Морфология аденомеров нижнечелюстной слюнной железы крупного рогатого скота (электронно-микроскопические исследования)

УДК 636.611-018:636.22/28 И.А. Чекарова

МОРФОЛОГИЯ АДЕНОМЕРОВ НИЖНЕЧЕЛЮСТНОЙ СЛЮННОЙ ЖЕЛЕЗЫ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

В статье затронуты вопросы изучения видовой морфологии желез крупного рогатого. С помощью методов классической гистологии и трансмиссионной микроскопии автором рассмотрены видовые особенности аденомеров нижнечелюстной слюнной железы животных.

Ключевые слова: крупный рогатый скот, нижнечелюстная железа, концевой отдел, вставочный проток, исчерченный проток.

I.A. Chekarova

ADENOMERE MORPHOLOGY OF CATTLE MANDIBULAR SALIVARY GLAND

The issues of studying the cattle gland specific morphology are mentioned in the article. Specific peculiarities of the animal mandibular salivary gland adenomeres are considered by the author by means of classical histology and transmission microscopy techniques.

Key words: cattle, mandibular gland, adenomere, intercalated duct, striated duct.

Введение. В последние десятилетия получила подтверждение гипотеза об инкреторной функции больших слюнных желез, что ставит их в ряд органов, оказывающих регуляторное действие на различные функции организма: процессы физиологической регенерации, эритропоэз, минеральный обмен и другие. Железы чутко реагируют на изменение жизненно важных факторов (характер питания, климатические условия и др.) изменением морфофункционального состояния. Все вышеизложенное вызывает неугасающий интерес к изучению видовой морфологии желез. Однако анализ литературы показал, что изучению особенностей структурно-функциональных единиц нижнечелюстной слюнной железы крупного рогатого скота на электронно-микроскопическом уровне посвящены единичные работы [12,17], которые отражают лишь некоторые вопросы видовой морфологии.

Цель исследований. С помощью методов классической гистологии и трансмиссионной электронной микроскопии изучить видовые особенности аденомеров нижнечелюстной слюнной железы крупного рогатого скота.

Материалы и методы исследований. Материалом исследований служили нижнечелюстные слюнные железы от взрослых особей крупного рогатого скота (n=6). Для морфологических исследований кусочки желез фиксировали в 10 % водном растворе нейтрального формалина. Гистоморфологию желез изучали на срезах, окрашенных гематоксилин-эозином. Фотографирование гистопрепаратов осуществляли с использованием системного обеспечения Soft Imaging System (Германия), камеры Color View 2, на микроскопе Aniovert Carl Zeiss (Германия). Для трансмиссионной микроскопии образцы нижнечелюстных слюнных желез размером 1х1 м3 фиксировали в 2,5 % растворе глютаральдегида на 0,1М фосфатном буфере и в 1 % растворе четырехокиси осмия, заливали в эпон 812 по стандартной методике. Для ориентации и первоначального изучения использовали полу-тонкие срезы, которые окрашивали толуидиновым синим. Серийные ультратонкие срезы контрастировали ура-нилацетатом и цитратом свинца и просматривали в электронном микроскопе JEOL JEM-1010.

Результаты исследований и их обсуждение. Нижнечелюстная слюнная железа крупного рогатого скота смешанная (рис.1). Основная масса ацинусов представлена слизистыми концевыми отделами, окруженными серозными полулуниями. Встречаются единичные серозные концевые отделы, главным образом вблизи протоковой системы. Мукоциты концевых отделов кубической формы. Цитоплазма клеток слабо базофильно-оксифильная, пенистая. Ядра их интенсивно базофильные, овальной или полулунной формы, оттеснены к базальному полюсу. Гетерохроматин в виде мелких и крупных глыбок равномерно распределен в ядре.

Рис.1. Крупный рогатый скот. Нижнечелюстная слюнная железа. Формалин. Гематоксилин-эозин.

