Органы кроветворения в личиночный период развития

Дифференцировка и созревание гемопоэтических элементов у головастиков осуществлялась в почке, печени, селезенке, тимусе, в пищеварительном тракте, красном костном мозге - на поздних стадиях .

В межканальцевой ткани почек, основная масса дифференцирующихся клеток – гранулоциты – 58,1%, на втором месте - агранулоциты – 29,0%, на третьем – эритроциты -12,9%.

В печени основная масса формирующихся клеток была представлена клетками эритропоэтического ряда -70,89%, далее по количеству находились клетки гранулоцитопоэтического ряда - 22,8%, меньше всего было агранулоцитов - 6,33%. Т.е. почка и печень у исследованных лягушек функционирует только в личиночный период жизни, когда они обитают в водной среде.

В селезенке головастиков площадь, занимаемая на срезе, белой пульпой составляла 22,0%. Здесь также как у взрослых особей лягушек формировались клетки всех рядов, основной процент формирующихся клеток приходился на агранулоциты - 64,0%, 15,2% - на гранулоциты, 18,4% - составляли эритроциты, и меньше всего было выявлено клеток тромбоцитопоэтического ряда – 2,4%.

Сравнение полученных данных по клеточному составу дифференцирующихся и созревающих клеток крови в селезенке головастиков и половозрелых самок лягушек показало, что в онтогенезе качественный состав образующихся здесь клеток не меняется, но меняется их количественное соотношение. У представителей обеих возрастных групп в этом органе формировались форменные элементы всех рядов. У половозрелых особей возросло количество клеток агранулоцитопоэтического ряда (Р<0,001), а количество гранулоцитов снизилось (Р<0,001). У головастиков незначительно превалировали развивающиеся эритроциты (различия не достоверны), также у них было отмечено большее количество формирующихся клеток тромбоцитопоэтического ряда (Р<0,001). Отмечено резкое снижение бластных клеток внутри рядов у половозрелых лягушек (Р<0,001).

На более поздних стадиях личиночного периода развития, когда происходит закладка конечностей, появляется красный костный мозг. Из формирующихся клеток здесь были выявлены клетки гранулоцитопоэтического – 25,0%, агранулоцитопоэтического – 26,1%, эритропоэтического ряда – 45,6%, тромбоцитопоэтического – 3,3% рядов. Т.е. красный костный мозг с самого начала своего функционирования – универсальный орган кроветворения. Сравнение клеточного состава гемопоэтической ткани красного костного мозга у головастиков и половозрелых особей показало, что среди клеток белой крови, доля клеток лимфоцитопоэтического ряда у головастиков выше (Р<0,001), у половозрелых особей больше гранулоцитов (Р<0,001). Количество клеток эритропоэтического ряда было выше у половозрелых особей (Р<0,05). Среди формирующихся эритроцитов и лейкоцитов у головастиков высока доля бластных клеток в отличие от половозрелых особей (Р<0,001).

Исследование тимуса и гемопоэтической ткани ассоциированной со слизистой оболочкой пищеварительного тракта показало, что эти органы у личинок лягушек функционируют как чисто лимфоидные органы. При сравнении клеточного состава тимуса личинок и коркового вещества этого органа у половозрелых особей лягушек отмечено, что число лимфобластов и лимфоцитов у головастиков выше (Р<0,001). Количество созревающих лимфоцитов выше было у половозрелых лягушек (Р<0,001). При сравнении клеточного состава гемопоэтических образований пищеварительного тракта выявлено, что удельный вес гемоцитобластов и лимфобластов у головастиков был выше (Р<0,001), чем у половозрелых особей.

5. 
   Клеточный состав кроветворных органов пресмыкающихся
   

У исследованных особей кроветворная ткань находилась в ячейках губчатого вещества плоских костей черепа, эпифизах и диафизах трубчатых костей конечностей.

