авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |

«ANDREI BELOVESHKIN SYSTEMIC ORGANIZATION OF HASSALL’S CORPUSCLES СИСТЕМНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕЛЕЦ ГАССАЛЯ БЕЛОВЕШКИН АНДРЕЙ ...»

-- [ Страница 2 ] --

На первой стадии дифференцировки клетки располагаются в периферическом слое телец. По сравнению с K8-положительными клетками мозгового вещества (рисунок 3.2-Г), увеличиваются размеры клеток, наблюдается накопление цитокератинов с образованием своеобразного пояска вокруг ядра (рисунок 3.3-А, Б). При электронно микроскопическом исследовании обнаруживается, что ядра клеток округлой или овальной формы, с выраженным преобладанием эухроматина, в цитоплазме клеток выявляется большое количество органелл синтетического аппарата.

Клетки характеризуются наличием многочисленных митохондрий округлой формы и множеством разнообразных везикул и включений. Это указывает на высокую метаболическую активность и интенсивные процессы синтеза. Кроме того, клетки I типа характеризуются наличием большого количества микроворсинок, контактирующих с окружающими тельце тимоцитами и дендритными клетками.

Клетки I типа, расположенные в периферическом слое телец Гассаля, демонстрируют характерную интенсивную иммуногистохимическую реакцию к К8 в виде пояска вокруг ядра.

Отметим, что по мере сдвига к центру тельца, реактивность к К исчезает (рисунок 3.3-А, Б). Схожий с цитокератином 8 тип иммуногистохимической реакции наблюдается для цитокератина 7, который в тимусе обнаруживается только в клетках первого типа (рисунок 3.3-Д, Е). Экспрессия высокомолекулярных цитокератинов К4 (рисунок 3.3-Ж, З) и К10 (рисунок 3.2-В) клетками первого типа свидетельствует о том, что они являются окончательно дифференцированными.

На второй стадии дифференцировки клетки I типа сдвигаются в глубь тельца, при этом ослабевает реактивность к цитокератинам 7 и и усиливается реактивность к цитокератинам 4 и 10 (рисунок 3.2). При окраске ФАГ обнаруживаются кислые мукополисахариды в виде отдельных включений. Вместе с тем, начинают постепенно нарастать дегенеративные процессы, затрагивающие как ядра клеток, так и их цитоплазму. Характерные изменения ядер наблюдаются на светооптическом и ультрамикроскопическом уровнях исследования.

На светооптическом уровне обнаруживаются многочисленные впячивания и перетяжки ядер (рисунок 3.3-Л). При электронно микроскопическом исследовании обнаруживается, что в ядрах образуются инвагинации кариолеммы, которые делят ядра на несколько лопастей (сегментов) (рисунок 3.4-Б).

Дегенеративные процессы в цитоплазме на этой стадии характеризуются наличием специфических структур, которые были идентифицированы как аутофагосомы (рисунок 3.5-А, Б, Д).

Аутофагосомы представляют собой участки цитоплазмы, окруженные двумя мембранами и содержащие фрагменты клетки [216]. Органеллы в составе аутофагосом обнаружены не были. Поскольку в эпителиальных клетках I типа обнаруживается значительное количество аутофагосом с еще не замкнутыми дубликатурами мембран (т.н. ранние аутофагосомы), то очевидно, что на этой стадии происходит их активное формирование (рисунок 3.5-А, Д).

Обнаружение аутофагосом разных стадий развития (как ранних, так и поздних) является морфологическим проявлением процесса аутофагии в клетках [151].

Также мы обнаружили в клетках I типа мультивезикулярные (рисунок 3.5-В) и мультиламеллярные структуры (рисунок 3.4-Г), однако они встречаются редко. Мультивезикулярные тельца представлены небольшими вакуолями, содержащими 4-6 везикул различного размера с гомогенным содержимым.

На третьей стадии дифференцировки происходит разрушение ядра клетки. Ядра клеток I типа приобретают вид спирально сегментированных, после чего распадаются на множество мелких фрагментов неправильной формы. Отметим, что конденсации хроматина при этом не наблюдается (рисунок 3.4-В). Полное разрушение фрагментов ядер происходит непосредственно в клетке, так как в полости тельца подобные фрагменты обнаруживаются редко.

Гистохимическое исследование на выявление нуклеиновых кислот демонстрирует, что фрагменты ядер имеют вид мелких пылевидных гранул округлой формы. Число фрагментов варьирует от 6 до 20 и заполняет весь объем клетки, ядро которой разрушилось.

На третьей стадии дифференцировки также происходит интенсивное накопление кислых мукополисахаридов. При использовании предложенной нами методики их окраски (гематоксилин - альциановый синий - кислый фуксин) данные клетки выявляются в тельцах Гассаля особенно контрастно и могут быть подвергнуты качественному и количественному анализу. Альциан положительная субстанция накапливается в центральной части клеток, которые приобретают округлую форму (рисунок 3.3-В, Г).

Кислые мукополисахариды в отличие от отдельных гранул на предыдущей стадии дифференцировки, на этой стадии располагаются диффузно по всей площади клеток. Альциан-положительная субстанция характеризуется сетчатой структурой, которая затем исчезает при дальнейшей дифференцировке клетки.

На третьей стадии дифференцировки отмечается нарастание дегенеративных процессов. Органеллы синтетического аппарата в цитоплазме клеток первого типа практически полностью исчезают, а в цитоплазме обнаруживаются мелкие фрагменты ядра, аутофагосомы.

При окраске молибденовым фосфорнокислым гематоксилином обнаружено преобразование пояса тонофиламентов (рисунок 3.3-К) в своеобразную разреженную сеть тонофиламентов (рисунок 3.3-М).

При электронно-микроскопическом исследовании наблюдалось разбухание кератиновых тонофиламентов с увеличением расстояние между ними за счет накопления гранул низкой электронной плотности (рисунок 3.4-В). Сопоставив эти результаты с результатами окраски гематоксилин - альциановый синий - кислый фуксин, мы выдвинули предположение, что светлые везикулы соответствуют включениям кислых мукополисахаридов. На этой стадии отмечается их интенсивное накопление. Вероятно, что этот процесс не имеет отношения к секреторной активности телец, как считалось ранее [100], а является морфологическим проявлением дифференцировки клеток.

На четвертой стадии дифференцировки наблюдается разрушение (лизис) клетки I типа с выделением (экструзия) ее содержимого в полость тельца (рисунок 3.3-Г). Попадание в полость тельца веществ в растворимом виде из разрушенных клеток подтверждается иммуногистохимическими исследованиями с К (рисунок 3.3-З), который накапливается в цитоплазме клеток I типа.

Нами обнаружена диффузная реактивность содержимого полости тельца и контура полости тельца к данному антигену, однако в составе кератинового ядра он не обнаруживается.

Часть содержимого разрушенных клеток принимает участие в формировании кератинового ядра (раздел 3.5). Так, альциан положительная субстанция обнаруживается между кератиновыми пластинами в ядре телец Гассаля. На ультраструктурном уровне она соответствует темным пластинам ядра, которые содержат детрит с фрагментированными остатками кератиновых тонофиламентов.

Итак, нами впервые установлены основные морфологические признаки эпителиальных клеток телец Гассаля I типа (округлая форма клеток, эухроматиновое ядро с глубокими спиралевидными инвагинациями кариолеммы, аутофагосомы, концентрически организованные в виде пояска вокруг ядра тонофиламенты, сформированные из цитокератина, накопление кислых мукополисахаридов) и выяснено, что в итоге дифференцировки они разрушаются механизмом аутофагической гибели. Основанием этого являются следующие критерии: обнаружение аутофагосом, отсутствие конденсации хроматина в ядре и разрушение клетки лизисом [151]. Показано, что эти признаки характерны для аутофагической гибели (разновидность запрограммированной клеточной смерти) [216]. Кроме того, из данных литературы известно, что в гибнущих эпителиальных клетках телец отсутствуют разрывы ДНК (TUNEL-метод дает негативные результаты) [86, 87].

Действительно, в наших наблюдениях ядро гибнущей клетки не содержит конденсированного хроматина, а распадается на фрагменты.

Более того, в тельцах Гассаля обнаружена экспрессия некоторых ферментов, регулирующих процесс аутофагии [193, 194]. Следует отметить, что процесс аутофагии может служить способом мобилизации антигенов для антигенпрезентации [58].

We first established the main morphological features of type I epithelial cells (rounded shape of the cells, a clear euchromatin nucleus with deep spiral invaginations of karyolemma, numerous autophagosomes, concentrically arranged keratin tonofilaments that formed a belt –like structure around the type I epithelial cells nucleus, the accumulation of acid mucopolysaccharides at late stages of differentiation). We also found out that type I epithelial cells are destroyed by autophagic death. It should be noted that the process of autophagy can serve as a mechanism for mobilizing antigens for their futher presentation in the thymus medulla [58]. Figure 3.3, page 139, figure 3.4, page 140, figure 3.5, page 141.

3.4 Экспрессия тканеспецифических антигенов клетками I типа (3.4 The expression of tissue-specific antigens in Hassall's corpuscles) Для выявления тканеспецифических антигенов в тельцах Гассаля мы провели иммуногистохимическое исследование экспрессии СЕА (cancer embryonic antigen, карциоэмбрионический белок). CEA является Aire-зависимым эктопическим антигеном, поэтому может служить моделью для изучения распределения тканеспецифических аутоантигенов в тимусе [93].

