МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

КРИМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ім. С. І. ГЕОРГІЄВСЬКОГО

ДЕМ’ЯНЕНКО ІННА ОЛЕКСІЇВНА

УДК 611-018+611.013.7/8+611.24+618.31

РАННІЙ ГІСТОГЕНЕЗ ДИХАЛЬНОЇ СИСТЕМИ

У ЛЮДИНИ В УМОВАХ ТИПОВОЇ ТА АТИПОВОЇ ІМПЛАНТАЦІЇ

14.03.09 – гістологія, цитологія, ембріологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового

ступеня кандидата медичних наук

Сімферополь – 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Кримському державному медичному університеті ім. С. І. Георгієвського, МОЗ України (м. Сімферополь).

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор Шаповалова

Олена Юріївна, Кримський державний медичний

університет ім. С. І. Георгієвського МОЗ України,

завідуюча кафедри гістології, цитології та ембріології.

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор Кащенко Світлана

Аркадіївна, Луганський державний медичний

університет МОЗ України, завідуюча кафедри

гістології, цитології та ембріології

доктор медичних наук, професор Сирцов Вадим

Кирилович, Запорізький державний медичний

університет МОЗ України, завідувач кафедри

гістології, цитології та ембріології.

Провідна установа: Вінницький національний медичний університет ім. М.І. Пирогова МОЗ України, кафедра гістології, цитології та ембріології

Захист відбудеться 13.06.2007 р. о 15 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 52.600.02 при Кримському державному медичному університеті ім. С.І. Георгієвського МОЗ України (95006, Україна, АР Крим, м. Сімферополь, бул. Леніна 5/7).

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Кримського державного медичного університету ім. С. І. Георгієвського (95006, Україна, АР Крим, Україна, АР Крим, м. Сімферополь, бульвар Леніна 5/7).

Автореферат розісланий 11.05.2007 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

кандидат медичних наук, доцент Мороз Г. О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Трубна вагітність ще 30 років тому складала всього 0,5% від всіх вагітностей, але в даний час її частота зросла до 1-2% (R. Lehner at all, 2000). Вона не є рідкісною патологією і зустрічається, за даними (S. Baruah at all, 2003) 1 на 50 нормальних вагітностей. Цим пояснюється збільшений інтерес дослідників до даної проблеми, які переслідують, перш за все, мету ранньої діагностики трубної вагітності для своєчасного хірургічного лікування (P.S. Sachdev at all, 2003; A. Fauconnier at all,, 2003). Мало вивченими залишаються ембріони, що розвиваються при такій імплантації, і рідкісні роботи на цю тему опубліковані до 80-го року 20-го століття (А.П. Гормаков, 1954; А.И., Дворниченко 1958; B.J. Poland at all, 1976).

В даний час все більш широкий розвиток отримало застосування стовбурових клітин людини з метою лікування різних захворювань, що піднімає проблему отримання таких клітин. В цьому зв'язку важливе дослідження нормальності розвитку зародків (ЗР) людини в умовах трубної вагітності, оскільки сучасна діагностика такої вагітності і раннє оперативне втручання дозволяють отримувати ембріони потрібних ранніх термінів (R.H. Birkhahn at all, 2000; D. Foth, T. Romer, 2003; P.J. Cheng at all, 2004). У науковій літературі обговорюється можливість хірургічної переімплантації зародків з труби в матку (C.M. Garrone, P.R. Broso 2000). Тому оцінка біологічної придатності і життєздатності таких зародків украй актуальна.

Проблема міжклітинних і міжтканинних взаємодій на різних етапах онтогенезу розглядалася в роботах вітчизняних і зарубіжних вчених, але вона далека від завершення (Ю.Т. Ахтемийчук, 1997; Н.П. Барсуков ,1997; С.Ю. Масловский, 1998; Ю.Б. Чайковський, 1999; Є.Ф. Баринов, 2000; В.Г. Черкасов, 2002; А.Ю. Степаненко, С.А. Кащенко, 2003; І.А.Лугін , Б. В. Троценко, 2005).

Дослідниками накопичений значний матеріал про будову і розвиток дихальної системи (В.К. Сырцов, 1990; Е.Ю. Шаповалова, 2000; J.W. Di Fiore, J.M. Wilson, 1994; W.V.Cardoso, 1995) у зародків людини, які розвивалися в матці. З'ясування міжтканинних взаємин у ранньому ембріогенезі людини, як складової частини ембріонального гістогенезу, важливо і в теоретичних аспектах, оскільки переважна більшість дослідницьких робіт, присвячених питанням міжклітинного і міжтканинного взаємовпливу, проведена в культурі тканин лабораторних тварин (S.R. Hilfer, 1996; L. Schuger, 1996; M. Krajewska 1998), що не дозволяє повністю екстраполювати результати на процеси, що протікають in vivo у людини. Це пов'язано з юридичною забороною у ряді країн на роботу з клітинами і тканинами абортованих ембріонів людини.

Недавнє зняття заборони у ряді високорозвинутих країн на дослідження в області точкового клонування органів людини з метою трансплантації вимагає серйозних теоретичних обгрунтувань оптимальних термінів такої трансплантації як відносно реципієнта, так і відносно трансплантата (Л.М. Давиденко 1992). Доведено, що в розвитку багатьох органів існують, так звані “критичні періоди”, коли вплив ушкоджувальних чинників зовнішнього і внутрішнього середовища максимальний із-за особливо ранимої через недосконалість системи внутрішнього захисту ембріона (І.А.Лугін , Б. В. Троценко, 2005); О.Г. Рєзников 2004; Y. Morikawa, K. Fujii 1999; L.K.Romanova, 2002). Ймовірно також існування періодів часу, найменш відповідних для трансплантації клонованого органу або реімплантації атипово імплантованого ембріона в матку.