06.40, ок.10: 1 - вставочный проток; 2 - миоэпителиоциты; 3 - серозный ацинус;

4 - серозные полулуния; 5 - мукоциты

Электронно-плотный матрикс цитоплазмы мукоцитов заполнен секреторными гранулами. Основу гранул составляет неплотный матрикс, в который вкраплен средней электронной плотности мелкий материал. Чаще несколько гранул сливаются, образуя массу неправильной формы. Немногочисленные гранулы содержат мелкие электронно-плотные тельца, расположенные эксцентрично (рис. 2, а). Хорошо развит пластинчатый комплекс и гранулярный цитоплазматический ретикулум. Свободные рибосомы разбросаны между секреторными гранулами. Митохондрии сосредоточены около клеточных границ или вокруг ядра. Апикальные полюса мукоцитов снабжены единичными короткими микроворсинками. Межклеточные канальцы между мукоцитами не выражены, поверхности граничащих клеток гладкие, без сложных инвагинаций.

Цитоплазма сероцитов концевых отделов умеренно оксифильно-базофильная, заполнена мелкими округлыми эозинофильными гранулами. Округло-овальные умеренно базофильные ядра располагаются либо в базальном полюсе, либо центрально, имеют 1-2 ядрышка и равномерно распределенный в виде глыбок и зерен гетерохроматин.

Клетки полулуний имеют светлую цитоплазму. Секреторные гранулы сероцитов окружены электронно-прозрачным тонким ореолом. Гранулы заполнены материалом средней электронной плотности. Данный материал в одних гранулах заполняет все пространство, оставляя лишь тонкий ореол (рис. 2), в других он содержит электронно-прозрачные червеобразные включения (рис. 2). В третьих гранулах он делит площадь гранулы в различных пропорциях с электронно-прозрачным клубком нитчатых образований. Пластинчатый комплекс слабо развит, представлен плоскими пластинками, везикулами и вакуолями и располагается в надъядерной зоне. Везикулы и вакуоли, содержащие «пушистый» и гранулярный материал, а также маленькие гранулы, содержащие частички высокой плотности, которые в отдельных клетках наблюдались поблизости от пластинчатого комплекса. Часто они были связаны с мембранами пластинчатого аппарата. Гранулярный эндоплазматический ретикулум хорошо развит в виде пластин. Свободные рибосомы и митохондрии с уплощенными кристами обнаруживаются по всей цитоплазме. Поверхность серо-мукозных клеток, обращенная в просвет концевого отдела, также, как и у мукоцитов, имеет тонкие микроворсинки. Многочисленные секреторные гранулы сосредоточены в апикальной зоне цитоплазмы. Межклеточные канальцы выражены, в их просветы обращены единичные короткие микроворсинки. Смежные поверхности серо-мукозных клеток соединяются с помощью интервагинаций, но базальная поверхность клеток складок не образует.

Рис. 2. Нижнечелюстная железа крупного рогатого скота: А - мукоцит; Б - сероцит;

1 - мелкие электронно-плотные тельца в секреторных гранулах мукоцитов, расположенные эксцентрично; 2 - гранулы, в которых материал средней электронной плотности заполняет все пространство, оставляя лишь тонкий ореол; 3 - электронно-прозрачные червеобразные включения;

4 - секреторные гранулы, в которых материал средней электронной плотности делит площадь гранулы в различных пропорциях с электронно-прозрачным клубком нитчатых образований. ТЭМ. Ув. х 2500

Вставочные отделы выстланы в начальной части кубическими, а затем столбчатыми эпителиоцитами с высоким ядерно-протоплазменным отношением. Цитоплазма клеток эозинофильная. Ядра большей частью округлой формы, смешены к базальному полюсу и занимают значительную часть эпителиоцитов. Зерна гетерохроматина равномерно распределены в кариоплазме. Эти протоки образованы светлыми клетками. В апикальной части цитоплазмы эпителиоцитов содержатся мелкие гранулы слабой плотности и вакуоли, морфологически не соответствующие секреторным гранулам. Пластинчатый аппарат слабо развит, гранулярный эндоплазматический ретикулум, многочисленные митохондрии и свободные рибосомы распределены по всей цитоплазме. Микрофиламенты в большом количестве располагаются в надъядерной и паранук-леарной зонах. Боковые и базальные поверхности клеток вставочных протоков гладкие, складок и выпячиваний не образуют. Вокруг вставочных протоков располагаются миоэпителиальные клетки.