Анализ топографии СEA-положительных структур в тимусе показал, что экспрессия CEA наблюдается практически во всех тельцах Гассаля. Нами было обнаружено, что СЕА-положительные клетки характеризуются округлой формой, содержат эухроматиновые ядра с характерными инвагинациями и разрушаются с экструзией содержимого в полость тельца (рисунок 3.6). На основании этих признаков клетки, обладающие реактивностью к СЕA, могут быть отнесены к эпителиальным клеткам телец Гассаля I типа. Отметим, что не все клетки I типа экспрессируют СЕА. Так же и уплощенные клетки телец с вытянутыми ядрами СЕА-негативны, следовательно, эпителиальные клетки II типа не накапливают CEA.

Реактивность к CEA может наблюдаться как в клетках, так и полости телец (рисунок 3.6). По мере развития телец Гассаля уменьшается число CEA-положительных клеток в стенке тельца и увеличивается СEA-положительная субстанция в полости тельца. В прогрессивных тельцах при разрушении клетки I типа реактивность к СЕА определяется по краю полости и в межклеточных пространствах между внутренними клетками тельца. В зрелых тельцах реактивность к СЕА наблюдается в их полости, однако кератиновое ядро не прокрашивается (рисунок 3.6-Б), за исключением наружного контура.

Эти наблюдения свидетельствуют о том, что при разрушении клеток первого типа CEA в растворимой форме попадает в полость тельца, но накопления данной молекулы в кератиновом ядре не происходит. При разрушении стареющих телец клеточный детрит в полости тельца демонстрирует отчетливую реактивность к СЕА (рисунок 3.6-В).

При исследовании выраженности экспрессии CEA в тельцах различных стадий развития мы установили, что удельная площадь CEA положительных клеток (соотношение площади CEА положительных клеток к общей площади тельца) в тельцах прогрессивного типа составляет 0,416±0,08, в тельцах зрелого типа 0,32±0,08 (различие с прогрессивным типом недостоверно), в тельцах регрессивного типа 0,1162±0,06 (различие с прогрессивными и зрелыми тельцами достоверно, р0,05). Удельная площадь CEA положительного содержимого в полости зрелых телец составляет 0,074±0,02, а в полости регрессивных телец 0,816±0,11 (различие достоверно, р0,05).

Нами установлено, что экспрессия тканеспецифических антигенов наблюдается в клетках I типа. При старении телец происходит как уменьшение удельной площади CEA-положительных клеток в стенке тельца (снижение активности синтеза аутоантигенов) так и увеличение СЕА-положительной субстанции в полости тельца.

Это можно объяснить ослаблением процессов синтеза и нарастанием процессов разрушения клеток в тельце при его старении.

We discovered that the expression of tissue-specific antigens is observed in type I epithelial cells of Hassall's corpuscles. During the aging of corpuscles fraction of CEA- positive cells decreases (as a manifestation of synthesis reduction of self-antigens) and fraction of CEA-positive substance in the corpuscle cavity increases (manifestation of mobilizing antigens for their further presentation by dendritic cells surrounding a corpuscle). This can be explained by decrease in the synthesis and the increase in cell destruction in aging corpuscles. Figure 3.6, page 142.

3.5 Клетки II типа (3.5 Epithelial cells of the second type) Второй группой эпителиоцитов телец Гассаля являются эпителиальные клетки, происходящие из К8-К14+ клеток мозгового вещества (клетки II типа). При исследовании мозгового вещества, мы обнаружили, что они входят в состав периферического слоя телец Гассаля (рисунок 3.7-Ж). Включаясь в состав телец, К14 положительные клетки распластываются по их поверхности и образуют своими отростками сплошной слой. При их дальнейшей дифференцировке в составе тельца наблюдается потеря реактивности к К14 и начало экспрессии К10.

Сопоставив результаты гистохимических, иммуногистохимических и электронно-микроскопических исследований, мы выявили ряд характерных морфологических признаков клеток II типа. К ним относятся: уплощенная форма клеток (рисунок 3.7-Ж), вытянутое ядро (рисунок 3.7-А, В) с небольшими глыбками гетерохроматина возле кариолеммы (рисунок 3.8-В), наличие гранул кератогиалина в цитоплазме клеток, расположение кератиновых филаментов параллельно длинной оси клетки и вытянутому ядру клетки (рисунок 3.8-А, Б, В), интенсивное накопление высокомолекулярных цитокератинов (рисунок 3.7-Б).

Особенности строения данных клеток, их иммуногистохимические и ультраструктурные характеристики отражают последовательные этапы их дифференцировки, определяемые положением клеток в тельцах Гассаля. Таким образом, аналогично клеткам I типа, можно выделить четыре последовательных стадии дифференцировки клеток II типа.

На первой стадии дифференцировки клетки II типа характеризуются вытянутой формой, их отростки распластываются по наружным клеткам телец Гассаля и проявляют реактивность к К (рисунок 3.7-Ж). Ядро клеток эухроматиновое, округлой или умерено вытянутой формы. При электронно-микроскопическом исследовании этих клеток отмечено небольшое количество органелл, гранул и включений. Умеренно развиты тонофиламенты, которые не образуют поясок вокруг ядра, как тонофиламенты клеток I типа, а ориентированы параллельно друг другу вдоль длинной оси клеток (рисунок 3.8). В цитоплазме обнаруживаются единичные гранулы кератогиалина.

Клетки II типа плотно связаны друг с другом ис эпителиоцитами мозгового вещества десмосомами. Следует отметить, что клетки II типа не накапливают аутоантигены, в их цитоплазме отсутствуют аутофагосомы. Микроворсинки этих клеток короткие и не образуют контактов с тимоцитами и дендритными клетками (рисунок 3.8-А).

На второй стадии дифференцировки наблюдаются выраженные изменения ядра и цитоплазмы клеток. При смещении в глубь тельца клетки и их ядра уплощаются и происходит постепенное увеличение количества гетерохроматина (рисунок 3.1-В). Изменяется цитокератиновый спектр клеток: прекращается синтез цитокератина 14 и начинается синтез цитокератина 10. Большую часть их цитоплазмы занимают продольно ориентированные тонофиламенты.

При перемещении клетки во внутренний слой тельца толщина этих органелл уменьшается, так же как и расстояние между их пучками (рисунок 3.2-Б). По сравнению с первой стадией дифференцировки, количество десмосом в клетке уменьшается, а гранул кератогиалина – увеличивается.

На третьем этапе дифференцировки клетки II типа перемещаются во внутренний слой телец. В них редуцируются и исчезают органеллы синтетического аппарата (рисунок 3.8-Г).

Наблюдается разрушение ядра на множество мелких гиперхромных фрагментов (рисунок 3.7-Г). В ряде случаев ядро не успевает разрушиться в стенке тельца и гиперхромные уплощенные ядра обнаруживаются в составе кератиновых чешуек на периферии кератинового ядра (рисунок 3.7-А). Ядра клеток в центральных отделах кератинового ядра не встречаются.

На четвертом этапе дифференцировки происходит десквамация клеток II типа (рисунок 3.7-Б, В, Д) из внутреннего слоя стенки тельца. На этой стадии они представляют собой постклеточные структуры (кератиновые пластины), которые участвуют в формировании кератинового ядра. Процесс отслойки клетки от стенки тельца начинается с формирования щели между уплощенной клеткой и другими клетками внутреннего слоя (рисунок 3.8-Г), затем эта щель увеличивается, и клетка полностью отслаивается от стенки тельца.

Способствовать этому процессу может и разрушение клеток I типа, которое стимулирует десквамацию клеток II типа.

Таким образом, клетки II типа представлены субпопуляцией эпителиоцитов телец Гассаля, которые характеризуются вытянутой формой, образуются из К14-положительных клеток мозгового вещества, накапливают высокомолекулярные цитокератины и погибают, образуя кератиновое ядро тельца. Мы подтвердили, что при включении клеток в состав тельца прекращается синтез цитокератина 14 и начинается синтез высокомолекулярного цитокератина 10.

Это наблюдение отражает процесс терминальной дифференцировки эпителиоцитов, происходящий по аналогии с дифференцировкой кератиноцитов в эпидермисе [109], где клетки базального слоя экспрессируют цитокератины 5-14, а экспрессия высокомолекулярных цитокератинов 1-10 отсутствует. В клетках супрабазальных слоев эпителия экспрессия цитокератинов 5- снижается и постепенно исчезает, а цитокератинов 1-10 – нарастает.

Наши результаты подтверждают данные ряда авторов о сходстве клеток телец с кератиноцитами эпидермиса [150, 174, 208].

Действительно, субпопуляция клеток II типа демонстрирует значительное структурное, гистохимическое и антигенное сходство с ними, но мы установили, что указанные характеристики относятся к одной субпопуляции эпителиоцитов телец Гассаля. Следовательно, «эпидермальная» теория развития телец оказалась верна в отношении клеток II типа, происходящих из K14+K8– субпопуляции эпителиоцитов мозгового вещества.

О функциях данной субпопуляции эпителиоцитов известно мало, но учитывая полученные результаты и данные литературы [24, 92], мы можем предположить, что они выполняют опорную и формообразующую функцию (поддержание «каркаса» телец Гассаля).

Type II epithelial cells originate from of K14 + K8 epithelial cells of the thymus medulla. They are characterized by a flattened form and accumulate high-molecular cytokeratins during their terminal differentiation. Type II epithelial cells don’t accumulate autoantigens and don’t have autophagosomes. Probably, this subpopulation of cells performs mainly a supporting function in Hassall's corpuscles.

Figure 3.7, page 143.

Figure 3.8, page 144.

3.6 Кератиновое ядро тельца Гассаля (3.6 Keratin core of Hassall's corpuscles) Кератиновое ядро представляет собой структуру, возникающую вследствие агрегации в полости тельца продуктов гибели эпителиальных клеток. Для исследования кератинового ядра мы применили комплекс гистохимических, иммуногистохимических методов и метод электронной микроскопии.