Жировые клетки в кроветворной ткани бедренной кости составляли около 60% среза. Среди клеток ретикулярной соединительной ткани, образующих микроокружение для развивающихся кроветворных элементов, гемопоэтические клетки располагались группами. Наиболее выраженные островки образовывали клетки эритроцитопоэтического и гранулоцитопоэтического рядов, причем, первые, в основном, располагались в центре, а вторые - по периферии кроветворной ткани. Кроме того, выявлялись и смешанные островки. В островках часто выделялись митотически делящиеся клетки. В эритробластическом островке среднее количество развивающихся клеток колебалось от 20 до 26 (23,0±3,11) шт. Исследование организации эритробластических островков показало, что молодые эритробласты находились в центральной области островка, а более дифференцированные - располагались по его периферии. В миелобластическом островке среднее количество клеток колебалось от 18 до 23 (20,0±2,5) шт.

В красном костном мозге исследованных особей были выявлены клетки всех рядов: эритропоэтического (63,4%), гранулоцитопоэтического (32,8%), агранулоцитопоэтического (3,2%) и тромбоцитопоэтического (0,6%).

В кроветворной ткани красного костного мозга ящериц были выявлены немногочисленные гемоцитобласты (0,8%). Как правило, они располагались в центральной части гемопоэтических островков.

Формирующиеся клетки эритропоэтического ряда были самыми многочисленными. Среди них превалировали эритробласты (30,5%), которые в островках располагались по 3-5 шт. Самыми малочисленными созревающими клетками были оксифильные эритробласты, которые, в среднем, составляли 5,1%.

Среди формирующихся лейкоцитов на агранулоциты приходилось 13,6%, 86,4% - на гранулоциты. Немногочисленная группа агранулоцитов была представлена клетками лимфоцитопоэтического и моноцитопоэтического рядов. Эти клетки не образовывали выраженных группировок, располагаясь по 1-3 шт. Среди них наибольшее количество приходилось на клетки лифоцитопоэтического ряда, их средний удельный вес составлял – 13,0±2,1%. Лимфобластысоставляли – 2,4%, пролимфоциты – 4,1%, лимфоциты – 4,0%. Из плазматических клеток плазмобласты составляли 1,6%, проплазмоциты – 0,8%, плазмоциты – 0,1%. Самой малочисленной группой среди агранулоциов были клетки моноцитопоэтического ряда. Были выявлены только монобласты, на которые, в среднем, приходилось - 0,6%. Гранулоциты составляли основную массу формирующихся лейкоцитов. Были выявлены миелобласты, средний удельный вес которых составлял – 7,3±0,39%. Среди созревающих и зрелых гранулоцитов наибольший процент формирующихся клеток приходился на эозинофилы - 61,1%, нейтрофилов было - 12,3%.

Также в кроветворной ткани красного костного мозга исследованных особей ящериц выявлялись одиночные клетки – мегакариоциты. Эти клетки располагались вблизи кровеносных сосудов. От общего числа формирующихся клеток они составляли - 0,6%.

Таким образом, красный костный мозг - универсальный кроветворный орган.

Селезенка пресмыкающихся

Паренхима органа состояла из белой и красной пульпы без четких границ между ними. Строма всего органа состояла из ретикулярной ткани, окружающей форменные элементы крови, и сосуды различного диаметра. Участки белой пульпы отличались более плотным расположением клеток, которые концентрировались вокруг артериол, занимаемая на срезе 15,0%. Среди этих клеток были выявлены лейкоциты гранулоцитопоэтического и агранулоцитопоэтического рядов. Основную массу формирующихся клеток белой пульпы составляли лимфоциты – 76,4%, плазматические клетки составляли 11,3%, 12,3% - приходилось на гранулоциты, т.е. селезенка у пресмыкающихся является местом формирования и развития лейкоцитов, главными из которых были лимфоциты.

