Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.02) на тему:Морфогенез молочной железы собаки

На правах рукописи

Меерзон Татьяна Ивановна

МОРФОГЕНЕЗ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ СОБАКИ

16.00.02 - патология, онкология и морфология животных

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Оренбург-2004

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный

университет»

Научный руководитель -

доктор биологических наук, профессор Абрамова Л. Л.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Сеитов М. С.

заслуженный работник высшей школы РФ, кандидат медицинских наук, доцент Соустин В.П.

Ведущая организация (предприятие): ФГОУ ВПО «Оренбургская I осударетвенная медицинская академия»

Защита состоится « 15 » октября 2004 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.051.01 при ФГОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет» по адресу: 460795, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан «15» сентября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доетор биологических наук, профессор

Тайгузин Р.Ш.

2оЛ7Нг

/23 Si

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актульность проблемы. У породистых собак в процессе многолетней селекции, а у беспородных - в результате прогрессирующей урбанизации городов, «сближения жизненных пространств» собаки и человека, глобального измерения климата и ухудшения экологической ситуации - лактационная функция эволюционировала, параллельно видоизменялась махро- и микроструктура органа, В работах И.Д. Рихтера (1939), Г.Г. Тинякова (1956), М.Г. Закса (1%4), Н.М. Плужник (1964), Ю.Т. Техвера (1968), В.П. Чумакова (1975), З.П. Андреевой, Г.Н. Тарнавич, P.E. Овчинниковой и др(197б), P.E. Овчинниковой (1975,1977), JI.B. Курбатовой (1975), С.Е. Хохлова(1981), С.Г. Сайко (1988,1990), Л.И. Дроздовой (1997), А.Ф. Колчиной (1997), Л.Л. Абрамовой (1998-2000), D. М. R.I. Jr. Garver Radford, Н. Donis-Ktller, at all. (1994), PJ. Selman, E. van Garderen, J.A. Mol, T.S. van den Ingh (1995), A. P. Brown, R.L. Morrissey, J. Crowell at.all. (1999) и многих других отечественных и зарубежных авторов освещены некоторые аспекты морфологии молочной железы хищных и других многоплодных животных, вклочая как общебиологические, так и специфические для собак. Тем не мене до сего времени нет полного представления о гистофизиологии молочной железы собаки на всех последовательных этапах онтогенеза, и особенно в териоды, имеющие критическое значение для последующей лактации.

Поэтому более глубокое изучение структурных компонентов мэлочной железы собаки с использованием комплекса современных методов исследования, раскрытие закономерностей ее структурной организации, как сложной мультикомпонентной органоспецифической системы, в возрастной динамике, анализ адаптационных её перестроек - является акт/альной проблемой фундаментальной и прикладной биологии.

Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы состоит в изучении особенностей морфологии, в раскрытии закономерностей роста, развития, динамики морфологических коррелятов метаболической активности структур молочной железы собаки на разных этапах онтогенеза. Для реализации данной цели поставлены следующие задачи:

1. определить сроки закладки молочной железы у плодов собак, щучить основные этапы её развития в утробном периоде онтогенеза, составить периодизацию развития органа;

2. изучить макроархитектонику артерий и вен, обеспечивающих васкуляризацию молочной железы, динамику абсолютного и относительного роста массы молочных холмов, выявить степень их корреляции с массой животного в связи с возрастом и в периоды беременности и лактации у собак;

3. выявить гистотипические потенции мио- и эпителиоцигов альвеолярного отдела, основных структурных элементов паренхиматозно-стромального компонента и сосудов ГМЦР, а также степень их корреляции в постнатальном периоде морфогенеза;

4. дать оценку метаболической и адаптационной пластичности

РОС ■■'„«.ЙЬНАЯ

г Y"

структурных элементов молочной железы собаки в критические периоды онтогенеза и при смене физиологических состояний (половозрелость, беременность, лактация, постлактационная инволюция) на фоне динамики концентрации в сыворотке крови сук лютеинизирующего гормона (ЛГ), фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), пролактина и прогестерона.

Научная новизна полученных результатов заключается в том, что:

Впервые проведено комплексное морфологическое исследование молочной железы собаки, позволившее получить новые данные об особенностях морфогенетичсских этапов её формирования, роста и развития, выявить ряд новых закономерностей в структурно-функциональной дифференциации тканей;

Вновь уточнены сроки и источники закладки структурных элементов молочной железы собаки и особенности их поэтапного формирования в пренатальном периоде онтогенеза. Разработана периодизация морфогенеза молочной железы собаки;

Представлены новые сведения о динамике абсолютного и ошосительного роста массы органа и их взаимоотношениях в динамике возраста и функции, макроархитектонике артерий и вен молочной железы собаки;

Получены новые данные по этапам постнатального гистогенеза молочной железы собаки и возрастной динамике ее тканевых компонентов, выявлены морфологические корреляты метаболической активности ее структур;

Впервые представлен морфофункциональный анализ адаптационной пластичности элементов молочной железы собаки как мультикомпонентной системы при различных функциональных состояниях животных на фоне динамики концентрации в крови лютеинизирующего гормона (ЛГ), фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), пролактина и прогестерона.

Теоретическая и практическая значимость работы. Выявленные закономерности структурно-функциональной организации молочной железы беспородных собак в возрастной динамике, анализ адаптационных перестроек её как мультикомпонентной системы расширяют, обобщают и дополняют отдельные положения теории индивидуального развития систем органов и организма в целом и открывают новые перспективы применения их на практике.

Некоторые положения диссертации относятся к фундаментальным и представляют интерес для сравнительной, функциональной и клинической морфологии, акушерства и гинекологии. Они могут быть использованы в учебном процессе на ветеринарных, зооинженерных и других биологических факультетах, на курсах повышения квалификации, а также при написании учебников, учебных пособий и монографий. Кроме того, материалы диссертации предназначены для научных сотрудников НИИ, занимающихся проблемами экспериментальной и функциональной морфологии желёз.

Положения, выносимые на защиту:

1. Сроки закладки эпителиального задатка железы, источники и последовательность формирования соска, молочных ходов, долевых протоков. Периодизация развития молочной железы собаки.

2. Архитектоника артерий и вен, обеспечивающих васкупяризацию молочной железы собаки. Абсолютный и относительный рост массы органа и молочных холмов, динамика степени их корреляции .на разных этапах онтогенеза и в связи со сменой функционального состояния.

3. Закономерности морфофункциональной дифференциации органных и тканевых структур молочной железы собаки в постнатэльном онтогенезе в связи с возрастом и сменой функционального состояния.

4. Возрастные и функциональные изменения клеточных структур молочной железы собаки на фоне динамики концентрации в крови пролаюина, прогестерона, лютеинизирующего гормона (ЛГ) и фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) и их детерминированные органо- и гистотипические свойства.

Апробация работы. Основные материалы НИР доложены, обсуждены и одобрены: на научно-теоретических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Оренбургского государственного аграрного университета (Оренбург, 2002, 2003, 2004 гг.); на научно-практических конференциях преподавателей Оренбургского государственного педагогического университета (Оренбург, 2001, 2002,2003, 2004 гг.); на международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной медицины и биологии» (Оренбург, 2003 г.); на Всероссийской научной конференции «Реактивность и пластичность гистологических структур в нормальных, экспериментальных и патологических условиях», посвященной памяти члена - корреспондента АМН СССР Ф. М. Лазаренко (Оренбург, 2003 г.); на VII Конгрессе Международной Ассоциации морфологов (Казань, 2004 г.); на расширенном заседании кафедры анатомии, патанатомии и гистологии факультета ветеринарной медицины и биотехнологии ФГОУ ВПО Оренбургский ГАУ (Оренбург, 2004 г.).

Основные научные положения, выводы и разработки диссертации изложены в 9 научных работах, 2 из которых опубликованы в центральном научном журнале «Морфология», 7 - в материалах российских и международных конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 199 страницах компьютерного набора и состоит из оглавления, перечня условных обозначений, введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, научных и практических рекомендаций и списка использованной литературы. Список использованной литературы включает 307 наименований работ, из них 117 зарубежных авторов. Материалы диссертации иллюстрированы 53 макро- и

микрофотографиями с объектов, 16 графиками, 46 таблицами и одной схемой.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материал и методы исследования. Объектом исследований служили молочные железы 40-суточных предплодов, 45-, 50-55-суточных плодов клинически здоровых 24-, 36-48-месячных беспородных сук - аналогов, а также клинически здоровых новорожденных, одно-, двух-, трех-, шести-, девяти-, 12- (половозрелых 'не рожавших), 24-, 36-48- и 60-месячных сук, в том числе: небеременных, беременных, лактирующих, в период постлактационной и возрастной инволюции железы.

