибирского медицинского университета (634050, г. Томск, пр. Ленина, 107).

Автореферат разослан " 1999 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат медицинских наук, доцент

Герасимов A.B.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Гастродуоденальная патология занимает важное место в структуре общей заболеваемости, при этом страдают в основном лица трудоспособного возраста (Григорьев П.Я. и соавт., 1989).

В последнее время особое внимание уделяется инфекции Helicobacter pylori (Н. pylori), этиологическая роль которой в развитии хронического поверхностного гастрита и язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки (ДПК) считается доказанной (Marshall B.J. et al., 1985, Dooley C.P. et al„ 1988, Graham D.Y., 1989, Аруин Л.И. и соавт., 1994, Pezzi J.S. et al., 1995, Богданов Ю.М. и соавт., 1997), Кроме того, отмечается тесная ассоциация между инфекцией Н. pylori и возникновением аденокарциномы желудка и MALT лимфом (Talley N.J. et al., 1991, Buruk F. et al., 1993, Nomura A. et al., 1993, Correa P., 1995, Francois E., 1995, Jonkers D. et al., 1997). Однако конкретные звенья патогенеза ассоциированных с Н. pylori заболеваний остаются до конца не выясненными (Rathbone B.J. et al., 1988, Carrick J. et al., 1989, SmootD.T., 1997).

В литературе среди всех вопросов, касающихся Н. pylori инфекции у человека, наименее освещенной остается роль надэпителиально-го слизистого слоя (НЭСС) в патогенезе хронического гастрита и язвенной болезни. Отмечается, что компоненты НЭСС могут служить рецепторами для бактерий и способствовать колонизации слизистой оболочки желудка (СОЖ) (Slomiany B.L. et al., 1991, Logan R.P. et al., 1995, Wadstrom T. et al., 1996, Ивашкин B.T. и соавт., 1997).

С другой стороны, воздействие патогенных фзкторов Н. pylori как на клетки СОЖ, так и на НЭСС не может не сказаться на составе и функциональном состоянии слизистого слоя желудка. При этом повреждение защитного слизистого барьера может быть первым шагом в развитии гастродуоденальных заболеваний (Ormand J.A. et al., 1989, Guslandi M., 1990, Sidebotham R.L. et al., 1990, Slomiany B.L. et al., 1992, Ломов С.Ю., 1997).

Таким образом, выявление особенностей структурно-функционального состояния надэпителиального слизистого слоя в норме и при Н. pylori инфекции является важным для характеристики не только процессов, приводящих к формированию нозологических единиц гастродуоденапьной патологии, но и поможет оценить адекватные взаимоотношения в системе слизистая оболочка желудка - надэпи-телиальный слизистый слой в физиологических условиях.

. Цель работы:

оценить влияние инфекционного процесса, вызванного Helicobacter pylori, на структурное и функциональное состояние слизистой оболочки желудка человека.

Задачи:

1. Изучить морфофункциональные изменения в слизистой оболочке желудка, возникающие при персистенции Helicobacter pylori.

2. Исследовать состояние факторов неспецифической резистентности и местной иммунной системы слизистой оболочки желудка при Helicobacter pylori инфекции.

3. Изучить биохимический состав надэпителнального слизистого слоя желудка у больных с хроническим поверхностным гастритом, ассоциированным с Helicobacter pylori инфекцией, и неинфицнрованных пациентов.

4. Оценить степень деградации иадэпителиального слизистого слоя in vivo у больных с язвенной болезнью и хроническим поверхностным гастритом, ассоциированным с Helicobacter pylori инфекцией.

5. Выявить взаимосвязь между морфофункциональным состоянием факторов, обеспечивающих неспецифическую резистентность слизистой оболочки желудка и биохимическим составом иадэпителиального слизистого слоя в норме и у больных с гастродуоденальной патологией, ассоциированной с Helicobacter pylori инфекцией.

Научная новизна.

В результате проведенных исследований получены новые данные о составе иадэпителиального слизистого слоя желудка при Helicobacter pylori инфекции in vivo. Показано, что изменения в составе структурных гликопротеинов имеют решающее значение в нарушении функции

___слизистого слоя при Helicobacter pylori инфекции и их выраженность

не зависит от нозологической формы заболевания.

Показано, что надэпителиальный слизистый слой пилорического отдела желудка подвержен изменениям в большей степени, чем надэпителиальный слизистый слой фундального отдела желудка, что определяется разным биохимическим составом структурных гликопротеинов слизистого слоя.

Показано участие тканевых базофилов слизистой оболочки желудка в регуляции репаративных процессов, направленных на восстановление повреждений слизистого слоя желудка.

Выявлены коррелятивные связи между морфофункциональным состоянием структур слизистой оболочки желудка и биохимическим составом иадэпителиального слизистого слоя желудка как в норме, так

и при Helicobacter pylori инфекции. -

Полученные данные оформлены в виде заявки на изобретение (A.B. Сальников, И.В. Суходоло, H.A. Кривова, Р.И. Плешко "Способ диагностики хеликобактериоза", N 98102728/14 (003130) 1998 от 16.02.1998 г.).

Практическая значимость работы.