Формирующиеся клетки располагались хаотично, без какой-либо упорядоченности. Среди лимфоцитов были выявлены лимфобласты – 13,9%, пролимфоциты – 15,7%, зрелые лимфоциты – 46,8%. Причем, было отмечено, что лимфобласты располагались небольшими группами по 3-5 клеток, а наибольшая концентрация зрелых лимфоцитов была отмечена в зоне перехода белой пульпы в красную. Из плазматических клеток в участках белой пульпы были отмечены плазмобласты (2,6%), проплазмоциты (5,2%) и плазмоциты (3,5%). Также среди развивающихся клеток здесь выявлялись гранулоциты. Из созревающих клеток были отмечены промиелоциты (0,9%), миелоциты базофильные (0,9%) и нейтрофильные (0,9%) и метамиелоциты нейтрофильные (1,7%). Из зрелых гранулоцитов были отмечены сегментоядерные нейтрофилы, эозинофилы и базофилы, на которые приходилось по 0,9%. По периферии белой пульпы и в красной пульпе находились многочисленные макрофаги. За пределами участков белой пульпы располагались развивающиеся клетки тромбоцитопоэтического ряда – мегакариоциты, составляя 1,0% от общего количества развивающихся клеток.

Таким образом, у пресмыкающихся в селезенке основную массу формирующихся клеток составляли – лимфоциты.

У взрослых половозрелых особей прыткой ящерицы тимус располагался в вентральной части шеи, был представлен правой и левой долями, которые, в свою очередь, подразделялись на более мелкие дольки. Тимус ящериц состоял как из отдельных изолированных долек, так и долек, соединенных своими основаниями. В нем четко выявлялось корковое и мозговое вещество органа. По строению и функциям он сходен с вилочковой железой млекопитающих.

Корковое вещество было густо заполнено клетками, и на общем фоне выглядело более темным. Пролиферирующие клетки располагались между ретикулоэпителиальными клетками, которые отличались светлой оксифильной окраской. Между ними располагались развивающиеся клетки лимфоцитопоэтического ряда. При этом зрелые лимфоциты были самой многочисленной группой клеток и составляли 77,0%, на втором месте по количеству стояли пролимфоциты – 11,0%, и лимфобласты составляли – 10,5%. Кроме того, в корковом веществе тимуса были выявлены немногочисленные плазматические клетки. Плазмоцитов, проплазмоцитов и плазмобластов наблюдалось по 0,5%. В корковом веществе ящериц была отмечена тенденция нахождения немногочисленных бластных клеток у соединительнотканной капсулы, зрелые лимфоциты наибольшей концентрации достигали в зоне перехода в мозговое вещество. Здесь же были отмечены митотически делящиеся клетки.

Мозговое вещество тимуса имело более светлую окраску, так как в нем содержалось меньшее количество лимфоцитов, чем в корковом. Лимфобластов в мозговом веществе было меньше, они составляли всего 3,0% (Р<0,001), удельный вес пролимфоцитов (6,0%) также был ниже, чем в корковом веществе (Р<0,001), удельный вес зрелых лимфоцитов был выше на 14% (Р<0,001). Слоистые эпителиальные тельца (Гассаля) были рассредоточены по всему мозговому веществу.

Исследование пищеварительного тракта ящериц, показало, что, практически на всем его протяжении встречались лимфоидные кроветворные образования, расположенные в собственной пластике слизистой оболочки глотки, тонкого кишечника, слепой кишки, толстого кишечника и клоаке.

В собственной пластинке слизистой оболочки глотки были выявлены скопления лимфоидной ткани различной величины. Основу узелка составляли ретикулярные клетки, среди которых располагались дифференцирующиеся лимфоциты. Был отмечен небольшой процент гемоцитобластов – 2,0%, которые, в основном располагались группами. Лимфобласты и плазмобласты концентрировались в этой же области, образуя светлый центр, но не четко выраженный. Лимфобласты составляли, в среднем, 7,8±0,34%. Пролимфоциты, располагались как небольшими группами по 2-4 клетки так и хаотично, их количество, в среднем, составляло 15,5±0,47%. Зрелые лимфоциты были рассредоточены по всему кроветворному образованию их удельный вес, в среднем составлял – 72,4±0,51%.

Плазмобласты и плазмоциты объединялись в небольшие группы по 2-3 шт., в основном, ассоциировались по периферии образования.

