Тельца Барра или половой хроматин как маркер клеток матери в организации клеточного иммунитета у потомства

В 1949 году М. Барр и Э. Бертрам сделали открытие, которое стало основополагающим в цитологических основах исследований пола. Исследуя нервные клетки кошки, они обратили внимание на то, что в каждой клетке содержится тельце, интенсивно окрашивающееся некоторыми красителями. Продолжая эти исследования, Барр и Бертрам обнаружили, что такое тельце есть только в ядрах клеток, полученных только от самок. Впоследствии оказалось, что это же различие, связанное с полом, наблюдается и в остальных клетках этого же вида, а также в клетках других видов животных и человека. Ядерная структура интенсивно окрашивается, хорошо различима под микроскопом — впоследствии получила название полового хроматина, или тельца Барра (по имени открывателя). Тельца Барра встречаются в различных тканях организма.

Через некоторое время после открытия Барром и Бертрамом полового хроматина У. Дэвидсон и Д. Смит провели систематическое исследование клеток крови, где также обнаружили половые различия. Одно такое различие они обнаружили в полиморфноядерных лейкоцитах — белых клетках крови, из названия которых следует, что форма ядра у них разнообразная. Дэвидсон и Смит обнаружили особый придаток, круглое тельце, прикрепленное при помощи тонкого стебелька к одной из лопастей самого ядра. Названо такое тельце «барабанной палочкой». Они доказали что полиморфноядерные лейкоциты, взятые у особей женского пола, содержат это образование. Чтобы увидеть «барабанные» палочки, необходимо сделать мазок крови, провести фиксацию, окрасить его и рассмотреть под микроскопом.

Таким образом, образование полового хроматина имеет прямое отношение к количеству Х-хромосом в клетке. В процессе клеточного деления, когда хромосомы хорошо различимы, они расщепляются, образуя два новых дочерних ядра. Но молекулярный носитель наследственной информации в хромосомах — дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) — функционирует, при этом осуществляет свою собственную репликацию, во время интерфазы, то есть между клеточными делениями.

Было сделано предположение, что новорожденный теленок способен получать иммунные клетки посредством получения первой порции молозива, наравне с приобретением иммуноглобулинов. Ряд исследований показал, что после первой выпойки молозива новорожденному теленку в его крови можно обнаружить большое количество белых клеток крови. Одним из важных факторов этого исследования было то, что в белых клетках крови этих телят были обнаружены тельца Барра (половой хроматин), причем эти тельца были выявлены у телят обоих полов.

Половой хроматин (или тельце Барра) — это особое хроматиновое тельце-включение, которое, как предполагалось раньше, встречается в клетках особей только женского пола. Приводится информация о возможности изучения клеточного колострального иммунитета детенышей с помощью природных меток — телец Барра в лейкоцитах, переданных им от матерей.

В клетках лейкоцитарного ряда новорожденных бычков встречаются лейкоциты, ядра которых содержат в себе тельца-включения в виде «барабанной палочки», а следовательно, являются материнскими лейкоцитами, переданными телятам вместе с молозивом.

Существенную часть колострального иммунитета новорожденных составляют лейкоциты, полученные ими от матерей. Они не подвергаются действию пищеварительного тракта и поступают в кровоток. Обращает внимание то обстоятельство, что в клетках молозива обнаруживаются природные маркеры клеток — тельца Барра, которые являются дериватом Х-хромосом. Важно отметить, что подавление деятельности регионарного лимфатического узла (источника лимфоидных клеток) существенно нарушает морфологические процессы и подавляет развитие структуры альвеолы.

Рассмотренные выше закономерности формирования структурной организации альвеолярного отдела молочной железы наиболее демонстративно проявляются при анализе клеточного состава молока.