При гистохимическом исследовании кератинового ядра было обнаружено, что при окраске ФАГ (фуксин-альдегид гематоксилином) и при окраске по методу Пачини, пластины окрашиваются в ярко-красный цвет, что характерно для высокомолекулярных цитокератинов (рисунок 3.7-Б). Отметим, что схожую реактивность проявляют и клетки II типа, расположенные во внутреннем слое тельца. Промежутки между пластинами окрашиваются альциановым синим, что свидетельствует о накоплении в них кислых мукополисахаридов. Ранее было показано, что они обнаруживаются в центральной части клеток I типа (рисунок 3.3-В, 3.7-Б).

При исследовании ультраструктуры кератинового ядра обнаружено, что в его состав входят светлые (структурированные) кератиновые пластины, представляющие собой продолговатые образования из плотно упакованных фибрилл и образующие концентрические слои кератинового ядра тельца (рисунок 3.9-А). Они прилежат к темным (неструктурированным) кератиновым пластинам, которые представлены электронноплотными гомогенными пластинами, прилежащими снаружи к светлым кератиновым пластинам (рисунок 3.9-Б, В). Между темными и светлыми пластинами находится темный детрит, который заполняет промежутки в 2-2,4 мкм между соседними пластинами. Он содержит аморфное вещество, в котором находятся светлые вакуоли различного размера, образующие скопления (0,2-0,8 мкм) и обломки крупных кератиновых тонофибрилл размером 0,1-0,2 мкм (рисунок 3.9-А).

Светлый детрит заполняет пространство между клетками внутреннего слоя и кератиновым ядром (полость тельца);

он представлен гетерогенной субстанцией, состоящей из аморфного вещества и мелких обломков тонофибрилл (рисунок 3.9-Б).

Таким образом, зрелое кератиновое ядро имеет высокоупорядоченное строение. Оно состоит из прилежащих друг к другу, расположенных концентрически и чередующихся темных и светлых кератиновых пластин, разделенных слоями темного детрита (рисунок 3.9).

Структуру кератинового ядра можно представить следующей формулой: (темный детрит + светлые кератиновые пластины + темные кератиновые пластины)N, где N – это число слоев, которое может доходить до 8-10 (рисунок 3.9-В).

Светлые (структурированные) кератиновые пластины характеризуются шириной 2,2-4,5 мкм и длиной 10-20 мкм. Они состоят из пучков плотно упакованных филаментов диаметром 8- нм. Пучки содержат 10-20 филаментов и имеют различные направления (рисунок 3.9-Г). Светлые кератиновые пластины в центральных отделах ядра гомогенны, в периферических отделах кератинового ядра сохраняются остатки ядер эпителиоцитов и большое количество вакуолей диаметром 0,2-0,3 мкм, т.е. по мере роста кератинового ядра продолжается дальнейшее формирование пластин.

Темные (неструктурированные) кератиновые пластины представлены электронноплотными гомогенными образованиями, плотно прилежащими к светлым. В толще кератиновых пластин обнаружены светлые вакуоли, число которых уменьшается по мере роста кератинового ядра и смещения пластины к центру ядра.

Источником темных кератиновых пластин и темного детрита, вероятно, являются клетки I типа, которые разрушаются экструзией.

Сопоставление результатов иммуногистохимического исследования с электронно-микроскопическим является дополнительным аргументом в пользу этого предположения. Если промежутки между кератиновыми пластинами окрашиваются альциан-положительно, то источником этих веществ могут быть только клетки I типа (рисунок 3.3-В, Г).

Таким образом, различные структуры кератинового ядра имеют разное происхождение. Светлые кератиновые пластины можно рассматривать как аналоги роговых чешуек эпидермиса, имеющих происхождение из клеток II типа, а темные кератиновые пластины и темный детрит – как конденсированные остатки кератинов и других субстанций клеток I типа. Различия между темным детритом и темными кератиновыми пластинами можно объяснить различным химическим составом накапливающихся субстанций, что объясняет особенности их ультраструктурной организации.

Приведенные данные показывают, что светлые кератиновые пластины действительно схожи с роговыми чешуйками эпидермиса [26, 147]. Однако присутствие темных пластин и темного детрита не может быть удовлетворительно объяснено с позиций процесса корнификации. Более того, мы обнаружили, что между ними существует ряд других существенных различий (таблица 3.2).

Итак, мы выяснили, что кератиновое ядро имеет упорядоченную структуру и подробно описали механизм образования кератиновых пластин, их ультраструктуру. Также было впервые показано, что кератиновое ядро возникает вследствие гибели различными механизмами эпителиальных клеток I и II типов.

Таблица 3.2 – Сравнительная характеристика светлой кератиновой пластины ядра тельца Гассаля тимуса и роговой чешуйки эпидермиса Характеристика Светлая пластина Роговая чешуйка кератинового ядра эпидермиса [26, 147] Толщина, мкм 2,2-4,5 0,5 - Длина, мкм 10-30 7- Характер упаковки Пучки имеют Пучки расположены фибрилл различные упорядоченно направления Диаметр 8-11 7- кератиновых фибрилл, нм Контакт с Не связаны с Плотно связаны с окружающими соседними соседними чешуйками структурами пластинами A keratin core of Hassall's corpuscles has a strictly organized structure represented by the following formula: (dark detritus + light dark keratin plate + light keratin plates) N, where N - the number of layers up to 8-10 (Figure 3.9 - B). Light keratin plates originate from type II cells and can be represented as analogues of the epidermis korneocytes (squamas). Dark keratin plates and dark detritus originate from destroyed type I cells and can be represented as condensed remains of keratins and other substances of type I cells. So, we find out an ordered way of Hassall’s corpuscles keratin core construction in the human thymus. It consists of structured lamellas derived from cytokeratin 5-14-positive cells (similar to corneocytes) and non-structured debris with keratin fibrils derived from cytokeratin 8-18-positive cells. Figure 3.9, page 145.

3.7 Выводы (3.7 Summary) 1. Комплексное исследование телец Гассаля позволило нам показать, что гетерогенность эпителиальных клеток телец Гассаля является проявлением 4 стадий дифференцировки двух субпопуляций эпителиоцитов.

2. Эпителиальные клетки телец Гассаля I типа происходят из эпителиальных K14–К8+ клеток мозгового вещества. Они характеризуются округлой формой, накапливают аутоантигены и подвергаются аутофагической гибели с выделением содержимого клетки в полость тельца.

3. Основаниями определения механизма аутофагической гибели клеток I типа являются следующие критерии: обнаружение аутофагосом, отсутствие конденсации хроматина в ядре и разрушение клетки лизисом. Продукты лизиса образуют темные кератиновые пластины и темный детрит кератинового ядра телец. Полученные результаты и данные литературы позволяют выдвинуть предположение, что аутофагия играет важную роль в мобилизации тканеспецифических антигенов.

4. Клетки телец Гассаля II типа происходят из эпителиальных K14+К8– клеток мозгового вещества. Они характеризуются уплощенной формой, накапливают высокомолекулярные цитокератины и погибают путем терминальной дифференцировки.

Клетки II типа не накапливают аутоантигены, в их цитоплазме отсутствуют аутофагосомы. Вероятно, данная субпопуляция клеток выполняет опорную и формообразующую функцию 5. Светлые кератиновые пластины ядра телец Гассаля можно рассматривать как аналоги роговых чешуек эпидермиса, имеющих происхождение из клеток II типа. Несмотря на их сходство, обнаружен ряд различий в процессе ороговения эпителиоцитов II типа и кератиноцитов эпидермиса.

ГЛАВА ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ КЛЕТКИ ТЕЛЕЦ ГАССАЛЯ CHAPTER ACCESSORY CELLS OF HASSALL'S CORPUSCLES 4.1 Введение (4.1 Introduction) Вспомогательные клетки телец Гассаля имеют различное происхождение, строение и функции, но структурно и функционально связаны с тельцами Гассаля. Эта связь является важной характеристикой системной организации телец. Следует отметить, что качественный и количественный состав вспомогательных клеток изменяется на различных стадиях развития телец. В результате проведенного исследования нами был установлен качественный состав вспомогательных клеток телец Гассаля. К ним относятся следующие типы клеток: незрелые и созревающие дендритные клетки, интрамедуллярные В-лимфоциты, миоидные клетки, эозинофилы, макрофаги, многоядерные гигантские клетки и нейроэндокринные клетки. Также было показано, что нейтрофилы, базофилы, плазмоциты, эндотелиальные клетки, гладкомышечные клетки, которые обнаруживаются в мозговом веществе тимуса, не принимают участия в формировании телец и не взаимодействуют с ними.

Accessory cells of Hassall’s corpuscles have different origin, form and function, but they are closely related to Hassall's corpuscles structurally and functionally. They include the following types of cells:

immature, semi-mature and mature dendritic cells, intramedullary B-cells, myoid cells, eosinophils, macrophages, multinucleated giant cells and neuroendocrine cells. It was also demonstrated that neutrophils, basophils, plasmacytes, endothelial cells and smooth muscle cells found in the thymic medulla, do not participate in the formation of Hassall's corpuscles.

4.2 Дендритные клетки (4.2 Dendritic cells) Для изучения распределения различных типов дендритных клеток в мозговом веществе тимуса мы использовали поликлональные антитела к антигену S-100 и маркер CD1a [80, 195]. Незрелые дендритные клетки определяли как S100+CD1a– клетки без отростков или со слаборазвитыми отростками, созревающие дендритные клетки – S100+CD1a+, а зрелые как S100+ CD1a– клетки с развитыми отростками, образующими сеть.

