Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.02) на тему:Морфофункциональная характеристика различных долей тимуса кур в постнатальном онтогенезе

На правах рукописи

КРАСНОПЕРОВА Мария Александровна

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗЛИЧНЫХ ДОЛЕЙ ТИМУСА КУР В ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ

16.00.02 - патология, онкология и морфология животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Екатеринбург - 2004

Работа выполнена на кафедре инфекционных болезней и патанатомии Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Ижевской государственной сельскохозяйственной академии.

Научный руководитель: заслуженный деятель науки

Удмуртской Республики, доктор ветеринарных наук, профессор Новых Алевтина Алексеевна

Официальные оппоненты: доктор ветеринарных наук, профессор

Садовников Николай Васильевич; доктор ветеринарных наук, профессор Стрижиков Виктор Константинович

Ведущая организация: ФГОУ ВПО Пермская государственная

сельскохозяйственная академия

Защита состоится « » декабря 2004 г. в « часов на заседании диссертационного совета Д 220.067.03 при Уральской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 620219, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнех-та, 42.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доцент Рабовская Л.А.

2006-k 2Ш?

92!2ß\

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Несмотря на огромные достижения промышленного птицеводства, существенным сдерживающим фактором роста продуктов животноводства, в т.ч. и птицеводства, остается проблема защиты птиц от болезней различной этиологии. В этом плане надежную защиту от заболеваний обеспечивает своевременное и плановое применение специфических, неспецифических средств профилактики и факторов, стимулирующих резистентность и иммунологическую активность.

Особое значение среди них занимают полипептиды тимуса, в том числе цитомедины, активирующие клеточный метаболизм, восстанавливающие иммунный гомеостаз. Огромную роль в поддержании последнего играет состояние органов иммуногенеза, координацию работы которых осуществляет тимус.

Изучение структурных особенностей тимуса, его клеточного состава отвечающего за иммунный статус и различные виды гомеостаза, позволяет иметь объективное представление о состоянии здоровья животных и обеспечения возможностей целенаправленного использования их генетического потенциала. Разработка клеточных нормативов тимуса отражает особенности динамики иммунногенетических процессов в органе и в организме, связанных с возрастом, с состоянием здоровья и продуктивности. Интенсивные научные изыскания, выполненные в последнее время, раскрывают морфофункциональную характеристику вилочковой железы у млекопитающих. Ее роль достаточно широко освещена в работах В.Г. Галактионова (1979), И.В. Мирошнеченко и др. (1986), В.В. Виноградовой (1987), А.А. Новых (1988), в которых даны общие закономерности строения органа, ее связь с другими эндокринными железами.

Выделенные из данного органа гормоноиды (тимусный гуморальный фактор, лимфоцитостимулирующий гормон) раскрывают влияние их на отдельные звенья иммуногенеза. Полученные при элюации биологически активные вещества тимолин, Т-активин, тимозин, тимопоэтин, сывороточный тимусный фактор, тимозин фракция 5 и многие другие являются сложными комплексами белковой природы. Однако, выявить какие морфологические структуры синтезируют и секретируют данные активаторы пока что не удается. Остаются мало изученными возрастные особенности микроструктурной организации долек вилочковой железы.

В связи с этим, представленная в работе морфофункциональная характеристика различных долей тимуса, контролирующего с помощью вырабатываемых им медиаторов созревание Т - и В-лимфоцитов, отдельных субпопуляций Т-лимфоцитов, дифференцировку их на Т-хелперы, Т - эффекторы и Т - су-прессоры, которые являются непосредственными участниками реакций клеточного и гуморального иммунного ответа, имеет, на наш взгляд, не только теоретическое, но и большое практическое значение.

С учетом сказанного, изучение особенностей морфологической структуры различных долей тимуса кур, их клеточны юм аспекте и

особенностей гормональной функции актуально, поскольку широкое применение в ветеринарной и медицинской практике иммуномодулирующих препаратов (тимоген, тимопоэтин, тимолин, Т-активин, тимрегивит), полученных из сырья животного происхождения не достаточно обосновано. Не раскрыты механизмы развития различных форм иммунодефицитных состояний, как у человека, так и у животных.

В этом плане функциональное значение данной железы, как органа эндок-ринопоэза, структурная организация ее железистого аппарата не вполне изучены. Не известно, имеют ли морфофункциональные различия отдельные (парные) доли данного органа, в том числе у кур разного возраста, являющаяся, в связи с этим, основным предметом наших исследований.

Цель и задачи исследований.

Целью наших исследований явилось изучение морфо-функциональной характеристики различных долей тимуса кур в постнатальном онтогенезе. Для реализации цели исследований были поставлены задачи: 1. Определить возрастную динамику развития тимуса; 2. Выявить особенности кровоснабжения железы; 3. Изучить возрастную зависимость развития тимуса и некоторых эндокринных желез (синергистов и антогонистов тимуса); 4. Определить морфологию стромальных элементов различных долей тимуса; 5. Установить особенности микроструктурной организации различных долей тимуса кур.

Научная новизна исследований.

Нами изучены особенности клеточного состава формирования корковой и мозговой зон вилочковой железы кур в возрастном аспекте.

- Отмечены интенсивность кровоснабжения и особенности микроциркуляции железы.

- Впервые установлены периоды постнатальной перестройки железы.

- Выявлены неизвестные ранее закономерности формирования стро-мальных (в том числе эндокринных) элементов, зависимость развития тимуса и некоторых эндокринных органов.- Сведения об изменении клеточного состава различных долей вилочко-

вой железы получены также впервые.

- Впервые установлены особенности микроструктурной организации различных долей тимуса кур.

Теоретическая и практическая значимость.

Изучение особенностей эпителиальных и стромальных элементов разных долей тимуса позволяет обосновать эндокринную функцию органа, раскрыть механизмы возрастной иммуноморфологической перестройки железы и использовать имеющиеся иммунокорректоры при воздействии различных факторов и развивающихся иммунодефицитных состояниях.

Полученные результаты внедряются в учебный процесс ФГОУ ВПО Иж-ГСХА, Ставропольской ГСХА, Уральской ГСХА, используются при чтении курса морфологии, иммунологии, патологической анатомии, микробиологии и гистологии.

Основные положения, выносимые на защиту.

Вилочковая железа имеет две разновидности ретикулярных, ретикулоэпи-

телиальных и эпителиальных структур. Ретикулярные элементы способны фагоцитировать разрушенные лимфоциты. Ретикулоэпителиальные клетки поглощают и анализируют доставляемый лимфоцитами информационный материал («клетки-няньки»), находятся в тесной связи с лимфоцитами. Эпителиальные элементы тимуса, обладают способностью секретировать гликопротеиды, липопротеиды, триптофан-содержащие белки и формировать лейкоцитозсти-мулирующие элементы. Дольки тимуса имеют не однотипное содержание сек-ретирующих структур.

Апробация работы.

Результаты исследований доложены на научно-практической конференции: «Аграрная наука на рубеже тысячелетий» (Ижевск, 2000, 2001); региональной научно-практической конференции: «Аграрная наука - состояние и проблемы» (Ижевск, 2002); Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых-специалистов «Перспективы развития регионов России в XXI веке» (Ижевск, 2002); научно-производственной конференции «Эффективность адаптивных технологий» (Ижевск, 2003); расширенном заседании кафедры инфекционных болезней и патологической анатомии ИжГСХА (2004).

Публикации.

Основные положения работы опубликованы в 9 научных статьях, тезисах, материалах научных конференций.

Объем и структура диссертации.

Работа изложена на 127 страницах компьютерного текста и включает введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение полученных результатов, выводы, практические предложения, Работа иллюстрирована 32 рисунками и 13 таблицами, 6 приложениями. Библиографический список включает 201 источник, в том числе 72 зарубежных авторов.

2 СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Материалы и методы исследования

Работа проводилась на протяжении 4-х лет (2000 - 2004) на материале птицефабрик «Вараксино» (г. Ижевск Удмуртской Республики) и «Удмуртская» (г. Глазов, Удмуртской Республики), в гистологической лаборатории кафедры патанатомии и гистологии Ижевской ГСХА и кафедры гистологии Ижевской МГА.

Объектом исследования служили 806 цыплят и 106 молодых и 60 голов взрослых кур.

Отбор птицы осуществляли с учетом ее клинического состояния. Группы формировали из птицы в возрасте от 1-го до 6-ти месяцев, а также взрослых кур в период яйцекладки. Сформированные по возрасту группы здоровой птицы отправляли на убой. Убой осуществляли методом декапитации (без оглушения). После этого проводили взвешивание и вскрытие птицы. Органы извлекали и также взвешивали, определяли линейные показатели длины, ширины и толщины органа.

Материалом для морфологических и гистологических исследований являлись левая и правая доли тимуса цыплят и эндокринные органы, в их числе гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, надпочечники, половые железы, печень.

Для гистохимических и морфометрических исследований отбирали материал от 60 голов цыплят и 60-ти взрослых кур.

