Структурная перестройка лимфатического узла печени при экзотоксикозе хлористым кадмием

№ 2 - 2014 г.

14.00.00 медицинские и фармацевтические науки УДК 612.35.428:616-099:546.48

СТРУКТУРНАЯ ПЕРЕСТРОЙКА ЛИМФАТИЧЕСКОГО УЗЛА ПЕЧЕНИ ПРИ ЭКЗОТОКСИКОЗЕ ХЛОРИСТЫМ

КАДМИЕМ

А. К. Жаксылыкова, Ы. А. Алмабаев, Н. Л. Ткаченко

Казахский национальный медицинский университет имени С.Д. Асфендиярова

Цель исследования — изучение структурной перестройки лимфатических узлов печени при хронической кадмиевой интоксикации. Исследование проводилось на 50-ти крысах-самцах, которым в течение 30-ти дней в стандартный корм вводился хлористый кадмий из расчета 3 мг/кг массы тела. Лимфатические узлы изучались на 3, 7, 14, 21 и 30-е сутки. Хлористый кадмий, попадая в печень из кишечника, далее поступает в печеночные лимфатические узлы, вызывая в них значительные нарушения: развитие отека капсулы и паренхимы; снижение числа малых и средних лимфоцитов, возрастание числа бластных форм; увеличение площади В-зависимых структур при уменьшении площади Т-зависимых структур, что свидетельствует об активации В-звена иммунной системы.

Ключевые слова: хлористый кадмий, печень, лимфатические узлы печени, экзосомы, экзотоксикоз, лимфоциты.

Жаксылыкова Айман Камаловна — доктор медицинских наук, профессор кафедры клинической анатомии и оперативной хирургии Казахского национального медицинского университета им. С.Д. Асфендиярова, г. Алматы, Казахстан, рабочий телефон: 8 (7273) 38-70-90, е-mail: aiman1946@mail.ru

Алмабаев Ыдрыс Алмабаевич — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой клинической анатомии и оперативной хирургии Казахского национального медицинского университета им. С.Д. Асфендиярова, г. Алматы, Казахстан, рабочий телефон: 8 (7273) 38-70-90, е-mail: aktasmed@mail.ru

Ткаченко Надежда Львовна — старший преподаватель кафедры клинической анатомии и оперативной хирургии Казахского национального медицинского университета им. С.Д. Асфендиярова, г. Алматы, Казахстан, рабочий телефон: 8 (7273) 38-70-90, е-mail: chory@mail.ru

Среди тяжелых металлов особое место отводится кадмию, как наиболее опасному

элементу, в связи с его высокой токсичностью и кумулятивными свойствами [3]. Кадмий поступает в организм в основном с пищей и водой. Попадая из кишечника в печень через воротную вену, он частично кумулируется в гепатоцитах, вызывая в клетках значительные морфофункциональные нарушения. Далее экотоксикант распространяется в другие органы и ткани с кровью и лимфой с помощью экзосом (микровезикул), которые попадают туда из гепатоцитов. Дальнейшая детоксикация вредных веществ, содержащихся в лимфе, оттекающей из печени, проходит в ее регионарных лимфатических узлах. Последние, располагаясь на путях лимфоотока, являются основными гоместатирующими органами и играют важную роль в осуществлении дренажной деятельности организма [1]. Академик Ю. И. Бородин, развивая направление «экологической лимфологии», показал, что наиболее заметный эффект от воздействия средовых факторов на лимфатическую систему может быть зафиксирован в лимфатических узлах, как органах периферического иммунитета [2].

Цель исследования: изучение структурной перестройки лимфатических узлов печени при хронической интоксикации хлористым кадмием.

Материал и методы. Исследование проводилось на 50-ти крысах-самцах, которым в течение 30-ти дней в стандартный корм вводился хлористый кадмий из расчета 3 мг/кг массы тела. Лимфатические узлы изучались на 3, 7, 14, 21 и 30-е сутки экзотоксикоза. В исследовании применялись гистологические методы окраски препаратов гематоксилином и эозином, азур II и эозином, морфометрические и статистические методы.

Результаты исследования. Согласно нашим исследованиям, в процессе экзотоксикоза наблюдается развитие отека капсулы и паренхимы лимфатических узлов печени, сужение площади синусов, возрастание объемной плотности коркового и мозгового веществ, что нарушает дренажно-детоксикационную функцию узла.