Нами было установлено, что S-100-положительные клетки сосредоточены в мозговом веществе тимуса (рисунок 4.1-A), достигая высокой плотности в наружном мозговом веществе, в т.ч. и на кортикомедуллярной границе, где она составляет 411,8±56,7 клеток на кв. мм. Клетки в данной зоне имеют в основном морфологию зрелых дендритных клеток (рисунок 4.1-Б, Е). Они характеризуются наличием большого количества мелких разветвленных отростков, проникающих между тимоцитами, и ядром неправильной формы.

Клетки контактируют друг с другом, образуя своеобразную сеть (рисунок 4.1-Б). S-100-положительные клетки телец Гассаля представлены двумя морфологическими разновидностями. Первая представлена округлыми клетками без отростков, которые локализуются возле периферических слоев тельца и соответствуют незрелым формам (рисунок 4.1-Д).

Вторая разновидность – уплощенными клетки с вытянутым ядром и отростками, которые распластываются по эпителиальным клеткам тельца и соответствуют созревающим формам дендритных клеток (рисунок 4.1-Ж). Что касается зрелых дендритных клеток, в составе телец они обнаруживаются редко (рисунок 4.1-Е), следовательно, структурная связь зрелых дендритных клеток с тельцами Гассаля отсутствует.

Мы обнаружили, что во внутреннем мозговом веществе плотность S-100-положительных клеток значительно меньше, чем в наружном и составляет 189,2±41,6 клеток на кв. мм. (р0,05).

Плотность S-100-положительных клеток, связанных с тельцами достоверно выше, чем во внутреннем мозговом веществе. Так, в тельцах прогрессивного типа она составляет 355,6±50,2 клеток на кв.

мм, что достоверно больше плотности клеток во внутреннем мозговом веществе (р0,05). В тельцах зрелого типа она составляет 659,4±122, клеток на кв. мм (различие с прогрессивным типом достоверно, р0,05), в тельцах регрессивного типа – 385,8±43 клеток на кв. мм (различие со зрелыми тельцами достоверно, р0,05, достоверного различия с прогрессивным типом не обнаружено).

Для идентификации созревающих дендритных клеток мы использовали маркер CD1a [166]. В тимусе экспрессия CD1a наблюдается в незрелых тимоцитах коркового вещества и в субпопуляции созревающих дендритных клеток мозгового вещества (рисунок 4.1-Ж, З). Мы обнаружили, что в мозговом веществе практически все CD1a-положительные клетки находятся в составе телец Гассаля. Они располагаются между эпителиальными клетками во всех слоях тельца, чаще во внутреннем слое. Форма клеток уплощенная, отмечается гранулярный паттерн иммуногистохимической реакции с CD1a. Это свидетельствует об активном захвате ими антигенов, так как CD1a-положительные гранулы соответствуют гранулам Бирбека, являющимися морфологическими проявлениями процесса захвата антигенов [166,167]. Отметим, что CD1a-положительные клетки изредка обнаруживаются и возле периферического слоя тельца, где имеют несколько иное строение – округлую форму с равномерной реактивностью к CD1a (рисунок 4.1-Ж).

Плотность CD1a-положительных клеток в тельцах прогрессивного типа составляет 263,4±41,1 клеток на кв. мм, в зрелых тельцах 399,2±32,7 клеток на кв. мм (различие с прогрессивным типом достоверно, р0,05), в тельцах регрессивного типа 283±58,7 клеток на кв. мм (различие с зрелым типом достоверно, р0,05;

достоверного различия с прогрессивным типом не обнаружено).

При электронно-микроскопическом исследовании нами было установлено, что дендритные клетки, входящие в состав телец Гассаля, представляют собой крупные клетки вытянутой формы с эксцентрично расположенным эухроматиновым ядром, содержащим хорошо выраженные 1-2 ядрышка. Цитоплазма дендритных клеток содержит большое количество органелл транспортной системы, наблюдается активный процесс поглощения, в примембранных участках цитоплазмы обнаруживается большое количество разнообразных везикул.

В дендритных клетках, входящих в стенку тельца, мы обнаружили гранулы Бирбека и наблюдали активный процесс формирования этих гранул из клеточной мембраны. Отметим, что гранулы Бирбека обнаруживаются только в дендритных клетках телец Гассаля, в других клетках тимуса мы их не обнаружили.

На поверхности дендритных клеток обнаружены многочисленные микроворсинки, которые находятся в контакте как с эпителиальными клетками тельца, так и с тимоцитами. Дендритные клетки прилежат к эпителиальным клеткам тельца и контактируют с ними на значительном протяжении. Нами выявлены различия между дендритными клетками зрелых и стареющих телец. Так, дендритные клетки зрелых телец характеризуются большим количеством отростков и меньшим – везикул, в то время как в тельцах регрессивного типа в цитоплазме клеток выявляется значительно большее количество везикул и меньшее – отростков. Это наблюдение может указывать на насыщение дендритных клеток антигенами и уменьшение активности их поглощения [167].

На основании полученных данных, мы продемонстрировали достоверные различия в плотности S-100-положительных клеток в тельцах Гассаля разных стадий развития. Максимальная плотность расположения дендритных клеток отмечается возле телец зрелой стадии развития, а в прогрессивных и регрессивных тельцах плотность расположения дендритных клеток достоверно ниже.

Полученные данные схожи с результатами иммуногистохимического исследования маркера созревающих дендритных клеток CD1a. Нами обнаружены достоверные различия в плотности расположения созревающих дендритных клеток в тельцах Гассаля разных стадий развития. Она увеличивается по мере созревания тельца и снижается при его старении.

Изменение морфологии дендритных клеток, которые включаются в состав тельца, определяется активацией процессов эндоцитоза и захвата антигенов. Наблюдаемый переход от равномерной к гранулярной реактивности к CD1a при включении дендритных клеток в состав тельца свидетельствует об усилении поглощения антигенов и активном формировании эндоцитозных гранул (в т.ч. и гранул Бирбека) [167].

При электронно-микроскопическом исследовании в дендритных клетках телец нами были обнаружены гранулы Бирбека, что свидетельствует об активных процессах захвата антигенов созревающими дендритными клетками [163]. Локализация дендритных клеток, содержащих гранулы, соответствует топографии CD1a-положительных клеток. Следовательно, роль CD1a+ клеток, содержащих гранулы Бирбека, заключается в поглощении антигенов для последующего процессинга и антигенпрезентации. Отметим, что так как в других участках тимуса мы не обнаруживали в клетках гранулы Бирбека, то это свидетельствует об уникальной роли телец в процессе передачи антигенов дендритным клеткам.

Обнаружение многочисленных свидетельств о контактах между собой дендритных, эпителиальных клеток и тимоцитов (рисунок 4.2 В) может отражать как рецептор-опосредованные взаимодействия между ними, так и обмен везикулами, содержащими антигены [101, 106, 139]. Так, P.Fisher [82] отмечал, что именно на микроворсинках дендритных клеток определяется максимальное количество антигенпрезентирующих и костимулирующих молекул.

Ранее нами было показано, что источником тканеспецифических антигенов в тельце Гассаля являются эпителиальные клетки I типа.

При их разрушении, в полость тельца попадает большое количество антигенов в растворенном виде. Так как не наблюдалось их накопления в полости тельца, то вероятно, они могут поглощаться созревающими дендритными клетками. Согласно данным литературы [144], передача антигенов может происходить путем секреции экзосом, трансмембранной передачей и поглощением растворимых антигенов. Полученные нами данные свидетельствуют, что в тельце Гассаля могут иметь место все перечисленные механизмы поглощения антигенов. Следует особо подчеркнуть, что тельца Гассаля являются единственным местом в мозговом веществе тимуса, где происходит интенсивное поглощение антигенов.

Наши результаты хорошо подтверждаются данными A.

Savchenko [195] о локализации клеток с гранулами Бирбека, однако мы не обнаружили дендритных клеток непосредственно в полости телец. Наши данные не согласуются с выводами M. Zaiceva [203], что незрелые дендритные клетки поглощают апоптотические тимоциты.

Видимо, полученные этими авторами результаты in vitro нельзя механически переносить in vivo.

Таким образом, нами впервые были показаны достоверные различия в плотности S-100 и CD1a клеток в тельцах Гассаля разных стадий развития. Эти данные свидетельствуют об увеличении числа дендритных клеток возле телец зрелой стадии развития и снижении плотности расположения дендритных клеток по мере старения телец.

Кроме того, мы обнаружили, что в стареющих тельцах преобладают дендритные клетки с ультрамикроскопическими признаками созревания.

Изменение морфологии и иммуногистохимических характеристик дендритных клеток при включении их в состав тельца свидетельствует об их высокой активности в поглощении антигенов, поставляемых эпителиальными клетками I типа телец Гассаля. На основании полученных данных можно предположить, что тельца Гассаля играют важную роль в дифференцировке и обучении дендритных клеток тимуса.

Thus, we were the first to show significant differences in the distribution density of S- 100 and CD1a cells in Hassall's corpuscles at different stages of development. These data show the increase in the number of dendritic cells adjacent to the mature corpuscles, and reducing the density of dendritic cells located to the regressive corpuscles.

Furthermore, we discovered that regressive corpuscles contain predominantly dendritic cells with ultramicroscopic features of maturation.

Quantitative and qualitative changes (morphology and immunohistochemical characteristics) of dendritic cells during their inclusion in the corpuscles indicate that such changes represent their high activity in the absorption antigens delivered by type I Hassall's corpuscle epithelial cells epithelial. Based on these data we suggest that Hassall's corpuscles play an important role in the differentiation of dendritic cells and their education during muturation.

Changes in morphology of dendritic cells, included in a corpuscle, are determined by activation of antigen capture. We observe the change from uniform to granular immune reactivity with CD1a in the dendritic cells of a corpuscle. That indicates an increase in the absorption of antigens and active formation of endocytic granules (including pellets Birbek granules). Moreover, such Birbek granules and immune reactivity to CD1a were observed in dendritic cells of Hassall's corpuscles only [167].