Тушки птицы взвешивали. Определяли тимусный индекс (отношение массы тимуса к массе тушки), массу и размеры эндокринных органов. Отобранные для исследования материал фиксировали, согласно цели исследования. Обезвоживали в спиртах возрастающей крепости до абсолютного, заливали в парафин и парафин-целлоидин.

Гистосрезы готовили на санном и ротационном микротоме. Часть срезов получали на замораживающем микротоме. Для изучения микроциркуляции использовали срезы толщиной в 30 мкм. При использовании общих гистологических методов исследования срезы окрашивали гематоксилином и эозином. Выявляли ретикулярные и эластические волокна. Секреторную активность определяли гистохимически по Гомори и толлуидиновым синим.

Для изучения морфологических особенностей тимуса, возрастной динамики его развития и зависимости от эндокринных желез, от исследуемой птицы отбирали гипофиз, эпифиз, щитовидную железу, надпочечники и половые железы, парные левую и правую доли вилочковой железы. Органы и тушки взвешивали на электронных весах ОХАШ, измеряли линейкой (длину, ширину, толщину, высоту), вычисляли тимусный индекс.

Вилочковую железу фиксировали в 10 %-ном растворе нейтрального формалина и жидкости Карнуа, заливали в парафин. Материал для гистохимических исследований фиксировали в 96 % холодном алкоголе. Готовили срезы 5 -7 мкм толщиной. Окрашивали гематоксилином и эозином, по Маллори, Вей-герту, Футу и альдегид - фуксином.

При гистологическом исследовании определяли высоту коркового и мозгового слоя, их соотношение, плотность расположения лимфоцитов, клеточный состав корковой и мозговой зон. Состояние секреции тимического эпителия выявляли Шифф-реакцией и Конго-Рот (триптофан-содержащие белки), тол-луидиновым синим (рН 4,07) и 1 % раствором метиленового синего в 1% растворе буры. Иммуноморфологические исследования выполняли на срезах ок-рашенны по Браше, ДНК выявляли по Фельгену, нейтральные мукополисаха-риды - реактивом Шиффа и кислые - толлуидиновым синим.

Во всех опытах морфометрию осуществляли окуляр-микрометром. Полученный цифровой материал обрабатываОли методом вариационной статистики с использованием компьютерной программы.

2.2 Морфологические особенности развития тимуса кур в различные возрастные периоды

Тимус кур имеет дольчатое строение. Располагаясь вдоль трахеи, железа имеет вид длинного тяжа, состоящего из 6 - 7 пар долей. Она плотно прилежит к сосудисто-нервному сплетению. Достигая краниально 3-го шейного позвонка,

железа простирается до уровня грудной выемки. Выраженность дольчатого строения, консистенция, окраска и масса тимуса, как и его долей изменяются в зависимости от физиологического состояния и возраста птицы. Соответственно развитию тимуса изменяется тимусный индекс, развитие лимфоидных и эндокринных органов. Так, масса тимуса в ранний постнатальный период, в суточном возрасте составляет (122 ± 0,22) мг, тимусный индекс 0,955 ед. В возрасте 15 дней данные показатели изменяются и составляют соответственно 308 ± 0,19 мг и 674,4 ед. До четырех месячного возраста тенденция увеличения массы тимуса сохраняется. В этом возрасте масса железы составляет (928 ± 0,19) мг, тимусный индекс - (0,128 ± 0,06) ед. С началом яйцекладки масса тимуса постепенно сокращается. К пятимесячному возрасту она достигает (4,36 ± 0,22) г, тимусный индекс составляет (0,0042 ± 0,007) ед., в 6 месяцев - (0,44 ± 0,27) г, тимусный индекс (0,003 ± 0,004) ед. соответственно.

Масса и размеры долей тимуса не идентичны. Они зависят от кровенаполнения и функциональной значимости каждой дольки.

Абсолютная и относительная масса различных долей тимуса и его развитие имеют значительные отличия, обусловленные возрастом.

В возрасте одного месяца абсолютная масса железы составляет 0,91 ± 0,15 г, к трем месяцам жизни она увеличивается почти в семь раз. К четырем месяцам, исходя из данных таблицы 1, масса тимуса быстро нарастает и увеличивается в 9 раз. В пять месяцев железа имеет массу приближенную по своему абсолютному показателю к массе железы цыплят двух месячного возраста. С началом активной яйцекладки она инволютирует.

Таблица 1 - Средняя масса долей тимуса кур в различные возрастные периоды

Возраст (мес.) Абсолютная масса тимуса, г Относительная масса тимуса, г Средняя масса левых долей, г Средняя масса правых долей, г

1 месяц 0,91 ± 0,15 0,0075 ±0,11 0,4866 ±0,15 0,4394 ±0,21

2 месяц 4,95 ±0,17 0,0189 ±0,11 2,5965 ± 0,18 2,3604 ±0,19

3 месяц 7,01 ±0,21 0,0125 ±0,15 3,7570 ±0,16 3,2615 ±0,18

4 месяц 9,25 ±0,22 0,0128 ±0,16 4,7121 ±0,15 4,4987 ±0,16

5 месяц 4,36 ±0,24 0,0042 ±0,12 2,2345 ±0,18 2,1310 ±0,17

6 месяц 0,44 ±0,09 0,0003 ±0,15 0,2272 ±0,17 0,2266 ±0,14

Аналогичным образом изменяются промеры железы определяющие ее величину. Длина, ширина и толщина различных долей тимуса нарастает также к 4-х месячному возрасту, то есть к периоду физиологического созревания. В пять месяцев величина железы стабильно удерживается на более низких показателях, а с началом яйцекладки ее величина понижается. Наивысшие показа-

тели развития железы (длины, ширины и толщины) отмечены нами также в трех и четырехмесячном возрасте. При этом наиболее выраженное увеличение размеров отмечают в левых долях железы. К 6-ти месяцам эти показатели свидетельствуют о развивающихся инволютивных процессах.

Выявленные особенности развития желез сочетаются с изменением живой массы птицы. Так, тимический индекс у цыплят месячного возраста составляет (0,096 ± 0,11) ед, а показатель его изменения к 2-х, 3-х и 4-х месячному возрасту равняется соответственно (0,249 ± 0,19; 0,307 ± 0,13; 0,385 ± 0,12) г.

Очевидно, масса тимуса отражается на размерах железы, ее линейных показателях.

Развитие тимуса зависит от живой массы тела и имеет наибольшее выражение в период физиологического созревания. Угнетение железы наступает в период полного развития половых желез, в период стабилизации стероидогене-

за.

Выявленные изменения подтверждают данные микроскопии. Согласно проведенным исследованиям, соотношение мозговой и корковой зоны в тимусе цыплят изменяется с возрастом.

В возрасте 1 месяца корковое вещество в тимусе цыплят преобладает над мозговым, коэффициент их соотношения равен 1,20. К 60-ти дневному возрасту он возрастает до 1,34. Наибольшую площадь корковая зона, как правых, так и левых долей тимуса занимает у цыплят 4-х месяцев жизни, а наименьшую - в 6 месяцев. С 3-х месячного возраста постепенно нарастает площадь мозговой зоны. Она достигает к четырем месяцам наибольшей величины. С началом яйцекладки (5-6 мес.) кора узким ободком окружает мозговое вещество.

Соответственно возрастным изменениям массы тимуса определяются неоднотипные показатели плотности расположения лимфоцитов как в корковой так и в мозговой зонах железы.

У цыплят в возрасте 30 дней число лимфоцитов в одном поле зрения микроскопа (увел. 90x15) составляете коре - (62,5 ± 3,5), в кортикомедуллярной -(49,8 ± 2,0) и в мозговой зонах (38,1 ± 1,8) лимфоцитов. В 4-х месячном возрасте плотность расположения лимфоцитов в корковой зоне в 2,3 раза превышает аналогичный показатель у месячных цыплят. В кортикомедуллярной и мозговой зоне она изменяется незначительно.

В период яйцекладки (180 дней) плотность расположения лимфоцитов в корковой зоне составляет - (126,7 ± 3,6), в кортикомедуллярной - (79,4 ± 3,4) и в мозговой - (102,6 ± 4,9), то есть количество лимфоцитов увеличивается в корковой и кортикомедуллярной зонах в 2 раза, а в мозговой - в 3 раза.

Очевидно, структурная организация различных долей тимуса отличается, в первую очередь, составом формирующих железу паренхиматозных и стро-мальных элементов, развитие которых определяется возрастом. Полученные нами данные позволяют выделить в развитии тимуса 4 периода постнатального онтогенеза:

Первый период - интенсивного роста и развития органа, характеризуется увеличением абсолютной, относительной массы и линейных параметров органа в первый месяц постнатальной жизни. Абсолютная масса тимуса в суточном

возрасте составляет в среднем (10,08 ± 0,5),а к концу этого периода (30 дней) -(333 ± 22) грамма. Длина левой доли при этом больше правой на 1,20 см. Такая асинхронность развития долей наблюдается во все последующие периоды развития тимуса. При этом, согласно наших исследований, к особенностям развития железы в этот период относятся - увеличение размера долей, которое сочетается с увеличением в них количества долек. Завершение первого периода характеризуется дифференцировкой корковой и мозговой зон тимуса и появлением в крупных дольках мозговой зоны телец Гассаля.