Лектини є тонкими гістохімічними зондами, які зв'язуються з біополімерними молекулами в клітинах і позаклітинних тканинних структурах. На послідовних етапах гісто- і морфогенезу у складі клітин і тканин різних видів тварин і людини відбувається постійна перебудова лектін-рецепторних систем (О.В. Волкова, А.Д. Луцик, Е.С. Детюк, 1987; А.Д. Луцик, 1989; А.Н. Яцковский, А.Д. Луцик, 1991; J. Eggens, B. Fenderson, 1989). Порушення нормального диференціювання клітин і тканин виявляється аномальною локалізацією рецепторів лектинів (B.A. Ponder, 1983). Відомості з питань зміни гістотопографії рецепторів лектинів в легенях, що розвиваються при типовій імплантації, особливо в перші три місяці внутрішньоутробного життя, нечисленні і короткі (G. Barresi, S. Vitarelli, 1993; D. Chisholm, M. Adi, 1995; M. Adi, D. Chisholm, 1995).

Нам представляється важливим зосередити увагу на вивченні гістотопографії і перерозподілі глікополімерів, що є рецепторами лектинів, і особливостях вуглеводного обміну, які доповнюють морфологію та дозволяють внести ясність в питання нормальності розвитку дихальної системи в атипово імплантованих зародків людини.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана згідно загального плану наукових досліджень Кримського державного медичного університету ім. С. І. Георгієвського з проблеми 07.03. та є фрагментом комплексної планової теми “Закономірності пренатального і постнатального гісто- і органогенезу при типовій та атиповій імплантації”. Шифр теми 02/26. Номер державної реєстрації 0104U009463.

Мета і завдання дослідження. На основі комплексного порівняльного аналізу ранніх етапів ембріонального гістогенезу встановити органні особливості і терміни просторово-часового становлення міжтканинних взаємодій і перерозподілу глікополімерів в закладках дихальної системи зародків, які розвивалися в матці і при атиповій імплантації в маткових трубах.

Для реалізації поставленої мети визначені наступні задачі:

1. Простежити динаміку міжтканинних взаємин епітелію і мезенхіми або ембріональної сполучної тканини в гістогенезі дихальної системи в першому триместрі пренатального розвитку людини при типовій імплантації в стінку матки.

2. Простежити динаміку міжтканинних взаємодій епітелію і мезенхіми або ембріональної сполучної тканини в гістогенезі дихальної системи в перші 60 діб пренатального розвитку людини при атиповій імплантації в стінку маткової труби.

3.Проаналізувати гістоморфологічні, цито-, гісто-, лектиногістохімічні і каріометричні органоспецифічні закономірності міжтканинних взаємин в структурах дихальної системи зародків людини при типовій та атиповій імплантації.

4. Встановити вікову динаміку і терміни максимальних темпів гістогенезу закладок дихальної системи у зародків людини при імплантації в матку і в маткові труби.

Об'єкт дослідження: органні особливості раннього гістогенезу дихальної системи.

Предмет дослідження: ранній гістогенез дихальної системи людини в умовах типової та атипової імплантації.

Методи дослідження: загально гістологічні - для вивчення гістогенезу дихальної системи в умовах типової та атипової імплантації, гістохімічні - для вивчення локалізації глікогена та глікопротеінів в закладках дихальної системи, лектинохімічні - для вивчення кількості вмісту та гістотопографії глікополімерів- рецепторів лектинів в закладках трахеї і легенів, цитоспектрофотометричні - для вивчення кількості вмісту глікогена та глікопротеінів в клітинах та позаклітинних тканинних структурах дихальної системи, морфометричні- для вивчення дінамики змін розмірів ядер клітин в закладках дихальної системи, статистичні - для встановлення вірогідності кількісних показників цитоспектрофотометричного та морфометричного методів досліджень.

Наукова новизна отриманих результатів. Вперше в роботі використовується порівняльний комплексний підхід до проблеми гістогенезу дихальної системи при типовій та атиповій імплантації з використанням методів з різними видами статистичного аналізу, що дозволило достовірно порівняти особливості гістогенезу дихальної системи в нормі і при атиповій трансплантації. Вперше представлена порівняльна характеристика їх послідовних гетерохромних гістогенетичних перебудов на ранніх термінах пренатального розвитку. Вперше проаналізовані взаємини між мезенхімою та епітелієм в нормі і при вищезгаданій патології. Вперше на значному ембріологічному матеріалі показано ефект послідовного перерозподілу глікополімерів – рецепторів лектинів в клітинах, на їх поверхні і на позаклітинних тканинних структурах в процесі органоспецифічного диференціювання закладок дихальної системи при трубній вагітності. Наново на достатньо обширному матеріалі визначена послідовність біосинтезу та активність комплексу полісахаридної природи та їх роль в диференціюванні і структурних показниках дихальної системи в нормі і при атиповій імплантації.

Каріометричний аналіз з багатоплановою статистичною обробкою, який раніше до аналізу ембріонального гістогенезу дихальної системи при трубній імплантації не застосовувався, виявив і підтвердив специфіку характеру корелятивних епітеліо-мезенхімних взаємин, що відрізняються від таких при матковій імплантації. При співвідношенні даних каріометричного і гістохімічного аналізу вперше встановлено чіткі періоди прискореного диференціювання закладок і періоди зменшення темпів диференціювання при обох видах імплантації. Виявлено загальні закономірності ембріонального гістогенезу при типовій та атиповій імплантації, що виражаються в наявності у диференційованих тканин клітин з найменшими розмірами ядер.