So, immature dendritic cells migrate to Hassall's corpuscles, and then they become semi-mature and get the ability to absorb antigens from a corpuscle cavity. After maturation, mature dendritic cells go to medulla to present adsorbed antigens to thymocytes in the process of negative selection.

Figure 4.1, page 146.

4.3 Интрамедуллярные В-лимфоциты (4.3 B-lymphocytes) Для изучения В-лимфоцитов тимуса применили иммуногистохимическое исследование с антителами к CD20 и IgG (рисунок 4.3). Плазмоциты характеризуются фенотипом CD20–IgG+, а остальные разновидности В-лимфоцитов – CD20+ IgG–.

При иммуногистохимическом исследовании CD20 положительных клеток (рисунок 4.3-Е, Ж, З, И) мы обнаружили, что они локализуются преимущественно в мозговом веществе тимуса.

Морфология В-лимфоцитов является крайне вариабельной (форма клеток варьирует от отросчатых до круглых). Отросчатые клетки контактируют между собой и образуют многочисленные контакты с тимоцитами. Отростки В-клеток короткие и не разветвляются. При имуногистохимическом исследовании с антителами к IgG интрамедуллярные В-лимфоциты проявляют отрицательную реактивность (рисунок 4.3-А, В).

Нами было показано, что отличительной особенностью топографии В-лимфоцитов в мозговом веществе является их локализация вокруг телец Гассаля. Характерным признаком распределения В-лимфоцитов является образование ими кластеров из 5-20 клеток, контактирующих между собой (рисунок 4.3-Е). Данные скопления представляют собой своеобразные треугольники, одна из сторон которых прилежит к наружным клеткам тельца Гассаля.

Вероятно, что вытянутые кластеры располагаются вдоль каналов проводников, соединяющих тельца с кровеносными сосудами.

В отличие от дендритных клеток, В-лимфоциты редко встречаются между эпителиальными клетками стенки тельца Гассаля;

мы не обнаружили их и в полости телец. Прилежащие к тельцам В клетки характеризуются отростчатой формой. В результате исследования установлено, что плотность расположения CD20 положительных клеток вокруг прогрессивных телец составляет 697,4±59 клеток на кв. мм. Вокруг зрелых телец число кластеров уменьшается, плотность клеток составляет 370±84,2 клеток на кв. мм (различие с прогрессивным типом достоверно, р0,05). Возле регрессивных телец число В-лимфоцитов уменьшается вплоть до полного их исчезновения и составляет 167,6±60 клеток на кв. мм (различие со зрелыми тельцами достоверно, р0,05). Таким образом, по мере развития тельца наблюдается снижение плотности расположения связанных с ним CD20-положительных клеток.

Иммуногистохимическое исследование с антителами к IgG выявило субпопуляцию В-лимфоцитов, локализованную в периваскулярном пространстве (рисунок 4.3-А). Мы обнаружили, что эти клетки имеют типичную морфологию плазмоцитов, активно секретируют IgG и не экспрессируют маркер CD20 (рисунок 4.3-Б).

С тельцами Гассаля взаимодействие этих клеток не обнаружено, хотя в редких случаях, когда тельце контактирует с мембраной периваскулярного пространства, можно обнаружить единичные IgG положительные клетки возле телец (рисунок 4.3-Д). Таким образом, в мозговом веществе тимуса имеется две субпопуляции В-лимфоцитов:

периваскулярные-септальные (фенотип CD20–IgG+) и интрамедуллярные (фенотип CD20+ IgG–).

В целом, наши данные по топографии В-лимфоцитов в тимусе подтверждаются результатами других исследователей [96, 132]. Мы впервые показали достоверную зависимость плотности расположения CD20-положительных клеток вокруг телец от стадии развития последних. Установлено, что CD20-положительные клетки демонстрируют отчетливую тенденцию к концентрации вокруг прогрессивных телец Гассаля. По мере созревания и старения тельца, наблюдается достоверное снижение плотности В-лимфоцитов, ассоциированных с тельцем. Возможно, что локализация В лимфоцитов вокруг телец Гассаля может быть проявлением активного накопления аутоантигенов в последних, так как данные литературы свидетельствуют об активном участии тимических В-лимфоцитов в процессах негативной селекции и антигенпрезентации [98, 201, 222].

Overall, our data on the topography of the B- lymphocytes in the thymus are confirmed the data obtained results by other researchers [96, 132]. But we were the first to show the dependence of the distribution density of CD20-positive B cells around Hassall's corpuscles on the stage of their development. We found that CD20- positive cells showed a marked tendency to concentrate around progressive Hassall's corpuscles. Mature and regressive corpuscles demonstrate a significant reduction in the density of associated B- lymphocytes. So, B-cell localization around Hassall's corpuscles is likely to reflect active accumulation of autoantigens in the latter, as the literature data give evidence about the active participation of thymic B lymphocytes in negative selection and antigen presentation processes [98, 201, 222]. Figure 4.3, page 147.

4.4 Макрофаги (4.4 Macrophages) Для исследования макрофагов использовались антитела к CD68, который представляет собой гликопротеин – специфический маркер клеток моноцитарно-макрофагальной системы (рисунок 4.4-А) [171].

Реактивность к CD68 в макрофагах имеет гранулярный паттерн, так как CD68 входит в состав лизосом (рисунок 4.4-Е).

В результате исследования нами установлено, что наибольшее количество CD68-положительных клеток наблюдается в корковом веществе долек тимуса, умеренное количество – на кортико медуллярной границе и возле сосудов микроциркуляторного русла, меньшее – в мозговом веществе. В тимусе мы выделили несколько морфологически и топографически различных типов макрофагов (рисунок 4.4-А). Так, макрофаги коркового вещества характеризуются интенсивной иммуногистохимической реакцией к CD68, локализованы возле капилляров. Макрофаги септальных пространств имеют вытянутую форму и лишены отростков. Вероятно, что эти морфологические и иммуногистохимические различия отражают степень интенсивности апоптоза тимоцитов в данных зонах.

Макрофаги мозгового вещества (рисунок 4.4-А, Е) локализованы неравномерно и сконцентрированы возле сосудов, по периферии телец Гассаля всех стадий развития и в полости стареющих телец. Они отличаются меньшими размерами и меньшей, по сравнению с макрофагами коркового вещества, интенсивностью иммуногистохимической реакции к CD68.

При электронно-микроскопическом исследовании установлено, что на периферии телец и в цитоплазме расположенных рядом макрофагов часто обнаруживаются апоптотические тельца (раздел 4.9). Отметим, что преапоптотические тимоциты (CD30 положительные) также демонстрируют тенденцию к скоплению возле телец (раздел 4.9). Таким образом, вероятная роль макрофагов, расположенных возле периферического слоя телец (рисунок 4.4-Б, В), заключается в фагоцитозе апоптотических тимоцитов, которые обнаруживаются возле телец Гассаля всех стадий развития.

Макрофаги, обнаруживаемые в полости телец регрессивного типа, имеют отличные от прочих макрофагов мозгового вещества особенности строения (рисунок 4.4-Е). Они характеризуются более крупными размерами, нечеткими клеточными границами и большим количеством CD68-положительных гранул, что свидетельствует об их высокой функциональной активности и, следовательно, важной роли в разрушении телец Гассаля. Макрофаги, находящиеся в полости регрессивных телец, составляют менее четверти от общего числа клеток в полости на начальных этапах разрушения тельца и более половины на заключительном этапе разрушения. Макрофаги проникают между клетками стенки стареющих телец и разрушают их (рисунок 4.4-Г, Д). При этом разнообразные фрагменты эпителиальных клеток попадают в полость. По мере разрушения тельца количество макрофагов в полости увеличивается.

Полученные результаты уточняют имеющиеся данные литературы [10, 64, 71]. Обнаружено, что макрофаги выполняют две различные функции. Одни клетки фагоцируют апоптотические тимоциты на периферии телец Гассаля различных стадий развития и не имеют отношения к гибели телец. Другие макрофаги, расположенные в полости тельца, играют ключевую роль в разрушении его стенки, что приводит к появлению в полости телец Гассаля клеточного детрита. В деструкции кератинового ядра эти клетки принимают незначительное участие.

It has been found that macrophages have two different functions.

One group of macrophages phagocytose apoptotic thymocytes on the periphery of Hassall's corpuscles at different stages of development and are not related to the destruction of corpuscles. Other macrophages located in the corpuscle cavity, play a key role in the destruction of the corpuscle walls, which leads to the appearance of detritus in the corpuscle cavity. But these cells take a minor part in the degradation of keratin core.

Our results clarify the available data in the literature [10, 64, 71].

Figure 4.4, page 148.

4.5 Многоядерные гигантские клетки (4.5 Multinuclear giant cells) Многоядерные гигантские клетки в тимусе были обнаружены нами более чем в половине исследованных случаев. Плотность их расположения в тимусе очень низкая и составляет 0,1-0,3 клетки на кв.

мм мозгового вещества. Многоядерные гигантские клетки встречаются исключительно в мозговом веществе тимуса и часто ассоциированы с тельцами Гассаля: они располагаются в непосредственной близости от телец Гассаля, главным образом возле регрессивных телец (рисунок 4.5).

Наше исследование показало, что многоядерные гигантские клетки имеют неправильную округлую форму и диаметр 60-80 мкм.

Число небольших вытянутых, зачастую неправильной формы эухроматиновых ядер достигает 10-12, они обычно расположены на периферии клетки в виде подковы (рисунок 4.5-В, Г). Отметим, что такое расположение ядер характерно для клеток типа Пирогова Лангханса [74]. Часто наблюдаются многоядерные гигантские клетки, которые представляют собой полинуклеары с 4-6 ядрами, расположенными в центре клетки (рисунок 4.5-Б).