Материал брали от самок поступавших на утилизацию в ветеринарные клиники и в службу отлова бродячих собак спецавтохозяйства № 1 г. Оренбурга, а также в виварии Оренбургской государственной медицинской академии, и усыпляемых по стандартной методике. Всего исследован материал от 86 животных. Гистологические пробы брали поствитапьно и методом витальной биопсии молочной железы (Абрамова Л.Л., 1998).

Анатомические исследования начинали с определения массы тела, массы каждого молочного холма, суммарной массы всех молочных холмов железы, высоты молочных холмов и размеров сосков. Для изучения экстра- и интраорганного сосудистого русла множественной молочной железы проводили инъекцию сосудов окрашенным латексом, по методике В. Б. Борисевича (1969), после чего осуществляли обычное и тонкое препарирование артерий и вен.

Для рентгеноангиографического исследования применяли массы, состоящие из свинцового сурика и латекса, а также сернокислого бария и латекса.

При изучении отделов выводной системы железы собаки использовали макро-микроскопический метод (Воробьев В. П., 1925), с последующей элективной окраской железистой ткани метиленовой синью по Р. Д. Синельникову (1948).

В гистологических исследованиях использовали кусочки железы (1см3), а у плодов и новорожденных сук кожный лоскут с зачатками молочной железы. Гистологический материал фиксировали в 10% водном нейтральном формалине. После стандартной гистологической обработки кусочки заливали в целлоидин-парафин. Для изучения архитектоники молочной железы готовили серийные гистологические срезы в проекциях перпендикулярно к коже через сосок и параллельно коже. Парафиновые срезы толщиной 56 мкм окрашивали с использованием тривиальных методов: гематоксилином Майера - эозином, пикрофуксином по ван Гизон. Сосуды ГМЦР выявляли импрегнацией нитратом серебра по Бильшовскому-Грос в модификации Б. И. Лаврентьева (1946) с последующей докраской ядер кармином и по методу Глиса (Glees Р., 1954).

Селективное выявление суммарного содержания ДНК и РНК проводили

галлоцианин-хромовыми квасцами по Эйнарсону (Einarson L., 1951; Липли Р., 1969), РНК выявляли по Браше, с использованием контроля рибонуклеазой поджелудочной железы (Киссели Д., 1962; Луппа X., 1980). Липиды в тканях молочной железы окрашивали Суданом П1 по Кею и Уайхэду (Key W., Whitehead R., 1941), с последующей докраской гематоксилином. Для дифференциальной характеристики углеводов использовали следующие методы: PAS-реакцию по Хочкису (Hotchkiss R. D., 1948) в сочетании с энзиматическим контролем (инкубация срезов в растворе амилазы слюны при +37°С в течение одного часа по А. И. Кононскому (1974)), реакцию с альциановым синим при рН 1,0 и при рН 2,7 по Стидмену (Steedman Н. F., 1950), при этом контрольные срезы подвергали мягкому (4 часа при температуре +37°С) и жёсткому метилированию (Lev R., Spiser S. S., 1964). Идентификация компонентов углеводсодержащих биополимеров проводилась по схеме М. Г. Шубича, Г. М. Могильной (1979). Анализ содержания продукта гистохимических реакций в тканях молочной железы проводили методом цитоспектрофотометрии на аппарате ЛЮМАМ-ИЗ с люминесцентной фотометрической насадкой ФМЭЛ-1. Электронные версии презентативного материала с микроанатомических объектов получали при помощи микроскопа-500 (Австрия) с цифровой видеокамерой, а с макроанатомических объектов с использованием цветного планшетного сканера Mikrotek ScanMaker-3700.

Для электронной микроскопии после общепринятой подготовки материала, на ультратоме LKB V (Швеция) изготавливали срезы. Полутонкие срезы окрашивали раствором толуидинового синего. Ультратонкие срезы контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца по Е.С. Рейнольдсу, просматривали в электронном микроскопе JEM - 7А (Япония).

В процессе гистостереометрических исследований оценивали размеры и удельную площадь гистологических структур с помощью окулярных вставок: измерительных линеек, контрольных площадей для подсчёта объектов, сеток контрольных точек для работы по исчислению объёма структур. В отдельном образце ткани измерение каждого показателя осуществлялось не менее чем в 15 полях зрения каждого объекта (Автандилов Г. Г., 1990).

Исследование в сыворотке крови сук концентрации лютеинизирующего гормона (ЛГ), фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), пролактина и прогестерона проводили методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием, наборов реактивов: «Гонадотропин ИФА - ЛГ», «Гонадотропин ИФА - ФСГ», «ИФА - пролактин - 01» и «Стероид ИФА -прогестерон-01».

Общестатистическую^ обработку цифрового материала осуществляли с помощью пакета программ «Statgraf» и «Statexpert» (1995) на персональном компьютере IBM 586. Для оценки различий двух групп показателей применялся критерий достоверности Стьюдента. Взаимовлияние показателей гистоструктур, связь морфометрических величин с гистохимическими критериями выражали через коэффициенты парной корреляции (Автандилов Г. Г., 1990).

Названия анатомических, гистологических и эмбриологических структур

и образований приведены в соответствие с Международной (Парижской) анатомической и гистологической номенклатурой, уточнённой на международных конгрессах, а русские эквиваленты - по 4-ой редакции Международной ветеринарной анатомической номенклатуры (Удовин Г. М., 1980; И.А.У., N.11., КЕЛЛ, 1994, Москва, 2003).

Молочная железа собаки в пренатальном периоде онтогенеза

У 40-суточньтх предплодов, симметрично по обеим сторонам тела, между основаниями конечностей морфологически выявляются две млечные полоски, представляющие собой утолщения эктодермального эпителия. Вокруг зачатка наблюдается значительное скопление малодифференцированных клеточных элементов мезенхимы, образующих здесь зону активации. Мезенхима на этом этапе имеет синцитиальный вид. В ней формируются мелкие кровяные островки и первые кровеносные сосуды.

У плодов в 45 суток на гистосрезах кожа брюшной области имеет микроскладчатость, покрыта многослойным плоским эмбриональным эпителием. Ростковый слой образован столбчатыми клетками с гетерохромными ядрами. В среднем слое эпидермиса встречаются клетки с фигурами митоза. В вышележащих слоях клетки становятся менее базофильными, границы между ними не выражены. Клетки поверхностного слоя уплощенные, слабо окрашиваются оксифильно. Базальная мембрана эпидермиса хорошо выражена и слегка складчата. Подлежащая ткань все еще сохраняет признаки типичной мезенхимы. В ней массово закладываются сосуды ГМЦР. Сосочковый слой дермиса слабо развит. В дерме отмечается массовая закладка корней волос с сальными железами. На отдельных участках млечных полосок, за счет разрастания эктодермального эпителия, образуются узловатые утолщения (млечные бугорки), расположенные параллельно сагитальной плоскости от основания тазовых конечностей до середины тела грудины. Между млечными бугорками полоска постепенно редуцируется.

Млечные бугорки с поверхности имеют форму полусферы. В верхней части бугорка пролиферирующий эпителий формирует млечную почку в виде «плато». На наш взгляд, данная особенность строения млечной почки у собак связана с формированием более десяти (до 12) самостоятельных зачатков желез в каждом молочном холме, тогда как у норок и свиней млечная почка имеет вид воронкообразного врастания, формирующего от одного до пяти молочных ходов и, соответственно, желез (Плужник Н.М., 1964). В зоне формирующегося млечного бугорка отсутствуют закладки волосяных фолликулов.

У 50-55-суточных плодов в пятой паре (паховых) млечных бугорков эктодермальный эпителий впячивается в подлежащую ткань, формируя колбообразную структуру (эпителиальную колбочку), состоящую из одного-двух слоев элипсовидных, радиально расположенных, базофильных клеток с крупными ядрам. Центральная часть эпителиальной колбочки относительно разряжена, по периферии она ограничена эмбриональной соединительной тканью, состоящей из двух-трех слоев фибробластов, имеющих по одному,

реже по два отростка. В соединительной ткани встречаются единичные макрофаги и лимфоциты. Дистальнее этих участков обычно располагаются крупные сосудисто-нервные пучки. Эти зоны активации являются своеобразными «ложами» для развивающегося зачатка молочной железы, где мезенхима (соединительная ткань) детерминировано взаимодействует с эктодермальным эпителием. Следует согласиться с мнением И. Я. Шихова (1974) и С. Е. Левина (1974), что в регуляции развития эпителиального зачатка молочной железы важную роль играет подлежащая мезенхима. Она индуцирует дихотомию до того неразветвленных трубчатых структур молочной железы, а в последующем развитие аденомеров, отдаленно напоминающих концевые отделы желез.

В поверхностных слоях дермиса кожи каудальной части брюшной стенки наблюдаются закладки трубчатых, апокриновых паювых желез. Альвеолярные концевые отделы этих желез выстланы малодифференцированными эпителиальными клетками с выраженной базофилией, С. Г. Сайко (1988) описала аналогичные железы у норок и отнесла их к ювенальным, которые так же, как и годошвенные, ягодичные, хвостовые и загривочные железы необходимы хищным для обонятельной сигнализации и ориентации недоразвитых щенков У 25-30-суточных щенков норки они инволюируют.

Уже в 40 суток морфогенеза в эмбриональной соединителшой ткани, формирующейся на основе мезенхимы, как и в базальной мембране зачаточного эпителия, отмечено значительное присутствие РАЙ-созитивных субстратов, уменьшающееся с возрастом. Видимо, это связано с активизацией гликолиза, в процессе которого синтезируются коллаген и ГАГ. Нами отмечено первоначальное накопление сульфатированных ГП, а затем постепенное замещение последних сульфатированными ПГ и амилазоустсйчивыми ГП. Клетки млечных бугорков содержат большое количество РЛ8-позитивных субстратов (гликогена), что указывает на их интенсившй рост и дифференцировку.

Таким образом, в утробном периоде морфогенеза моленной железы с опережающей динамикой развиваются мезенхима и кровеносные сосуды, а вслед за ними, почти одновременно - паренхиматозные и нервные элементы. Масса тела плода от 40 до 55 суток внутриутробного развития возрастает в 5,5 раза, но к моменту рождения она увеличивается только в 1,1 раза.

Морфология молочной железы собаки в гостнаталыюм периоде онтогенеза

За первый месяц постнатального развития масса тела щенка увеличивается в 15,5 раза; с 1 до 3 месяцев - в ,,74 раза; с 3 до 9 месяцев-в 1,56 раза.

Масса молочных холмов с 1 до 3 месяцев поетттального онтогенеза возрастает в 1,33 раза; с 3 до 6 месяцев - в 3,25 раза; с б до 9 месяцев - в 2,31 раза. Максимальная достоверность корреляции мекду массой тела и массой молочных холмов железы отмечена в 1,0; в 3,0 и в 12,0 месяцев (99,0 %), а между массой тела и массой молочной железы - в 12 месяцев

онтогенеза.

Характерные изменения скорости роста массы железы собаки выявлены в периоды беременности и лактации. Следует согласиться с результатами исследований В. П. Чумакова (1975), Г. И. Хрусталёвой (1986) в том, что на месте, резервированном жировыми дольками, формируются железистые. Вследствие прогрессивного увеличения объема паренхимы на втором месяце беременности значительно возрастает скорость роста массы железы. При этом максимальная, достоверная положительная корреляция между массой тела и массой молочной железы отмечена в первой половине, а между массой тела и массой молочных холмов - во второй половине беременности.

Васкуляризацию молочной железы собаки осуществляют: краниальные поверхностные надчревные и прободающие ветви внутренней грудной артерии, латеральные кожные ветви латеральной грудной артерии, дорсальные межреберные, конечные ветви наружной срамной, каудальные поверхностные надчревные артерии. Ветви краниальных поверхностных надчревных и каудальных поверхностных надчревных артерий образуют анастомозы, проходят в толще кожи вдоль линии молочных холмов около сосков и преимущественно васкуляризируют дольки молочной железы. Данная морфологическая особенность позволяет нам предложить так именовать их у собак: краниальные молочные и каудальные молочные артерии. Отток крови от грудных, брюшных и паховых молочных холмов происходит по одноименным венам.

У новорожденных самок внешне определяются пять пар слабовыраженных молочных холмов. Соски слегка выступают над поверхностью кожи, покрыты утолщенным эпидермисом, формирующим на его верхушке несколько кратерообразных впячиваний - тонких погружных эпителиальных тяжей. В толще соска продольно расположены пучки коллагеновых волокон и дифференцируются первые леймиоциты, что отчасти согласуется с результатами исследований Л. Н. Коршуновой (1977). У новорожденных щенков собаки кожа покрыта многослойным плоским ороговевающим эпителием, все слои хорошо выражены. В дерме кожи морфологически видны сосочковый и сетчатый слои, с коллагеновыми и эластическими волокнами. Волосяные фолликулы располагаются диффузно, В толще основы кожи расположены пакеты разветвленных трубчатых паховых желез, протоками открывающиеся на ее поверхности. Наличие небольшого количества секрета свидетельствует о секреторной активности эпителия. Подкожная жировая клетчатка в основном представлена бурой жировой тканыо. Интраорганная васкуляризация хорошо выражена.

Молочная железа в этом возрасте представлена 6-12 железистыми зачатками, причем их количество в холмах увеличивается от первой к пятой паре. Каждый железистый зачаток в проксимальном отделе образует устье, переходящее в суженный эпителиальный тяж - сосковую часть, выстланную двухслойным эпителием. Дистальнее уровня основания соска зачатки расширяются и делятся на несколько (один-три) погружных эпителиальных тяжей, булавовидных в терминальном отделе (железистая

часть). В некоторых из них просматриваются едва заметные просветы. Зачатки находятся на разных уровнях дифференцировки, а в 8,0% случаев в пятых холмах обнаруживали железистые дольки округло-овальной формы, состоящие из терминальных отделов внутридольковьк протоков с точечными просветами, кубический эпителий которых не формирует сферической структуры концевых отделов. Дольки располагаются в одной плоскости и окружены адипоцитами, имеющими клеточную морфологию бурой жировой ткани подкожной клетчатки. Капилляры жировых долек, как и Абрамова Л.Л. (2001), мы отнесли к синусоидному типу. Они имели очень тонкую базапьную мембрану с незначительным содержанием аиилазоустойчивых ГП и сульфатированных ПГ.

Наши результаты не противоречат суждению И. К. Медведева, Г. Г. Черепанова, Г. И. Хрусталёвой (2000) о том, что жировые дольки полочной железы, резервируя место для ее секреторных отделов, обеспечивают последние не только энергетическим материалом, но и обильной васкуляризацией. После рождения, когда уменьшается необходимость в термогенезе, начинается постепенное преобразование бурой жировой ткани в белую.

К этому времени развиваются глубокое и поверхностное нервные сплетения. Пучки нервных волокон, следуя по ходу кровеносных сосуцов и протоков, в толще соединительнотканных трабекул разветвляются на без- и миелинизированные волокна. В соединительной ткани, прилежащей к стенкам молочных ходов, синусов обнаруживаются полиморфные и единичные инкапсулированные нервные окончания,

У одно-, двухмесячных щенков зачаток молочной железы представлен эпителиальными тяжами и островками железистой ткани, лежащими в основании молочного холмика. В этих участках отмечается интенсивная каналикуляция эпителиальных тяжей, формирование млечных протоков и каналов нескольких порядков.

Молочная железа трехмесячных щенков представлена отдельными молочными холмами, каждый из которых заканчивается соском в виде точечного возвышения. Эпителиальные зачатки молочной желе?ы в начальной своей части имеют вид узких тяжей, отходящих от верхушки соска вверх и постепенно расширяющихся к его основанию, где в большинстве случаев образуют два-три, реже одно ответвление удлиненно-овальной формы. Зачатки сгруппированы вокруг длиной оси соска, условно проведенной через верхушку к его основанию, и ориентированы параллельно ей, при этом они не наслаиваются друг на друга. У трехмесячных щенков регистрируется начало пролиферации миоэпителиоцитов и дифференцировки эпителиоцитов • терминальных отделов. По данным С.Г. Сайко (1988), первые мелкие дольки встречаются у четырехмесячных норок. Л.В. Курбатова (1975) выявляла их у крольчих только на шестом месяце постнатального развития. У инфантильных сук уже в три месяца появляются морфологически выраженные железистые дольки, а в них первые альвеолярные клубочки без

просветов. В зоне образования альвеолярной ткани с момента появления клубочка тесно расположенных клеток заметна радиальная ориентация их по отношению к центру. У собак в этот период (3 месяца) паховые железы подвергаются инволюции. Дальнейшее развитие молочной железы до момента наступления половой зрелости сводится главным образом к увеличению размеров и нарастанию объема составляющих ее структурных элементов.

У самок в период полового созревания (6 месяцев) эпителиальный зачаток сохраняет форму тяжа, отходящего от верхушки соска вверх и направляющегося к его основанию. Между тяжами расположены прослойки неоформленной коллагеновой соединительной ткани с большим числом фибробластов и продольными пучками леймиоцитов. В поверхностных слоях соска пучки леймиоцитов формируют тонкий циркулярный пласт. Зачатки в холме сгруппированы вокруг длинной оси соска, но не ориентированы строго параллельно ей, а отклоняются от нее под углом и образуют своеобразный конус.

В этот период происходит интенсивный рост соскового отдела эпителиального зачатка, а темпы роста самого соска несколько замедленны. В результате этого место перехода соскового отдела зачатка в железистый располагается выше уровня основания соска. Тяжи соскового отдела эпителиального зачатка имеют гладкие ровные стенки и хорошо выраженные просветы. У шестимесячных самок имеются такие зачатки, сосковые отделы которых дают начало двум, реже трем протокам первого порядка и заканчиваются группами долек. Брюшные и паховые холмы в большинстве случаев образованы зачатками, имеющими не только протоки, но и хорошо выраженные дольки. Наибольшая интенсивность роста всех уровней протоков и их терминальных отделов в зачатке молочной железы отмечается в шесть месяцев постнатального онтогенеза, когда в сыворотке крови самок регистрируется высокое содержание пролактина, ФСГ, ЛГ и прогестерона.

Несмотря на то, что ко времени достижения самкой половой зрелости (9 месяцев постнатального онтогенеза) концентрация пролактина снижается в 2,0 раза, ФСГ-в 4,44 раза, ЛГ - в 1,3 раза, а прогестерона - в 2,75 раза (что соответствует фолликулярной фазе полового цикла); в ее молочной железе регистрируется интенсивное увеличение диаметра альвеол, площадь дольки, активная пролиферация альвеолоцитов, проявление их секреторной активности, начало дифференцировки миоэпителиоцитов.

У сук в возрасте 12 месяцев продолжается рост эпителиальных железистых зачатков. В сыворотке крови самок увеличивается присутствие пролактина и ЛГ в 1,3 раза, а содержание ФСГ - снижается в 1,4 раза. Но более всего в лютеиновую фазу полового цикла возрастает содержание прогестерона (в 246,7 раза).

На фоне характерной динамики гормонов происходит дифференцировка эпителио- и миоэпителиоцитов концевых

секретирующих отделов молочной железы, в большинстве которых преобладают кубические альвеолоциты. Значительный объем центральной части малодифференцированного альвеолоцита занимает относительно крупное овальное ядро, содержащее в основном гранулярный хроматин. Гиалоплазма альвеолоцита средней оптической плотности насыщена свободными рибосомами, единичными извитыми канальцами гранулярного ЭПР, пластинчатого комплекса и митохондриями. Канальцы ЭПР имеют вид розеток, по окружности которых прикреплены 4-6 рибосом. Пластинчатый комплекс состоит из уплощенных слегка изогнутых цистерн. Митохондрии удлиненной формы, часто изогнутые с электронноплотным матриксом и укороченными кристами. Для данного типа клеток характерно отсутствие четкой ориентации и полярности в расположении органелл.

Мантийная строма органа представлена рыхлой волокнистой соединительной тканью с коллагеновыми, ретикулиновыми и тонкими эластическими волокнами с малым числом фибробластов и ретикулоцитов. Адипоциты в ней образуют скопления по ходу сосудов ГМЦР, а тучные клетки, располагаясь одиночно или группами вблизи микрососудов, обеспечивают тканевый гомеостаз в органе. Со стороны стромальной соединительной ткани с базальной мембраной концевых отделов железы контактируют стенки капилляров и посткапиллярных венул. В этом морфологическом составе они формируют маммогематический барьер.

Присутствие в строме молочной железы собаки этого возраста нейтральных ГП и кислых ГАГ незначительное. Преобладание волокнистых структур в соединительнотканных трабекулах железы свидетельствует о более выраженной механической функции ткани на данном этапе онтогенеза. Стромапьно-паренхиматозное отношение в железе высокое до 12 месяцев постнатального онтогенеза (2:1), и значительно снижается к середине щенности и, особенно, в период лактации. Изучение динамики содержания галлоцианин-позитивного материала, РАБ-позитивного субстрата (гликогена), амилазоустойчивых ГП и сульфатированных ГП и ПГ в тканевых элементах молочной железы в постнатальном периоде морфогенеза позволили нам выявить два периода морфофункционального становления органа: первый - с 2 до 3-х месяцев, второй - с 6 до 9-ти месяцев, когда корреляты метаболической активности наиболее высокие.

Молочную железу 12-месячных сук лишь условно можно считать морфологически зрелой, так как прогрессивное развитие информационных систем и паренхиматозно-стромального компонента железы продолжается и без развития беременности.

Гистогенез структур альвеолярного отдела молочной железы собаки при смене функциональных состояний

В период первой беременности в молочной железе сук

увеличиваются темпы роста зачатков с протоками и дольками. Одновременно во всех молочных холмах, независимо от их топографии, происходит рост протоков первого порядка в длину и ширину. Протоки первого и второго порядка эпителиальных зачатков заканчиваются группами (от четырех до шести) долек. Гистоструктура молочной железы у самок в этот период беременности схожа с таковой у половозрелых небеременных животных, но отличается тем, что эпителиальные тяжи часто ветвятся в области основания соска, где лежат разные по величине железистые дольки. Между тяжами и дольками расположены соединительнотканные трабекулы с сосудами ГМЦР и нервами.

На основании приведённых фактов, считаем, что все клеточно-тканевые компоненты молочной железы самки в возрасте 24-х месяцев характеризуются как достигшие полной морфофункциональной (дефинитивной) зрелости. Не случайно именно к этому возрасту в межальвеолярной соединительной ткани железы прогрессирует количество лаброцитов вблизи функционально активных структур: по ходу сосудов ГМЦР и около миоэпителиоцитов секреторных отделов. Нам близка точка зрения Д. П. Линдера, Э. М. Когана (1976), Л. П. Гниломёдовой (1997), В.Л. Быкова (2000), что функция этих клеток, прежде всего, связана с секрецией ряда физиологически активных веществ, участвующих в формировании гистогематического барьера и звеньев ГМЦР, в паракринной регуляции тканевого гомеостаза и общей реакции адаптации.

На первом месяце беременности суки прогрессирующему росту паренхиматозного компонента железы предшествует интенсивный рост сосудов артериального звена, тогда как рост вен отстает. Значительное уменьшение объема жировой ткани в начале беременности происходит за счет транспорта триглицеридов из жировых долек. Как и P. A. Dechamma, S. S. Kamath, P. S. Shetty (1986), мы считаем, что это связано с использованием последних в качестве пластического и энергетического материала для развития зародыша и формирования паренхимы железы. К местам уменьшающихся в объёме жировых долек прорастают терминальные отделы протоков, являющиеся источником формирования новых железистых долек. Именно здесь отмечается трансформация синусоидных капилляров в обычные. Размеры и формы капиллярных петель чрезвычайно вариабельны.

Вместе с тем, на фоне повышения концентрации в сыворотке крови самок пролактина и ЛГ-в 1,1 раза, ФСГ - в 2,9 раза, а прогестерона -в 7,2 раза, отмечается ряд качественных изменений, проявляющихся в усложнении протоковой системы отдельных эпителиальных зачатков -появление у них протоков второго порядка, увеличении числа долек, в большинстве концевых отделов которых просвет не сформирован, между альвеолоцитами сохраняются широкие щели, преобладают соединительные комплексы типа десмосом,

В железе у сук во второй половине беременности (1,7-1,8 мес.) каждый

молочный холм представлен системой молочных протоков, впадающих в молочные ходы. В центральной части молочного холма протоки ветвятся по магистральному типу, а в периферической - по рассыпному. В местах впадения протоков одних порядков в .щэугие образуется «звездчатообразнос» расширение трех-четырехугольной формы. Аналогичную морфологическую закономерность в молочной железе норок отмечала С. Г. Сайко (1988). В результате ветвления молочных протоков холм приобретает неправильно-округлую форму. Периферические протоки соседних молочных холмов могут близко подходить к граничащим с ними холмам молочной железы, но не проникают на их территорию, поскольку обособлены хорошо развитой соединичельноткаиной капсулой. По ходу молочных протоков всех порядков располагаются увеличенные в объеме дольки чаще удлиненно - овальной формы. Протоки первого порядка сопровождаются единичными дольками, а на протоках последующих порядков встречаются группы, образованные четырьмя-шесчью дольками. Количество долек на периферических протоках значительно тревышает их число в центральной части холма. Самые крупные молочные дольки находятся в пятой паре холмов.

У собак в 1,7-1,8 месяцев беременности сосок молочной железы хорошо развит. В центральной его части расположены молочные ходы, выстланные на верхушке соска плоским многослойным эпителием, а в средней части и в основании соска - кубическим. В верхней части молочных ходов имеются клапаны. Вдоль молочных ходов тянется тонкий пласт леймиоциюв. Между собственным слоем кожи и молочными ходами, в средней части и в области основания соска, располагаются железистые образования округлой формы. Они окружены соединительнотканными волокнами я имеют альвеолярную структуру. В центре каждого из таких железистых образований заметен выводной проток.

В паренхиме молочной железы обращает на себя в-шмание гетерохронность в развитии долек. Дефинитивная структура сократительного аппарата альвеол молочной железы складывается только во время беременности сук, когда в самом её начале в презумптивных секреторных отделах выявляются мелкие миоэпителиоцигы, перед родами приобретающие отростчатую форму и характеризующиеся большой сохранностью. Наши результаты согласуются с данными 1 Ешегшап, А. Уо§1 (1986), которые отмечали, что к концу беременности у основания альвеол выявляются более крупные миоэпителиоциты с отростками.

Во второй половине щенности регистрируется дальнейшее повышение концентрации в сыворотке крови самок пролактина - в 1,1 раза, ФСГ - в 2,0 раза и начинает значительно снижаться присутствие ЛГ - в 1,2 раза и прогестерона - в 3,54 раза.

Субмикроскопически на фоне увеличения объема апьвеолоцитов в их цитоплазме в два раза возрастает количество митохондрий, локализующихся главным образом, в базальных и латеральных зонах

клеток, более вариабельными становятся их размеры и архитектоника крист. Расположение альвеолоцитов в концевых секретирующих отделах становится более компактным, отмечаются признаки их высокой дифференциации: становятся хорошо развитыми грануллярный ЭПР и пластинчатый комплекс, выявляются липидные глобулы и мелкие вакуоли. Отмечается дифференциация мембранных контактных образований: появляются замковые и складчатые структуры, обеспечивающие не только смыкание клеток, но и контролирующие изменение их объема. На апикальной поверхности плазмалемм секреторных клеток появляются микроворсинки, что согласуется с данными М. №ташс, О. Рке1ка (1971), а на базальной поверхности клеток складчатость отсутствует.

Динамика ряда биохимически активных веществ: галлоцианинпозитивного материала, углеводосодержащих биополимеров в эпителии альвеол на этом этапе онтогенеза, характеризует уровень морфофункциональной зрелости последнего - как особого пула высокоспециализированных клеток с хорошо развитой белоксинтезирующей системой.

У лактирующих сук в зависимости от размеров помета могут активно функционировать только третьи-пятые пары молочных холмов. Соски функционирующих холмов крупные, интенсивно-красного цвета, цилиндрической формы, с округлой верхушкой. Молочная железа у собак многоярусная, поскольку железистые дольки сопровождают и открываются в молочные ходы, протоки первого, второго и т.д. порядков. Молочные протоки у лактирующих сук скрыты под слоем железистых долек. Дольки различной формы и величины густо располагаются вокруг них и отделяются одна от другой узкими прослойками рыхлой соединительной ткани. Скоплений адипоцитов не выявляется. Своими основаниями дольки лежат на стенке молочных протоков. В процессе лактогенеза и лактопоэза отмечается гетерохронность роста, развития и функционирования железистых долек как в пределах одного холма, так и в топографически разных парах холмов.

Уже в первые сутки лактации в сыворотке крови самок в 1,2 раза увеличивается концентрация пролактинаи ФСГ, на фоне незначительного снижения концентрации ЛГ и прогестерона. При этом в гиалоплазме лактоцитов количество свободных рибосом уменьшается в 1,7 раза, а число связанных - увеличивается в 1,9 раза. Это соотношение рибосом в лактоцитах альвеол сохраняется только в первые дни после родов. Диктиосомы пластинчатого комплекса, концентрируются вблизи ядра компактно, представлены стопкой уплощенных цистерн, окруженных небольшими вакуолями. Вблизи ядер клеток микрофиламенты образуют более ажурную сеть, в которую погружены некоторые органеллы.

К концу лактации в железе увеличивается количество альвеол, с выраженной базофилией содержимого в результате его стаза и распада. Большая часть эпителия таких альвеол находится в состоянии десквамации.

В первые дни постлактационной инволюции молочной железы у собак альвеолы и протоки расширяются скопившимся секретом, позднее они значительно уменьшаются в обьеме. Меж- и внутридольковая соединительная ткань железы значительно разрастаются. После отъема щенков рядом с базальной мембраной альвеол обнаруживаются массовые скопления макрофагов и нейтрофилов.

Уже после первого месяца лактации регистрируется значительное уменьшение объема железистых долек, длины и поперечного сечения концевых секретируюших отделов и протоков на всех уровнях системы. Существенное участие в этом процессе принадлежит миоэпителию альвеол, пучкам леймиоцитов в соединительнотканной строме железы и пучкам тонких волокон исчерченной мышечной ткани брюшных мышц, находящихся под дистальной поверхностью паренхимы молочной железы.

При инволюции в железе вновь меняется соотношение паренхимы и стромы (в пользу последней), архитектоника терминальных отделов ГМЦР и системы иннервации. Железистые дольки постепенно переходят в смешанные, а затем в жировые.

Существенные изменения гистофизиологии эпителиоцитов альвеол молочной железы у беспородных собак происходят при чередовании половых циклов и в первой половине беременности, а для миоэпителиоцитов альвеол - во второй половине беременности.

Изучение динамики содержания галлоцианин-позитивного материала в цитоплазме и ядерных структурах, РА8-позитивного субстрата (гликогена) и амилазоустойчивых ГП, а также сульфатированных ГАГ в тканевых элементах молочной железы собаки при смене функциональных состояний позволили нам выявить периоды интенсификации гистофизиологии органа: для элементов соединительнотканной стромы - у взрослой не беременной самки, в то время как для железистых элементов - наиболее высокие корреляты метаболической активности отмечены у беременной самки и при лактации.

На основе сравнительного анализа уровня взаимосвязи тканевых и клеточных структур молочной железы собак нами выведен относительный коэффициент парной корреляции (К), позволивший выделить три состояния системы молочной железы: стабильное, условностабильное и дестабилизированное (критическое),

В случае с тканевыми структурами, относительный коффициент (К) находился в интервале от 0,90 до 0,93, при этом состояние молочной железы, как мультикомпонентной, органосгтецифической системы, было стабильным. При увеличении коэффициента (К) до 0,94-0,97 система переходит в состояние условно стабильное, а при увеличении коэффициента (К) до 0,98 - 1,0 - состояние системы характеризуется как критическое, дестабилизированное нейрогуморальными и другими эпигеномными факторами.

В случае с клеточными структурами, относительный коффициент (К) находился в интервале от 1,87 до 1,03, при этом состояние молочной

железы, как мультикомпонентной, органоспецифической системы, было стабильным и условно стабильным. Когда коэффициент (К) был в интервале от 0,97 до 1,03 - состояние системы характеризовалось как критическое.

Сопоставление изменения показателей относительного коэффициента парной корреляции (К) позволило выявить закономерность того, что лактогенез . у собак осуществляется в той же, генетически запрограммированной, последовательности (но сокращенной во времени), что и этапы постнатального маммогенеза.

Взаимодействие двух показателей: площади дольки и диаметра собирательных (или посткапиллярных) венул является определяющим и специфическим для молочной железы собак в периоды постнатального маммогенеза. Высоко положительная корреляция их отмечается с шестимесячной периодичностью, что согласуется с данными литературы о периодичности половых циклов у породистых собак, составляющей 4-6 месяцев.

При смене функционального состояния у собак выявлена специфическая сопряженнность структур, а именно: взаимосвязь диаметра альвеол с диаметром артерий (в период лактации), и в то же время взаимосвязь площади дольки с диаметром собирательной и мышечной венулы(в период беременности).

На основании результатов анализа можно утверждать, что у беспородных собак морфология молочной железы (ее гистотгатические потенции и адаптационная пластичность) находится в строгой согласованности с периодичностью половых циклов и составляет шесть месяцев.

ВЫВОДЫ

1. В 40 суток пренатального онтогенеза у беспородных собак имеется млечная полоска многослойного эктодермального эпителия, в мезенхиме появляются первые кровяные островки. У 45-суточных плодов в определенных участках полоски, выпячивания мезенхимы формируют млечные бугорки, а у 50-55-суточных плодов путем погружения эмбрионального эпителия в мезенхиму - образуются эпителиальные «колбочки». В процессе активной пролиферации клеток эктодермального эпителиального зачатка млечного бугорка формируется сосок.

2. К моменту рождения у щенков закладываются сосковые протоки (определяется их число и форма), а в их дистальных отделах - млечные пазухи (синусы). В эмбриональной соединительной ткани появляются первые жировые островки, поверхностное сосудисто-тканевое нервное сплетение. У одно-, двухмесячных щенков отмечается интенсивная каналикуляция эпителиальных тяжей, формирование млечных ходов и протоков нескольких порядков. Регистрируется начало дифференцировки эпитеяиоцитов, пролиферации миоэпителиоцитов в терминальных отделах протоков.

3. В 3-6 месяцев постнатального онтогенеза на фоне высокого содержания в сыворотке крови сук концентрации пролактина, ФСГ, ЛГ и прогестерона происходит формирование межальвеолярных протоков и альвеол, активная дифференцировка альвеолоцитов и пролиферация миоэпителиоцитов, а также появляются: складчатость слизистой оболочки отделов синуса, околосинусные железы и пучки леймиоцигов. У самок в девять месяцев регистрируется интенсивное увеличение числа и размеров альвеол, площадь дольки, проявление секреторной активности дифференцированных альвеолоцитов, начало дифференцировки миоэпителиоцитов альвеол. Динамика концентрации гормоно» в период с 9 до 12 месяцев характеризуется сменой фолликулярной и лютеиновой фаз полового цикла самки. Завершение становления морфологчи молочной железы у собаки происходит к 12 месяцам.

4. Васкуляризация молочной железы собаки осуществляется: краниальными поверхностными надчревными, внутренними грудными, меюеберными, боковыми грудными, каудальными поверхностными надчревными и наружными срамными артериями. Отток крови от грудных, боюшных и паховых молочных холмов осуществляется по одноименным венам.

5. Существенные изменения массы тела (в 5,5 раза) отмечены в период от 40 до 55 суток пре- и в первый месяц (в 15,5 раза) постьатального развития. Значительные изменения массы молочных холмов отличаются с трех до шести месяцев (в 3,25) и с шести до девяти месяцев (в 231 раза). Максимальная, достоверная положительная корреляция между массой тела и массой молочных холмов отмечена в 12 месяцев онтогенеза. При смене функционального состояния у собак максимальная, достоверная положительная корреляция между массой тела и массой мелочной железы отмечена в первой половине, а между массой тела и массой молочной холмов- во второй половине беременности.

6. Становление морфофункциональной зрелости сосудов ГМЦР мо/очной железы собаки начинается с 3-х и завершается к 6-9 месяцам, а становление морфологической зрелости ее альвеолярно-протокового отдела происходит гетерохронно от 6 до 9 месяцев постнатального онтогенеза.

7. Наиболее существенные изменения гистофизиологии альвеолоцитов молочной железы у беспородных собак отмечаются в два-шесть месяцев постнатального онтогенеза и в первой половине беременности, а для миоэпителиоцитов - в период становления половой зрелости (9 мес.) и во второй половине беременности. Лактогенез у собак осуществляется в той же, генетически запрограммированной, последовательности (но сокращенной во времени), что и этапы постнатального маммогенеза.

8. В 9-12 месяцев онтогенеза и у взрослой небеременной суки состояние молочной железы, как мультикомпонентной органоспецифической системы, можно считать стабильным, при этом относительный коффициент парной корреляции (К) для гистоструктур находится в интервале от 0,90 до 0,93. Увеличение коэффициента (К) до 0,94-0,97 свидетельствует об условно стабильном состоянии системы молочной

железы, а приближение его величины к 1,0 характеризует состояние системы как критическое (шесть месяцев постнатального онтогенеза и вся беременность) и регулируется увеличением содержания в сыворотке крови сук пролактина, ФСГ, ЛГ и прогестерона. 9. Изменение относительного коэффициента парной корреляции (К) для клеточных структур альвеолярного отдела молочной железы собак как в связи с возрастом, так и при смене функциональных состояний, происходит с аналогичной гистоструктурам закономерностью. Но приближение значения, коэффициента к 1,0, также характеризует состояние системы как критическое (в шесть месяцев постнатального онтогенеза и в период всей беременности). Морфофункциональные изменения, происходящие на уровне тканевых структур, опережают таковые на клеточном уровне. Ю.При смене функционального состояния у собаки выявлена специфическая сопряженнность структур, а именно: взаимосвязь площади дольки с диаметром собирательной (или мышечной) венулы (в процессе беременности) и взаимосвязь диаметра альвеол с диаметром артерий (при лактации).

11. Взаимодействие двух показателей - площади дольки и диаметра собирательных (или посткапиллярных) венул, является определяющим и специфическим для гистофизиологии молочной железы собаки в периоды постнатального маммогенеза. Высокоположительная корреляция этих .гистоструктур регистрируется с шестимесячной периодичностью. У беспородных собак периодичность половых циклов находится в строгой согласованности с гистофизиологией молочной железы (ее гистотипическими протенциями и адаптационной пластичностью) и составляет - шесть месяцев.

, , РЕКОМЕНДАЦИИ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ НАУЧНЫХ

ПОЛОЖЕНИЙ

Результаты исследований могут быть использованы:

• в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторно-практических занятий на ветеринарных и биологических факультетах высших учебных заведений: по видовой и возрастной морфологии, физиологии домашних животных; по акушерству с целью расшифровки этиологии и патогенеза различных форм маститов;

• при написании соответствующих разделов руководств, учебников, монографий по видовой и возрастной морфологии собаки;

в в лабораториях НИИ, занимающихся разработкой теорий органогенеза, проблемами экспериментальной и функциональной морфологии желёз;

• - ветеринарными клиницистами и хирургами в качестве нормальных

критериев при лечении и профилактике маститов и онкологических заболеваний молочной железы;

• специалистами - кинологами с целью управления процессами развития

органа, профилактики гипогалактии у сук первой [ценности, организации их дифференцированного кормления в соответствии с периодами закладки и развития молочной железы у предплодов, плодов и сроками беременности и лактации.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Меерзон Т. И., Кривонос В. А. К вопросу о спонтанных опухолях и предопухолевых процессах молочных желез у собак И Иитслектуалшый погенциал высшего педагогического образования / Материалы ХХШ преподавательской и ХЫ студенческой научно-практической конференции ОГПУ. 25-26 гпреля 2001 г.: в 3 чш.чях. Ч. 1: Естественнонаучные секции. Оренбург: Издательстве ОГПУ, 2001. С. 217-218.

2. Меерзон Т. И. , Абрамова Л. Л. , Кривонос В. А. Морфологи молочной железы собак // Наука XXI века Проблемы и перспективы / Материалы XXIV преподавательской и ХЫ1 студенческой научно-практической конференции ОГПУ. 4-5 апреля 2002 г.: в 3 частях, Ч. 2: Естественнонаучные секции.Оренбург: Издательство ОГПУ, 2002. С. 272-274.

3. Абрамова Л. Л., Меерзон Т. И. Ультрамикроскопическое строение алыиолоцитов молочной железы собак в период беременности и лактации // Вестник ветеринарии / Научные труды Академии ветеринарной медицины (ОГАУ, Оренбургское областное управление ветеринарии). Оренбург: МПГ ВНИИМСа, 2002. С. 6-9.

4. Меерзон Т. И.. Абрамова Л. Л. Электронномикроскопическое исследование молочной железы собак 6-10 месяцев постнатального онтогенеза // Вестник ветеринарии / Научные труды Академии ветеринарной медицины 'ОГАУ, Оренбургское областное управление ветеринарии) Оренбург; МПГ ВНИИМСа, 2002. С. 259-261.

5. Меерзон Т. И. Начальные этапы развития молочной железы собак в пре- и перенатальный периоды // Теория и практика высшего профессионального образования: содержание, технологии, качество / Материалы XXV преподавательской научно-практической конференции ОГПУ. 3-4 апреля 2003 г. Часть 6: Секция ботаники, зоологии и экологии, анатомии и физиологии человека и животных, медицины и БЖ, МБОФВ, ТОФВ и снортдисциплин Оренбург: Издательство ОГПУ, 2003. С. 156-161.

6. Меерзои Т.И. Морфо-функциональные периоды метаболической активности структур молочной железы собак и роль в ее становлении нуклеиновых кислот Н Актуальные проблемы ветеринарной медицины и биологии / Материалы международной научной конференции, посвященной 150-летшо ветеринарной службы Оренбургской области. Оренбург: Оренбургская губерния, 2003. С. 274 -276.

7. Меерзон Т. И., Абрамова Л. Л. Периоды формирования молочной железы у собак// Морфология. Санкт- Петербург, «Эскулап», Т. 124, №5, 2003. С. 62-63.

8. Меерзон 'Г. И. Динамика микроциркуляции и дифференциации адипоциюв жировых островков зачатка молочной железы у поздних плодов и новорожденных щенков / Качество профессионального образования: Новые приоритеты, системы, оценки / Материалы XXVI преподавательской научно -практической конференции ОГПУ 7-8 апреля 2004 г. Оренбург: Издательство ОГПУ, 2004. 4.4. С. 170- 172.

9. Меерзон Т. И., Абрамова Л. Л. Морфологические критерии молочпой железы собак при постлакгашюнной инволюции // Морфология. Санкт-Петербург. «Эскулап», Т. 126, №4,2004. С. 76.

ПЕРЕЧЕНЬ

условных обозначений, использованных в диссертации

Условное обозначение Показатели

ЯПО Дцерно-плазменное отношение

нк Нуклеиновые кислоты

РНК Рибонуклеиновая кислота

ДНК Дезоксирибонуклеиновая кислота

ГАГ Гликозаминогликаны

ГП Гликопротеины

пг Протеогликаны

Иммуноглобулины

РАБ-реакция Реакция Шифф-перйодная кислота

ГМЦР Гемомикроциркуляторное русло

тпд Температура, пульс, дыхание

БАВ Биологически активные вещества

ВОЗ Всемирная Организация Здравоохранения

пл Пролакгин

ФСГ Фолликулостимулирующий гормон

ЛГ Лютеинизирующий гормон

пг Прогестерон

Подписано к печати 06.09.2004 г. Формат 60x84/16. Условных печатных листов 1,3. Тираж 100 экземпляров. Издательский центр ГОУВПО Оренбургский государственный педагогический

университет 460014, Оренбург, ул. Советская,19.

РНБ Русский фонд

2007-4 18353

7 гснт

Актуальность проблемы. Молочная железа собаки является уникальным органом, продуцирующим молоко - естественную пищу, наиболее полно удовлетворяющую потребность новорожденных щенков в материале для постройки тела и покрытия расходов энергии, связанных с жизненными функциями. Поэтому раскрытие закономерностей структурной организации молочной железы собаки как сложной мультикомпонентной органоспецифической системы, в возрастной динамике, анализ адаптационных её перестроек является актуальной проблемой фундаментальной и прикладной биологии. У породистых собак в процессе многолетней селекции, а у беспородных - в результате прогрессирующей урбанизации городов, «сближения жизненных пространств» собаки и человека, глобального изменения климата и ухудшения экологической ситуации - лактационная функция эволюционировала, параллельно видоизменялась макро- и микроструктура органа. В работах И.Д. Рихтера (1939); Г.Г. Тинякова (1956); М.Г. Закса (1964); Н.М. Плужник (1964); Ю.Т. Техвера (1968); В.П. Чумакова (1975); З.П. Андреевой, Г.Н. Тарнавич, Р.Е. Овчинниковой и др. (1976); Р.Е. Овчинниковой (1975,1977); Л.В. Курбатовой (1975); С.Е. Хохлова (1981); С.Г. Сайко (1988,1990); Л.И. Дроздовой (1997); А.Ф. Колчиной (1997); Л.Л. Абрамовой (1998, 2000), R.I. Jr. Garver, D. М. Radford, Н. Donis-Keller, at all. (1994); P.J. Selman, E. van Garderen, J.A. Mol, T.S. van den Ingh (1995); A. P. Brown, R.L. Morrissey, J. Crowell at all. (1999) и многих других отечественных и зарубежных авторов освещены некоторые аспекты морфологии молочной железы хищных и других многоплодных животных, включая, как общебиологические, так и специфические для собак.

Тем не менее прогресс биологической науки и потребности ветеринарной практики, в том числе в связи с увеличением числа оперативных вмешательств по поводу онкологических заболеваний молочной железы у собак, ставят перед исследователями новые вопросы, на которые можно ответить только при более глубоком изучении структурных компонентов железы и их взаимодействия, в том числе на субмикроскопическом уровне с использованием современных методов исследования.

До сего времени нет полного представления о гистофизиологии молочной железы собаки на всех последовательных этапах онтогенеза и особенно в периоды, имеющие критическое значение для последующей лактации. Существенное значение здесь имеет исследование структуры маммогематического барьера, в значительной степени определяющейся строением и функциональным состоянием органа, претерпевающим изменения под циклическим воздействием гормонов.

Диссертационная тема является самостоятельным разделом плана научно-исследовательской работы кафедры анатомии, патанатомии и гистологии факультета ветеринарной медицины и биотехнологии при ФГОУ ВПО «Оренбургский ГАУ».

Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы состоит в изучении особенностей морфологии, в раскрытии закономерностей роста, развития, динамики морфологических коррелятов метаболической активности структур молочной железы собаки на разных этапах онтогенеза.

Для реализации данной цели поставлены следующие задачи:

1. определить сроки закладки молочной железы у плодов собак, изучить основные этапы её развития в утробном периоде онтогенеза, составить периодизацию развития органа;

2. изучить макроархитектонику артерий и вен, обеспечивающих васкуляризацию молочной железы, динамику абсолютного и относительного роста массы молочных холмов, выявить степень их корреляции с массой животного в связи с возрастом и в периоды беременности и лактации у собак;

3. выявить гистотипические потенции мио- и эпителиоцитов альвеолярного отдела, основных структурных элементов паренхиматозно-стромального компонента и сосудов ГМЦР, а также степень их корреляции в постнатальном периоде морфогенеза;

4. дать оценку метаболической и адаптационной пластичности структурных элементов молочной железы собаки в критические периоды онтогенеза и при смене физиологических состояний (половозрелость, беременность, лактация, постлактационная инволюция) на фоне динамики концентрации в сыворотке крови сук лютеинизирующего (ЛГ), фолликулостимулирующего (ФСГ) гормонов, пролактина и прогестерона.

Научная новизна и ценность полученных результатов заключается в том, что:

• Впервые проведено комплексное морфологическое исследование молочной железы собаки, позволившее получить новые данные об особенностях морфогенетических этапов её формирования, роста и развития, выявить ряд новых закономерностей в структурно-функциональной дифференциации тканей.

• Вновь уточнены сроки и источники закладки структурных элементов молочной железы собаки и особенности их поэтапного формирования в пренатальном периоде онтогенеза. Разработана периодизация морфогенеза молочной железы собаки.

• Представлены новые сведения о динамике абсолютного и относительного роста массы органа и их взаимоотношениях в динамике возраста и функции, макроархитектонике артерий и вен молочной железы собаки.

• Получены новые данные по этапам постнатального гистогенеза молочной железы собаки и возрастной динамике ее тканевых компонентов, выявлены морфологические корреляты метаболической активности ее структур.

• Впервые представлен морфофункциональный анализ адаптационной пластичности элементов молочной железы собаки как мультикомпонентной системы при различных функциональных состояниях животных на фоне динамики концентрации в крови лютеинизирующего гормона (ЛГ), фолликулостимулирующего (ФСГ) гормона, пролактина и прогестерона .

Теоретическая и практическая значимость работы. Выявленные закономерности структурно-функциональной организации молочной железы беспородных собак в возрастной динамике, анализ адаптационных перестроек её как мультикомпонентной системы расширяют, обобщают и дополняют отдельные положения теории индивидуального развития систем органов и организма в целом и открывают новые перспективы применения их на практике.

Некоторые положения диссертации относятся к фундаментальным и представляют интерес для сравнительной, функциональной и клинической морфологии, акушерства и гинекологии. Они могут быть использованы в учебном процессе на ветеринарных, зооинженерных и других биологических факультетах, на курсах повышения квалификации, а также при написании учебников, учебных пособий и монографий. Кроме того, материалы диссертации предназначены для научных сотрудников НИИ, занимающихся проблемами экспериментальной и функциональной морфологии желёз. Положения, выносимые на защиту:

1. Сроки закладки эпителиального зачатка молочной железы, источники и последовательность формирования соска, молочных ходов, долевых протоков. Периодизация развития молочной железы собаки.

2. Абсолютный и относительный рост массы органа и молочных холмов, динамика степени их корреляции на разных этапах онтогенеза и в связи со сменой функционального состояния. Архитектоника артерий и вен, обеспечивающих васкуляризацию молочной железы собаки.

3. Закономерности морфофункциональной дифференциации клеток и тканей молочной железы собаки в постнатальном онтогенезе в связи с возрастом и сменой функционального состояния.