Практичне значення отриманих результатів. У роботі вивчений нормальний ембріогенез дихальної системи зародків людини, які розвиваються в матці за відсутності ушкоджувальних чинників зовнішнього і внутрішнього середовища, тому в практичному відношенні отримані результати можуть стати основою для розробки параметрів контролю нормальності розвитку органів, попереджень аномалій внутрішньоутробного розвитку та можливості їх корекції як при атиповій імплантації, так і при впливові несприятливих екологічних чинників.

Картування глікополімерів, які є рецепторами лектинів, на оболонках клітин, в їх цитоплазмі і на неклітинних структурах дихальної системи в процесі нормального пренатального розвитку людини і зміненого при атиповій імплантації, необхідно для ранньої діагностики потенційно-злоякісних пухлинних клітин, що дозволить створити доступні лектиногістохімічні тест-системи для онкології і патологічної анатомії.

На підставі отриманих даних визначені конкретні терміни максимальних перебудов тканин дихальної системи при обох типах імплантації, що є невідповідними для трансплантації або реімплантації в матку трубно імплантованих зародків. У зв'язку зі зняттям у ряді країн заборони на точкове клонування органів людини з метою трансплантації необхідно теоретичне обгрунтування оптимальних термінів трансплантації.

Отримані результати дослідження можуть бути враховані і використані в подальшій розробці теоретичних положень щодо ролі міжтканинних взаємин в ембріогенезі людини з порушеною імплантацією, а також біологічної придатності органів і тканин зародків, які розвивалися у фаллопієвих трубах.

Основні положення дисертаційної роботи впроваджені в навчальну та наукову роботу вищих закладів медичної освіти України: кафедр гістології, цитології та ембріології Івано-Франківського державного медичного університету, Української медичної стоматологічної академії, Вінницького національного медичного університету ім. М.І.Пирогова, Донецького державного медичного університету, Львівського національного медичного університету ім. Данила Галицького; науково–дослідного центру Вінницького національного медичного університету ім. М.І.Пирогова; кафедр загальної та оперативної хірургії з топографічною анатомією та медичної біології, генетики та гістології Буковинського державного медичного університету.

Особистий внесок здобувача. Дисертація є особистою роботою автора, в якій дисертант самостійно зібрала і проаналізувала наукову літературу і патентну інформацію, сформулювала мету і задачі дослідження. Здобувач особисто провела збір і ретельний відбір ембріологічного матеріалу, його фіксацію з подальшим ущільненням і виготовленням гістологічних зрізів, їх фарбування гістологічними, гістохімічними і лектиногістохімічними методами, гістоморфологічні, цитоспектрофотометричні і каріометричні дослідження, статистичну обробку цифрових даних, аналіз і узагальнення цифрових даних. Автор апробувала результати дослідження і підготувала роботи до друку. У наукових публікаціях результатів дослідження за участю співавторів дисертанту належить основна частина внеску.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень, включених в дисертацію, були повідомлені на: симпозіумі “Біологія опорно – рухового апарату” (морфо-функціональні та клінічно-прикладні аспекти) (Ялта, 2004 р.); науково-практичній конференції “Актуальні проблеми морфологічної діагностики хвороб плоду і дитини” (Чернівці, 2004 р.); Всеукраїнській науково-практичній конференції “Гістологія на сучасному етапі розвитку науки” (Тернопіль, 2004 р.); науково-практичній конференції з міжнародною участю “Від фундаментальних досліджень – до прогресу в медицині”, присвяченій 200-річчю з дня заснування Харківського державного медичного університету (Харків, 2005 р.); IV науково-практичній конференції “Морфогенез і патологія кісткової системи в умовах промислового регіону” (Луганськ, 2005 р.); II Всеукраїнській науково-практичній конференції “Карповські читання” (Дніпропетровськ, 2005 р.); 77-й науково-практичній конференції (Сімферополь, 2005 р.); науково-практичній конференції “Актуальні проблеми функціональної морфологіі”, присвяченій 100-річчю з дня народження професора Е.Д.Бромберг (Полтава, 2005 р.); Всеукраїнській науково-практичній конференції “Сучасні методи в дослідженні структурної організації органів і тканин” (Судак, 2006 р.); Всеукраїнській науково-практичній конференції “Актуальні питання вікової анатомії та ембріотопографії” (Чернівці, 2006 р.); 4-му Національному конгресі АГЕТ України (Алушта, 2006 р.); „ III Міжнародних Пироговських читаннях” (Вінниця, 2006 р.).

Публікації. Основні матеріали дисертації викладені в 16 наукових публікаціях, 12 з яких – надруковані в фахових виданнях, що ліцензовані ВАК України (з них 3 – без співавторів), 4 – в матеріалах наукових конференцій.

Об'єм і структура дисертації. Основний текст дисертації викладено на 257 сторінок машинописного тексту і складається з огляду літератури,

розділу матеріалу і методів досліджень та розділу аналізу і узагальнення результатів досліджень (займають 152 сторінок) Робота ілюстрована 76 мікрофотографіями, 54 таблицями, 1 схемою і 23 графіками (займають 112 сторінок). Список літератури включає 429 джерел, з них 119 робіт викладено кирилицею і 310 робіт – латиницею.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал і методи дослідження. Вивчені 121 зародків (ЗР) людини, які розвивалися в матці за відсутності явно виражених ушкоджувальних чинників зовнішнього і внутрішнього середовища, і 49 ЗР людини, котрі розвивалися в маткових трубах, отриманих при медичних абортах в 1-му пологовому будинку і в гінекологічному відділенні 6-ої міської лікарні м. Сімферополя. Одночасно були використані серійні зрізи з колекції “Крим” Кримського державного медичного університету ім. С. І. Георгієвського. ЗР фіксували 10% нейтральним формаліном. Оглядові препарати зафарбовували гематоксиліном і еозином. Колагенові волокна (КВ) визначали методом фарбування пікрофуксином за Ван-Гізоном. Аргірофільні волокна (АВ) визначали імпрегнацією сріблом за методом Гоморі.