В соединительнотканной слизистой основе тонкой кишки были выявлены скопления кроветворной ткани. Количество гемоцитобластов (2,8%) в этих образованиях тонкой кишки незначительно увеличилось, по сравнению с глоткой (Р<0,01). Из клеток лимфоцитопоэтического ряда были отмечены лимфобласты (6,4%) (Р<0,01), пролимфоциты (5,5%)(Р<0,001), количество которых здесь тоже уменьшилось. Самой многочисленной группой клеток кроветворных образований тонкой кишки являлись - лимфоциты (80,7%), количество которых было выше на 8,3%, чем в глотке (Р<0,001). В собственной пластинке слизистой оболочки кишки встречались плазматические клетки; среди них на плазмобласты, в среднем, приходилось – 1,9%±0,22 (различия не достоверны), проплазмоциты – 0,9±0,19% и плазмоциты – 1,8±0,21% (Р<0,001). Гемоцитобласты и лимфобласты группировались по несколько клеток в узелке близко друг от друга.

Слепая кишка представляла собой выпячивание кишечника, длиной 3 мм. Соединительнотканная собственная пластинка слизистой оболочки содержала кроветворную ткань. Наблюдалось чередование участков с плотно расположенными формирующимися клетками и участков, где клетки располагались реже. В узелках были выявлены формирующиеся лимфоциты, плазмоциты. Гемоцитобласты, удельный вес которых заметно снизился в сравнении с тонкой кишкой, составляли 1,9% (Р<0,001). Лимфобластов в собственной пластинке слизистой оболочки было отмечено довольно значительное количество, по сравнению с другими отделами пищеварительного тракта: их средний удельный вес составлял – 13,6±0,36% (Р<0,001). Клетки следующей стадии развития лимфоцитов – пролимфоциты, количество которых практически не изменилось, по сравнению с тонкой кишкой, составляли, в среднем – 5,6±0,3% (различия не достоверны). Лимфоциты были самой многочисленной группой клеток и, в среднем, составляли – 76,1±0,59% (Р<0,001).

В собственной пластинке слизистой оболочки толстого кишечника также были обнаружены гемопоэтические узелки с формирующимися клетками крови. При исследовании узелков отмечена тенденция группировки бластных клеток по несколько штук. В этих узелках формировались клетки агранулоцитопоэтического ряда. Клетки располагались небольшими группами по 3-5 клеток. Были отмечены гемоцитобласты (2,9%), их удельный вес стал выше на 1%, в сравнении со слепой кишкой (Р<0,001). В собственной пластинке слизистой оболочки формировались лимфоциты, в том числе плазмоциты: на лимфобласты приходилось 3,8% (Р<0,001), на пролимфоциты – 7,6% (Р<0,001), на лимфоциты – 80,9% (Р<0,001). Из плазматических клеток средний удельный вес плазмобластов был равен 2,9% (Р<0,01).

В собственной пластинке слизистой оболочки клоаки узелки с формирующимися клетками были многочисленны. В них формировались те же клетки. Количество гемоцитобластов здесь было чуть выше, чем в образованиях толстой кишки, в среднем, эти клетки составляли - 3,5±0,31% (различия не достоверны). Из формирующихся агранулоцитов удельный вес лимфобластов повысился на 5,0%, в сравнении с толстым кишечником, составляя – 8,8% (Р<0,001), пролимфоцитов было 3,4% (Р<0,001), лимфоцитов – 79,0% (Р<0,01). Плазматические клетки были представлены плазмобластами -3,6% (различия не достоверны) и плазмоцитами - 1,7% (различия не достоверны).

В основном, на периферии образований всех отделов пищеварительного тракта исследованных ящериц выявлялись единичные макрофаги, нейтрофилы и эозинофилы.