Обнаруженные при Helicobacter pylori инфекции значительные изменения в составе структурных компонентов надэпителиального' слизистого слоя желудка, снижающие его барьерные свойства, свидетельствуют о важной роли слизистого слоя в защите эпителия желудка от повреждений, обусловленных персистенцией микроорганизмов, и диктуют необходимость коррекции этого состояния при проведении эрадикационной терапии с помощью секретогогов, цитопротекторных агентов и их синтетических аналогов.

Выявленные различия в распределении и функциональном состоянии тканевых базофилов и их связь с изменением структуры надэ-пителнального слизистого слоя свидетельствует об активном вовлечении этих клеток в развитие патологического процесса в слизистой оболочке желудка.

Изменения в содержании отдельных моносахаров (в частности, сиаловой кислоты) в олигосахаридных цепочках гликопротеинов слизистого слоя желудка, наблюдаемые при Helicobacter pylori инфекции, могут служить критерием для оценки функциональных нарушений в мукоиитах слизистой оболочки желудка и прогнозом развития у таких пациентов строфического гастрита.

Внедрения результатов исследования. Основные результаты исследования опубликованы в 8 печатных работах. Разработанный способ диагностики Helicobacter pylori внедрен в практику работы эндоскопического отделения клиник Сибирского медицинского университета и эндоскопического отделения Томской областной детской больницы. Результаты исследования используются в учебном процессе на кафедрах анатомии и общей патологии медико-биологического факультета и патологической анатомии Сибирского медицинского университета.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Необходимым условием колонизации слизистой оболочки желудка Helicobacter pylori является заселение надэпителиального слизистого слоя органа, при этом бактерии оказывают повреждающее действие на покровно-ямочный эпителий желудка как воздействуя непосредственно на клетки, так и разрушая структуру надэпителиального слизи-

стого.слоя,

2. Наблюдаемая при Helicobacter pylori инфекции инфильтрация " секреторных и регенераторных отделов главных и пилорических желез слизистой оболочки желудка тканевыми базофилами и эозинофилами не зависит от выраженности обсемененности микроорганизмами и обусловливает компенсаторное увеличение секреции компонентов надэпи-телиального слизистого слоя в ответ на повреждение.

. 3. При инфекции Helicobacter pylori в слизи фундального и пило-рического отделов желудка присутствуют гликопротеины с различным биохимическим составом олигосахаридных цепочек, что обусловливает разный уровень резистентности надэпителиального слизистого слоя этих отделов желудка к воздействию факторов агрессин.

4. Тканевые базофилы слизистой оболочки желудка при Helicobacter pylori инфекции инициируют секрецию слизепродуци-рующими клетками гликопротеинов с незавершенной структурой олигосахаридных цепочек, что уменьшает вязкость слизи и повышает ее проницаемость для ионов водорода.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 2 в международных изданиях.

Апробация работы. Результаты и основные положения данного исследования доложены и обсуждены на V сессии Российской группы по изучению Helicobacter pylori (Омск, 1997), международной конференции "Нейрогуморальные механизмы регуляции органов пищеварительной системы" (Томск, 1997), III съезде физиологов Сибири.и Дальнего Востока (Новосибирск, 1997), XIV (1) Российской научной конференции "Физиология ' и патология пищеварения" (Геленджик-Краснодар; 1997), наЛПИ европейской научной конференции для молодых ученых (Берлин, Германия, 1997), на конференции "Медико-биологические аспекты нейрогуморальной регуляции" (Томск, 1997), на XI Всемирном конгрессе гастроэнтерологов (Вена, Австрия, 1998), на IV Российской гастроэнтерологической неделе (Москва, 1998).

Объем и структура диссертации: диссертация изложена на 126 страницах машинописного текста и иллюстрирована 22 таблицами и 8 рисунками с 11 микрофотографиями. Состоит из введения, обзора литературы, трех глав собственных исследований, выводов, списка цитируемой литературы. Указатель литературы включает 233 источника, из них - 40 на русском и 193 на иностранных языках.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материал и методы исследования. Объектом исследования являлся материал слизистой оболочки и образцы НЭСС фундального и .пилорического отделов желудка. Были исследованы аутоптаты и образцы НЭСС от 34 лиц обоего пола (20 мужчин, 14 женщин), умерших от травм в возрасте 20-45 лет. Взятие материала проводилось при секции на кафедре судебной медицины Сибирского медицинского университета в течение 24 часов с момента наступления смерти.

В I группу были включены лица без признаков гастродуоденаль-ной патологии на секции и отсутствием обсемененности Я. pylori СОЖ при гистологическом исследовании. Во II группу вошли лица с хроническим поверхностным гастритом и инфицированные Я. pylori.

Таблица 1

Распределение обследованных с Helicobacter pylori инфекцией по группам. '

Группа Диагноз Количество Обследованных Возраст Исследованный материал

I Условно здоровые лица 11 20-45 лет аутопсийный

11 Лица, с хроническим гастритом 23 20-45 лет аутопсийный

III больные с хроническим гастритом и язвенной болезнью 61 19-45 лет биопсийный

Ilia Больные с 1-й степенью обсемененности 31 19-45 лет биопсийный

Illb Больные со 2-й степенью обсемененности 19 19-45 лет биопсийный

Ilk Больные с 3-й степенью обсемененности .11 19-45 лет биопсийный

IV здоровые доноры-добровольцы 10 20-25 лет биопсийный

Для исследования степени деградации НЭСС в' зависимости от степени обсемененности СОЖ Я pylori и сопоставимости результатов исследования секционного материала были изучены биоптаты СОЖ и образцы пристеночно-полостной слизи фундального и пилорического отделов желудка, полученные во время эндоскопии от 61 больного (41 мужчина, 20 жсшцип) с пшенной болезнью желудка и двенадцатипер-

стной кишки и хроническим поверхностным гастритом, ассоциированными с Н. pylot^Hнфёкциеи4^ возрасте от 19 до 45 лет (Ш группа). Группу сравнения составили 10 относительно здоровых доноров-добровольцев (курсанты военно-медицинского факультета Сибирского медицинского университета) обоего пола (7 мужчин, 3 женщины) в возрасте от 20 до 25 лет (IV группа). Распределение обследованных лиц с Helicobacter pylori инфекцией по группам представлено в таблице 1.

Из исследования исключались пациенты с сопутствующим эрозивным эзофагитом, с оперативными вмешательствами на желудке и ДПК в анамнезе, пациенты принимающие любые антимикробные и противовоспалительные препараты в течение двух недель, предшествовавших началу исследования.

Материал СОЖ, полученный на секции, фиксировался в нейтральном формалине, промывался, обрабатывался по стандартной методике в спирт-хлороформовой проводке и смеси целлоидина и касторового масла, парафинизировался легкоплавким и тугоплавким парафином, изготавливались гистологические препараты.

Биопсийный материал СОЖ обрабатывался по ускоренной схеме, парафинизировался в легкоплавком и тугоплавком парафине, изготавливались тонкие срезы. Для выявления Н. pylori проводили окраску микропрепаратов гематоксилином и эозином. Оценивали степень об-семененности СОЖ Н. pylori по критериям, предложенным Л.И. Аруи-ном, В.А. Исаковым (1995). Исследование морфологии тканевых базо-филов и эозинофилов производили с помощью сочетанной окраски гистологических препаратов основным коричневым и прочным зелёным по методу, предложенному В.Ю. Голофеевским, С.Г. Щербак (1987). Оценивали плотность распределения тканевых базофилов и эозинофилов в трёх слоях СОЖ: в подэпителиальном слое, слое центральных и шеечных отделов желёз и слое донных отделов желёз. В популяции тканевых базофилов определяли количество недегранули-рованных клеток (I тип); най0^^йну.^.гранулированнь1х (11 тип) и клеток с единичными грак'уламй (Ш Тип). Для оценки морфофункцио-нального состояния .СОЖ фовоДиМ йолуколичественное исследование содержания кислых-.й нейтральных глйкозаминогликанов и глико-протеинов в эпителии; с' окрашиванием срезов альциановым синим и реактивом Шиффа.

Для исследования биохимического состава НЭСС проводили разделение полимеризованных гликопротеинов и внеструктурных компонентов слизистого слоя по методу Б.В. Питран (1990). В результате получали образцы очищенных полимеризованных гликопротеинов и

супернатант, содержащий нативные внеструктурные компоненты НЭСС. Очищенные полимеризованные гликопротеины подвергались ступенчатому кислотному гидролизу в специально подобранных условиях и определяли содержание гексозаминов по методу Elson, Morgan (1948), галактозы по методу Handel, Kittlak (1963), фу козы по методу Dische, Shettles (1948) и сиаловой кислоты по методу Warren (1959), а также содержание белка осаждением амидо-черным. По соотношению концентрации белка и суммы моносахаров определяли степень глико-зилированпя молекул гликопротеина. Парциальный состав отдельных моносахаров рассчитывался по содержанию каждого из углеводных компонентов гликопротеина в общей сумме моносахаров. Оценивали содержание внеструктурных компонентов НЭСС, определяя количество деградированных гликопротеинов по содержанию свободных моносахаров и их суммы, а также белка, нуклеиновых кислот по методу Г.А. Критского, C.B. Александрова (1980), пепсина по методу A.M. Уголева (1969), бикарбонатов титрационным методом и Н+ - рН-метрией. Количество внеструктурных компонентов пересчитывали на объем нативного НЭСС, взятого на очистку. Рассчитывали содержание полимеризованных гликопротеинов в общем пуле гликопротеинов НЭСС.

Для определения концентрации иммуноглобулинов IgA и slgA в НЭСС использовали метод Mancini (1963). Определение антител к И. pylori класса IgA в НЭСС проводили методом твердофазного имму-ноферментного анализа с помощью набора реактивов фирмы Bio-Rad Labs.

Статистическая обработка результатов производилась с помощью пакета прикладных программ "Statistica for Windows". Достоверность различий в группах оценивалась с использованием непараметрических критерия Вилкоксона и критерия Манна-Уитни. Проводился расчет основных статистических характеристик и корреляционный анализ полученных данных.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Состояние элементов слизистой оболочки желудка при Helicobacter pylori ппфекцнн

При микроскопическом исследовании в 1 группе обнаруживалась нейтрофнльная инфильтрация СОЖ пищеварительного генеза, так как на секции во всех случаях обнаруживался химус.