Лектиногістохімічні методи дослідження. Серійні зрізи після депарафінізації занурювали в 96 градусний етанол, а потім для інактивації ендогенної пероксидази інкубували 20 хвилин в метанолі, що містить 0,3% перекису водню. Препарати обробляли із застосуванням стандартних наборів НПК “Лектинотест” м. Львів в розведенні лектину (Л) 1:50 за рекомендованою методикою (А.Д. Луцик, Е.С. Детюк , М.Д. Луцик , 1989).

Візуалізацію місць скріплення (Л) проводили в системі діаміно-бензидин-перекис водню. Контроль специфічності реакції здійснювали шляхом виключення зі схеми обробки препаратів діамінобензидину. Використовували: Л бузини чорної (SNA), специфічний до кінцевих нередукуючих залишків N-ацетилнейрамінової (сіалової) кислоти глікополімерів; Л арахісу (PNA), специфічний до -D-галактози: Л рицини (RCA), специфічний до -D-галактози, єкранованої сіаловою кислотою; Л сочевиці харчовий (LCA), специфічний до -D-манози; Л сої (SBA) і Л виноградного равлика (HPA), специфічні до N-ацетил-D-галактозаміну; Л бульб картоплі (STA), специфічний до N-ацетил-D-глюкозаміну; Л зародків пшениці (WGA), специфічний до N-ацетилнейрамінової кислоти і в меншій мірі – до N-ацетил-D-глюкозаміну і Л бобовника анагиролистного (LABA), специфічний до -L-фукози. Інтенсивність фарбування зрізів різними Л оцінювалася в балах методом напівкількісної оцінки. Незалежні варіаційні ряди інтенсивності фарбування клітин епітеліальних і мезенхімних закладок (ЕЗ і МЗ) піддані статистичному аналізу за допомогою непараметричного статистичного парного T-критерію Уїлкоксона.

Гістохімічні методи дослідження. Глікоген (Г) і глікопротеїни (ГП) виявляли ШІК-реакцією з ферментативним контролем (А.Хэм, Д.Кормак, 1983). Кількість ШІК- позитивних речовин в зрізах вимірювали за допомогою цитоспектрофотометра, сконструйованого на базі ультрафіолетового мікроскопа МУФ-3М і спектрофотометра СФ-46 при довжині хвилі 575 нм. Цифрові дані піддавали статистичній обробці з обчисленням перших параметрів розподілу. Глікозаміноглікани (ГАГ) визначали за допомогою фарбування толуїдиновим синім при різних значеннях рН (від 2,0 до 8,0) буфера Міхаеліса з контролем тестикулярною і стрептококовою гіалуронідазою.

Способи отримання морфометричної інформації. Каріометрічні дослідження клітин епітелію (Е), мезенхіми (М) і ембріональної сполучної тканини (ЕСТ) трахеї і легенів виконані за допомогою малювального апарату типу АББЕ РА-5. Достатність вибірки встановлена статистично. Визначали форму клітин по відношенню більшого діаметру ядра (Я) до меншого. На основі каріометричних вимірювань визначали форму Я клітин або показник витягнутості як результат ділення розміру більшого діаметру Я на розмір меншого. За таблицями (А.И.Брусиловский, М.В.Поюровский, 1976) встановлювали в умовних одиницях об'єми Я клітин залежно від форми Я.

Методи математичної обробки. Розраховували числові характе-ристики каріометричних варіаційних рядів: середню арифметичну величину (x) і стандартну помилку середньої (Sx). Ці ж ряди перевірені на нормальність розподілу шляхом підрахунку коефіцієнта асиметрії та ексцесу. Для перевірки статистичних гіпотез використовували критерії Колмогорова-Смірнова і Ст’юдента. Застосовувався факторний аналіз. Однофакторний дисперсійний аналіз виявляв вплив чинника часу на розміри Я клітин. При двохфакторному дисперсійному аналізі першим чинником була дія на розміри Я клітин збільшення віку ЗР, а другим – дія на ті ж параметри диференціювання Е і М в різні їх похідні. Встановлювалася постійність математичного очікування і дисперсії (критерії АББЕ і Коксу-Стюарта). Для визначення кореляції між збільшенням віку ЗР і змінами розмірів Я ЕЗ і МЗ трахеї і легенів, що диференціюються, використаний регресійний аналіз дослідження.

Результати роботи та їх аналіз. У даній роботі простежено процес становлення тканин дихальної системи в перші 12 тижнів ембріогенезу у людини при матковій імплантації та в перші 60 діб при трубній імплантації, виявлені і співвіднесені міжтканинні кореляційні взаємини в мікроскопічних аспектах із застосуванням загальногістологічних, цитохімічних, біометричних і лектинохімічних досліджень.

Нами вивчені і зіставлені закономірності раннього ембріонального гістогенезу, що лежить в основі розвитку тканин трахеї і легенів при типовій і атиповій імплантації. Як показали наші дослідження, на самих ранніх стадіях розвитку епітеліальний покрив передньої кишки при обох типах імплантації представлений одношаровим низьким кубічним Е. М даної області ЗР складається з недиференційованих зірчастих клітин.