«Лимфатические узлы» пресмыкающихся

Лимфатическая система пресмыкающихся представлена так называемыми лимфатическими сердцами - мышечными уплотнениями, проталкивающими лимфу в вены (Константинов В.М. и др., 2007). У исследованных особей ящериц в подкрыльцовой области между скелетными мышцами в слое рыхлой волокнистой соединительной ткани были выявлены «лимфоидные образования». Основания этих образований, которые имели округлую форму, оплетали кровеносные сосуды. Две трети образования сверху были покрыты тонкой соединительнотканной капсулой, основание «узелка», в месте слияния с сосудами – ворота узелка – без четких границ сливалось с близлежащими тканями. Все образование было пронизано многочисленными кровеносными сосудами. Нечетко прослеживалось разделение «узла» на более светлую - мозговую часть, где клетки располагались реже и более темную – корковую, клетки, которой располагались более плотно.

Строму «узла» образовывали ретикулярные клетки, между которыми располагались формирующиеся клетки лимфоцитопоэтического ряда. В строме образования редко выявлялись гемоцитобласты, они, в среднем, составляли 2,14±0,23% от всех развивающихся клеток. От числа всех развивающихся клеток лимфобласты составляли – 12,9%, самой многочисленной группой клеток были зрелые лимфоциты, которые, в среднем, составляли 49,39±0,51%. Плазматические клетки также были представлены всеми стадиями зрелости, их соотношение распределилось следующим образом: на плазмобласты приходилось – 5,38%, проплазмоциты – 7,53%, на зрелые плазматические клети – 12,9%. Причем, было отмечено, что бластные клетки располагались по 2-3 шт.

Анализ тазовой почки и сердца прыткой ящерицы на наличие гемопоэтической ткани показал, что в этих органах у половозрелых особей, подвергнутых анализу, ее нет.

Зрелые эритроциты с крупными ядрами - составляли 81,2% от числа всех эритроцитов. Установлено, что наряду со зрелыми – дифинитивными эритроцитами в периферической крови были отмечены молодые клетки эритропоэтического ряда, но их было немного – 4,0%. Из них на эритробласты приходилось – 1,5%, на проэритробласты – 1,25%, на базофильные эритробласты – 0,75%. Меньше всего было отмечено полихроматофильных и оксифильных эритробластов, на которые приходилось по 0,25%.

Среди лейкоцитов крови на агранулоциты приходилось 82,3%, на гранулоциты – 17,7%. Были отмечены лейкоциты разных стадий зрелости. Из гранулоцитов были выявлены промиелоциты (2,7%), миелоциты (3%). Палочкоядерных эозинофилов было 3,0%, палочкоядерные нейтрофилы – 2,75%, меньше всего было палочкоядерных базофилов – 0,25%. Сегментоядерные гранулоциты составляли 1,7%, 1%, 1,5% - соответственно. Среди клеток лимфоцитопоэтического ряда лимфоциты были самыми многочисленными – 56,7%, пролимфоциты составляли – 9,25%, и лимфобласты – 6,6%. Среди клеток моноцитопоэтического ряда были отмечены монобласты (3,0%), промоноциты (1,5%) и моноциты (5,25%).

При изучении состояния крови исследованных особей ящериц, были выявлены различные патологические изменения эритроцитов. На общем фоне выявлялись эритроциты с бледно окрашенной цитоплазмой - олигохромазия – составляла 4,2%. Были отмечены микроциты – 2,2%, макроциты – 2,8%. Пойкилоцитоз составлял 3,6%, шистоцитоз –1%, такое же количество приходилось на эритроциты, которые имели пикнотические ядра.

Таким образом, дифференцировка форменных элементов крови происходила в основном, экстраваскулярно.

Заключение

Проведенный анализ организации гемопоэтической ткани у представителей разных классов позвоночных животных показал, что от низших (рыбы) и до высших позвоночных (рептилии) наблюдается усложнение ее организации. Проведенное исследование позволило в пределах каждой группы животных, подвергнутых анализу, выявить свои особенности в строении и организации органов гемопоэза. У животных разных классов, по мере продвижения по эволюционной лестнице комплекс этих органов постепенно совершенствуется (Галактионов В.Г., 2004).

