УДК 611.831.91.018: 577.95

ИЗМЕНЕНИЕ ЛЕКТИНОГИСТОХИМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НЕЙРОЦИТОВ КАУДАЛЬНОГО УЗЛА БЛУЖДАЮЩЕГО НЕРВА В ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ БЕЛОЙ КРЫСЫ©

1999 г. Е. Г. Аккуратов

Лектины применяются в качестве селективных и чувствительных зондов, позволяющих изучать распределение углеводсодержащих молекул - гликоконъюгатов - в тканевых и клеточных структурах на последовательных этапах морфогенеза, которое отражает очередность включения различных механизмов дифференцировки и функционирования тканевых элементов [2, 3, 5, 8, 9]. Изучены ранние этапы дифференцировки нервной ткани [2, 5, 9], однако, сведения о динамике изменчивости лектиногистохимических характеристик в ходе постнатального становления чувствительных узлов, отсутствуют. Цель настоящего исследования: изучить изменение состава и гистотопографии рецепторов лектинов в тканевых структурах каудального узла блуждающего нерва (КУБН) в ходе постнатального онтогенеза у белой крысы.

Материал и методика. Объектом исследования явились КУБН новорожденных - 5, репродуктивного возраста - 12 и старых (>2,5 лет) - 5 крыс. Животных наркотизировали внутрибрюшинным введением тиопентал-натрия (40 мг/кг) и перфузировали через левый желудочек 100 мл изотонического раствора NaCl. Фиксация проводилась в 4% растворе нейтрального формалина в 2 этапа: 1) введение in situ через левый желудочек 100 мл фиксирующего раствора; 2) дофиксация в том же фиксирующем растворе в течение 3 суток. Парафиновые срезы толщиной 5-7 мкм обрабатывали конъюгатами лектинов с пероксидазой хрена производства НПК "Лектинотест", (г.Львов, Украина). Использованы лектины следующей углеводной специфичности: галактозоспецифичные (клещевины (RCA-1), -D-галактоза, коры бузины черной - D-галактоза); N-ацетил-D-галактозаминоспецифичный (виноградной улитки (HPA)), -N-ацетил-D-глюкозо- и сиалоспецифичный (завязей пшеницы (WGA), фукозоспецифичный (бобовника анагиролистного (LAL)) в концентрации 10-50 мг/мл по рекомендации Луцика А.Д. и соавт. [2]). Проявление активности пероксидазы осуществлялось в системе диаминобензидин - H₂О₂ по методу Грэхэм и Карновски [6]. Места связывания лектинов визуализировались с использованием обычных методов световой микроскопии. Произведена компьютерная обработка гистологических препаратов с использованием программно-технического комплекса "Bioscan" (Минск, Конако, 1992 год) и пакета прикладных программ "Вiotest", реализованных на базе РС АТ- 486/DX-2. Оценивались следующие параметры нейроцитов: размерный - диаметр эквивалентного круга, и оптический - интегральная оптическая плотность (Optdi).

Результаты исследования и их обсуждение. В результате исследования установлено, что для структурных компонентов КУБН новорожденных крысят характерно избирательное сродство к лектинам различной углеводной специфичности. Препараты выглядят интенсивно и однородно окрашенными, тканевые и клеточные структуры определяются нечетко (лектины виноградной улитки (НРА) и бобовника анагиролистного (LAL), либо не определяются совсем (лектины клещевины (RCA), завязей пшеницы, (WGA), бузины черной (SNA). Для нейроцитов отмечены сравнительно высокие значения показателя интегральной оптической плотности (Optdi): от 290,5±24,56 для лектина виноградной улитки до 371,2±22,61 для лектина завязей пшеницы (таблица 1). Описанный характер связывания указывает на равномерное недифференцированное распределение гликоконъюгатов с различными терминальными углеводными компонентами, способными взаимодействовать с молекулами лектинов, что может рассматриваться как признак слабой анатомической и биохимической дифференцировки структур ганглиев новорожденных животных [1, 2]. Обращает на себя внимание, что не все нейроциты ганглия обладают одинаковой способностью накапливать лектин-положительный материал. Выявленная корреляция между размерным и оптическим параметрами нейроцитов, позволяет говорить о преимущественной реактивности популяции клеток средних размеров по отношению ко всем исследованным лектинам.

На препаратах ганглиев половозрелых животных отчетливо выражен компартментативный характер распределения лектинсвязывающих гликоконъюгатов. Наиболее селективным по отношению к тканевым компонентам узла оказался лектин виноградной улитки. На фоне умеренно реактивной соединительнотканной стромы хорошо определяются перикарионы, темная окраска которых свидетельствует об интенсивном накоплении в нейроплазме НРА-положительного материала. Однако, на данном этапе онтогенеза происходит некоторое снижение (Р<0,05) тропности нейроцитов к этому лектину (Optdi-246,5±40,82). Сходную картину обнаруживает распределение рецепторов лектинов LAL и RCA. В качестве особенности следует отметить отчетливо выраженную тропность RCA к глиальным элементам, ранее показанную исследователями и на других объектах [4, 10]. Обращает на себя внимание ареактивность нуклеальной зоны (LAL, HPA) либо ее размытые границы (RCA), что может свидетельствовать об отсутствии рецепторов данных лектинов в ядре и в кариотеке [ 2].