У чотиритижневих ЗР при матковій імплантації ми знайшли, що епітеліоцити проліферують, ростуть, стають призматичними і до кінця тижня епітеліальний покрив трахеопульмональної закладки, яка утворилася, ускладнює свою структуру і набуває дворядної будови. Подальше морфологічне диференціювання Е призводить до того, що до кінця вивченого періоду – до 12-ти тижнів розвитку при матковому розвитку ЗР, принципове галуження в дихальній системі не завершується, проте є всі основні деревовидні закладки. Зберігається багаторядність і різка поляризація епітеліального вистилання.

При трубній вагітності спостерігається відставання в розвитку ЗР в середньому на 5 діб. Розвиток дихальної системи також сповільнений і до кінця вивченого періоду – до 60 діб (ЗР 26 мм довжини) пренатального є тільки закладки бронхів четвертого порядку. Зберігається типова для дихальної системи модель ембріогенезу. Важливим для сучасної ембріології є встановлений рядом дослідників факт, що при матковій імплантації гістохімічне диференціювання клітинних елементів і міжклітинної речовини різних органів і тканин зумовлює морфологічну (Б.В. Троценко, 1993; Н.П. Барсуков, 1997; Е.Ю. Шаповалова, 2001; С.В. Жарков, 2005).

Метаболічна активність ембріональних клітин визначається синтезом Г. З біосинтезом цього гомоглікану на ранніх етапах ембріогенезу пов'язано становлення імунохімічних і захисних реакцій (В.К. Сырцов, 1990; M. Post, B.T. Smith, 1988; J.W. Di Fiore, M.Wilson, 1994).

У закладках дихальної системи при матковій імплантації кількість Г поступово збільшується і досягає максимуму в епітеліоцитах до 43 діб (ЗР 13 мм довжини), а в клітинах ЕСТ бронхів – до 47 діб (ЗР 18 мм довжини). Після цих термінів концентрація Г знижується, замінюючись накопиченням ГП, кількість яких в епітеліоцитах неухильно поволі зростає, а в клітинах ЕСТ накопичується до відносно високих цифр у віці від 47 діб до 62 діб (ЗР 18 – 32 мм довжини), випереджаючи епітеліоцити, а потім знову зменшується, відстаючи від клітин ЕЗ. У віці від 47 діб до 62 діб (ЗР 18 – 32 мм довжини) загальний вміст ШІК-позитивних речовин також вище в клітинах ЕСТ. При трубній імплантації в МЗ кількість ШІК - позитивних сполук на третьому місяці розвитку не перевищує концентрацію таких в ЕЗ. До кінця вивченого періоду вони продовжують збільшуватися і не знижуються на третьому місяці ембріогенезу, як в нормі. Простежується зниження біосинтезу ШІК-позитивних речовин на тлі загального уповільнення розвитку ЗР. У ЕЗ кількість ШІК - позитивних сполук знижена за рахунок переважно меншої продукції глікополімерів (ГПМ), а в МЗ – за рахунок меншої продукції Г.

Здатність клітин М дихальної системи при обох типах імплантації ускладнювати біосинтетичні процеси і активно секретувати компоненти основної речовини сполучної тканини – ГАГ знаменує трансформацію їх в молоді фібробласти (Ф) і появу ЕСТ. Спочатку синтезується гіалуронова кислота, потім складніші біополімери – хондроітинсульфати А і С, а потім волокнистий компонент ЕСТ. Очевидно збільшення вмісту енергетичного і пластичного матеріалу, якими є на ранніх етапах ембріогенезу Г і ГП, в МЗ дихальної системи, що розвивається, призводить до прискорення темпу їх диференціювання.

Аналізуючи динаміку цито- і гістохімічних змін, ми відзначаємо, що при матковій імплантації цей процес простежується з другої половини другого місяця розвитку, а при трубній імплантації – з кінця другого місяця розвитку.

У розвитку всіх вивчених органів яскраво виявляється загальнобіологічний закон асинхронності розвитку ЕСТ (Б.В. Троценко, 1993; Н.П. Барсуков, 1997; Г.А. Юнси, 1999). Ми знайшли, що в безпосередньо прилеглій до ЕМ і ЕСТ в порівнянні з віддаленою від нього зоною активніше здійснюються обмінні і біосинтетичні процеси. Раніше і більш інтенсивно диференціюється періепітеліальна мезенхіма (ПМ) і Е, причому ущільнення клітин і накопичення в них біологічно активних сполук Г і ГП, а також синтез ГАГ передує появі морфологічних компонентів закладок.

Оцінюючи за допомогою гістохімічних і загальногістологічних методів епітеліо-мезенхімні відносини, що складаються в органах, в яких саме вони забезпечують гістогенетичні і формоутворюючі процеси, слід зазначити переважне диференціювання ЕЗ вивчених органів при типовій імплантації до семитижневого віку, при ектопічній імплантації – до восьмитижневого віку, що розвивається, можливо, під індукуючим впливом М. З другої половини другого місяця і кінця другого місяця ембріогенезу відповідно прискорений розвиток відмічається в МЗ, що, ймовірно, відбувається під впливом Е.

Закладка і становлення дихальної системи при обох видах імплантації у людини є дивергентним диференціюванням первинно одношарового призматичного Е передньої кишки і однорідної М тулуба в різні їх похідні, в основі якої лежить зменшення середніх діаметрів і об'ємів Я складових їх клітин.