В СОЖ обследованных И группы отмечалась нейтрофильно-лимфоцитарная инфильтрация с преобладанием лимфоцитов, либо только лимфоцитарная инфильтрация. Кроме того, выявлялся плазмо-

цитоз.в очагах лимфоцитарной инфильтрации на фоне отека собственной пластинки СОЖ. Это отражает интенсивность местного иммунного ответа на Н. pylori и характеризует воспалительный процесс в СОЖ. Н. pylori выявлялись как в пилорическом, так и в фундальном отделах желудка, что согласуется с данными ряда авторов (Маароос Х.-И. Г., 1989, Khulusi S. et al., 1995, Stolte M. et al., 1995). Отмечалась легкая степень обсемененности Н. pylori СОЖ. Микроорганизмы, как правило, располагались в толще слоя слизи или под ним, на вершинах валиков и их боковой поверхности, а также в глубине желудочных ямок. В местах расположения бактерий наблюдались деструктивно-пролиферативные изменения эпителия, характеризующиеся значительным полиморфизмом строения клеток. Отмечался внутриклеточный отек эпителиоци-тов, который преимущественно развивался в апикальной части клеток. В 45% случаев в пилорическом отделе обнаруживались очаги энтеро-лизации СОЖ, проявляющиеся присутствием бокаловидных клеток, характерных для слизистой оболочки ДПК, и наличием ШИК-позитивных включений в апикальной части клеток желез, что указывает на нарушение регенераторных процессов в СОЖ. Очаги энтеролиза-ции захватывали до трети железы, иногда несколько рядом расположенных желез. Во всех случаях в париетальных клетках выявлялись ШИК-познтивные включения, которые располагались d клетках диф-фузно и наблюдались не во всех железах. Описанные изменения наблюдались как в СОЖ фундального отдела, так и пилорического отдела, однако в последнем они были более выражены. Гистологическая картина СОЖ у больных III группы соответствовала картине, описанной для II группы, причем выраженность лимфоцитарной инфильтрации увеличивалась в зависимости от степени обсемененности Н. pylori. Эти данные сопоставимы с результатами большинства исследователей (Fiocca R. et al., 1994, Khulusi S. et al., 1995, Stolte M. et al., 1995, Shi-mizu T. et al., 1996). В 35% случаев наблюдалась мукоидизация желез фундального отдела СОЖ.

При оценке распределения гликозаминогликанов и гликопротеи-нов в покровочно-ямочном эпителии СОЖ у больных II и III групп установлено достоверное снижение содержания нейтральных (ШИК-положительных) гликозаминогликанов,как в пилорическом, так и фундальном отделах желудка по сравнению с .содержанием в соответствующих контрольных группах. В распределении кислых гликозаминогликанов не выявлено существенных различий'во всех группах как в СОЖ фундалыюгоЧггйела, так и пилорического отдела.

При исследовании морфофункционального состояния СОЖ осо-

бое внимание было уделено оценке распределения и функционального состояния тканевых базофилов. При Я pylori инфекции увеличивалась плотность тканевых базофилов в СОЖ, сочетающаяся с повышением степени дегрануляции клеток. При этом увеличивается количество де-гранулированных тканевых базофилов в слое шеечных и центральных отделов желез, как в пилорическом так и в фундальном отделах желудка, что, вероятно, связано с активным участием тканевых базофилов в воспалительном процессе при Я. pylori инфекции. Так, М. Plebani et al. (1995) выявили повышенное содержание в СОЖ триптазы (сериновой эндопротеазы, выделяемой тучными клетками) и катепсина D (лизосо-мальной гидролазы, способной разрушать компоненты экстрацеллю-лярного матрикса) у больных с язвой желудка и ДПК. При этом содержание триптазы коррелирует с уровнем гастрина в СОЖ, а уровень триптазы в СОЖ может косвенно отражать связь между Н. pylori инфекцией, высвобождением гастрина и функцией тучных клеток. В то же время, выделяемые тучными клетками ферменты могут не только разрушать компоненты экстрацеллюлярного матрикса, но и способствовать взаимодействию бактерий с ламинином и винтронектином, а также с сульфатированными гликозаминоглйканами и сульфатирован-ными гликолипидами СОЖ, обеспечивая колонизацию микроорганизмами СОЖ. В то же время нами не выявлено разницы в распределении и функциональном состоянии тканевых базофилов в зависимости от степени обсемененности СОЖ Я. pylori и нозологической формы заболевания.

Таким образом, установлено, что морфология СОЖ при Я. pylori инфекции характеризуется выраженной инфильтрацией лимфоцитами, нейтрофилами и плазматическими клетками. Также отмечаются изменения как в распределении тканевых базофилов, так и в их морфологии.

2. Биохимический состав надэпнтелиального слизистого слоя при Helicobacter pylori инфекции ,

Рассматривая роль НЭСС в развитии хронического гастрита и язвенной болезни, ассоциированных с Н. pylori, следует отметить, что колонизация бактериями СОЖ является первым шагом в развитии патологического процесса и определяется адгезинами микроорганизмов, распознающих специфические кислые гликосфинголипнды на мембранах клеток СОЖ. Кроме того, известно, что компоненты НЭСС (в частности, гликопротеины) способны взаимодействовать с адгезинами Я pylori, и тем самым, препятствовать прикреплению бактерий к рецепторам на эпителии СОЖ (Slomiany B.L. et al., 1994). Способность

гликопротенпов НЭСС ингибировать адгезию Н. pylori определяется присутствием в их составе кислых компонентов (сиаловой кислоты и сульфатных групп). При этом специфичность взаимодействия бактерий с гликопротеинами в основном зависит от наличия сульфатных групп, так как; сиаловая кислота в муцинах присоединяется к внутренним остаткам N-ацетилгалактозамина и галактозы в С-6 положении (Simon P.M. et а!., 1997).