Исчерченные протоки выстланы простым однослойным однорядным столбчатым эпителием, цитоплазма которого имеет хорошо выраженную характерную эозинофильную исчерченность базального полюса (рис. 1). Базальная исчерченность, видимая в световой микроскоп, обусловлена многочисленными выростами базальной плазмолеммы, между которыми находятся ряды вертикально расположенных митохондрий, что согласуется с данными [13-14].

Единичные «темные» клетки и эндокриноциты присутствуют среди типичных эпителиоцитов. «Темные клетки» - узкие эпителиоциты с интенсивно эозинофильной цитоплазмой и узким вертикально вытянутым интенсивно базофильным ядром. Эндокриноциты, выявляемые морфологически среди эпителиоцитов исчерченных протоков, - крупные клетки со слабо эозинофильной цитоплазмой, большим округлым центрально расположенным слабо базофильным ядром.

Основу эпителиальной выстилки исчерченных протоков, как показали результаты трансмиссионной микроскопии, представляют светлые и темные эпителиоциты.

Светлые эпителиоциты характеризуются цитоплазмой слабой электронной плотности. Округлое крупное ядро располагается центрально и имеет хорошо выраженное перинуклеарное пространство. Митохондрии мелкие, округлые или вытянуто-овальные. Основная масса их сосредоточена в надъядерной части

цитоплазмы, и лишь небольшое количество митохондрий находится в базальной зоне эпителиоцитов. Пластинчатый комплекс негусто распределен в надъядерной зоне и слабо развит. Гранулярный эндоплазмати-ческий ретикулум и свободные рибосомы обнаруживаются редко, но единичные клетки содержат много свободных рибосом. Многочисленные митохондрии и микрофиламенты обнаруживаются в надъядерной области цитоплазмы. Складки базальной плазматической мембраны развиты слабо, между ними располагается большое количество митохондрий. В апикальном полюсе клетки плазмолемма образует единичные короткие микроворсинки. Латеральная поверхность клеток практически гладкая, но в некоторых местах образует слабые интервагинации.

Темные эпителиоциты немногочисленные. Цитоплазма эпителиоцитов обладает высокой электронной плотностью. Апикальная часть ее обильно заполнена мелкими секреторными гранулами средней электронной плотности, а также многочисленными мелкими вакуолями. Последние обнаруживаются и в надъядерной зоне цитоплазмы. Ядра эпителиоцитов электронно-плотные неправильной формы. В цитоплазме эпителиоцитов хорошо развиты пластинчатый комплекс, гранулярная эндоплазматическая сеть и свободные рибосомы. Митохондрии находятся в гораздо большем количестве, чем в светлых клетках, особенно в надъядерной зоне. Митохондрии, располагающиеся в базальной части цитоплазмы, очень плотно налегая друг на друга, формируют высокие ряды, либо располагаются хаотично. Они содержат большое количество просветленных крист. Светлые и темные эпителиоциты составляют основную массу эпителиальной выстилки исчерченных протоков многих животных [10-11; и др.].