Мы обнаружили, что многоядерные гигантские клетки тимуса характеризуются типичным для всех полиядерных клеток иммуногистохимическим профилем [74]. Они характеризуются виментин- и CD68- положительной реактивностью, что подтверждает их мононуклеарное происхождение (рисунок 4.5-Б). Отрицательную иммуногистохимическую реакцию эти клетки демонстрируют с антителами к цитокератинам, S-100, миелопероксидазе (рисунок 4.5 Г).


Нам удалось показать, что многоядерные гигантские клетки являются неотъемлемой клеточной популяцией мозгового вещества тимуса человека, описать их морфологию и доказать их мононуклеарное происхождение. Однако по причине их очень низкой плотности, маловероятно, что они вносят значительный вклад в разрушение телец Гассаля. Наши данные в оценке плотности этих клеток расходятся с результатами N.Dourov (1976) [88], который описал их значительное количество в тимусе.

Функции многоядерных гигантских клеток не ясны и требуют более детального изучения. Известно, что в мозговом веществе тимуса изредка встречаются кальцификаты, которые представляют собой обызвестленные кератиновые ядра телец [10]. Они считаются следствием перенесенных инфекционных заболеваний и не могут быть разрушены макрофагами. Поэтому мы можем предположить, что многоядерные гигантские клетки тимуса представляют собой разновидность клеток инородных тел.

We managed to show that multinucleated giant cells are an essential cell population of human thymic medulla, describe their morphology and prove their mononuclear origin. Due to their very low density, it is unlikely that they significantly contribute to the destruction of Hassall's corpuscles.

Functions of multinucleated giant cells are not clear and require more detailed study. It is known that there are occasional calcifications in the medulla of the thymus, which are the calcified keratin core [10]. They are considered to be the consequence of infectious diseases and can not be destroyed by macrophages. Therefore, we can assume that the thymus multinucleated giant cells are a type of foreign body cells.

Figure 4.5, page 149.

4.6 Эозинофилы (4.6 Eosinophils) Исследование популяции тимусных эозинофилов показало, что они имеют следующую локализацию: большая часть эозинофилов расположена в области кортикомедуллярной границы и в септальных пространствах, а остальные – в мозговом веществе тимуса в непосредственной близости или в самих тельцах Гассаля (рисунок 4.6 А). Нами выявлено, что существует зависимость между стадией развития телец и локализацией эозинофилов. Каждая стадия развития тельца характеризуется определенными особенностями взаимодействия с эозинофилами.

Возле прогрессивных телец наблюдались лишь единичные эозинофилы (рисунок 4.6-А). В зрелых тельцах единичные эозинофилы обнаруживаются не только на периферии телец, но и в полости тельца. По мере увеличения кератинового ядра эти клетки активно мигрируют в полость (рисунок 4.6-В, Д). В некоторых случаях эозинофилы обнаруживаются между эпителиальными клетками стенки тельца (рисунок 4.6-Г). Находящиеся в полости телец эозинофилы активно дегранулируют, что подтверждается внеклеточной локализацией миелопероксидазы при иммуногистохимическом исследовании (рисунок 4.6-В). Подобный феномен в других отделах тимуса нами не наблюдался. При электронно-микроскопическом исследовании полости и кератинового ядра зрелых телец обнаруживается большое количество внеклеточно расположенных эозинофильных гранул (рисунок 4.6-Ж).

По мере разрушения кератинового ядра эозинофилы глубже проникают между кератиновыми пластинами, их число в полости регрессивных телец возрастает (рисунок 4.6-Б, Е). При электронно микроскопическом исследовании определяется большое количество обломков клеток и фрагментов разрушенного кератинового ядра. Мы обнаружили, что некоторые эозинофилы проникают и между эпителиальными клетками внутреннего слоя телец Гассаля, однако основную роль в разрушении эпителиальных клеток играют макрофаги.

Выявленный характер взаимодействия эозинофилов с тельцами Гассаля может свидетельствовать о существовании определенных функциональных взаимосвязей между ними. В частности, под действием ферментов эозинофилов происходит разрушение кератинового ядра и эпителиальных клеток телец. Известно [91], что ферменты эозинофилов обладают большой деструктивной и цитолитической активностью, особенно в отношении объектов, трудных для фагоцитоза. К таким объектам можно отнести пластины из высокомолекулярного кератина в ядре телец Гассаля.

Следовательно, обнаружение расположенной внеклеточно миелопероксидазы свидетельствует об активном разрушении кератинового ядра телец Гассаля эозинофилами.

На начальных этапах разрушения телец эозинофилы характеризуются морфологией незрелых клеток, а на заключительных этапах все клетки имеют сегментированные ядра (рисунок 4.6 – Г, Е).

В связи с этим следует отметить, что тельца Гассаля посредством цитокинов могут влиять на эозинофилы, выделяя цитокин GM-CSF (гранулоцит-макрофаг колониестимулирующий фактор) [154, 178], который важен для их дифференцировки. Показано, что при наличии высоких концентраций GM-CSF эозинофилы приобретают способность к антигенпрезентации. Этот цитокин также стимулирует экспрессию на поверхности эозинофилов и дендритных клеток костимуляторных молекул СD80 и СD86, которые играют важную роль в активации Т-лимфоцитов [89].

Нами впервые обнаружено, что именно эозинофилы играют главную роль в разрушении кератинового ядра телец Гассаля. Мы выявили зависимость между стадией развития тельца Гассаля и локализацией эозинофилов: они отсутствуют вокруг юных телец, локализуются возле молодых телец, затем мигрируют в полость зрелых телец Гассаля, где осуществляют разрушение кератинового ядра, выделяя литические ферменты. Разрушение кератинового ядра, вероятно, играет важную роль в поддержании структурной целостности мозгового вещества тимуса.

We first discovered that eosinophils play a major role in the destruction of the keratin core of Hassall's corpuscles. We have determined the relationships between the Hassall's corpuscles stage of development and eosinophils localization: the latter are missing around or rarely localized close to the progressive corpuscles, then they migrate into the cavity of mature corpuscles and destruct their keratin core by releasing lytic enzymes.

Figure 4.6, page 150.

4.7 Миоидные и гладкомышечные клетки (4.7 Myoid ans smooth muscles cells) Исследование миоидных клеток показало, что они расположены в области кортикомедуллярной границы и в мозговом веществе тимуса, концентрируясь возле телец Гассаля (рисунок 4.7-А). В мозговом веществе тимуса встречаются миоидные клетки округлой, отростчатой и уплощенной форм. Уплощенные клетки обнаруживаются только в составе стенки телец Гассаля, в тесном контакте с эпителиоцитами (рисунок 4.7-В). Изредка наблюдаются кластеры клеток, которые являются дегенерирующими (рисунок 4.7 А) [72].

Большая часть всех телец Гассаля контактирует с отростками миоидных клеток или включают их в состав стенки. Характер взаимодействия миоидных клеток с тельцами зависит от стадии развития последних. Так, для прогрессивных телец характерен непосредственный контакт миоидных клеток овальной формы с клетками телец Гассаля (рисунок 4.7-А). По мере роста тельца миоидные клетки принимают уплощенную форму и включаются в состав как внутреннего, так и наружного слоев зрелого тельца (рисунок 4.7-В). Стареющие тельца в большинстве своем не содержат миоидных клеток.

Роль миоидных клеток в морфогенезе телец Гассаля достаточно давно привлекала внимание исследователей. Наши данные не подтверждаются результатами M.Imai [125], который считал, что тельца Гассаля имеют двойное происхождение и ядро тельца – это «гигантская» миоидная клетка, а концентрические клетки имеют эпителиальное происхождение. Полученные нами результаты согласуются с выводами B.Bodey [71], который не исключает, что миоидные клетки могут принимать участие в образовании телец Гассаля и не подтверждаются данными M.Raica [204] об отсутствии миоидных клеток в составе телец Гассаля.

Ряд авторов выдвигал теории о миоэпителиальном происхождении телец и об участии элементов сосудистой стенки в морфогенезе телец [5, 6, 23, 71]. Для проверки этой гипотезы мы провели иммуногистохимическую реакцию на гладкомышечный миозин и не обнаружили его экспрессии в стенке телец Гассаля. Нами было показано, что иммуногистохимическая реакция на гладкомышечный миозин положительна только в стенке кровеносных сосудов (рисунок 4.7-Г). Следовательно, гладкомышечные клетки отсутствуют в составе стенки телец Гассаля.

Таким образом, мы показали, что миоидные клетки принимают участие в формировании телец Гассаля и непосредственно входят в состав стенки тельца. Высокая частота обнаружения данных клеток в тельце и зависимость между морфологией миоидных клеток и стадией развития телец свидетельствует об участии миоидных клеток в морфогенезе телец Гассаля.

Нами впервые обнаружена зависимость между морфологией миоидных клеток и стадией развития телец: для юных и молодых телец характерны миоидные клетки овальной формы, для зрелых телец – миоидные клетки уплощенной формы, стареющие тельца не содержат миоидных клеток. Отметим, что некоторые авторы считают округлые миоидные клетки незрелыми, а уплощенные – зрелыми [72], что подтверждается и нашими исследованиями.

Учитывая, что миоидные клетки являются функционально активными и тесно связаны с эпителиальными клетками, их сокращение может приводить к изменению формы тельца и давления внутри него.

We found out that myiod cells participate in morphogenesis of Hassall’s corpuscles in the human thymus. We first discovered the relationship between the morphology of the myoid cells and the stage of corpuscles development: progressive corpuscles contact with myoid oval cells, mature corpuscles include flattened myoid cells, while regressive corpuscles don’t contain myoid cells. Some authors consider rounded myoid cells as immature, and flattened as mature cells [72], which was confirmed by our studies. There are obvious data that myoid cells are functionally active and closely related to epithelial cells of Hassall’s corpuscles, so their contraction can lead to the change in shape and pressure inside Hassall's corpuscles. This process can regulate communications between the blood vessels and corpuscles connected by conduits.


Figure 4.7, page 151.

4.8 Нейроэндокринные клетки (4.8 Neuroendocrine cells) Нами была обнаружена экспрессия в тельцах Гассаля всех четырех исследуемых нейроэндокринных маркеров: синаптофизин (SYN), нейронспецифическая енолаза глиальный (NSE), фибриллярный кислый белок (GFAP) и хромогранин A (CGA).

Мы показали, что SYN-положительные клетки являются самыми распространенными нейроэндокринными клетками тимуса и расположены преимущественно в мозговом веществе, где их плотность расположения составляет 35,2±3,5 клеток на кв. мм. SYN положительные клетки на кортико-медуллярной границе часто представлены кластерами из 3-7 клеток. Большая часть клеток мозгового вещества ассоциирована с тельцами Гассаля или непосредственно входит в состав стенки тельца.

Большинство клеток характеризуются круглой формой с центрально расположенным ядром, а остальные клетки имеют отростчатую (часто с одним-двумя длинными отростками) или полигональную форму. В наших наблюдениях большая часть SYN положительных клеток ассоциированы с тельцами Гассаля, что подтверждает данные ряда авторов [20, 156] о преимущественной локализации SYN-положительных клеток в тельцах Гассаля.

Иммуногистохимическая реакция имеет равномерный характер, ее выраженность варьирует от умеренной до интенсивной.

Нами выявлено, что хромогранин A - положительные клетки диффузно расположены в мозговом веществе тимуса, причем наблюдается тенденция к их концентрации на кортикомедуллярной границе и в составе телец Гассаля. Плотность расположения клеток составляет 4,71±0,8 на кв. мм. Клетки, входящих в состав телец Гассаля, составляют около трети от их общего числа. Часть клеток представлена небольшими кластерами, состоящими из 3-4 клеток.

Иммуногистохимическая реакция характеризуется гранулярной реактивностью. Чаще встречаются округлые клетки с умеренно развитой цитоплазмой и отросчатые клетки с 2-3 отростками.

NSE-положительные клетки встречаются намного реже SYN, CGA-положительных, их плотность расположения составляет 1,2±0, клеток на кв. мм, что сопоставимо с данными литературы [20].

Морфологически данная субпопуляция представлена крупными овальными клетками с большим ядром и малым количеством цитоплазмы. Большинство NSE-положительных клеток связаны с тельцами Гассаля. Изредка клетки образуют группы из 2-3 клеток.

Иммуногистохимическая реакция диффузная, интенсивность варьирует от умеренной до слабой.

В тимусе человека GFAP-положительные клетки встречаются в мозговом веществе редко, их плотность расположения составляет 3,7±1,1 клеток на кв. мм. GFAP-положительные клетки представляют собой крупные клетки неправильной, часто отростчатой формы с большим ядром, имеющим неправильную форму, и небольшим ободком цитоплазмы. Около трети GFAP-положительных клеток связаны с тельцами Гассаля. Склонность к образованию кластеров отсутствует. Иммуногистохимическая реакция диффузная, ее интенсивность варьирует от умеренной до слабой. В доступной литературе [59,192] мы не обнаружили данных о присутствии GFAP положительных клеток в тимусе человека, однако у мышей и крыс данные нейроэндокринные клетки в тимусе описаны.

На основании полученных данных нами впервые выделено два различных топографических и морфологических типа нейроэндокринных клеток в мозговом веществе тимуса человека.

Показано, что SYN и NSE-положительные клетки связаны с тельцами Гассаля, характеризуются округлой формой и тенденцией к образованию кластеров. GFAP и CGA-положительные клетки равномерно распределены в мозговом веществе тимуса, имеют отростчатую форму и не образуют кластеров. Высокая локальная концентрация нейроэндокринных клеток свидетельствует о топической специфической секреции ряда гормонов в тельцах Гассаля, что указывает на их активное участие в регуляции внутритимусных процессов.

We confirmed that the SYN and NSE- positive cells are associated with Hassall’s corpuscles. They are characterized by a round shape and have a tendency to form clusters. On the contrary CGA- and GFAP positive cells are diffusely distributed in the medulla, have dendreitic processes and do not form clusters. High local concentrations of neuroendocrine cells in Hassall’s corpuscles suggest about topical specific secretion of several hormones in corpuscles. It may indicate that corpuscles are actively involved in neuroendocrine regulation of intrathymic processes.

4.9 Тимоциты (4.9 Thymocytes) Использование маркера CD3, который является общим для всех Т-лимфоцитов, показало, что лимфоциты в мозговом веществе распределены достаточно равномерно, однако их концентрация возле телец Гассаля несколько выше, чем в остальных отделах мозгового вещества тимуса. В полости телец тимоциты встречаются очень редко, изредка можно также обнаружить CD3-положительные клетки между эпителиоцитами периферического слоя телец Гассаля. Таким образом, тимоциты не вносят существенного вклада в морфогенез телец.

При изучении разных субпопуляций тимоцитов, мы выяснили, что плотность тимоцитов с маркерами CD25 (Т-регуляторы [115]) и СD30 (преапоптотические тимоциты [119]) возле телец Гассаля выше, чем в других отделах мозгового вещества. При электронно микроскопическом исследовании было обнаружено большое количество тимоцитов на периферии телец Гассаля, причем отростки тимоцитов взаимодействовали с микроворсинками эпителиальных клеток и мембраной многочисленных дендритных клеток (раздел 4.2).

В ряде случаев можно было наблюдать непосредственный контакт клеточных мембран. Эти наблюдения могут свидетельствовать о тесном взаимодействии данных типов клеток.

Мы также установили присутствие большого количества тимоцитов на различных стадиях апоптоза возле телец Гассаля. В других отделах мозгового вещества апоптотические тимоциты практически не встречаются. При электронно-микроскопическом исследовании мы наблюдали апоптотические тимоциты как в виде отдельных апоптотических телец, так и в виде клеток с конденсированным хроматином. При этом часто обнаруживаются апоптотические тельца в цитоплазме макрофагов, находящихся на периферии телец. Расположение апоптотических тимоцитов различно, они встречаются преимущественно возле периферического слоя телец Гассаля, реже – между эпителиальными клетками и еще реже – в полости телец регрессивного типа.

В разделе 4.4 мы упоминали, что CD68-положительные макрофаги в мозговом веществе сконцентрированы возле телец Гассаля всех стадий развития, а не только возле стареющих форм, в разрушении которых они принимают участие. Объяснением этого наблюдения может быть фагоцитоз макрофагами погибающих тимоцитов. Полученные нами результаты совпадают с данными D.Doulek при исследовании апоптоза в тельцах Гассаля с помощью TUNEL-метода [87]. Он показал, что все CD3-положительные клетки в тельцах являются апоптотическими, причем принадлежат они к различным субпопуляциям (CD4+, CD8+, CD4+CD8+). D.Doulek также показал, что тельца Гассаля – это единственное место апоптоза тимоцитов в мозговом веществе тимуса.

Таким образом, полученные данные не совпадают с результатами J.Blau [68], M.Raica [152], Сыкало А.И. [39] и ряда других авторов, которые высказывали мнение, что тельца Гассаля являются местом гибели аутореактивных тимоцитов. Наши результаты свидетельствуют, что клетки телец Гассаля взаимодействуют с тимоцитами, но непосредственно не участвуют в их утилизации. Показано, что гибель тимоцитов происходит возле периферического слоя клеток телец, а не в их полости.

Таким образом, при исследовании тимоцитов и их субпопуляций, было выявлено несколько закономерностей их взаимодействия с тельцами Гассаля. Тимоциты принимают незначительное участие в морфогенезе телец Гассаля, редко встречаются между эпителиальными клетками, еще реже – в полости телец. Концентрация CD25-положительных (Т-регуляторов) и CD30 положительных (пре-апоптотических) субпопуляций тимоцитов возле телец Гассаля выше, чем в других отделах мозгового вещества.

Полученные ультраструктурные данные (контакт отростков цитоплазмы тимоцитов и клеток телец), свидетельствуют о тесном взаимодействии наружных эпителиальных клеток телец и тимоцитов.

Это взаимодействие приводит к гибели тимоцита (CD30 положительные тимоциты [119]) либо его выживанию (CD25 положительные тимоциты) [115].

We identified several thymocytes subpopulations and their patterns of interactions with Hassall's corpuscles. Thymocytes take a minor part in the corpuscle morphogenesis, they are rarely found between the epithelial cells and even more rarely - in the corpuscles cavity. The concentration of CD25-positive (mainly T-regs) and CD30-positive (mainly pre- apoptotic) thymocytes close to Hassall's corpuscles is higher than in other regions of thymic medulla. The EM study demonstrated contacting cell processes between outer epithelial cells of corpuscles and thymocytes. This interaction leads to the death of thymocytes (CD30-positive thymocytes) or their survival (CD25-positive thymocytes).

4.10 Выводы (4.10 Summary) 1. Нами были изучены вспомогательные клетки телец Гассаля и установлено, что их состав и количество зависит от стадии развития тельца и включает: дендритные клетки различной степени дифференцировки, макрофаги, эозинофилы, миоидные клетки, тимоциты, В-лимфоциты, нейроэндокринные клетки. Они активно взаимодействуют как между собой, так и с эпителиальными клетками обоих типов, при этом каждая субпопуляция вспомогательных клеток имеет специфический способ взаимодействия с тельцами.