Для рецепторов лектинов бузины черной и завязей пшеницы компартментативный характер распределения выражен слабо, однако, особенностью лектина SNA является присутствие и равномерное распределение продукта гистохимической реакции в четко определяющейся нуклеальной зоне нейроцитов. Достоверное (P<0,05) изменение показателя Optdi клеток ганглиев половозрелых крыс (таблица 1) демонстрирует разной степени понижение способности нейроцитов накапливать WGA- и SNA- положительный материал, указывающее на снижение количества выявляемых -N-ацетил-D-глюкозо-, сиало- и D-галактоконъюгатов соответственно. Содержание -D-галактоконъюгатов, напротив, возрастает, что, как правило, объясняют их демаскировкой за счет уменьшения содержания сиаловой кислоты [2]. Исходя из предположения о роли соотношения D-галактоза/сиаловая кислота на поверхности клеток в регуляции системы адгезия-миграция [7], можно сделать вывод о повышении агрегационных способностей клеток узловатого ганглия на этапе половозрелости. Преимущественное накопление RCA- и LAL-позитивного материала по-прежнему идет за счет популяции клеток c параметрами размера 12,1-16,5 мкм, однако, в отношении HPA и WGA наиболее реактивными становятся нейроциты с диаметром эквивалентного круга <12 и > 16,5 мкм.

Таблица 1

Значения показателя интегральной оптической плотности (Optdi) для нейроцитов КУБН новорожденных,

половозрелых и старых белых крыс.

В КУБН старых животных характер связывания с RCA и LAL практически не изменяется. Для HPA отмечена утрата селективности с преимущественным накоплением материала в примембранной области и отсутствием четкой выраженности клеточных структур. Реактивность нейроцитов по отношению к LAL и НРА достоверно не изменяется, а к RCA и WGA - достоверно (Р<0,05) понижается (таблица 1), что может указывать на снижение числа как -D-галакто-, так и сиалогликоконъюгатов. Картина связывания SNA сходна с таковой на препаратах ганглиев новорожденных животных, тропность к лектину возрастает (P<0,05, таблица 1). Повышенная реактивность клеток со значениями размерного параметра (12-16,5 мкм) в узлах старых животных сохраняется лишь в отношении лектина RCA.

Таким образом, в КУБН белых крыс в процессе постнатального онтогенеза происходит изменение числа и локализации лектинсвязывающих гликоконъюгатов. Дифференциальный характер перераспределения гликоконъюгатов максимально проявляется на этапе половозрелости, что демонстрирует возрастание различий в составе и топографии рецепторов лектинов тканевых элементов ганглия, в ходе созревания и приобретения ими дефинитивной структуры. В процессе старения для нейроцитов характерно понижение количества RCA- и WGA-связывающих D-галакто- и сиалогликоконъюгатов, и снижение селективности связывания лектинов виноградной улитки и бузины черной. Следует отметить эффективность применения современных методов компьютерного анализа в целях повышения точности и информативности результатов лектиногистохимического исследования.

ЛИТЕРАТУРА

1. Караганов Я. Л., Луцик М. Д., Миронов А.А. Меченые лектины в изучении клеточной поверхности. - Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. - 1986. - Т. 90 - №3. - С. 83-94.

2. Луцик А. Д., Детюк Е.С., Луцик М.Д. Лектины в гистохимии. -Львов: Вища школа, 1989.

3. Луцик А. Д., Яценко А. М., Детюк Е. С., Луцик М. Д. Рецепторы лектинов в слюнных железах крыс в процессе постнатального развития. - Архив анатомии, гистологии и эмбриологии.- 1986. - Т.91. - № 8. - С.27-35.

4. Boya J., Carbonell All., Calvo J.L., Borregon A. Microglial cells central nervous system of the rabbit and rat: cytochemical identification using two different lectin. - Acta. Anat. Basel.. - 1991. - Vol. 140. - №3. - P. 250-253.

5. Franceschini V., Lazzari M., Revoltella K.P., Ciani F. Histochemical study by lectin binding of surface glycoconjugates in the developing olfactory system of rat. - Int. J. Dev. Neurosci. - 1994. - Vol. 12. - №3. - P. 197-206.

6. Graсham R.C., Karnovsky M.J. The early stades of absorption of injected horseradish peroxidase in the proximal tubules of mouse kidney: ultrastructural cytochemistry by a new technique. - J. Histochem. Cytochem.. - 1966. - Vol. 14. - № 4. - P. 291-302.

7. Milos N., Wilson H.C. Cell surface carbohydrate involvement in controlling the adhesion and morphology of neuronal crest cells and melanophores of Xenopus laevis. - J. Exp. Zool. - 1986. - Vol. 238. - №2. - P. 211-224.

8. Tezuca M., Ito M., Tazava T., Sato Y. Differential analysis of the human anagen hair apparatus using lectin binding histochemistry. - Arch. Dermatol. Res. - 1991. - Vol. 283. - №3. - P. 180-185.

9. Weidehein K.M., Epshteyn I., Rashbaum W.K., Lyman W.P. Pattern of glial development in the human foetal spinal cord during the late first and second trimester. - J. Neurocytol. - 1994. - Vol. 26. - №6. - P. 343- 496.

Кафедра анатомии человека

Ярославская государственная медицинская академия

Поступила в редакцию 19.10.97.