Эффект «очищения» полости протоков и альвеол неизменно проявляется в появлении в составе секрета значительного количества соматических клеток и их обломков. Миграция в полость альвеол лимфоидных клеток отражает их активную роль в организации деструктивных процессов. Следовательно, изучение динамики изменения цитологического профиля секрета молочной железы дает важную информацию, отражающую течение процессов становления секреторной функции. В результате исследования установили, что в нормальном молозиве, отобранном за 5 дней до отела и в первый день после отела, клеточный состав весьма беден. В мазках встречаются эозинофилы, палочкоядерные нейтрофилы, лимфоциты, но в небольшом количестве. На третий день после отела клеточный состав молозива существенно изменяется, в основном за счет присутствия палочкоядерных нейтрофилов. Клеточная картина отображает нормальное физиологическое функционирование молочной железы в молозивный период. Рассматривая своеобразие молозивного периода у коров, необходимо отметить, что на третий день после отела в молозиве отмечается наличие значительного количества лейкоцитов нейтрофильного ряда (в основном палочкоядерных лейкоцитов). Это явление находится в полном соответствии с характерным для большинства млекопитающих животных процессом формирования структуры молочной железы, обусловленным реагированием регионарной иммунной системы. Непосредственно перед родами в молочной железе происходит накопление лейкоцитов, расчищающих пространство альвеол и протоков и подготавливающих структуру молочной железы к интенсивному процессу образования молока. Важно отметить, что функционирование секреторных систем вовлекается в деятельность системы иммунитета. На определенных стадиях структурные элементы секреторных органов включают в свой состав клетки лимфоидной системы, формируя новые структурные образования.

Гистологическое исследование образцов молочной железы показал, что в период, предшествующий родам, из недифференцированного скопления клеток признаки дифференцировки обнаруживаются в наружном слое клеточного скопления, располагающиеся на окончании одного протока. Затем, за счет объединения клеток в единый комплекс и выделения гидролитических ферментов в центре клеточного скопления, начинается расплавление недифференцированных клеток. В последующем эти клетки становятся привлекательными для клеток иммунной системы, которые мигрируют в центр будущей альвеолы. После родов с первыми порциями молозива в состав секрета входят клетки иммунной системы. При этом, чем больше клеток выходит вместе с молозивом в первый день после родов, тем более успешной оказывается предлактационная подготовка молочной железы.

До наступления беременности дольчато-альвеолярный маммоге-нез выражен очень слабо, и только во время беременности система протоков и дольчато-альвеолярная система достигают своего максимального развития. Наряду с собственно клеточными изменениями в период предлактационного становления структуры альвеолярного отдела органа существенно изменяется цитоархитектоника ткани молочной железы. Из недифференцированных групп клеток, накапливающихся в результате интенсивной пролиферации в ампулообразных концевых утолщениях протоков, начинают формироваться альвеолы. Используя миграционные возможности клеток зачатков альвеол, клеточные элементы будущей альвеолы обеспечивают своеобразную «сортировку» клеток — одни оказываются снаружи, а другие расположены внутри клеточного скопления. Одной из возможных причин формирования альвеолы из скопления клеток можно считать особенности складывающихся в этот период межклеточных взаимодействий. Известное влияние мезенхимы, способствующее дифференциации клеток секреторного эпителия, неравнозначно действует на все клетки клеточного скопления, а преимущественно на периферический слой клеток за счет индуцирующего мезенхимального фактора.

Тяжи пролиферирующих недифференцированных клеток встречаются и среди жировых клеток в тех участках, где еще не закончилось их замещение железистой паренхимой. Из недифференцированных скоплений клеток формировались альвеолы с чётко выраженной наружной границей сферической формы. Учитывая миграционные возможности клеток зачатков альвеол, можно предполагать «сортировку» и взаимную пространственную ориентацию клеточных элементов будущей альвеолы.