Во второй период - до 60-го дня, отмечается некоторое замедление скорости роста и развития тимуса. В этот период абсолютная масса остается в тех же пределах, что и у 30-ти суточных цыплят, а относительная - резко снижается до 0,20. Наблюдается рост количества долей и увеличение количества в них долек. Плотность расположения лимфоцитов в средней зоне коры несколько снижается. На этом фоне четко определяются ретикулярные и ретикулоэпите-лиальные элементы, в мозговой зоне выявляются эпителиальные клетки пери-васкулярных зон, вокруг которых находятся рыхло расположенные эпителиальные тельца.

Третий период - с 91 по 120 день характеризуется новым подъемом абсолютной и относительной массы тимуса. Абсолютная масса органа в этот период достигает своего максимального значения 9,2108. Относительная хотя и увеличивается, однако количество долек в отдельной доле тимуса не изменяется, остается стабильным. Нарастает плотность расположения лимфоцитов в коре, в том числе лимфоцитов находящихся в состоянии митоза. Нарастает число макрофагов, содержащих фагоцитированные разрушенные (пикнотич-ные) лимфоциты, остаточные тельца и ретикулоэпителиоцитов окруженных плотным кольцом малых лимфоцитов и клазмасом. В мозговой зоне появляются «клетки-няньки», активированные тимусные тельца, иногда имеющие полости и шифф-положительные эпителиальные элементы, свидетельствующие об активации дифференцировки тимоцитов и формировании лейкоцитозстиму-лирующих элементов.

Четвертый период - стабилизации и инволюции органа продолжается, начиная со 151-го дня и далее. До возраста 180 суток происходит снижение абсолютной и относительной массы органа, а затем, ни абсолютная, ни относительная масса не изменяются и находятся в пределах от 0,4538 г абсолютная и 0,08 - относительная. Размер долей и количество в них долек с началом яйцекладки снижаются. Сокращается толщина коркового слоя, отмечается рыхлое гнездное расположение их в мозговом веществе. Ретикулярные элементы увеличенные в размерах располагаются редко. Ретикулоэпителиоциты набухшие, содержат зернистый материал, окружаются лимфоцитами. Нарастает количество больших эпителиальных элементов, формирующих тельца Гассаля. Отдельные из них представляют конгломерат наслаивающихся элементов сосудов и эпите-лиоцитов.

Очевидно, соответственно периоду развития тимуса изменяется качественный и количественный состав его паренхимы и стромы, а также кровоснабжение железы.

2.3 Состояние микроциркуляции в тимусе кур различного возраста

Кровоснабжение железы осуществляется веточками внутренней грудной артерии, которые делясь расходятся по междольковым перегородкам. От них перпендикулярно поверхности долек в корковую зону проникают неветвящие-ся сосуды. Крупные кровеносные сосуды проходят в междольковой соединительной ткани и близ капсулы железы. В корковом веществе крупных сосудов не наблюдается. Сеть сосудов среднего и малого калибра проникает в кору и формирует капилляры. Сеть сосудов в мозговом веществе значительно беднее, чем в корковом и в пограничном слоях. Капилляры коркового вещества ана-стомозируют между собой, формируют сетчатые структуры.

В тесном контакте с капиллярами находятся ряд эпителиальных элементов. Между капиллярами этой зоны, ограниченными базальной мембраной с одной стороны и клеточной оболочкой эпителиальных элементов с другой, формируется пространство, которое заполняется межтканевой жидкостью, перицитами и редко расположенными ретикулоэпителиоцитами.

Количественный и качественный состав микрососудов каждой дольки железы различен и изменяется в зависимости от возраста. Более того, сеть кровеносных сосудов различных долек вилочковой железы имеет разный качественный состав. Количество кровеносных сосудов в корковой и мозговой зонах различных долей вилочковой железы цыплят в возрасте 4 месяцев отражено в таблице 2.

Таблица 2 - Количество кровеносных сосудов в различных долях тимуса кур

№ п/п Доля железы Левые доли Правые доли

Корковая зона Мозговая зона Корковая зона Мозговая зона

1. 1 доли 3,81 ±0,33 2,91 ±0,29 3,12 ±0,22 1,10 ±0,29

2. 2 доли 5,23 ± 0,29 3,44 ±0,27 4,81 ±0,25 2,28 ±0,28

3. 3 доли 6,45 ± 0,24 3,82 ±0,31 4,93 ±0,24 3,85 ± 0,24

4. 4 доли 6,83 ± 0,28 4,32 ±0,26 6,53 ±0,29 3,48 ± 0,26

5. 5 доли 8,61 ± 0,26 5,45 ±0,31 7,28 ± 0,24 4,91 ±0,25

6. 6 доли 5,12 ±0,28 2,69 ± 0,24 4,16 ±0,23 2,13 ±0,18

Согласно представленных в таблице данных, сеть кровеносных сосудов в пятой паре доли тимуса значительно отличается от всех остальных. При этом, существенная разница микроциркуляции определяется как в корковой, так и в мозговой зонах. Наиболее богата сосудами корково-медулярная зона этой доли во все возрастные периоды.

Магистральные ветви кровеносных сосудов по ходу соединительнотканных тяжей, делящих доли на отдельные дольки проникают в паренхиму железы и разветвляются в ней на сеть мелких капилляров. В корковой, корково-медулярной и мозговой зонах кровоснабжение обеспечивает система фенест-рированных и нефенестрированных капилляров. Кровенаполнение различных

долей тимуса определяет в целом его объем, цвет и консистенцию. Полученные нами данные свидетельствуют о том, что масса, размер и интенсивность окраски первой пары долек намного меньше, чем четвертой и пятой. Интенсивность окраски последних достигает ярко-розового, а иногда и красного цвета. Форма различных долей имеет значительные вариации. Первая парная доля тимуса цыплят от одного до пятимесячного возраста - круглая, четвертой, пятой и шестой - округло-овальная.

2.4 Зависимость развития тимуса и некоторых эндокринных желез у кур

Связь тимуса с железами внутренней секреции впервые описал I. Сота еще в 1967 году. Наши исследования также свидетельствуют о не однотипной перестройке системы эндокринных желез в различные периоды развития птицы.

Наблюдая развитие и изменение массы тимуса и гипофиза в ранние периоды онтогенеза, мы отметили, что масса гипофиза увеличивается пропорционально массе тимуса. Соответствующим образом изменяется гипофизарный и тимусный индексы.

Согласно полученным данным, наибольшей массы тимус достигает к трем, четырем месяцам жизни. Она соответствует 1630 ± 24,8 мг в три и 2060,2 ± 39,7 мг в четыре месяца, то есть увеличивается почти в три раза по сравнению с массой месячного цыпленка в три месяца и в 3,5 раза в четыре месяца. Параллельно возрасту заметно нарастает масса гипофиза. Она составляет к этому сроку соответственно 36,0 ± 2,01 и 28,0 ± 1,91 мг. В отличии от массы тимуса сокращающейся к периоду полового созревания масса гипофиза стабильно удерживается на высоких показателях и в последующие возрастные периоды. Эти результаты позволяют считать, что рост тимуса и гипофиза птиц синергичны.

Аналогичные возрастные изменения выявлены между тимусом и щитовидной железой. Результаты наших исследований указывают на то, что в ранний постэмбриональный период развитие щитовидной железы у кур определяют состояние вилочковой железы и гипофиза. В возрасте 30 дней масса щитовидной железы составляет 37,2 ± 1,16 мг, а вес тимуса 586,2 ± 24,6 мг. В 60, 90 и 120 дней масса щитовидной железы соответствует 84,2 ± 2,04; 180,0 ± 2,16 и 154,6 ± 2,9 мг, то есть нарастает, как и масса гипофиза параллельно развитию тимуса.

С началом яйцекладки масса тимуса резко сокращается, а масса щитовидной железы снижается постепенно. То есть щитовидная железа находится в прямо пропорциональной зависимости от тимуса.

С началом яйцекладки рост тимуса подавляется. Стимуляция фолликуло-образования и стероидогенеза сопровождается подавлением тимический активности, увеличением массы гонад, надпочечников и гипофиза. Стабильно высокий уровень яйцекладки (180 - 250 дней) обусловливает рост фолликулов. Масса гонад к этому возрасту составляет в среднем 3800,0 ± 8,91 г, масса всех

других эндокринных желез резко уменьшается на фоне развивающейся инволюции тимуса (табл. 3).

Таблица 3 - Динамика возрастных изменений массы эндокринных желез у молодых- кур

Возраст, сут. Масса тимуса, мг Масса эпифиза, мг Масса надпочечников, мг Масса гонад, мг Масса щитовидной железы, мг

30 586,2 ±24,6 26,5 ±1,08 80,6 ±2,08 18,5 ±3,02 37,2 ±1,16

60 774,8 ±18,2 29,8 ± 0,99 98,6 ±1,99 220,4 ± 2,86 84,2 ± 2,04

90 1630,1 ±24,8 31,0± 1,16 172,1 ±2,16 290,1 ±2,54 180,0 ±2,16

120 2060,2 ±39,7 32,4 ±0,96 224,0 ±3,14 370,1 ±47,05 154,6 ±2,90

150 582,4 ±18,4 28,6 ± 1,43 242,3 ±2,81 1520,0 ±6,11 249,0 ±3,61

180 422,0 ±21,2 26,8 ± 1,74 148,6 ±1,61 3800,4 ± 8,91 170,8 ± 2,80

Резюмируя выявленные изменения можно заключить, что активация ти-мического гормонопоэза сопровождается не однотипной перестройкой всей системы эндокринных желез и гипофиза. Развитие одних из них синергично тимусу (гипофиз, надпочечники), развитие других постепенно нарастает (эпифиз, щитовидная железа), развитие третьих задерживается на 2 - 3 месяца, а затем резко нарастает (гонады).

Антагонистические взаимоотношения между гонадами и тимусом четко выявляются при гонадэктомии, которую описал еще в 1954 году T.J. Daun, наблюдая развитие гипертрофии тимуса после кастрации.

По результатам наших исследований масса тимуса у цыплят нарастает до 4-х месячного возраста, к этому периоду она составляет 2060,2 ± 39,7 мг, т.е. к 4-м месяцам жизни масса железы увеличивается в три раза по сраввнению с массой двух-месячных цыплят. К пяти месячному возрасту он резко инволюти-рует и возвращается к исходному показателю железы цыплят 2-х месячного возраста. Согласно данных, резко выраженное снижение массы тимуса обусловлено активацией развития фолликулов половой железы и началом яйцекладки.

К возрасту четырех месяцев масса половой железы у растущей птицы превышает данный показатель 2-х месячных цыплят в два, у птицы пяти месяцев -в 6,9, а у птицы шести месяцев - в 17,2 раза.Очевидно, тимус и половые железы (у птиц) являются антагонистами. Половое созревание, изменяя стероидогенез, вызывает задержку тимического развития и инволюцию тимуса.

2.5 Морфология стромальных элементов различных долей вилочковой железы

Согласно проведенных нами исследований, клеточный состав стромы тимуса, его различных долей представлен ретикулярными (дендритными), рети-кулоэпителиальными клетками и макрофагами, которые образуют различные

комплексы с тимоцитами. Ретикулярные и ретикулоэпителиальные - формируют рыхлую сеть ячеек корковой и мозговой зон, которые заполняют лимфоциты. Эпителиальные клетки представляют три основные разновидности. Одни из них располагаются периваскулярно и выделяют секрет белковой природы (гли-копротеиды). Вторые, выделяя шифф-положительную субстанцию, взаимодействуют с малыми лимфоцитами, участвуют в формировании лейкоцитозстиму-лирующих клеток, формировании «клеток-нянек». Третьи формируют эпителиальные тельца. Эпителиальные клетки тимуса, связываются между собой межклеточными мостиками.

Эпителиальные клетки стромы подразделяются по форме и особенностям структурной организации на несколько подтипов и в частности: а) отростчатые эпителиальные клетки коркового вещества, б) гипертрофированные эпителиальные клетки, содержащие внутриклеточные полости, в) пузырчатые эпителиальные клетки, в том числе эпителиальные тельца, наблюдаемые в мозговом веществе тимуса. Отростчатые клетки имеют различную форму и размеры. Цитоплазма их окрашивается слабо, содержит небольшое количество РНК, выявляемых по Браше, мукополисахариды (толлуидиновым синим) и липиды (по Шифф).

По морфологическим критериям строма каждой дольки тимуса делится (условно) на 4 зоны: субкортикальную или лимфопролиферативную, внутреннюю корковую, кортико-медулярную и мозговую. Высота зон в различных дольках тимуса цыплят непостоянна и меняется в зависимости от функциональной активности ее эпителиальных компонентов, возраста и гормональной перестройки.

Объем корковой и мозговой зон различных долек периодически изменяется.

Так, субкортикальная или лимфопролиферативная зона железы наиболее развита у цыплят суточного возраста и в среднем составляет 0,34 ± 0,09 мкм, высота мозговой зоны равна 0,27 ± 0,06 мкм. Соответственно их отношение равно 1,26:1. С возрастом высота субкортикальной зоны уменьшается, а мозговой нарастает и у цыплят 60-ти дневного возраста определяется как 0,28 ± 0,08 мкм высота корковой зоны и 0,22 ± 0,03 мкм высота мозговой, при их соотношении соответствующих 1,22:1. Данная тенденция сохраняется в течение всего последующего периода роста. В период наибольшего развития железы, в 4 месяца (120 дней) эти параметры достигают следующих показателей: высота субкортикальной зоны 0,24 ± 0,07 мкм, высота мозговой 0,34 ± 0,08 мкм. Их соотношение соответственно меняется и составляет 1:1,71.

Площадь корковой и мозговой зон в различных дольках также существенно отличаются. Корковое вещество в первых долях тимуса составляет 0,22 ± 0,06 мкм2, в четвертой - 0,22 ± 0,08 мкм2, в пятой - 0,24 ± 0,07 мкм2, тогда как во второй и шестой долях они достигают 0,28 ± 0,02 и 0,21 ± 0,04 мкм2. Соответственно регистрируется разница объемных показателей мозговой зоны.

Выявляя особенности стромальных элементов различных долей тимуса, мы установили, что первая доля тимуса богато выполнена оседлыми и свободными макрофагами (ретикулярными), содержащими фагоцитированный мате-

риал, активированными (окруженными кольцом лимфоцитов и клазмосом) ре-тикулоэпителиальными элементами, которые выполняют роль анализаторов поступающей из вне информации и эпителиоцитами, имеющими триптофан-содержащие включения. В отличии от нее, во второй и третьей долях ретикуло-эпителиоциты редки, в них наиболее часто выявляются «клетки-няньки», тельца Гассаля и шифф-положительные эпителиоциты. В четвертой и пятой долях, масса которых превосходит аналогичный показатель других долей тимуса, отмечается активация ретикулоцитов и ретикулоэпителиоцитов (3 - 5 в поле зрения микроскопа) сопряженных с увеличением количества секретирующих (эндокринных) элементов. К числу последних относятся гликопротеид-содержащие элементы, слоистые тельца Гассаля и «клетки-няньки».

Очевидно, различие в содержании и активности выявленных элементов соответствует наиболее выраженному влиянию этих долей тимуса на организм птицы.

2.6 Морфологические особенности клеточного состава коркового и мозгового вещества тимуса

Периферическую часть каждой дольки компактно выполняют лимфоциты. Они концентрируются более плотно вдоль камбиального, подкапсулярного слоя. Дугообразно охватывая центральное мозговое вещество, лимфоциты прилегают к капсуле органа и междольковым перегородкам. Размер и форма лимфоцитов в этой зоне значительно варьируют. Подкапсулярную область формируют в основном крупные лимфоидные элементы, большие и средние лимфоциты. Последние диффузно располагаются в корковом веществе тимуса. Крупные, округлой формы, большие лимфоциты имеют центрально расположенное, округлое базофильное ядро и слаборазвитый слой цитоплазмы. Диаметр больших лимфоцитов не превышает 1 мкм. Некоторые из них находятся в состоянии митоза (6-8 %).

Средние лимфоциты несколько меньших размеров. Малые лимфоциты в периферической зоне коркового вещества составляют небольшой процент (4 -6 %). Их количество возрастает по мере приближения к центру корковой зоны дольки. Среднюю часть коркового вещества заполняют в основном малые и средние лимфоциты. Ближе к мозговому слою количество больших и средних лимфоцитов уменьшается. В мозговом веществе присутствуют, главным образом, у ретикулоэпителиоцитов, малые лимфоциты, единичные иммуноциты. Они отличаются интенсивно базофильным, пиронинофильным ядром, занимающим большую часть цитоплазмы.

Между лимфоцитами корковой, пограничной и мозговой зон располагаются крупные единичные, светлоядерные ретикулярные и ретикулоэпители-альные элементы, отростки которые соединяются посредстством плотных контактов с отростками аналогичных элементов. Различить характер данных компонентов и полную структуру этих клеток при светооптическом наблюдении не всегда представляется возможным, поскольку они маскируются плотным расположением лимфоцитов. В пограничной и периваскулярной зонах выявляются

отдельные гистиоциты, ацидофилоциты, лаброциты и некоторые другие элементы.

Мозговое вещество представляется большей частью элементами ретику-лоэпителиальной ткани. Содержание лимфоцитов в нем немногим меньшее, чем в периферической зоне, а количество макрофагов и псевдоэозинофилов большим. Отдельные и групповые скопления ретикулоэпителиальных и эпителиальных элементов диффузно заполняют различные участки мозговой зоны. Часть ретикулоэпителиальных удлиненно-овальных клеток имеет оксифиль-ную Шик-положительную цитоплазму. Местами эпителиоциты формируют тимусные тельца. Количество последних, значительно изменяется соответственно возрасту. При просмотре 60 препаратов, приготовленных из тимусных долек 30-дневных цыплят, обнаруживалось в среднем (2,1 ± 0,03) тимусных тельца в одной дольке. У цыплят 60-ти, 90 и 120-ти дневного возраста их число составило (3,4 ± 0,06), (4,2 ± 0,05) и (3,6 ± 0,08) тельца соответственно. У 150 дневных и 180 дневных цыплят число телец Гассаля резко сократилось и достигло 1-2 тельца в поле зрения микроскопа.

Согласно нашим наблюдениям, все тимусные тельца (или тельца Гассаля) располагаются исключительно в мозговой зоне, причем при приближении к центру дольки объем этих элементов увеличивается.

Выявленные нами тельца Гассаля имеют округлую или округло-овальную форму. Размер телец подвержен значительным колебаниям и находится в прямой корреляционной зависимости от стадии их образования. В первые месяцы жизни выявляются единичные, крупные слоистые тельца Гассаля. Преобладают мелкие тельца, сформированные одиночными, крупными оксифильными клетками (эпителиальными), которые плотно прилегают друг к другу и окружающим их лимфоцитам.

В двухмесячном возрасте количество телец нарастает. Появляются многоклеточные эпителиальные тельца. В их формирование включаются макрофа-гальные элементы, лимфоциты, лаброциты. Обнаруживаются незавершенные стадии образования телец Гассаля.

Выявляются отдельные диффузно располагающиеся в мозговом слое свет-лоядерные шифф-негативные эпителиальные клетки, которые нередко увеличены в объеме. К ним примыкают ретикулярные клетки, макрофаги. Эти комплексы окружаются слоем интенсивно базофильных, малых лимфоцитов в виде ободка, и формируют образования, подобные розеткам. Объем эпителиальных узелков увеличивают крупные светлые ретикулярные клетки, промежутки между которыми исчезают. Ядра в некоторых эпителиальных тельцах затушевываются, подвергаются лизису. Рядом с тельцами Гассаля располагаются лимфоциты в стадии митоза. Они рассредоточиваются в окружающей ткани. Некоторые из лимфоцитов окружают эпителиальные клетки. Вокруг эпителиальных узелков, формируется свободная зона. Ее заполняет аморфное шифф-положительное вещество. При окраске толлуидиновым синим в стенке кровеносных сосудов определяются кислые мукополисахариды. Отдельные лимфоциты периваскулярных зон приобретают шифф-положительную окраску. В пограничной и медулярной зоне присутствуют отдельные пикнотичные лим-

фоциты.

Они определяются и в цитоплазме ретикулярных клеток. Малые лимфоциты коркового вещества характеризует высокая степень насыщения ДНК и РНК. Малые лимфоциты медулярной зоны содержат более крупные редкие Фельген-положительные включения в ядре и более интенсивную степень окрашивания РНК в цитоплазме.

Очевидно, малым лимфоцитам коркового и мозгового вещества присущи и качественные и количественные различия. Они обусловлены неоднотипной функцией и стадией созревания лимфоцитов. В коре накапливаются лимфоциты, богатые рибонуклеопротеидами, а в мозговом веществе лимфоциты с более низким их содержанием. Кроме того, как в корковом, так и в мозговом веществе присутствует небольшое число лимфоцитов с признаками разрушения. Их правильно округлое ядро содержит конденсированный равномерно распределенный хроматин (кариопикноз). Остатки таких лимфоцитов находятся в цитоплазме блуждающих макрофагов и ретикулярных клеток.

Изучая структурную организацию других элементов тимуса, присутствующих во всех долях железы, мы выделели две разновидности ретикулярных элементов. Обязательными компонентами ретикулярных элементов, обладающих фагоцитарной функцией, являются различные тельца-включения в их цитоплазме, представляющие часть фагоцитированного материала. Ретикулярные клетки первого типа содержат в цитоплазме целые лимфоциты или их пикно-тичные ядра.

Вторая разновидность ретикулярных элементов органа часто локализовалась в периваскулярной зоне. Длинные отростки этих полиморфных клеток простирались вдоль сосудов, проникали в паренхиму органа. Крупное, круглое пузырьковидное ядро занимало центр клетки. В цитоплазме находились ядра разрушенных клеток, в том числе макрофагов, плазмоцитов и накопительные тельца. Цитолемма создавала глубокие инвагинации в тело клетки.

Несколько иной структурной организацией обладали ретикулоэпители-альные элементы. Различия обнаруживались даже у клеток одного типа, расположенных в разных зонах. Часть из них имела оксифильную шифф-положительную цитоплазму. В другой части указанных элементов меньших размеров шифф-положительная цитоплазма содержала отдельные конгофиль-ные включения. От аналогов медулярной зоны их отличали терминальные отделы отростков, которые в корковых элементах замыкали малые лимфоциты.

Ретикулоэпителиоциты мозговой зоны представляли светлоядерные длин-ноотростчатые крупные клетки, чаще веретенообразной формы. В цитоплазме этих клеток обнаруживались многочисленные вакуоли с гомогенным и зернистым веществом разной плотности. Соединение данных клеток осуществлялось так, что отростки одних из них через систему собирающихся колбовидных вздутий и через узкие щелевидные каналы продолжались в отростки других. Нередко к цитолемме этих клеток плотно прилежали светлоядерные, удлиненно-овальной формы лимфоциты.

Структурная организация эпителиоцитов отличалась значительным разнообразием. Мы выделели три их разновидности. К первой отнесли вышеописан-

ные клетки сателлиты ретикулоэпителиоцитов мозгового вещества. Их характерными особенностями являлись прилежание к базальной мембране сосудов, присутствие в цитоплазме мелких гранул гликопротеидов. Гранулы определялись периваскулярно, в просвете сосудов, в межклеточных пространствах и окружающей межтканевой жидкости.

Отличительной чертой эпителиоцитов второго типа являлись накапливающиеся у их кариолеммы и цитолеммы вакуоли с шифф-положительным веществом. В некоторых эпителиоцитах данного типа обнаруживались внутриклеточные полости обрамленные тонофибриллами. В их просвете накапливались различные по величине вакуоли с ШИК-положительным, а иногда лимфоциты. В некоторых эпителиоцитах количество последних могло достигать 8 -10 элементов, формируя «клетки-няньки».

Эпителиальные элементы третьего типа формировали тимусные тельца. К ним относились клетки периваскулярных зон. Одни из них комплектовали малые эпителиальные тельца, другие - большие, многоклеточные. Малые тельца создавали светлоядерные крупные клетки неправильной округлой формы с одним коротким выростом.

Формирование телец осуществлялось, очевидно, с участием иммунных комплексов, поскольку в цитоплазме их светлоядерных элементов вдоль цито-леммы концентрировались конгофильные гранулы. В местах наиболее тесных взаимных контактов они сливаются с цитолеммой прилегающих структур. В цитоплазме определяется тонкая взвесь зернистого субстрата.

Помимо названных в мозговом веществе присутствуют эпителиоциты, окруженные кольцом лимфоцитов, находящихся в состоянии митоза. Многие эпителиоциты данного типа располагаются периваскулярно.

Резюмируя установленную в процессе исследования структурную организацию ретикулоэпителиальной ткани органа мы выделили отличительные особенности ретикулярных, ретикулоэпителиальных и эпителиальных элементов. Первые обладают выраженной фагоцитарной функцией. Вторые участвуют в утилизации материала, поставляемого им лимфоцитами в виде клазмосом, путем пиноцитоза и рафеоцитоза.

Третьи обнаруживают признаки секреторной функции и выделяют различный по структуре материал. Одни из них синтезируют окаймленные плотной мембраной гранулы, имеющие высокий уровень базофилии. Другие синтезируют шифф-положительное гомогенное вещество. Третьи выделяют гранулы с просветленным центром, ограниченные мембраной, на внутренней поверхности которой располагается мелкозернистый субстрат. Среди эпителиальных элементов железы обнаруживаются клетки тимического и сосудистого происхождения. Все они сеценируют и элюируют секреторный продукт, имеющий в одних случаях гомогенный вид и мукоидную структуру, в других - гранулярный вид, гликопротеидную, липопротеидную и пептидную структуру (триптофан содержащие белки). Путем экзоцитоза через систему внутриклеточных канальцев и полостей секрет данных эпителиоцитов поступает в просвет сосудов и межклеточные пространства. Кроме того, выведение секреторного продукта осуществляют гипертрофированные эпителиоциты тимусных телец (эк-

зоцитоз). Последние, согласно нашим наблюдениям, формируются по типу гибридом при участии ретикулоэпителиальных, эпителиальных и недифференцированных (серотонин-содержащих) элементов высокой функциональной активности. В процессе их образования непосредственное участие принимают эндотелиоциты, лимфоциты и клетки внетимического происхождения. Анализируя динамику формирования телец Гассаля, мы склонны констатировать их сосудистое происхождение.

Таким образом, характерные для мозгового вещества долек тимуса тельца Гассаля состоят из наслаивающихся друг на друга уплощенных эпителиальных элементов. Активно секретируют гуморальные факторы. Расположенные по периферии, они имеют, как правило, просветленные округлые ядра, кариоплазма в которых выполнена мелкодисперсным хроматином и слабооксифильную цитоплазму. При окраске гистохимическими методами в ней выявляются гли-козаминогликаны. Клетки центральной части крупных телец находятся в состоянии дистрофии. В них отмечается лизис ядер и цитомембран формирующих тельца элементов и превращение их в гомогенную оксифильную массу. Очевидно, корковое и мозговое вещество долек тимуса отличаются составом, формирующих железу элементов структурными особенностями эпителиальной основы и особенностями свободных лимфоидных клеток.

2.7 Особенности микроструктурной организации различных долей тимуса кур

Изучив особенности стромальных и паренхиматозных элементов тимуса в различные возрастные периоды, необходимо выявить характер микроструктурной перестройки формирующих железу различных долей тимуса и особенности формирования комплекса секретирующих элементов, выполняющих эндокринную функцию. Согласно проведенным исследованиям, для первой доли тимуса характерна в ранний период онтогенеза округлая, в поздний - округло-овальная форма. Деление долей на септы, выраженное в коре, осуществляются сформированными в тяжи волокнами соединительной ткани и, в частности, ретикулярной и коллагеновой. Кора оформленных септ достигает в этой доле 2,4 ± 0,7 мкм. Мозговая зона отдельных сегментов может колебаться и составлять от 2,8 ± 0,8 мкм до 3,4 ± 0,2 мкм. Корковая зона неравномерно по объему выполняет дольку. Расположение лимфоцитов в корковой зоне более плотное (36 ± 1,2 единиц в поле зрения (ув. 90 х 15)), чем в мозговой.

В субкапсулярной зоне определяются рыхло расположенные, в основном большие лимфоциты. Они выявляются и по ходу междольковых перегородок и в периваскулярных пространствах. Здесь же определяется значительное количество лимфоцитов находящихся в фазе митоза. По мере приближения к средней зоне коры количество лимфоцитов нарастает. Их представляют в основном незрелые лимфоциты, лимфобласты (тимобласты), большие и средние лимфоциты.

На границе с мозговой, в кортико-медуллярной зоне определяются все их разновидности, однако, количество средних и больших преобладает над малы-

ми. Среди рыхло расположенных лимфоцитов корковой зоны определяются макрофаги, содержащие в своей цитоплазме ядра и осколки ядер разрушенных лимфоцитов. Отдельные экземпляры выявляются и в пролиферативной зоне коркового вещества. Соединительно-тканные тяжи, по ходу которых определяются магистральные артерии и вены содержат скопление лимфоцитов, которые располагаются периваскулярно. Они окружаются ретикуло-эпителиальные элементы и эпителиальные клетки. В периваскулярных зонах выявляются, как правило, удлиненно-овальной формы эпителиальные клетки, содержащие в цитоплазме округлое, центрально расположенное ядро с неравномерным распределением хроматина, а также зерна-включения, выявляющиеся при окраске бромфеноловым синим и представляющие белковые комплексы. Помимо выявленных ретикулоэпителиоцитов в первых долях находятся эпителиоциты, окрашивающиеся Конго-Рот в ярко красный цвет. Помимо названных в мозговом веществе определяются отдельные эпителиальные клетки содержащие в цитоплазме ограниченные полости, заполненные шифф-положительным веществом. При окрашивании по Шиффу в них определяются липопротеиды. Выявляются единичные эпителиальные тельца как правило малые эпителиальные тельца. Однако, количество этих элементов в первой доле немногочисленно, в поле зрения микроскоп в среднем выявляется 0,5 - 1 эпителиальное тельце.

В корковой и мозговой зонах определяются макрофаги, отдельные рети-кулоэпителиоциты, единичные эпителиальные тельца. Эпителиальные шифф-содержащие элементы в первой доле встречаются редко.

Вторая доля имеет более крупные размеры долек (сегменты). Округло-овальную форму и бледно-розовую окраску. Величина долек в этой доле занимает площадь от 48,06 ± 1,4 до 62,80 ± 2,1 мкм2. Это несколько больше чем в первой (36,1 ± 2,8 - 49,8 ± 1,9 мкм2). Каждая долька в доле плотно соприкаясь друг с другом отделена соединительно-тканными перегородками, отходящими от капсулы. Корковое вещество данной доли имеет более массивную высоту (2,4 ± 0,4 мкм). Величина мозговой зоны составляет 2,2 ± 0,3 мкм, она отличается более рыхлым расположением лимфоцитов. Плотность расположения лимфоцитов равна в среднем 142,1 ± 3,8 лимфоцитам в поле зрения микроскопа.

Ретикуло-эпителиальные элементы этой зоны имеют удлиненную веретенообразную форму окружаются плотным кольцом малых лимфоцитов. В связи с этим для мозгового вещества этой доли характерно гнездное расположение лимфоцитов. Эпителиальные клетки периваскулярных пространств плотно прилегают к сосудам. Ядро их оттесняется к одному из полюсов клетки, в терминальных отделах и вокруг ядра определяются включения глико-протеидов, т.е. белков, окрашивающихся бромфеноловым синим.

Определяются малые эпителиальные тельца. Количество эпителиальных элементов периваскулярно располагающихся достигает 5-7 единиц. Во второй доле тимуса мозговое вещество долек содержит сосуды, эндотелий в которых набухает. Эпителиальные клетки располагаются периваскулярно и содержат включения гликопротеидов. Стенка некоторых сосудов имеет набухший увеличенный в размере эндотелий, который сливается с периваскулярно располо-

женными гликопротеидсодержащими эпителиоцитами. Просвет сосудов их сужается, его заполняет слущивающийся эндотелий, который формирует наслаивающиеся друг на друга комплексы.

Во второй дольке эпителиальных элементов, содержащих шифф-положительное вещество единицы. Структура сформированной дольки указывает на наличие в ней в основном эпителиальных элементов, характеризующихся выделением гликопротеидов.

Учитывая выявленные особенности организации второй доли можно отметить ее повышенную функциональную активность, связанную с продукцией гликопротеидов и эндокринной функцией тимусных телец.

Соотношение описанных элементов в третьей доле корковой и мозговой зон неоднотипно. Выявляются дольки, имеющие широкий слой коркового вещества (2,1 ± 0,05 мкм) с равномерным распределением лимфоцитов в субкап-сулярной и средней зонах, которые местами окружают четко выявляемые среди них единичные ретикулярные и ретикулоэпителиальные элементы. Единичные ретикуло-эпителиальные клетки контактируют с пикнотичными лимфоцитами и клазмосомами.

В мозговой зоне определяются единичные шифф-положительные эпите-лиоциты, имеющие внутриклеточную полость с шифф-положительным веществом и ретикулоэпителиоциты. Тимусные тельца, как малые, так и слоистые, крупные выявляются в виде единичных экземпляров.

С учетом выявленных структур можно заключить, что данная доля железы отличается инкреторной активностью от первой и второй долей. По своей секреторной активности она уступает второй доле. Поскольку в третьей доле преобладают ретикулоэпителиоциты и эпителиоциты выделяемые шифф-положительное вещество. Количество последних достигает 2 - 4-х эпителиоци-тов в одном поле зрения микроскопа (ув. 90 х 15).

Четвертую долю отличает равномерное заселение лимфоцитами коркового слоя. Наиболее плотное расположение лимфоцитов отмечается под капсулой и по ходу соединительно-тканных перегородок. Мозговое вещество имеет более рыхлое расположение лимфоцитов в корково-медуллярной зоне, периваску-лярно и вокруг ретикулоцитов определяется зона свободная от лимфоцитов. Вокруг ретикулоэпителиальных элементов наблюдается более кучное их расположение. Среди эпителиоцитов определяются шифф-положительные эпите-лиоциты и элементы, формирующие большие тельца Гассаля. Определяются «клетки-няньки» и эпителиоциты содержащие шифф-положительные шаровидной формы включения в цитоплазме. В отдельных эпителиоцитах этого типа определяются внутриклеточные полости.

Организация пятой доли отличается от предыдущих. Для нее характерно меньшая, чем во всех предыдущих долях, площадь корковой зоны.Более плотно лимфоциты располагаются в субкапсулярной зоне, достигая (38,6 ±2,1 лимфоцита в поле зрения микроскопа). Среди лимфоцитов четко просматриваются стромальные элементы, в том числе свободные макрофаги, содержащие в цитоплазме осколки распадающихся лимфоцитов и ретикулоциты (от 3-х до 5-ти в поле зрения микроскопа). В корково-медулярной зоне появляются ретикуло-

эпителиоциты и эпителиальные клетки, которые имеют просветленное, эксцентрично расположенное ядро и цитоплазматические включения, дающие реакцию с бромфеноловым синим. В мозговой зоне нарастает количество эпителиальных телец, шифф-положительных элементов. Количество которых достигает 5 - 7 клеток в одном поле зрения микроскопа (90 х 15). Отдельные из них имеют в цитоплазме полости, содержащие лейкоциты.

Учитывая выявленные изменения в пятой паре тимусных долей, можно заключить, что эта доля обладает выраженной секреторной активностью, т.е. осуществляет синтез и секрецию веществ, имеющих гликопротеидную, липо-протеидную структуру и эпителиальные элементы, формирующие тельца Гас-саля. Очевидно, отделяя секрет, данная доля наиболее активно участвует в процессах дифференцировки Т-лимфоцитов.

В отличии от других в шестой паре долей вилочковой железы высота коркового вещества достигает 1,5 ± 0,02 мкм. Лимфоциты коры субкапсулярно и по ходу соединительно-тканных перегородок имеют гнездное расположение, формируя более плотные очаги, локализующиеся, как правило, вокруг ретикулярных клеток и капилляров. В средней зоне коры участки свободные от лимфоцитов чередуются с очагами их скопления. В кортико-медуллярно зоне происходит накопление лимфоцитов вокруг артериол, капилляров и ретикулоэпи-телиальных элементов, достигающие 3 - 4 в поле зрения микроскопа. Выявляемые близ сосудов эпителиальные клетки увеличены в объеме и отличаются наличием в цитоплазме отдельных зерен-включений, окрашивающихся бром-феноловым синим в черный цвет. Количество шифф-положительных клеток в этой доле незначительно, единицы. Среди них клетки, содержащие внутриклеточные полости, в которых иногда определяются лимфоциты. Тельца Гассаля данной доли выявляются в виде единичных образований. Преобладают ретику-лоэпителиоциты и эпителиальные шифф-положительные тельца, свидетельствующие о причастности данных структур к анализу полученной из вне информации и передаче анализа этой информации лейкоцитозстимулирующими элементами.

Анализируя полученные результаты, можно заключить, что вилочковая железа обладает сложной функцией, направленной, во-первых, на анализ полученной из вне информации, осуществляемой ретикулярными и ретикулоэпите-лиальными элементами. Во-вторых, на синтез биологически активных веществ (гликопротеидов, липопротеидов и триптофансодержащих белков), участвующих в дифференцировке тимоцитов, в том числе специальными структурами -клетками-няньками. В третьих - в формировании специализированных нейро-тензинсодержащих (дофамин и серотонин) структур (тельца Гассаля), участвующих в поддержании эндокринопоэза.

3 ВЫВОДЫ

1 Структурную организацию вилочковой железы определяют возрастные особенности развития кур. Наибольшей массы железа достигает к четырем месяцам жизни.

2 Возрастную динамику развития железы характеризуют четыре периода развития: Период интенсивного роста и развития железы (от 1 до 30 дней);

- Период стабилизации роста железы (30 - 90 день), обусловленного формированием системы эндокринных желез

- Период увеличения абсолютной и относительной массы железы и активации ее функций (90 - 120 дней);

- Период стабилизации функций и инволюции органа (150 - 360 дней);

3 Интенсивность кровоснабжения и особенности микроциркуляции железы определяют формообразование отдельных долей тимуса и их функциональную значимость.

4 Параметры левой и правой долей вилочковой железы значительно отличаются. При этом, левая доля по линейным и весовым показателям всегда превосходит правую.

5 Стромальные элементы тимуса представляют ретикулярные, ретикуло-эпителиальные клетки железы, обладающие способностью фагоцитировать и анализировать принесенную лимфоцитами информацию.

6 Вилочковая железа, как орган с эндокринной функцией, секретирует биологические активаторы лимфоидного и нелимфоидного происхождения; К первым относится лейкоцитозстимулирующий фактор, выделение которого происходит при участии эпителиальных телец.

7 Биологически активные вещества не лимфоидного происхождения синтезируют три разновидности эпителиоцитов тимуса. Первые гликопротеид-синтезирующие эпителиоциты, секретируют факторы дифференцировки пре-тимоцитов и тимоцитов. Вторые - эпителиоциты, формирующие эпителиальные тельца («клетки-няньки»), синтезирующие шифф-положительные вещества, в том числе липопротеиды и секретируют факторы активации, компетентности клеток тимуса. Третьи - эпителиоциты синтезируют триптофансодержа-щие белки (сератонин) и секретируют факторы прогрессии, роста лимфоцитов.

8 Структурная организация различных долей тимуса не идентична. Наибольшая функциональная активность первой, четвертой и пятой долей тимуса обусловлена особенностями их цитоархитектоники, в том числе, содержанием клеточных элементов, активно секретирующих биологические активаторы.

9 В общей системе гормонального гомеостаза тимус играет важную роль. Он находится в синергичных связях с гипофизом и в антагонистических отношениях с гонадами.

10 Наибольший интерес, как биологическое сырье для производства препаратов тимуса представляет четвертая и пятая доли тимуса.

4 ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Полученные данные рекомендуем:

- использовать в учебном процессе и в лабораторной практике кафедры;

- использовать для получения препаратов тимуса кур 4-5 левую доли от птиц 4-х месячного возраста, как наиболее функционально-активные;

- учитывать морфологические изменения в железе при диагностике инфекционных заболеваний и стресса различного генеза;

- учитывать роль вилочковой железы в системе иммунно-эндокринных органов при производственном выращивании птицы;

- учитывать гуморальные факторы тимуса при получении препаратов тимуса.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1 Саморядова М.А. Морфометрические показатели вилочковой железы кур в различные возрастные периоды / Новых А.А. Новых Н.Н. Саморядова М.А. // Материалы XX научно-практической конференции Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. - Ижевск, 2000. - С.158 - 159.

2. Саморядова М.А. Биоморфология различных долей тимуса кур / Саморядова. М.А. Новых А.А. Бабурин МА. Помыткина О В. // Труды научно-практической конференции «Аграрная наука на рубеже тысячилетий». -Ижевск, 2001.-С. 151.

3. Саморядова М.А. Особенности микроциркуляции вилочковой железы кур / Новых А.А. Новых Н.Н. Саморядова М.А. // Перспективы развития регионов России в XXI веке. - Ижевск, 2002. - С. 139.

4. Красноперова М.А. Особенности организации паренхиматозных элементов тимуса кур в возрастном аспекте / Красноперова М.А. Новых А.А. Волков B.C. // Труды региональной научно-практической конференции «Аграрная наука-состояние и проблемы». - Ижевск, 2002. - Т. 1. - С. 214.

5 Саморядова М.А. Особенности ультраструктурной организации эпите-лио-ретикулярных элементов тимуса / Новых А.А. Новых Н.Н. Саморядова М.А. // Научно-теоретический журнал Морфология. - С-Петербург, 2002. - Т. №121. -С. 115.

6. Красноперова М.А. Эффективность использования цитомединов тимуса при иммунных нарушениях, обусловленных ВЛКРС / Максимова Е.В. Новых А.А. Сентякова Р.П. Красноперова М.А. // Материалы научно-производственной конференции «Эффективность адаптивных технологий». -Ижевск, 2003.

7. Красноперова М.А. Особенности организации различных долей тимуса кур в возрастном аспекте // Материалы всероссийской научно-практической конференции «Научное обеспечение АПК. Итоги и перспектива». - Ижевск, 2003.- Т. 3

На правах рукописи

Красноперова Мария Александровна

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗЛИЧНЫХ ДОЛЕЙ ТИМУСА КУР В ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ

16.00.02 - патология, онкология и морфология животных

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Сдано в набор 06.11.2004 г. подписано в печать 04.11.2003 г. Формат 60 х 84 /16. Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № . гарнитура Times New Roman. Отпечатано на Rex Rotary ред.-изд. отд. Ижевской ГСХА. Лицензия ЛУ № 059 от 12.03.98.

Актуальность темы.

Проблема обеспечения людей земного шара полноценным белком животного происхождения остается актуальной в связи с ростом населения. Несмотря на огромные достижения промышленного птицеводства, существенным сдерживающим фактором роста продуктов животноводства, в т.ч. и птицеводства, остается проблема защиты птиц от болезней различной этиологии. В этом плане надежную защиту от заболеваний обеспечивает своевременное и плановое применение специфических, неспецифических средств профилактики и факторов, стимулирующих резистентность и иммунологическую активность.

Особое значение среди них занимают полипептиды тимуса, в том числе цитомедины, активирующие клеточный метаболизм, восстанавливающие иммунный гомеостаз. Огромную роль в поддержании последнего играет состояние органов иммуногенеза, координацию работы которых осуществляет тимус.