Площадь паракортикальной зоны коркового вещества лимфоузла печени при экзотоксикозе уменьшается. Это свидетельствует о реакции паренхимы лимфоузла на воздействие поступающей из печени лимфы, снижении площади структур, относящихся к Т-зависимым зонам, что, по-видимому, происходит вследствие гибели клеток из-за токсической стресс-реакции в ответ на воздействие токсиканта, а также объясняется деятельностью макрофагов, воздействующих на пролиферацию Т-лимфоцитов [6, 7]. Макрофаги при встрече с токсическим веществом и продуктами его метаболизма изменяют свой метаболизм, что приводит к появлению продуктов супероксидного радикала и перекиси водорода. Площадь первичных лимфоидных узелков в корковом веществе уменьшается, а площадь вторичных лимфоидных узелков увеличивается. Расширяется площадь мозговых тяжей, что говорит о возрастании площади В-клеточных зон [4, 5]. Известно, что регуляция функций В-лимфоцитов при развитии иммунного ответа осуществляется не только Т-лимфоцитами, которые действуют путем кратковременных прямых контактов, но и вспомогательными клетками: макрофагами, цитокинами макрофагального происхождения, интердигитирующими клетками и фолликулярными дендритными клетками. Развитие В-зависимых зон лимфатического узла печени на воздействие токсиканта сопровождается расширением площади вторичных лимфоидных узелков с активным формированием центров размножения, а также разрастанием медуллярных тяжей мозгового вещества.

Клеточные сдвиги во всех исследуемых зонах печеночного лимфатического узла при экзотоксикозе характеризуются уменьшением числа малых и средних лимфоцитов, а также достоверным увеличением численности бластных форм лимфоцитов. Это

указывает на развитие в паренхиме лимфоузла печени иммуноморфологических реакций в виде пролиферации, бласттрансформации и дифференциации клеток в ответ на воздействие токсиканта. Во всех зонах отмечались фагоцитарная, плазмоцитарная, тучноклеточная реакции. В мозговых тяжах и во вторичных лимфоидных узелках отмечается увеличение численности плазмобластов, плазмоцитов, макрофагов, клеток Мотта, дегенерирующих клеток, что свидетельствует о развитии иммуннопролиферативных процессов в ответ на воздействие кадмия (рис. 1, 2).

Обсуждение результатов исследования. В условиях экзотоксикоза хлористым кадмием преобразование структурной и цитологической организации печеночных лимфатических узлов крыс включает в себя большое число неблагоприятных изменений. Это выражается в отеке лимфоидной паренхимы узла, сужении синусов, что снижает дренажную функцию лимфатических узлов и создает условия для более тесного контакта лимфы и клеточных элементов узла. В различных зонах лимфатического узла наблюдается снижение численной плотности малых и средних лимфоцитов, возрастание числа бластных форм лимфоцитов, плазмобластов, плазмоцитов, макрофагов, дегенерирующих клеток и клеток Мотта. В центрах размножения вторичных лимфоидных фолликул и мозговых тяжах возрастает численная плотность плазмобластов, плазмоцитов и митозов. Хроническое воздействие хлоридом кадмия приводит к увеличению площади структур, занимаемых В-зависимыми зонами, особенно центров размножения во вторичных лимфоидных фолликулах коркового вещества и медуллярных тяжей мозгового вещества при параллельном уменьшении площади структур, относящихся к Т-зонам, что свидетельствует об активации В-звена иммунной системы.

0 45

0:11 2,8

4,88 0,15 0,91 1,79

Малые лиыфоц. иСредлныфоц.  Зольш. линфоц.

Плазмоол. ГТлазмоцш  Макрофаги  Деген. Клет  Ретик. Клет ИНяттрофилы ИЭозинофдл._ Тучн. Клет._

Рис. 1. Клеточная структура вторичных лимфоидных узелков паренхимы лимфоузла печени на 30-е сутки хронического экзотоксикоза хлористым кадмием в дозе 3мг/кг м.т.

2.43

Малые липфо ц.  Сред.лимфоц.  Болын. лилфоц.

Плазмоол.  Шазмощп  Макрофаги

Деген. К лет  Ретик. Клет  Нешрофилы

Эозинофил.  Тучн. Клет.

Рис. 2. Клеточная структура мозговых тяжей лимфоузла печени крысы на 30-е сутки хронического экзотоксикоза хлористым кадмием в дозе 3мг/кг м.т.

Развитие В-зависимого гуморального ответа на воздействие токсиканта сопровождается расширением площади вторичных лимфоидных узелков с активным формированием центров размножения и разрастанием медуллярных тяжей мозгового вещества, что по всей видимости служит необходимым условием эффективного образования антител.

Выводы

1. Хроническое воздействие кадмия вызывает отек паренхимы и капсулы, что снижает дренажно-детоксикационную функцию лимфатического узла печени.

2. Наблюдается снижение численной плотности малых и средних лимфоцитов, возрастание числа бластных форм.

3. Происходит возрастание площади структур, занимаемых В-зависимыми зонами и уменьшение площади структур, относящихся к Т-зонам, что свидетельствует об активации В-звена иммунной системы.

Список литературы

1. Лимфоузел как маркер экологического воздействия / Ю. И Бородин, А. Н. Машак, И. А. Голубева, П. А. Елясин // Тез. докл. II съезда лимфологов России. — СПб., 2005. — С. 39-41.

2. Лимфатический регион в условиях эндо(экзо)токсикоза разного генеза / Ю. И. Бородин, Н. П. Бгатова, Б. Н. Нурмухамбетова [и др.] // Морфология. — 2006. — Т. 129, № 4. — С. 25-26.