В дистальной части эпителиального покрова исчерченных протоков присутствуют единичные базальные клетки с электронно-прозрачной цитоплазмой, малым количеством элементов гранулярной эндоплазматиче-ской сети и многочисленными полисомами. Митохондрий в клетках мало и они мелкие. Наши результаты подтверждают полученные ранее данные в отношении ультаструктуры базальных клеток [16-17]. В литературе дискутируется вопрос о возможном функциональном значении базальных клеток. Многие исследователи считают, что это малодифференцированные клетки, являющиеся исходными для эпителиоцитов исчерченных протоков [8,5]. Наличие в базальных клетках карбоангидразы III [1-2] свидетельствует о том, что они не только являются представителями малодифференцированных клеток, но и играют определенную физиологическую роль. Не исключается возможная функция этих клеток в регуляции метаболизма между стромой и железистыми клетками. По данным [4], некоторые из базальных эпителиоцитов протоков в норме служат как запасные клетки и могут дать начало образованию опухоли. Считают [3], что исчерченные протоки слюнных желез содержат вполне дифференцированные и видоизмененные миоэпителиальные клетки, поскольку и те и другие содержат специфический цитокератиновый полипептид, который отсутствует в эпителиоцитах протоков.

Выводы

1. Мукоциты нижнечелюстной слюнной железы крупного рогатого скота имеют типичную структуру, характерную для клеток, синтезирующих слизистый секрет. На апикальном полюсе клеток имеются микроворсинки. Ядро располагается в базальной части мукоцита. Хорошо развитый пластинчатый комплекс обнаруживается в надъядерной зоне. Гранулярный эндоплазматический ретикулум развит слабо, располагается паранукле-арно, вблизи него локализуются немногочисленные митохондрии. Секреторные гранулы слабой электронной плотности. Отдельные из них содержат эксцентрично расположенные округлые электронно-плотные тельца.

2. Клетки полулуний смешанных концевых отделов нижнечелюстной слюнной железы крупного рогатого скота серозно-слизистые. В надъядерной зоне цитоплазмы хорошо развит пластинчатый аппарат, а гранулярный эндоплазматический ретикулумом - субнуклеарно. Секреторные гранулы сероцитов окружены электронно-прозрачным тонким ореолом. Гранулы заполнены материалом средней электронной плотности. Данный материал в одних гранулах заполняет все пространство, оставляя лишь тонкий ореол, в других он содержит электронно-прозрачные червеобразные включения. В третьих гранулах он делит площадь гранулы в различных пропорциях с электронно-прозрачным клубком нитчатых образований.

3. В эпителии исчерченных протоков выявлено 5 типов клеток: с электронно-прозрачной цитоплазмой, с электронно-плотной цитоплазмой, специфические светлые и темные эпителиоциты, базальные клетки.

Литература

1. Immunohistochemical localization of carbonic anhydrase isozymes I, II and III in the bovine salivary glands and

stomach / M. Asari, K. Sasaki, Y. Kano [at el.] // Arch. Histol.Cytol. - 1989. - Vol. 52. - № 4. - P. 337-44.

2. Distribution of carbonic anhydrase isozyme III (CA-III)-positive cells in duct segments of the bovine submandibular gland / M. Asari, K.Sasaki, S. Igarashi [at el.] // Acta Histochem. - 1993. - Vol. 94. - № 1. - P. 67-72.

3. Immunohistochemistry and ultrastructure of myoepithelium and modified myoepithelium of the ducts of human major salivary glands: histogenetic implications for salivary gland tumors / I. Dardick, P. Rippstein, L.Skimming [at el.] // Oral Surg. Oral. Med. Oral Pathol. - 1987. - Vol. 64. - № 6. - P. 703-15.

4. Cytokeratins, smooth muscle actin and vimentin in human normal salivary gland and pleomorphic adenomas. Immunohistochemical studies with particular reference to myoepithelial and basal cells / A. Draeger, W.B. Nathrath, E.B. Lane [at el.] // APMIS. - 1991. - Vol. 99. - № 5. - P. 405-415

5. A morphogenetic concept of salivary duct regeneration and metaplasia / S. Ihrler, C. Zietz, A. Sendelhofert [at el.] // Virchows Arch. - 2002. - Vol. 440. - № 5. - P. 519-526.