Клетки зачатка альвеолы, непосредственно контактировавшие с окружающей соединительной тканью мезенхимального происхождения, находились в преимущественном положении по отношению к индуцирующим влияниям, так как через соединительнотканную строму окружающих альвеол проходила капиллярная сеть, обеспечивавшая благоприятные условия для метаболизма этих клеток. Вполне очевидна первоочередность этих наружно расположенных клеток в процессе дифференцировочных превращений, а также изменений поверхностных мембран.

Создание комплекса мембранных органелл, новых для клеточной поверхности, способствует объединению клеток наружного слоя в сферический монослой вдоль внутренней поверхности альвеол, который характеризовался метаболической и регуляторной кооперацией различных клеточных популяций. К моменту начала лактации латеральные поверхности плазматической мембраны формировали структуры замыкательного комплекса, основой которого являлся плотный контакт, обусловленный истинным слиянием наружных слоев и соседних мембран в апикальной зоне эпителиальных клеток. Клетки, не подвергшиеся индуцирующим влияниям, отслаивались, а затем подвергались дегенеративным изменениям и деструкции с помощью протеолитических ферментов лимфоидных клеток и автолиза, очищавших просвет альвеолы и выводного протока для выведения секрета в лактационный период. В альвеоле оставались только наружно расположенные клетки, что обусловливало формирование монослоя секреторного эпителия, выстилавшего полость. Таким образом, развитие молочной железы непосредственно связано с функционированием лимфоидной системы организма. Составной частью стромы органа являются лимфоциты, принимающие активное участие в структурно-функциональных преобразованиях секреторного эпителия железы в онтогенезе. Способность лимфоцитов передавать иммунитет от матери к потомству через молоко определяет необходимость дальнейшего более глубокого их изучения на протяжении всего маммогенеза. За период лактационного цикла стромальные лимфоциты дважды испытывают значительное увеличение своей численности: к концу беременности и в период инволюционных изменений молочной железы. Только 30 % клеток пролиферирует местно в железе. Остальная часть популяции пополняется из лимфоузлов различной локализации. Закономерности отмеченного процесса в настоящее время не изучены.

Весьма существенной задачей явилось выяснение доли участия четырех групп лимфоузлов: пейеровых бляшек, мезентериального, регионарного лимфоузла молочных желез и подколенного в обеспечении молочных желез стромальными лимфоцитами на разных стадиях лактогенеза сельскохозяйственных и лабораторных животных.

В экспериментах использовали материал регионарных лимфоузлов и ткань вымени козы. Проводили планиметрическое, авторадиографическое, интерферометрическое, а также электронно-микроскопическое изучение реактивности лимфоузлов у животных, находящихся на разных стадиях лактационного цикла. Определяли интенсивность включения 3Н-тимидиновой метки в изолированные лимфоциты всех изучаемых лимфоузлов.

Регионарный лимфоузел молочных желез набирает максимальную активность в бласттрансформации только к моменту инволюционных преобразований в этом органе. Можно предположить ведущее участие лимфоцитов этого лимфоузла в процессах скоординированной разборки структур секреторного эпителия молочных желез. Подтверждением этого факта служит массовое скопление указанных клеток вблизи дегенерирующих клеток альвеол и протоков. Подколенный лимфоузел не принимает видимого участия в формировании лимфоидного компонента стромы молочных желез и, следовательно, не влияет на маммогенез. При данном исследовании крови были обнаружены лейкоциты, а в частности, нейтрофилы, ядра которых содержат тельца-включения Барра, имеющие вид выростов, отходящих от одного из сегментов ядра. Очевидно, что иммунокомпетентные клетки, входящие в состав молозива, имеют исключительное значение в создании стойкого местного и общего иммунитета новорождённых животных. В клетках лейкоцитарного ряда новорожденных бычков встречаются лейкоциты, ядра которых содержат в себе тельца-включения в виде «барабанной палочки», а следовательно, являются материнскими лейкоцитами, переданными телятам вместе с молозивом. Это свидетельствует, что существенную часть колострального иммунитета новорожденных составляют лейкоциты, полученные ими от матерей.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >