Карповские чтения 2005

ЛЕКТИНОГИСТОХИМИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ АПОПТОЗНЫХ КЛЕТОК МЕЗОНЕФРОСА В ПРОЦЕССЕ ЗАМЕНЫ ЕГО НА ОКОНЧАТЕЛЬНУЮ ПОЧКУ В ЭМБРИОГЕНЕЗЕ У ЧЕЛОВЕКА С.В.Жарков, Е.Ю.Шаповалова, Т.И.Забашта Кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии
Крымский государственный медицинский университет
им. С.И.Георгиевского (Симферополь)

В настоящее время известны различные цитоморфологические и биохимические маркеры апоптоза клеток. Наиболее характерными цитоморфологическими изменениями при апоптозе на световом уровне является конденсация цитоплазмы и агрегация хроматина, уплотнение цитоплазматических мембран, образование апоптозных пузырьков и фрагментация ядра [Trauth B.C., Keesey J, 1995; Philchenkov A.A., Stoika R.S., 1999]. Наиболее типичные биохимические маркеры апоптоза - экспрессия специфических каспаз и появление цитохрома С в цитоплазме, экспрессия про- и антиапоптозных протеинов из семейства Вс1-2 в митохондриях, фрагментация DNA в ядре [Киjimiira M et al., 1998; Chang H.Y., Yang X., 2000]. Считается, что плазматическая мембрана в апоптозных клетках остается сравнительно интактной. Единственными доказанными изменениями в мембранах клеток, которые играют важную роль в программированной их гибели, можно принять транслокацию отрицательно заряженного углеводсодержащего фосфолипида фосфатидилсерина на наружную поверхность плазматической мембраны и экспрессию Fas и рецепторов к фактору некроза опухолей [Zhang G et all., 1997; Orlinick JR. Chao M.V., 1998].

Лектины - это белки, соединяющиеся с углеводсодержащими молекулами. Они широко используются в гистологии и цитологии для идентификации углеводсодержащих компонентов мембран, разделения опухолевых и здоровых клеток, определения роста и дифференцировки клеток [Луцик А. Д. с соавт., 1989]. Лектины можно также использовать как маркеры для выявления модификации гликополимеров цитомембран при апоптозе. Обнаружено, что на цитоплазматической мембране апоптозных лейкемических клеток линии L 1210 увеличивается экспрессия ?-D-маннозоконъютатов (рецепторы лектина гороха), ?-D-галактоконъюгатов (рецепторы лектина клещевины), N-ацетил-D-глюкозаминоконъюгатов и сиалоконъюгатов (рецепторы лектина зародышей пшеницы) [Biliy R.O., Stoika R.S., 2003]. Это открывает новые возможности в обнаружении апоптозных клеток и подсчете их числа в популяции.

В эмбриогенезе человека имеются яркие примеры массового апоптоза. клеток в процессе ранее названном физиологической атрезией. В рамках этого явления наблюдается закрытие просвета полых органов (двенадцатиперстной кишки, трахеи, пищевода) «эпителиальной пробкой». Во второй половине внутриутробной жизни прослеживается реканализация просвета - массовая гибель за короткий отрезок времени эпителиальных клеток и слущивание их с внутренней поверхности органа. Аналогичный процесс происходит с веками, когда на третьем месяце они срастаются, а на шестом - эпителиальное сращение распадается. Еще одним ярким примером апоптоза может служить процесс замены первичной почки на окончательную. Мезонефрос достигает расцвета у человека к 7-8 неделям эмбриогенеза. После этого срока первичная почка постепенно уменьшается и к 18-19 неделям полностью исчезает, заменяясь окончательной почкой. Процесс редукции мезонефроса носит характер апоптоза составляющих его клеток, привлекая появляющимися «сигнальными» молекулами элементы макрофагической системы.

Целью и задачей работы явилось изучение репрессии и дерепрессии рецепторов лектинов бузины черной, зародышей пшеницы, клубней картофеля, арахиса, клещевины, сои, виноградной улитки, бобовника анагиролистного и чечевицы на поверхности и в цитоплазме клеток паренхимы, стромы и в тканевых экстрацеллюлярных структурах первичной почки в процессе становления ее органной специфичности у зародышей человека, развивавшихся в матке при отсутствии явно выраженных повреждающих факторов внешней и внутренней среды.

Материалом для настоящего исследования послужили 122 серии срезов зародышей и предплодов человека в возрасте от 21 суток до 12 недель внутриутробного развития, что позволило изучить развитие мезонефроса у эмбрионов на стадиях последовательно от раннего периода нервного желобка до начала дефинитивного плодного периода. Это соответствует уровням развития по Стритеру от Х до XXIII и началу плодного периода и стадиям, принятым сейчас в институте Карнеги от 9 до 23.

В результате нашего исследования гистотопографии и количественного содержания рецепторов к лектинам различной углеводной специфичности в структурах первичной почки обнаружено большое количество рецепторов лектинов клещевины (B-D-галактоконъюгаты), зародышей пшеницы (N-aцeтил-D-глюкозаминоконъюгаты и сиалоконъюгаты) на поверхности эпителиальных клеток мезонефроса в течение третьего месяца развития. Данные рецепторы впервые появились в конце второго месяца эмбриогенеза и постепенно достигли наибольших количественных показателей к 10-12 неделям, что позволяет предположить их связь с процессами апоптоза.

// Карповські читання: Материалы II Всеукраинской научной морфологической конференции (Днепропетровск, 12-15 апреля 2005 г.).
Под ред. профессора И.В.Твердохлеба.- Днепропетровск: Пороги, 2005. - 93с. [содержание...]