3. Трахтенберг И. М. Тиоловые яды / И. М. Трахтенберг, Л. М. Шафран // Общая токсикология : сб. науч. работ. — М. : Медицина, 2002. — С. 111-175.

4. Хантурина Г. Р. Цитоморфологические иссследования печени и лимфатических узлов при хроническом отравлении цинком и на фоне кровохлебки лекарственной / Г. Р. Хантурина // Тез. докл. международной научно-практической конф. по современным проблемам экологической физиологии. — Алматы, 2008. — С. 173.

5. The roles of interieukins in the synergistic effect of B-cell mitogens with concanavalin A

on hydrocortisone —resistant thymic cell proliferation / T. Nitta, H. Konno-Ejiri, K. Nemoto, M. Nakano // Immunolog. — 2012. — Vol. 59, N 2. — P. 209-216.

6. Isakov N. Signal transduction and intracellular events in T-lymphocyte activation / N. Isakov, W. Scholz, A. Altman // Immunol. Today. — 2010. —Vol. 7, N 9. — P. 271-277.

7. Electron microscopic morphometric analysis of human T- and B-peripheral blood

lymphocytes / J. Renau-Piqueras, F. Cerdan, E. Barbera, J. Cervera // Virchows archive. - 2009. - Vol. 28, N 1. - P. 47-57.

STRUCTURAL CHANGE OF LIVER LYMPH NODE AT CHLORIDE CADMIUM EXOTOXIKOSIS

A. K. Zhaksylykova. Y. A. Almabayev. N. L. Tkachenko

Kazakh national medical university n. a. S. D. Asfendiyarov

The objective of research is studying of restructuring of liver lymph nodes at chronic cadmic intoxication. Research was conducted on 50 male rats to whom within 30 days chloride cadmium was injected into a standard forage in an amount of 3 mg/kg of body weight. Lymph nodes were studied on the 3, 7, 14, 21 and 30 days. Chloride cadmium, getting to a liver from intestines, further arrives in hepatic lymph nodes, causing considerable violations: development of hypostasis of capsule and parenchyma; decrease in number of small and average lymphocytes, increasing number of blastic forms; increase in the area of V-dependent structures at reduction of the area of T-dependent structures that testifies the activation of the V-link of immune system.

Keywords: chloride cadmium, liver, lymph nodes of liver, exosomes, exotoxicosis, lymphocytes.

About authors:

Zhaksylykova Ayman Kamalovna — doctor of medical science, professor of chair of clinical anatomy and operational surgery at Kazakh national medical university n. a. S. D. Asfendiyarov, office phone: 8 (7273) 38-70-90, e-mail: aiman1946@mail.ru

Almabayev Ydrys Almabayevich — doctor of medical science, professor, head of chair of clinical anatomy and operational surgery at Kazakh national medical university n. a. S. D. Asfendiyarov, office phone: 8 (7273) 38-70-90, e-mail: aktasmed@mail.ru

Tkachenko Nadezhda Lvovna — senior teacher of chair of clinical anatomy and operational surgery at Kazakh national medical university n. a. S. D. Asfendiyarov, office phone: 8 (7273) 38-70-90, e-mail: chory@mail.ru

List of the Literature:

1. Lymph node as marker of ecological influence / Y. I Borodin, A. N. Mashak, I. A. Golubeva, P. A. Elyasin // Theses of II congress of lymphologist of Russia. — SPb. 2005. — P. 39-41.

2. The lymphatic region in the conditions of endo(exo)toxicosis of different genesis / Y. I. Borodin, N. P. Bgatova, B. N. Nurmukhambetova [etc.] // Morphology. — 2006. — V. 129, № 4. — P. 25-26.

3. Trakhtenberg I. M. Thiol poison / I. M. Trakhtenberg, L. M. Schafran // General toxicology: theses. — M.: Medicine, 2002. — P. 111-175.

4. Khanturina G. R. Cytomorphological researches of liver and lymph nodes at chronic poisoning with zinc and against burnet bloodwort / G. R. Khanturina // Theses

of international scientific and practical conf. on modern problems of ecological physiology. — Alma-Ata, 2008. — P. 173.

5. The roles of interieukins in the synergistic effect of B-cell mitogens with concanavalin A

on hydrocortisone —resistant thymic cell proliferation / T. Nitta, H. Konno-Ejiri, K. Nemoto, M. Nakano // Immunolog. — 2012. — Vol. 59, N 2. — P. 209-216.

6. Isakov N. Signal transduction and intracellular events in T-lymphocyte activation / N. Isakov, W. Scholz, A. Altman // Immunol. Today. — 2010. —Vol. 7, N 9. — P. 271-277.

7. Electron microscopic morphometric analysis of human T- and B-peripheral blood lymphocytes / J. Renau-Piqueras, F. Cerdan, E. Barbera, J. Cervera // Virchows archive. — 2009. — Vol. 28, N 1. — P. 47-57.