Ми вважаємо, що зменшення розмірів Я характерно для всього раннього ембріогенезу ЗР людини, які розвивалися в матці і в трубах. Проте звертає на себе увагу, що середній діаметр ядер

(СДЯ ) клітин ЕЗ і МЗ трахеї і легенів при трубній вагітності значно менше, ніж у нормально імплантованих ембріонів. Виявлена лінійна залежність в зменшенні розмірів Я. Аналогічні закономірності виявляються у ЗР при позаматковій вагітності при рівні значущості відмінностей 95%, проте при рівні значущості відмінностей 99% виявляються не завжди. Таким чином, атипова імплантація не змінює істотно характер цієї закономірності. Убування середніх розмірів ядер клітин у Е завжди значущо більше, ніж у М.

Об'єктивна двостороння залежність між корелюючими ознаками, які змінюються – збільшенням тім’яно-куприкових (т.-к.) розмірів тіла ЗР зі збільшенням віку і зменшенням розмірів Я клітин ЕЗ і МЗ при обох видах імплантації, проаналізована нами за допомогою регресійного аналізу. Епітеліальні клітини похідних трахеї і легенів при матковій імплантації зменшують розміри своїх Я швидше, ніж епітеліальні клітини трахеї і легенів при позаматковій імплантації. Клітини М і ЕСТ, які контактують з нормально імплантованим Е трахеї і легенів, зменшують розміри Я інтенсивніше, ніж М, що контактує з атипово імплантованим Е трахеї і легенів. Віддалена від ЕЗ М і ЕСТ зменшує розміри Я клітин повільніше, ніж ПМ, що підтверджує асинхронність розвитку сполучної тканини даних органів. При обох видах імплантації ЗР повинен вирости на велику т. - к. довжину, щоб розміри Я клітин ПМ зменшилися так само, як Я клітин ЕЗ.

Темп диференціювання епітеліальних і мезенхімних похідних при матковій і трубній вагітності, оцінений на основі каріометричних методів, не однаковий і протікає асихронно. Існують періоди часу і менш інтенсивнішого диференціювання. При матковій імплантації до віку 47 діб (ЗР 18 мм довжини) темп диференціювання ЕЗ обгонить аналогічні МЗ. Після 57 діб (ЗР 27 мм довжини) темп диференціювання МЗ переважає над епітеліальними. При трубній імплантації до віку 45 діб (ЗР 12 мм довжини) темп диференціювання ЕЗ і МЗ приблизно однаково високий. Після 47 діб (ЗР 13 мм довжини) темп диференціювання МЗ переважає над епітеліальними, за винятком Е, М і ЕСТ трахеї. Темп диференціювання М, яка лежить віддалено від ЕЗ, невисокий, що підтверджує асинхронність розвитку сполучної тканини органів.

Оцінка каріометричних даних за допомогою двохфакторного дисперсійного аналізу підтвердила існування періодів найбільш інтенсивного диференціювання в Е і в М та її похідних разом всіх закладок окремо в дихальній системі при обох видах імплантації. Вік 43-45 діб і 11-12 тижнів для розвитку дихальної системи при матковій імплантації і вік 43-45 діб і 55-60 діб при трубній імплантації – критичний за наслідками двохфакторного дисперсійного аналізу, оскільки в ці відрізки часу відмінності істотні по обох чинниках. В цей же час різко зменшуються розміри Я клітин. Роботами (Б.В. Троценко, 1993; О.Г. Рєзніков, 2004; L.K. Romanova, 2002) за допомогою гістохімічних методів підтверджено існування критичного періоду в розвитку людини на 7-8-му тижні пренатального життя.

Нами проаналізовані епітеліо-мезенхімні взаємини у вибраний відрізок ембріогенезу на основі порівняння вибірок середніх діаметрів Я з популяцій клітин базального ряду Е і підлягає М або ЕСТ дихальної системи при обох видах імплантації за допомогою критерію Колмогорова-Смірнова і критерію Ст’юдента. При матковій вагітності до 52 діб ембріогенезу (ЗР 23 мм довжини) спостерігається приблизно рівномірне чергування однорідності і неоднорідності всіх порівнюваних вибірок. Мабуть, існує глибокий регіональний взаємозв'язок між епітеліальною тканиною і ЕСТ, що диференціюється в анатомічно близьких зонах органу в даному періоді ембріогенезу.

Після 60 діб (ЗР 30 мм довжини) з'являється статистична неоднорідність каріометричних даних епітеліальних і періепітеліальних МЗ, що дозволяє припустити посилення органоспецифічної спеціалізації клітин. При трубній вагітності на всьому вивченому відрізку ембріогенезу (ЗР 9-26 мм довжини) є статистична неоднорідність каріометричних даних епітеліальних і періепітеліальних МЗ. Регіональний взаємозв'язок між епітеліальною тканиною і ЕСТ, яка диференціюється в анатомічно близьких зонах органу при даному виді імплантації відсутній.

Новим сучасним методологічним підходом до вивчення глікополімерів (ГПМ), якими є ГП і гліколіпіди, в клітинах і тканинних екстрацелюлярних структурах, зокрема в процесі ембріонального диференціювання, є лектиногістохімія. Синтез і послідовність появи глікокон’югатів на поверхні клітини генетично детерміновані . Л-рецепторні системи високо специфічні і є тонкими тестами на нормальність розвитку і зміни морфо-функціонального стану органів і організму в цілому (F. Quondamatteo, J. Zieger, 2000).