2. Антигенпрезентирующие клетки, представленные дендритными клетками разной степени зрелости и В-лимфоцитами, концентрируются возле телец Гассаля. Вероятно, тельца Гассаля играют ведущую роль в дифференцировке и обучении дендритных клеток тимуса за счет поглощения ими антигенов, поставляемых эпителиальными клетками I типа.

3. Миоидные клетки непосредственно входят в состав стенки тельца, плотно связаны с эпителиоцитами и, видимо, участвуют в сокращении тельца.

4. На основании полученных данных нами впервые выделено два различных топографических и морфологических типа нейроэндокринных клеток в мозговом веществе тимуса человека.

Показано, что синаптофизин- и нейронспецифическая енолаза положительные клетки связаны с тельцами Гассаля, характеризуются округлой формой и тенденцией к образованию кластеров.

5. Установлено, что тимоциты принимают незначительное участие в морфогенезе телец Гассаля, но активно взаимодействуют с периферическими эпителиоцитами телец.

6. Нами впервые обнаружено, что именно эозинофилы играют главную роль в разрушении кератинового ядра телец Гассаля. Мы выявили зависимость между стадией развития тельца Гассаля и локализацией эозинофилов: они отсутствуют вокруг юных телец, локализуются возле молодых телец, затем мигрируют в полость зрелых телец Гассаля, где осуществляют разрушение кератинового ядра, выделяя литические ферменты.

7. Нами показано, что макрофаги выполняют две различные функции. Одни клетки фагоцируют апоптотические тимоциты на периферии телец Гассаля различных стадий развития и не имеют отношения к гибели телец. Другие макрофаги, располагаясь в полости тельца, играют ключевую роль в разрушении его стенки, что приводит к появлению в полости телец Гассаля клеточного детрита. В деструкции кератинового ядра макрофаги принимают незначительное участие. Нами также впервые подробно описаны многоядерные гигантские клеток в тимусе человека.

8. Установлено, что нейтрофилы, базофилы, плазмоциты, эндотелиальные клетки, гладкомышечные клетки, которые обнаруживаются в мозговом веществе тимуса, не принимают участия в формировании телец и не взаимодействуют с ними.

ГЛАВА СТАДИИ РАЗВИТИЯ ТЕЛЕЦ ГАССАЛЯ CHAPTER DEVELOPMENT OF HASSALL’S CORPUSCLES 5.1 Введение (5.1 Introduction) В мозговом веществе тимуса локализуются тельца Гассаля различных размеров и форм. Еще J.Hammar (1905) [111] доказал, что это разнообразие обусловлено тем, что тельца находятся на разных стадиях развития. Поэтому, последовательно сгруппировав тельца по определенным морфологическим признакам, можно выстроить непрерывную последовательность их морфологических изменений в процессе развития.

В нашей работе мы поставили цель изучить формирование телец как системы взаимодействующих между собой эпителиальных и вспомогательных клеток. Отсутствие общепринятой классификации телец Гассаля требует тщательного их изучения с целью выявления и отбора надежных морфологических критериев для классификации телец (раздел 6.1). Необходимо также определить структуру, которую следует считать наиболее ранней стадией развития тельца, ее локализацию, происхождение и возможную связь с кровеносными сосудами.

5.2 Взаимосвязь сосудов и телец Гассаля (5.2 Communication between Hassall’s corpuscles and blood vessels) При изучении вопроса о взаимоотношении телец и кровеносных сосудов нами была поставлена задача подтвердить или опровергнуть «сосудистую» теорию их происхождения. Для ее решения необходимо выяснить, входят ли эндотелиальные клетки в состав тельца Гассаля.

Поэтому для экспериментальной проверки сосудистой гипотезы мы использовали иммуногистохимическую реакцию с эндотелиальными маркерами CD31 и CD34 [184] (рисунок 5.1).

В тимусе мы обнаружили экспрессию CD31 в эндотелиальных клетках кровеносных и лимфатических сосудов, нейтрофилах, макрофагах, дендритных клетках и некоторых субпопуляциях Т лимфоцитов. Клетки прогрессивных и зрелых телец Гассаля не экспрессируют CD31, однако экспрессия CD31 наблюдается в стареющих тельцах. Нами показано, что она связана не с эндотелиальными клетками, а с CD31-положительными макрофами.

Принадлежность этих клеток к макрофагам подтверждается экспрессией ими маркера CD68.

Этот результат подтверждается также отсутствием экспрессии CD34 в полости телец (рисунок 5.1-В). CD34 представляет собой трансмембранный гликопротеин, который избирательно экспрессируется на кроветворных стволовых клетках, эндотелиальных клетках, некоторых фибробластах и гладкомышечных клетках.

При исследовании экспрессии CD34 в тимусе мы обнаружили, что положительная реактивность наблюдается в эндотелиальных клетках, фибробластах септальных перегородок, и в стенке крупных сосудов. Таким образом, сосуды микроциркуляторного русла хоть и находятся в непосредственной близости от телец Гассаля (особенно это характерно для юных и молодых типов телец), однако эндотелиальные клетки не входят в их состав. Ранее мы показали отсутствие и гладкомышечных клеток в составе телец Гассаля.

Поэтому предположения G.Palestro (1998) [191], Бисенкова Л.Н (2004) [191, С. 175] и других, о том, что центральная часть телец происходит из облитерированных сосудов, очевидно, несостоятельны.

После выяснения источников морфогенеза телец Гассаля (эпителиальные клетки I и II типов), нерешенным остается вопрос о локализации их непосредственных клеток-предшественников. При изучении серийных срезов, мы выявили, что прогрессивные тельца Гассаля располагаются в непосредственной близости от кровеносных сосудов или контактируют с их стенкой (рисунок 5.1-А, Б, В). Эти сосуды по диаметру просвета, толщине стенки и отсутствию гладкомышечных клеток, идентифицированы как посткапиллярные венулы (рисунок 5.1-А) [32]. Нами установлено, что эпителиальные клетки, расположенные вдоль стенки посткапиллярных венул, отличаются от других периваскулярных эпителиальных клеток стромы тимуса округлой формой, крупным эухроматиновым ядром и демонстрируют интенсивную иммуногистохимическую реакцию к К (рисунок 5.1-Б). Изучение серийных срезов подтверждает, что именно эти клетки являются предшественниками телец Гассаля.

Кроме этого, при исследовании серийных срезов мы обнаружили, что эпителиальные клетки, находящиеся на периферии зрелых телец, сохраняют контакт с базальной мембраной сосудов посредством компонентов собственной базальной мембраны (рисунок 5.1-Г). Следовательно, ранние этапы развития тельца можно представить следующим образом. Сначала новообразованное тельце прилежит к венуле, выпячиваясь в мозговое вещество. По мере роста тельце смещается от стенки сосуда в глубину мозгового вещества тимуса, но при этом не теряет контакта с сосудом. Этот контакт сохраняется за счет элементов базальной мембраны и лежащих на ней в 1-2 слоя вытянутых эпителиальных клеток (рисунок 5.1-Д, Е).

Формируются каналы-проводники, которые часто имеют значительную длину (рисунок 5.1-Ж).

Когда в центре тельца возникает полость, каналы-проводники по-прежнему сохраняют связь с базальной мембраной сосудов. В случае слияния нескольких телец их полости объединяются, и тельце может иметь несколько каналов-проводников.

Для подтверждения связи между полостью тельца и кровеносными сосудами и возможности проникновения антигенов из кровеносного русла в тельца Гассаля, мы изучили экспрессию двух молекул – иммуноглобулина G (IgG) и регуляторного белка системы комплемента СD59. Данные молекулы были выбраны по следующим критериям: небольшая молекулярная масса (иммуноглобулин G около 150 kD, CD59 – 18-25 kD), их присутствие в плазме крови и отсутствие их синтеза в эпителиальных клетках телец Гассаля.

Обнаружено, что реактивность к IgG обнаруживается в прогрессивных тельцах на месте гибели центральной клетки (рисунок 4.3-В). Максимальная интенсивность иммуногистохимической реакции наблюдается в полости зрелых и регрессивных телец (рисунок 4.3-Г).

CD59 представляет собой регуляторный белок системы комплемента, который связывает С8 и С9 компоненты мембранного атакующего комплекса системы комплемента и, таким образом, блокирует его сборку на мембране клетки-мишени [85]. В тимусе мы обнаружили два типа экспрессии CD59: мембран-связанная (экспрессируется в эндотелиоцитах и эритроцитах) и растворимая (просвет сосудов и полость телец Гассаля) формы молекулы (рисунок 5.1-З). Клетки телец Гассаля не экспрессируют CD59, которая выявляется только в полости зрелых и регрессивных телец.

Реактивность CD59 выявляется по контуру обломков кератинового ядра, равномерно в клеточном детрите и по контуру полостей и щелей между внутренними клетками телец Гассаля. Следовательно, в полости тельца выявляется растворимая форма молекулы, попадающая из плазмы крови.

Учитывая присутствие молекул IgG и CD59 в полости телец Гассаля и отсутствие их синтеза эпителиоцитами телец, единственным объяснением их появления в тельце является проникновение CD59 и IgG из кровеносных сосудов, в которых данные молекулы повсеместно обнаруживаются.

Итак, нами установлено, что источником формирования телец Гассаля являются К8-положительные эпителиоциты, которые располагаются возле посткапилярных венул мозгового вещества. В процессе развития телец Гассаля тяжи эпителиальных клеток сохраняют контакт стенки тельца и стенки сосуда. Каналы проводники связывают полость телец Гассаля с посткапиллярными венулами и способны к переносу некоторых веществ.

Наши данные подтверждаются исследованиями авторов [89], которые впервые описали каналы-проводники и изучили их функционирование in vitro. Нам впервые удалось показать, что каналы-проводники функционируют in vivo и описать механизм их морфогенеза.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.