6. Relation of dark cells to the transport of H+/ HCb“ and K+ ions: a microperfusion study in the rat submaxillary duct / H. Knauf, R. Lubcke, P. Rottger [at el.] // Kidney Int. - 1983. - Vol. 23. - P. 350-357.

7. Effects of female hormones and triiodo-L-thyronine or dexamethasone on induction of EGF and proteinases

F, D, A and P in the submandibular glands of hypophysectomized male mice / S. Maruyama, K. Hosoi, T. Ueha [at el.] // Endocrinology. - 1993. - Vol. 133. - P. 1051-1060.

8. The myoepithelial and basal cells of ducts of human major salivary glands: a SEM studyь / A. Riva, G.P. Ser-

ra, E. Proto [at el.] // Arch Histol Cytol. - 1992. - Vol. 55. - Р. 115-124.

9. Sato A., Miyoshi S. Cells in the duct system of the rat submandibular gland // Eur. J. Morphol. - 1998. - Vol. 36.

- Р. 61-66.

10. Shackleford J.M., Wilborn W.H. Ultrastructure of bovine parotid glands // J. Morphol. - 1969. - № 127. -Р. 453-474.

11. Fine structure of the bovine mandibular / S. Suzuki, A. Ago, H. Mifune [at el.] // Exp. Anim. - 1987. -Vol. 36. - Р. 399-407.

12. Suzuki S., Nishinakagawa H., Otska J. Fine structure of the mandibular gland in volcano rabbit // Mem. Fac. Agr. Kagoshima Univ. - 1981. - Vol. 17. - № 26. - Р. 147-155.

13. Tandler B. Ultrastructure of the human submaxillary gland. II. The base of the striated duct cells // J. Ul-trastruct. Res. - 1963. - № 9. - Р. 65-75.

14. Tandler B. Structure of the duct system in mammalian major salivary glands // Microsc. Res. Tech. - 1993. -Vol. 26. - № 1. - Р. 57-74.

15. Денисов А.Б. Слюнные железы. Слюна. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во РАМН, 2003. - 136 с.

16. Зеленевский Н.В. Возрастная морфология магистральных кровеносных сосудов и элементов гемо-микроциркуляторного русла органов головы некоторых домашних и диких млекопитающих: автореф. дис. ... д-ра вет. наук. - СПб., 1992. - 33 с.

17. Слюнные железы млекопитающих: структура и васкуляризация / Н.В. Зеленевский, М.А. Соколова, Н.Н. Лебедев [и др.] // Мат-лы III съезда анатомов, гистологов и эмбриологов Российской Федерации.

- Тюмень, 1994. - С. 79.

18. Липовских А.А. Видовые и возрастные особенности гистоморфологии и иннервации органов ротовой полости маралов: дис. ... канд. вет. наук: 16.00.02. - Уссурийск, 1984. - 173 c.

19. Момот Н.В. Морфофункциональные особенности слюнных желез свиньи в онтогенезе и некоторых видов взрослых млекопитающих: дис. ... д-ра вет. наук. - Уссурийск, 1996. - 377 с.

20. Момот Ю.А. Морфофункциональная характеристика больших слюнных желез дикого кабана уссурийского подвида в онтогенезе: автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Уссурийск, 2003. - 20 с.

21. Сумканский О.И. Биологически активные вещества слюнных желез (фактор роста нервов, фактор роста эпидермиса, нейролейкин, паротин и другие биостимуляторы). - Киев, 1991.

22. Фролов Е.В. Морфология подъязычных слюнных желез пятнистого оленя // Сиб. вестн. с.-х. науки. -2009. - № 8. - С. 102-105.

23. Шубникова Е.А., Коротько Г.Ф. Секреция желез. - М.: Изд-во МГУ, 1986. - 130 с.

----------♦------------