За допомогою набору Л з вуглеводною специфічністю до всіх можливих моносахаридних залишків, присутніх в ГПМ людських тканин, нам вдалося простежити послідовні етапи морфогенетичних перетворень ЕЗ і МЗ дихальної системи при матковій і трубній імплантації. Виявлений ефект поступової зміни глікокон’югатів на поверхні і в ЦП клітин в процес їх диференціації та органної спеціалізації, різних механізмів диференціювання, які відображують послідовність включення. Отримано, що послідовність експресії і редукції ГПМ, використаних Л різної вуглеводної специфічності, що є рецепторами, і їх кількість у міру розвитку ЗР в перші 12 тижнів ембріогенезу в закладках дихальної системи при типовій імплантації статистично достовірно відрізняється від таких в закладках дихальної системи при атиповій імплантації (рис. 1 і рис. 2).

Нерівномірність розвитку М і ЕСТ дихальної системи при матковій і трубній імплантації пов'язана з прискореним розвитком в періепітеліальних зонах та перерозподілом рецепторів лектинів ( РЛ ) зародків пшениці, бузини чорної, сої, виноградного равлика і сочевиці, тобто з N-ацетил-D-глюкозамінокон’югатами, сіалокон’югатами, N-ацетил-D-галактозаміно-кон’югатами і фукозокон’югатами.

Рис. 1. Вміст рецепторів лектинів на апікальній поверхні

епітеліоцитів крупних бронхів при матковій імплантації.

Фібрилогенез в ЕСТ починається з біосинтезу РВ, що є, за нашими даними, в дихальній системі при матковій вагітності РЛ арахісу. Колагенізація АВ призводить до редукції рецепторів цього Л.

Рис. 2. Вміст рецепторів лектинів на апікальній поверхні

епітеліоцитів крупних бронхів при трубній імплантації.

При трубній вагітності РВ не містять вуглеводних детермінант, які зв'язуються з використаними Л. КВ у самого старшого вивченого ЗР у віці 60 діб(26 мм довжини) нами не виявлені. Одиничні повідомлення про те, що колагенові і еластичні волокна можуть бути рецепторами різних Л і мають органну специфічність, що змінюється при пухлинах, зустрічаються в доступній літературі (Ф. У. Бутаев, Н.А. Волошин, 2001; И.В. Василенко, Н.Н. Сургай,2001).

Диференціювання клітин М в молодих Ф ЕСТ дихальної системи при типовій імплантації супроводжується редукцією РЛ бузини чорної, бульб картоплі, сої і виноградного равлика, зменшенням концентрації РЛ рицини і перерозподілом у бік збільшення РЛ зародків пшениці, арахісу, бобівника

анагиролистного і сочевиці.

Диференціювання клітин М в молодих Ф ЕСТ дихальної системи при атиповій імплантації супроводжується редукцією РЛ зародків пшениці і бульб картоплі, зменшенням концентрації РЛ рицини, перерозподілом у бік збільшення РЛ бузини чорної і бобовника анагиролистного.

Підсумовуючи отримані нами дані, слід зазначити, що найбільш помітні перебудови Л-рецепторної системи у всіх вивчених органах відбуваються при матковій імплантації в другій половині другого місяця пренатального онтогенезу, а при трубній імплантації – в кінці другого місяця (рис. 1 і рис. 2).

На основі гістотопографії і перерозподілів ГПМ, які є рецепторами застосованих Л різної вуглеводної специфічності, нами проаналізовані епітеліо-мезенхімні взаємини в дихальній системі при обох типах імплантації, засновані на взаємному впливові Е і М.

Аналогічні відомості в літературі відсутні. Ми отримали, що при типовій імплантації між базальною мембраною Е і цитолемою (ЦЛ) клітин підлягаючої М і ЕСТ протягом перших трьох місяців ембріогенезу зберігається відповідність гістотопографії і перерозподіли РЛ RCA, SBA, HPA і STA, а у РЛ SNA, PNA, LABA, WGA і LCA такої схожості немає. При атиповій імплантації зберігається відповідність гістотопографії і перерозподіли РЛ RCA, у РЛ LABA, LCA, SNA, SBA, HPA і WGA такої схожості немає.

ВИСНОВКИ

В дисертації на підставі аналізу стану проблеми нормальності ембріогенезу дихальної системи у людини при трубній вагітності з використанням сучасних методів дослідження, вперше отримано теоретичне узагальнення та нове вирішення науково – практичного завдання щодо порушень гістогенезу під впливом атипової імплантації та виявлено органні особливості раннього гістогенезу трахеї і легенів у людини при матковій імплантації , відомості про які за даними літератури відсутні.

1.Комплексне вивчення закономірностей раннього гістогенезу дихальної системи людини при матковій і трубній імплантації виявило, що імплантація в маткові труби істотно порушує ранній ембріональний гістогенез трахеї і легенів.

2. У ранньому гістогенезі дихальної системи людини виявлено періоди, протягом яких процеси перебудови структурної організації ядра, а також біосинтетичні процеси максимальні. Перший період тканинних перетворень при матковій і трубній імплантації співпадає і відповідає 43-45 добам, а другий відбувається на 11-12 тижні при матковій імплантації, а при трубній – на 55-60 добу.

3. Особливості ускладнення вуглеводного обміну аналогічні у всіх закладках трахеї і легенів при обох типах імплантації. При трубній вагітності синтез глікогену і глікопротеїнів помітно знижений: у епітелії за рахунок глікопротеїнів, а в мезенхімних закладках – за рахунок глікогену.