С другой стороны именно состав НЭСС и биохимическая структура его компонентов (в частности, состав олигосахарндных цепочек структурных гликопротеинов) определяют степень резистентности СОЖ к воздействию агрессивных факторов (Ota Н. et al., 1998), что имеет большое значение в патогенезе гастродуоденальных заболеваний.

У больных с инфекцией Н. pylori (II группа) отмечается снижение концентрации фукозы в составе олигосахарндных цепочек структурных гликопротеинов НЭСС фундального отдела и увеличение ее содержания в составе внеструктурных компонентов НЭСС. Кроме того, увеличивается ее процентное соотношение по отношению к другим моносахарам в составе структурных гликопротеинов НЭСС фундального отдела. Снижение содержания фукозы в структурных гликопро-теинах НЭСС можег, по-видимому, способствовать связыванию бактерий с фукозилированными антигенами Lewis а и Ь, расположенными на мембранах эпителиальных клеток. Специфическое взаимодействие микроорганизмов с Lewis а и b антигенами было показано в ряде исследований (Boren N. et al., 1993, Wirth H.P. et al., 1997, Hver D. et al., 1998).

Исследование содержания галактозы в составе гликопротеинов НЭСС у больных с И. pylori инфекцией выявило увеличение ёе концентрации в молекулах структурных гликопротеинов НЭСС пилорическо-го отдела желудка'и снижение в составе внеструктурных гликопротеинов НЭСС как пилорического, так и фундального отделов желудка.

Деформации в процессах пролиферации и дифференцировки эпителия СОЖ, выявленные при инфекции //. pylori, предполагают снижение его устойчивости к -воздействию кислотно-пептического фактора, что, вероятно, может, быть' следствием секреции гликопротеинов с незавершенной структурой о ли го еда аридных цепочек. В результате этого может нарушаться пблймерная- Структура геля, создающая так называемые "каналы.секреции" для соляной кийтотыи пепсина. К тому же, при оценке содержания микроионов в НЭСС выявлено увеличение концентрации If и снижение уровня бикарбоната у больных с Н.

pylori инфекцией, что может быть обусловлено обратной диффузией ионов водорода из просвета желудка в НЭСС, особенно при гиперсекреции HCl, вызванной гиперплазией D-клеток под действием Н. pylori. Последующее повреждение эпителиоцитов приводит к их гибели, вероятно, за счет индукции апоптоза (Smoot D.T., 1997, Wagner S. et al. 1997). К этому механизму можно добавить и прямое цитотоксическое действие бактерий на СОЖ, приводящее к вакуолизации клеток, эрози-рованию юксталюминальной цитоплазмы, потерн микроворсинок и эксфолиации поверхностно-ямочного эпителия. Однако нами не выявлено увеличения содержания нуклеиновых кислот в НЭСС, косвенно характеризующее степень эксфолиации клеток в СОЖ, во всех обследованных группах.

Рассматривая влияние Н. pylori на секреторный процесс в СОЖ следует отметить, что по нашим данным не выявлено существенных различий в уровне пепсина в НЭСС у больных с Н. pylori инфекцией и неннфнцированных пациентов, что согласуется с данными G. Testino и R. Cheli (1995).

3. Состав надэпптелиального слизистого слоя и его функциональное состояние при Helicobacter pylori инфекции in vivo

In vivo в НЭСС при //. pylori инфекции отмечается снижение концентрации фукозы а составе олигосахаридных цепочек структурных гликопротеинов НЭСС фундального отдела и увеличение ее содержания в составе внеструктурных компонентов НЭСС. Кроме того, увеличивается ее процентное соотношение по отношению к другим моносахарам в составе структурных гликопротеинов НЭСС фундального отдела. При этом повышение уровня фукозы отмечалось и во вне-структурных гликопротеинах НЭСС пилорического отдела. Эти изменения не зависели от степени обсемененности микроорганизмами СОЖ.

Установлено повышение уровня галактозы в составе внеструктурных компонентов НЭСС фундального отдела. Кроме того, отмечалось увеличение процентного содержания галактозы в молекуле структурных гликопротеинов НЭСС фундального отдела, наиболее выраженное у больных с хроническим гастритом. При этом аналогичные изменения в содержании галактозы установлены при исследовании состава гликопротеинов НЭСС в зависимости от степени обсемененности СОЖ И. pylori.

При изучении НЭСС у больных с хроническим гастритом и язвенной болезнью, ассоциированных с Н. pylori инфекцией, выявлено снижение содержания гексозаминов в составе структурных гл и ко про-

теинов НЭСС фундального отдела желудка и увеличение их концентрации в составе внеструктурных компонентов НЭСС пилорического отдела желудка. Выявленные изменения могут быть вызваны компенсаторной секрецией эпителием гликопротеинов, не прошедших все стадии гликозилирования в молодых клетках, в ответ на повреждение и нарушение регуляторных влияний. При этом разный состав гликопротеинов НЭСС фундального и пилорического отделов желудка может определять различную степень устойчивости слизистого слоя к воздействию агрессивных факторов. Различный эффект Н. pylori на муцины фундального и пилорического отделов желудка был показан S. Kawano et al. (1990).

Важной характеристикой НЭСС является степень гликозилирования структурных гликопротеинов, во многом определяющая защитные свойства слизи. Исследование НЭСС при Н. pylori инфекции выявило снижение степени гликозилирования гликопротеинов как в фун-дальном отделе желудка, так и в НЭСС пилорического отдела. Эти изменения наблюдались у больных с хроническим гастритом и язвой ДПК, и не зависели от степени обсемененности СОЖ микроорганизмами. Полученные данные согласуются с результатами исследований Н. Ota et al. (1998), показавших, что степень гликозилирования гликопротеинов увеличивалась после излечения инфекции. Известно, что барьерная функция НЭСС зависит от его толщины и структуры геля, свойства которого определяются содержанием полимеризованных гликопротеинов. В ходе работы установлено, что в НЭСС при Я pylori инфекции имеется снижение процентного содержания полимеризованных гликопротеинов у больных 1П группы как в фундалыюм отделе, так и в пилорическом отделе желудка, которое не зависело от нозологической формы заболевания и степени обсемененности СОЖ Я. pylori. Нарушение структуры геля может быть вызвано опосредованным И. pylori локальным повышением pH. Однако выявленные в ходе нашей работы изменения в составе олигосахаридных цепочек гликопротеинов также, могут приводить к снижению гелеобразующих свойств НЭСС.

Рассматривая возможные механизмы, приводящие к нзменснщо состава НЭСС при Н. pylori инфекции, можно выделить две группы факторов, связанных с непосредственным воздействием ферментов микроорганизмов на гликопротеины слизи, либо с опосредованным влиянием на слизепродуцирующие клетки СОЖ. В литературе имеются данные о продукции Я. pylori экзогликозидаз с нейраминидазной и фу-козидазной активностью, которые могут специфически разлагать ком-

поненты НЭСС (Wadstrom Т. et al., 1996). Показано, что протеаза разрушает полимерную структуру муцинов, а липаза и фосфолипаза А2 действуют на лнпидные компоненты НЭСС (Slomiany B.L. et al., 1992, Smoot D.T., 1997). В тоже время известно, что НЭСС является динамичной структурой, подверженной регуляторным влияниям разнообразных факторов. К ним, в частности, относятся простагландины и га-стрин, оказывающие свое стимулирующее влияние путем воздействия на слизепродуцирующие клетки СОЖ, а также стероидные гормоны, ингибирующие секрецию муцинов и экспрессию MUC генов в СОЖ. Кроме того, недавно была установлена роль гистамина в регуляции секреции НЭСС слиз.епродуцирующими клетками. Рядом исследований (Валенкевич Л.Н. и соавт., 1987, Мосин В.И. и соавт., 1987) было показано, что при язвенной болезни и хроническом гастрите в СОЖ отмечается снижение концентрации простагландина Е2, что может указывать на один из механизмов, объясняющих развитие изменений в НЭСС при Я. pylori инфекции, в частности снижении уровня бикарбоната и количества гликопротеинов. Также in vitro выявлено ингибирование синтеза сульфатированных муцинов под действием липополисахаридов Я. pylori (Moran А.P., 1996).

Исследования указывают, что важной характеристикой НЭСС являются его гидрофобные свойства, которые определяются липидны-ми компонентами слизистого слоя и биохимической структурой гликопротеинов НЭСС (Lichtenberger L.M., 1995). Ряд исследователей показали, что при инфекции И. pylori происходит уменьшение гидрофобно-сти слизистого слоя (Slomiany B.L. et al., 1992, 1998), приводящее к повышенной обратной диффузии ионов водорода и, как следствие этого, повреждению эпителия СОЖ. Считается, что вязко-эластические свойства муцинов НЭСС определяются электростатическими взаимодействиями между остатками сиаловой кислоты в составе олигосахарндных цепочек высокогликозилированных участков гликопротеинов, при этом удаление сиаловой кислоты из гликопротеинов снижает вязкость слизи. В ходе исследования установлено, что при инфекции Я. pylori концентрация сиаловой кислоты в составе структурных гликопротеинов значительно снижена как в НЭСС фундального отдела, так и пилорическо-го отдела желудка. К тому же, наиболее выраженные изменения в уровне сиаловой кислоты наблюдались при повышении степени обсе-мененности СОЖ Я. pylori. При этом отмечалось уменьшение процентного соотношения сиаловой кислоты по отношению к другим мо-носахарам в составе олигосахарндных цепочек гликопротеинов пило-рического отдела желудка, что, вероятно, может быть вызвано наруше-

нием процесса гликозилирования гликопротеинов в молодых эпите-лиоцитах СОЖ. Это косвенно подтверждается отсутствием повышения уровня сиаловой кислоты в составе внеструктурных компонентов НЭСС. По-видимому, изменения в составе углеводной части гликопротеинов (содержание сиаловой кислоты) имеют обратимый характер. Так, W. Laszewicz et al. (1997) обнаружили снижение концентрации сиаловой кислоты в составе полостной слизи желудка у больных с язвой ДПК через один год после эрадикации Н. pylori.

Анализ зависимости состава НЭСС при Я. pylori инфекции от изменений в СОЖ выявил обратную зависимость между степенью гликозилирования гликопротеинов НЭСС и плотностью тканевых базофи-лов в СОЖ. При этом наиболее выраженная связь наблюдалась между содержанием тканевых базофилов II и III типа в СОЖ и степенью гликозилирования гликопротеинов (г = - 0,75 и г = - 0,73, Р<0,03). Кроме того, отмечалась зависимость степени гликозилирования гликопротеинов от расположения тканевых базофилов в слое СОЖ: при инфильтрации подэпителиапьного слоя коэффициент корреляции составил: г = 0,8 (Р<0,01), при расположении в слое шеечных и центральных отделов желез - г = 0,92 (Р<0,01). Вместе с тем, отмечалась обратная зависимость содержания полимеризованных гликопротеинов в НЭСС от плотности тканевых базофилов I и II типа в слое шеечных и центральных отделов желез и донных отделов желез (г = - 0,6 и г = -0,54), при этом содержание полимеризованных гликопротеинов в НЭСС зависело от плотности инфильтрации тканевых базофилов слоя донных отделов желез (г = - 0,77).

Таким образом, исследование НЭСС желудка при Н. pylori инфекции in vivo позволило выявить изменения в составе структурных компонентов, определяющих защитные свойства слизи, и выявить взаимосвязь между содержанием тканевых базофилов и составом гликопротеинов в НЭСС.

4. Состояние факторов местного иммушпета слизистой оболочки желудка при Helicobacter pylori инфекции

Важной характеристикой функционального состояния НЭСС при Н. pylori инфекции является содержание slgA и IgA, определяющих местную гуморальную иммунную защиту СОЖ. В ходе работы установлено, что уровень иммуноглобулинов в НЭСС желудка у инфицированных пациентов не отличался от значений в группах сравнения. Однако у всех больных определялись антитела к Н. pylori класса IgA в пристеночно-полостной слизи. Содержание IgA и slgA в пристеночной слизи желудка было несколько выше, чем в полостной слизи, что, ве-

роятно, объясняется образованием межмолекулярных связей между иммуноглобулинами и структурными гликопротеинами НЭСС. Отсутствие повышения уровня иммуноглобулинов в НЭСС у обследованных больных может определяться различием штаммов Я. pylori по экспрессии cagA гена, продуцирующего основной иммуногенный антиген бактерий - белок массой 120-140 кДа. Результаты исследований Т. Watanabe et al. (1998) показали, что низкое содержание антител к Н. pylori класса IgA в желудочном соке у больных с иифекцией Я. pylori коррелирует с активностью гастрита и количеством микроорганизмов в СОЖ, при этом повреждение СОЖ при Я. pylori инфекции наиболее выражено при недостаточно активном местном гуморальном иммунном ответе. В то же время, на недостаточность клеточного иммунитета при язвенных поражениях желудка, наиболее выраженную при формировании угрозы осложненного течения заболевания, указывают В.М. Успенский и соавт. (1989). Однако исследования, проведенные A. Di Tommaso et al. (1995), не выявили корреляции между ответом Т-лимфоцитов (CD4+) на цельные бактерии и выработкой антител, а также развитием инфекционного процесса.

Следует отметить, что с другой стороны гуморальный иммунный ответ в СОЖ, специфичный к Я. pylori, в сочетании с клеточными реакциями тесно ассоциирован с патогенезом гастрита. Т. Sugiyama et al. (1995) показали, что нейтрофилы и вырабатываемые в СОЖ антитела класса IgA и IgG, специфичные к Я. pylori, вызывают цитотоксические эффекты в культуре клеток Vero. К тому же метаболиты кислорода и содержимое гранул нейтрофилов способны повреждать эпителий СОЖ при активном хроническом гастрите, ассоциированном с Я. pylori. Кроме того, имеются данные о перекрестном реагировании антител к Я. pylori с антигенами СОЖ.

Резюмируя вышеизложенные результаты, следует подчеркнуть, что проведенное исследование морфофункционалыгаго состояния СОЖ и НЭСС у больных с гастродуоденальной пятологн'еи, ассоциированной с Я. pylori показало, что при инфекции Н. pylori в СОЖ отмечается лимфоплазмоцитарная инфильтрация, выраженность которой зависит от степени обсемененностн СОЖ микроорганизмами. При перси-стенции Я. pylori в СОЖ. наблюдаются нарушения структурно-функционального состояния слоя пристеночной слизи. Это может быть связано как с непосредсVíí'¿hным воздействием бактерий на НЭСС, так и опосредованным влиянием на слизепродуцирующие клетки. При этом в. слизи фундального и пилорического отдела желудка присутствуют Гликопротеины с различным биохимическим составом олигосаха-

ридных цепочек, что обусловливает разный уровень резистентности НЭСС к воздействию факторов агрессии и может быть одним из ключевых моментов в развитии Н. pylori-ассоциированной патологии.

ВЫВОДЫ

1. При персистенции Helicobacter pylori отмечается Нейтрофиль-ная и лимфоплазмоцитарная инфильтрация собственной пластинки слизистой оболочки желудка, которая зависит от степени обсемененно-сти микроорганизмами и наиболее выражена в пилорическом отделе желудка. В покровно-ямочном эпителии выявлены деструктивно-пролиферативные изменения, сочетающиеся со снижением содержания нейтральных (ШИК-позитивных) гликозаминогликанов и гликопро-теинов в эпителии, и гемодинамические расстройства в собственной пластинке слизистой оболочки. В половине случаев в пилорическом отделе желудка обнаруживались очаги энтеролизации слизистой оболочки.

2. В слизистой оболочке желудка при Helicobacter pylori инфекции выявлено увеличение плотности эозинофилов и дегранулирующих тканевых базофилов, преимущественно локализованных в секреторном и регенераторном отделах желез. При этом количество тканевых базофилов и эозинофилов в слизистой оболочке не зависело от степени об-семененнодти бактериями и нозологической формы заболевания. Во всех случаях при инфекции Helicobacter pylori в слизистом слое выявлялись антитела класса IgA к Helicobacter pylori, тогда как уровень общего IgA и slgA не повышался. " .. .

3. У больных с хроническим гастритом, ассоциированным с Helicobacter pylori инфекцией в надэпителиальном слизистом слое выявлены изменения в составе структурных гликопротеинов (уменьшение содержания сиаловой кислоты и увеличение концентрации галактозы, нарушение соотношения моносахаров в составе олигосаХаридных цепочек) и в содержании внеструктурных компонентов, а также повышение содержания полимеризованных гликопротеинов в общем пуле гликопротеинов слизистого слоя.

4. В составе надэпителиального слизистого слоя у больных с хроническим поверхностным гастритом и язвенной болезнью, ассоциированными с Helicobacter pylori инфекцией in vivo выявлено снижение концентрации фукозы, гексозаминов и сиаловой кислоты в молекулах структурных гликопротеинов фундального отдела и сиаловой кислоты в структурных гликопротеинов пилорического отдела желудка. Наиболее выраженные изменения в содержании внеструктурных компонентов. отмечались в пилорическом отделе желудка. Выявленные измене-

ния в составе надэпителиального слизистого слоя не зависели от нозологической формы заболевания.

5. Выявлена обратная зависимость между плотностью распределения и функциональной активностью тканевых базофилов в слизистой оболочке желудка у лиц, инфицированных Helicobacter pylori, а также содержанием полимеризованных гликопротеинов и степенью их глико-зилирования в надэпителиальном слизистом слое.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Суходоло И.В., Кривова H.A., Сальников A.B. Корреляция структуры слизистой оболочки желудка и биохимического состава надэпителиального слизистого слоя // Сборник трудов международной конференции "Нейрогуморальные механизмы регуляции органов пищеварительной системы" под ред. М.А. Медведева, В.Д. Суходоло.-Томск: СГМУ.1997.-С.119-120.

2. Структурно-функциональная характеристика слоя пристеночной слизи желудка у больных с хроническим поверхностным гастритом, ассоциированным с Helicobacter pj 7on - и н ф е к ци е й / И.В. Суходоло, H.A. Кривова, A.B. Сальников, И.В. Лукьянов // Материалы 5-й сессии Российской группы по изучению Helicobacter pylori.-Омск, 20-21 мая, 1997.-С.51-53.

3. Структурно-функциональное состояние надэпителиального слизистого слоя желудка у больных с язвенной болезнью / И.В. Суходоло, H.A. Кривова, A.B. Сальников, И.В. Лукьянов, В.В. Кириллов // 3-й Съезд физиологов Сибири и Дальнего Востока, Новосибирск, 24-26 сент. 1997.-С.226.

4. Суходоло И.В., Сальников A.B. Морфология секреторного процесса в гастринпродуцирующих клетках желудка при патологии, ассоциированной с Helicobacter pylori II Материалы 14(1) Российской научной конференции "Физиология и патология пищеварения". Краснодар-Геленджик, 29 сент.-1 окт. 1997.-С.148-149.

5. A. Salnikov Structural and functional characteristics of gastric mucus in patients with gastroduodenal pathology, associated with Helicobacter pylori / 8th European Students Conference of the Charité, For students and young doctors. Berlin, Germany, Oct.15-18, 1997 //Abstract book.-P.108.

6. Сальников A.B., Суходоло И.В., Кривова H.A., Лукьянов И.В. Влияние Helicobacter pylori на структурно-функциональное состояние слоя надэпителиальной слизи желудка // Материалы юбилейной конференции "Медико-биологические аспекты нейро-гуморальной регуляции", посвященной 35-летию ЦНИЛ, Томск, 18-19 декабря, 1997.- С.57-59. . '•'

7. Sukhodolo I.V., Krivovà N.A., Salnikov A.V. Supraepithelial mu-

cus of the stomach in Helicobacter pylori persistence //11th World Congress of Gastroenterology, Vienna, Austria, Sept. 6-11, Digestion, 59, Suppl. 3, 1998.-P.474.

8. Суходоло И.В., Кривова H.A., Сальников A.B., Лукьянов И.В. Состояние тучных клеток слизистой оболочки желудка при инфекции, вызванной Helicobacter pylori II Материалы 4-й Российской гастроэнтерологической недели, 14-20 ноября 1998 г. Москва, Российский журнал гастроэнтер., гепатол., колопроктол.-№ 5 прил. 5.-1998.-С.51-52.