Изучение структурных особенностей тимуса, его клеточного состава отвечающего за иммунный статус и различные виды гомеостаза, позволяет иметь объективное представление о состоянии здоровья животных и обеспечения возможностей целенаправленного использования их генетического потенциала. Разработка клеточных нормативов тимуса отражает особенности динамики им-мунногенетических процессов в органе и в организме, связанных с возрастом, с состоянием здоровья и продуктивности. Интенсивные научные изыскания, выполненные в последнее время, раскрывают морфофункциональную характеристику вилочковой железы у млекопитающих. Ее роль достаточно широко освещена в работах В.Г. Галактионова (1979), И.В. Мирошнеченко и др. (1986), В.В. Виноградовой (1987), А.А. Новых (1988), в которых даны общие закономерности строения органа, ее связь с другими эндокринными железами.

Выделенные из данного органа гормоноиды (тимусный гуморальный фактор, лимфоцитостимулирующий гормон) раскрывают влияние их на отдельные звенья иммуногенеза. Полученные при элюации биологически активные вещества тимолин, Т-активин, тимозин, тимопоэтин, сывороточный тимус-ный фактор, тимозин фракция 5 и многие другие являются сложными комплексами белковой природы. Однако, выявить какие морфологические структуры синтезируют и секретируют данные активаторы пока что не удается. Остаются мало изученными возрастные особенности микроструктурной организации долек вилочковой железы.

В связи с этим, представленная в работе морфофункциональная характеристика различных долей тимуса, контролирующего с помощью вырабатываемых им медиаторов созревание Т - и В-лимфоцитов, отдельных субпопуляций Т-лимфоцитов, дифференцировку их на Т-хелперы, Т - эффекторы и Т - су-прессоры, которые являются непосредственными участниками реакций клеточного и гуморального иммунного ответа, имеет, на наш взгляд, не только теоретическое, но и большое практическое значение.

С учетом сказанного, изучение особенностей морфологической структуры различных долей тимуса кур, их клеточных нормативов в возрастном аспекте и особенностей гормональной функции актуально, поскольку широкое применение в ветеринарной и медицинской практике иммуномодулирующих препаратов (тимоген, тимопоэтин, тимолин, Т-активин, тимрегивит), полученных из сырья животного происхождения не достаточно обосновано. Не раскрыты механизмы развития различных форм иммунодефицитных состояний, как у человека, так и у животных.

В этом плане функциональное значение данной железы, как органа эн-докринопоэза, структурная организация ее железистого аппарата не вполне изучены. Не известно, имеют ли морфофункциональные различия отдельные (парные) доли данного органа, в том числе у кур разного возраста, являющаяся, в связи с этим, основным предметом наших исследований.

Цель и задачи исследований.

Целью наших исследований явилось изучение морфо-функциональной характеристики различных долей тимуса кур в постнатальном онтогенезе. Для реализации цели исследований были поставлены задачи: 1. Определить возрастную динамику развития тимуса; 2. Выявить особенности кровоснабжения железы; 3. Изучить возрастную зависимость развития тимуса и некоторых эндокринных желез (синергистов и антогонистов тимуса); 4. Определить морфологию стромальных элементов различных долей тимуса; 5. Установить особенности микроструктурной организации различных долей тимуса кур.

Научная новизна исследований.

Нами изучены особенности клеточного состава формирования корковой и мозговой зон вилочковой железы кур в возрастном аспекте.

-Отмечены интенсивность кровоснабжения и особенности микроциркуляции железы.

-Впервые установлены периоды постнатальной перестройки железы.

-Выявлены неизвестные ранее закономерности формирования стромальных (в том числе эндокринных) элементов, зависимость развития тимуса и некоторых эндокринных органов.

-Сведения об изменении клеточного состава различных долей вилочковой железы получены также впервые.

-Впервые установлены особенности микроструктурной организации различных долей тимуса кур.

Теоретическая и практическая значимость.

Изучение особенностей эпителиальных и стромальных элементов разных долей тимуса позволяет обосновать эндокринную функцию органа, раскрыть механизмы возрастной иммуноморфологической перестройки железы и использовать имеющиеся иммунокорректоры при воздействии различных факторов и развивающихся иммунодефицитных состояниях.

Полученные результаты внедряются в учебный процесс ФГОУ ВПО Иж-ГСХА, Ставропольской ГСХА, Уральской ГСХА, используются при чтении курса морфологии, иммунологии, патологической анатомии, микробиологии и гистологии.

Основные положения, выносимые на защиту.

Вилочковая железа имеет две разновидности ретикулярных, ретикулоэпителиальных и эпителиальных структур. Ретикулярные элементы способны фагоцитировать разрушенные лимфоциты. Ретикулоэпителиальные клетки поглощают и анализируют доставляемый лимфоцитами информационный материал («клетки-няньки»), находятся в тесной связи с лимфоцитами. Эпителиальные элементы тимуса, обладают способностью секретировать гликопротеиды, липопротеиды, триптофан-содержащие белки и формировать лейкоцитозсти-мулирующие элементы. Дольки тимуса имеют не однотипное содержание сек-ретирующих структур.

Апробация работы.

Результаты исследований доложены на научно-практической конференции: «Аграрная наука на рубеже тысячелетий» (Ижевск, 2000, 2001); региональной научно-практической конференции: «Аграрная наука - состояние и проблемы» (Ижевск, 2002); Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых-специалистов «Перспективы развития регионов России в XXI веке» (Ижевск, 2002); научно-производственной конференции «Эффективность адаптивных технологий» (Ижевск, 2003); расширенном заседании кафедры инфекционных болезней и патологической анатомии ИжГСХА (2004).

Публикации.

Основные положения работы опубликованы в 9 научных статьях, тезисах, материалах научных конференций.

Объем и структура диссертации.

Работа изложена на 127 страницах компьютерного текста и включает введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение полученных результатов, выводы, практические предложения, Работа иллюстрирована 32 рисунками и 13 таблицами, 6 приложениями/Библиографический список включает 201 источник, в том числе 72 зарубежных авторов.

2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

5. ВЫВОДЫ

1. Структурную организацию вилочковой железы определяют возрастные особенности развития кур. Наибольшей массы железа достигает к четырем месяцам жизни.

2. Возрастную динамику развития железы характеризуют четыре периода развития: Период интенсивного роста и развития железы (от 1 до 30 дней);

- Период стабилизации роста железы (30 - 90 день), обусловленного формированием системы эндокринных желез

-4

- Период увеличения абсолютной и относительной массы железы и активации ее функций (90 - 120 дней);

- Период стабилизации функций и инволюции органа (150 - 360 дней);

3. Интенсивность кровоснабжения и особенности микроциркуляции железы определяют формообразование отдельных долей тимуса и их функциональную значимость.

4. Параметры левой и правой долей вилочковой железы значительно отличаются. При этом, левая доля по линейным и весовым показателям всегда превосходит правую.

5. Стромальные элементы тимуса представляют ретикулярные, ретикулоэпителиальные клетки железы, обладающие способностью фагоцитировать и анализировать принесенную лимфоцитами информацию.

6. Вилочковая железа, как орган с эндокринной функцией, секретирует биологические активаторы лимфоидного и нелимфоидного происхожддения; К первым относится лейкоцитозстимулирующий фактор, выделение которого происходит при участии эпителиальных телец.

7. Биологически активные вещества не лимфоидного происхождения синтезируют три разновидности эпителиоцитов тимуса. Первые гликопротеид-синтезирующие эпителиоциты, секретируют факторы дифференцировки претимоцитов и тимоцитов. Вторые - эпителиоциты, формирующие эпителиальные тельца ^(«клетки-няньки»), синтезирующие шифф-положительные вещества, в том числе липопротеиды и секретируют факторы активации, компетентности клеток тимуса. Третьи — эпителиоциты синтезируют трип-тофансодержащие белки (сератонин) и секретируют факторы прогрессии, роста лимфоцитов.

8. Структурная организация различных долей тимуса не идентична. Наибольшая функциональная активность первой, четвертой и пятой долей тимуса обусловлена особенностями их цитоархитектоники, в том числе, содержанием клеточных элементов, активно секретирующих биологические активаторы.

9. В общей системе гормонального гомеостаза тимус играет важную роль. Он находится в синергичных связях с гипофизом и в антагонистических отношениях с гонадами.

Ю.Наиболыпий интерес, как биологическое сырье для производства препаратов тимуса представляет четвертая и пятая доли тимуса.

6. ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Полученные данные рекомендуем: использовать в учебном процессе и в лабораторной практике кафедры; использовать для получения препаратов тимуса кур 4-5 левую доли от птиц 4-х месячного возраста, как наиболее функционально-активные; учитывать морфологические изменения в железе при диагностике инфекционных заболеваний и стресса различного генеза; учитывать роль вилочковой железы в системе иммунно-эндокринных органов при производственном выращивании птицы; учитывать гуморальные факторы тимуса при получении препаратов тимуса.