4. Гістогенез похідних мезенхіми дихальної системи при обох типах імплантації характеризується дивергентним диференціюванням первинно однорідної мезенхіми у відповідні мезенхімні похідні, перш за все, в періепітеліальних зонах і навколо проксимальних епітеліальних закладок. Це супроводжується ущільненням клітин, накопиченням в них глікогену, глікопротеїнів, глікозаміногліканів, перерозподілом глікокон’югатів з термінальними залишками N-ацетил-D-глюкозаміну, сіалової кислоти, N-ацетил-D-галактозаміну і -L-фукози. Диференціювання клітин мезенхіми в молоді фібробласти ембріональної сполучної тканини супроводжується редукцією і експресією різних вуглеводних детермінант при різних типах імплантації.

5. За наслідками статистичного аналізу даних каріометрії динаміка диференціювання закладок дихальної системи при матковій вагітності значно відрізняється від динаміки диференціювання закладок дихальної системи при трубній вагітності.

6. Розміри ядер клітин при трубній вагітності значно менші, ніж у нормально імплантованих зародків. У процесі раннього гістогенезу зменшення розмірів ядер клітин епітелію трахеї і легенів при матковій імплантації відбувається швидше за таких при позаматковій імплантації. В клітинах мезенхіми та ембріональної сполучної тканини, що контактують з епітелієм при нормальній імплантації, відмічається більш інтенсивне зменшення розмірів ядер, ніж у такіх при атиповій імплантації.

7. Закономірності перерозподілу глікополімерів, що є рецепторами використаних лектинів різної вуглеводної специфічності, і їх кількість у міру розвитку зародків в перші 12 тижнів ембріогенезу в закладках дихальної системи при типовій імплантації не відповідає таким при атиповій імплантації. Найбільш помітні перебудови лектин-рецепторної системи при матковій імплантації відбуваються з другої половини другого місяця пренатального онтогенезу, а при позаматковій – на один або два тижня пізніше.

8. При типовій імплантації між базальною мембраною епітелію і цитолемою клітин належної мезенхіми та ембріональної сполучної тканини протягом перших трьох місяців ембріогенезу зберігається відповідність гістотопографії і перерозподілу сіалокон’югатів (рецептори лектинів рицини і бузини чорної) і N-ацетил-D-галактозамінокон’югатів (рецептори лектинів сої і виноградного равлика), а у N-ацетил-D-глюкозамінокон’югатів (рецептори лектину зародків пшениці, бульб картоплі), галактокон’югатів (рецептори лектину арахісу), фукозокон’югатів (рецептори лектину сочевиці) і маннозокон’югатів (рецептори лектину бобовника анагиролистного) такої схожості немає. При атиповій імплантаці зберігається відповідність гістотопографії і перерозподілу тільки сіалокон’югатів (рецептори лектинів рицини).

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. При оцінці біологічної придатності клітин і тканин зародків, які розвивалися в маткових трубах, слід враховувати, що імплантація в маткові труби істотно порушує ембріональний гістогенез трахеї і легенів.

2. У розвитку зародків людини при матковій і трубній вагітності існують періоди часу, які супроводжуються найбільш значними тканинними перебудовами. Вік 43-45 діб і 11-12 тижнів для розвитку дихальної системи при матковій імплантації і 43-45 діб і 55-60 діб при трубній імплантації – критичний.

3. Одержані дані можуть бути рекомендовані для практики акушерів і гінекологів, неонатологів, патанатомів і в транспланталогії.

CПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ

ДИСЕРТАЦІЇ

1. Шаповалова Е.Ю., Демьяненко И. А. Перераспределение галактозаминоконъюгатов в раннем гистогенезе трахеи и легких у человека при типической и атипической имплантации // Таврический медико-биологи-ческий вестник. – 2004. – Т. 7, № 4. – С. 44-48. (Здобувачем самостійно проведений аналіз літератури, узагальнення отриманих результатів і зроблені висновки).

2. Шаповалова Е.Ю., Демьяненко И. А. Рецепторы лектинов сои и виноградной улитки как маркеры нормальности раннего гистогенеза дыхательной системы человека при маточной и трубной беременности // Буковинський медичний вісник. – 2004. – Т. 8, № 3-4. – С. 262-266. (Здобувачем самостійно проведений аналіз літератури, зібрані зародки людини, зроблено узагальнення отриманих результатів і висновки).

3. Демьяненко И. А. Влияние эктопической имплантации зародышей человека на особенности межклеточной адгезии клеток эпителиальных и мезенхимных закладок дыхательной системы // Клiнічна та експериментальна патологія. – 2004. – Т3, № 4. – С. 15-19.

4. Шаповалова Е.Ю., Демьяненко И. А. Гистотопография сиало- и N-ацетил-D-глюкозаминоконъюгатов в раннем гистогенезе дыхательной системы у человека в условиях типической и атипической имплантации // Клiнічна анатомiя та оперативна хiрургiя. – 2005. – Т.4, № 1. – С. 47-51. (Здобувачем самостійно проведений аналіз літератури, зібрані зародки людини, зроблено узагальнення отриманих результатів і висновки).

5. Шаповалова Е.Ю., Демьяненко И. А. Особенности синтеза фукозосодержащих биополимеров закладкой легких у человека при нормальной и трубной беременности // Український морфологічний альманах. – 2005. – Т.3, № 1. – С. 15-18. (Здобувачем самостійно проведений аналіз літератури, зібрані зародки людини, зроблено узагальнення отриманих результатів і висновки).

6. Шаповалова Е.Ю., Демьяненко И. А. Особенности углеводного обмена в закладках дыхательной системы у типично и атипично имплантированных эмбрионов человека // Світ медицини та біології. – 2005. – № 3. – С. 104-110. (Здобувачем самостійно проведений