4. Возрастные и функциональные изменения микроструктур молочной железы собаки на фоне динамики концентрации в крови пролактина, прогестерона, лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов и их детерминированные органо- и гистотипические свойства.

Реализация результатов исследований. Внедрение материалов диссертационной работы в учебный процесс осуществлялось в форме выпуска информационных листков, карт обратной связи, а именно:

• в научных и учебных целях на кафедрах анатомии Московской государственной Академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. К. И. Скрябина; Санкт-Петербургской, Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Э.Баумана; Хакасского, Бурятского государственных университетов; Омского, Красноярского, Оренбургского, Ставропольского, Дальневосточного, Кубанского, Алтайского государственных аграрных университетов; Брянской, Самарской, Смоленской, Уральской, Ульяновской, Нижегородской, Белгородской, Рязанской государственных сельскохозяйственных академий.

Апробация работы. Основные материалы НИР доложены, обсуждены и одобрены на: научно-теоретических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Оренбургского государственного аграрного университета (Оренбург, 2002, 2003, 2004 гг.); на научно-практических конференциях преподавателей Оренбургского государственного педагогического университета (Оренбург, 2001, 2002, 2003, 2004 гг.); на международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной медицины и биологии» (Оренбург, 2003 г.); на Всероссийской научной конференции «Реактивность и пластичность гистологических структур в нормальных, экспериментальных и патологических условиях», посвященной памяти члена - корреспондента АМН СССР Ф. М. Лазаренко (Оренбург, 2003 г.); на VII Конгрессе Международной Ассоциации морфологов (Казань, 2004 г.); на расширенном заседании кафедры анатомии, патанатомии и гистологии факультета ветеринарной медицины и биотехнологии ФГОУ ВПО Оренбургского ГАУ (Оренбург, 2004 г.).

Публикации, Основные научные положения, выводы и разработки диссертации изложены в 9 научных работах, две из которых опубликованы в центральном научном журнале «Морфология», семь - в материалах российских и международных конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 196 страницах компьютерного набора и состоит из оглавления, перечня условных обозначений, введения, обзора литературы, 5 глав собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, научных и практических рекомендаций и списка использованной литературы. Список использованной литературы включает 307 наименований работ, из них 118 зарубежных авторов. Материалы диссертации иллюстрированы 52 макро- и микрофотографиями с объектов, 16 графиками, 45 таблицами и одной схемой.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ВЫВОДЫ

1. В 40 суток пренатального онтогенеза у беспородных собак имеется млечная полоска многослойного эктодермального эпителия, в мезенхиме появляются первые кровяные островки. У 45-суточных плодов в определенных участках полоски выпячивания мезенхимы формируют млечные бугорки, а у 50-55-суточных плодов путем погружения эмбрионального эпителия в мезенхиму - образуются эпителиальные «колбочки». В процессе активной пролиферации клеток эктодермального эпителиального зачатка млечного бугорка формируется сосок.

2. К моменту рождения у щенков закладываются сосковые протоки (определяется их число и форма), а в их дистальных отделах -млечные пазухи (синусы). В эмбриональной соединительной ткани появляются первые жировые островки, поверхностное сосудисто-тканевое нервное сплетение. У одно-двухмесячных щенков отмечается интенсивная каналикуляция эпителиальных тяжей, формирование млечных ходов и протоков нескольких порядков. Регистрируется начало дифференцировки эпителиоцитов, пролиферации миоэпителиоцитов в терминальных отделах протоков.

3. В 3-6 месяцев постнатального онтогенеза на фоне значительного повышения в сыворотке крови сук концентрации пролактина, ФСГ, JTT и прогестерона происходит формирование межальвеолярных протоков и альвеол, активная дифференцировка альвеолоцитов и пролиферация миоэпителиоцитов, а также появляются: складчатость слизистой оболочки отделов синуса, околосинусные железы и пучки леймиоцитов. У самок в девять месяцев регистрируется интенсивное увеличение числа и размеров альвеол, S дольки, проявление секреторной активности дифференцированных альвеолоцитов, начало дифференцировки миоэпителиоцитов альвеол. Динамика концентрации гормонов в период с 9 до 12 месяцев характеризуется сменой фолликулярной и лютеиновой фаз полового цикла самки. Завершение становления гистофизиологии молочной железы у собаки происходит к 12 месяцам.

4. Васкуляризация молочной железы собаки осуществляется: краниальными поверхностными надчревными, внутренними грудными, межреберными, боковыми грудными, каудальными поверхностными надчревными и наружными срамными артериями. Отток крови от грудных, брюшных и паховых молочных холмов осуществляется по одноименным венам.

5. Существенные изменения массы тела (в 5,5 раза) отмечены в период с 40 до 55 суток пре- и в первый месяц (в 15,5 раза) постнатального развития. Значительные изменения массы молочных холмов отмечаются с трех до шести месяцев (в 3,25 раза) и с шести до девяти месяцев (в 2,31 раза). Максимальная достоверная положительная корреляция между массой тела и массой молочных холмов отмечена в 12 месяцев онтогенеза. При смене функционального состояния у собак максимальная достоверная положительная корреляция между массой тела и массой молочной железы отмечена в первой половине, а между массой тела и массой молочной холмов - во второй половине беременности.

6. Становление морфофункциональной зрелости сосудов ГМЦР молочной железы собаки начинается с 3-х и завершается к 6-9 месяцам, а становление морфологической зрелости ее альвеолярно-протокового отдела происходит с 6 до 9 месяцев постнатального онтогенеза.

7. Наиболее существенные изменения гистофизиологии миоэпителиоцитов альвеол молочной железы у беспородных собак начинаются с периода становления половой зрелости (9 мес.) и происходят во второй половине беременности, а для альвеолоцитов — в два-шесть месяцев постнатального онтогенеза и в первой половине беременности. Лактогенез у собак осуществляется в той же, генетически запрограммированной, последовательности (но сокращенной во времени), что и этапы постнатального маммогенеза.

8. В 9-12 месяцев онтогенеза и у взрослой небеременной суки состояние молочной железы как мультикомпонентной органоспецифической системы можно считать стабильным, при этом относительный коффициент парной корреляции (К) для гистоструктур находится в интервале от 0,90 до 0,93. Увеличение коэффициента (К) до 0,94-0,97 свидетельствует об условно стабильном состоянии системы молочной железы, а приближение его величины к 1,0 характеризует состояние системы как критическое (в шесть месяцев постнатального онтогенеза и в период всей беременности) и регулируется увеличением содержания в сыворотке крови сук пролактина, ФСГ, ЛГ и прогестерона.

9. Изменение относительного коэффициента парной корреляции (К) для клеточных структур альвеолярного отдела молочной железы собак как в связи с возрастом так и при смене функциональных состояний, происходит с обратной закономерностью по отношению к гистоструктурам. Но приближение его значения к 1,0 также характеризует состояние системы как критическое (в шесть месяцев постнатального онтогенеза и в период всей беременности). Морфофункциональные изменения, происходящие на уровне тканевых структур, опережают таковые на клеточном уровне.

Ю.При смене функционального состояния у собаки выявлена специфическая сопряженность структур, а именно: взаимосвязь площади дольки с диаметром собирательной (или мышечной) венулы (в процессе беременности) и взаимосвязь диаметра альвеол с диаметром артерий (при лактации).

11 .Взаимодействие двух показателей: площади дольки и диаметра собирательных (или посткапиллярных) венул является определяющим и специфическим для гистофизиологии молочной железы собаки в периоды постнатального маммогенеза. Высоко положительная корреляция этих гистоструктур регистрируется с шести месячной периодичностью. У беспородных собак периодичность половых циклов находится в строгой согласованности с гистофизиологией молочной железы (ее гистотипическими протенциями и адаптационной пластичностью) и составляет шесть месяцев.

РЕКОМЕНДАЦИИ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ НАУЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ

Результаты исследований могут быть использованы:

- в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторно-практических занятий на ветеринарных и биологических факультетах высших учебных заведений: по видовой и возрастной морфологии, физиологии домашних животных; по акушерству с целью расшифровки этиологии и патогенеза различных форм маститов;

- при написании соответствующих разделов руководств, учебников, монографий по видовой и возрастной морфологии собаки;

- в лабораториях НИИ, занимающихся разработкой теорий органогенеза, проблемами экспериментальной и функциональной морфологии желёз;

- ветеринарными клиницистами и хирургами в качестве нормальных критериев при лечении и профилактике маститов и онкологических заболеваний молочной железы;

- специалистами-кинологами с целью управления процессами развития органа, профилактики гипогалактии у сук первой щенности, организации их дифференцированного кормления в соответствии с периодами закладки и развития молочной железы у предплодов, плодов и сроками беременности и лактации.