Для выявления кроветворной функции и установления особенностей кроветворных органов, помимо исследования гистоструктуры, был проведен дифференцированный подсчет развивающихся клеток крови.

При сравнении полученных данных по кроветворению у хрящевых (на примере ската), костно-хрящевых рыб (на примере осетровых рыб), костистых (на примере воблы), земноводных (на примере озерной лягушки) и пресмыкающихся (на примере прыткой ящерицы), было выяснено, что у рыб способностью к кроветворению обладает большее количество структур организма. У всех представителей разных классов животных кроветворение осуществляется в селезенке, тимусе, кишечной стенке. В отличие от представителей земноводных и пресмыкающихся у рыб процесс кроветворения осуществляется также в почках, жабрах, в перикардиальной полости сердца, в полостях черепных костей – у представителей костистых рыб (на примере воблы), в краниальном органе - костно-хрящевых рыб. У представителей земноводных и пресмыкающихся, как более высокоорганизованных животных появился красный костный мозг как универсальный орган кроветворения и «лимфоидные узелки» - аналог лимфатических узлов млекопитающих.

Почка рыб - один из центральных органов кроветворения рыб, многие авторы сравнивают ее с красным косным мозгом высших позвоночных животных (Заварзин А.А.,1953; Иванова Н.Т., 1982). У рыб, она подразделяется на два отдела - пронефрос, или головная почка и мезонефрос, или туловищная почка. Головная почка выполняет функцию кроветворения и эндокринную, а туловищная, наряду с основной выделительной функцией, выполняет также кроветворную.

У костистых и костно-хрящевых рыб оба отдела почек являются универсальным органом кроветворения. У этих рыб здесь формировались эритроциты и лейкоциты, причем, процент содержания клеток грануло - и агранулоцитопоэтического ряда в обоих отделах превышал количество развивающихся эритроидных клеток, количество развивающихся клеток эритропоэтического ряда в туловищной почке было несколько ниже, чем в головной. Отмечены различия в процентном соотношении этих клеток внутри рядов. В туловищной почке также, как и в головной, у исследуемых рыб разных классов, семейств формировались клетки тех же рядов. У представителей хрящевых рыб, в отличие от костистых и костно-хрящевых, гемопоэтическая ткань в этом органе концентрировалась в виде редких, небольших по размеру, островков (рис.3,4).

В личиночный период жизни лягушек, когда средой обитания головастиков является вода, почка выступает и как орган гемопоэза, где в межканальцевой ткани дифференцировались гранулоциты, агранулоциты, эритроциты (рис.5).

Паренхима селезенки исследуемых видов рыб, земноводных и пресмыкающихся состояла из чередующихся участков белой и красной пульпы. Четких границ между белой и красной пульпой не было. У хрящевых, осетровых, костистых рыб, земноводных и пресмыкающихся в селезенке формировались все форменные элементы крови, у исследованных пресмыкающихся - лейкоциты и тромбоциты (рис. 7). В селезенке головастиков также как у взрослых особей лягушек формировались клетки всех рядов (рис. 5,6).

В селезенке пресмыкающихся формирующихся клеток эритропоэтического ряда выявлено не было, там развивались только лейкоциты, что подтверждает нахождение этих животных на более высокой ступени гениологического древа и приближает этих животных к более высокоорганизованным (млекопитающим).

Клеточный состав органов гемопоэза у представителей разных классов животных Таблица 3.

Рыбы					Земноводные				Пресмыкающиеся
Центральные органы кроветворения	Селезенка	хрящевые	костно-хрящевые	костистые	Центральные органы кроветворения	Красный костный мозг	личинки	половозрелые	Центральные органы кроветворения	Красный костный мозг	все ФЭК
							все ФЭК	все ФЭК
		все ФЭК	все ФЭК	все ФЭК
	Пронефрос Мезонефрос	эритроциты гранулоциты агранулоциты	эритроциты гранулоциты агранулоциты	эритроциты гранулоциты агранулоциты		Селезенка	все ФЭК (кол-во эритроцитов сократилось)	все ФЭК (кол-во эритроцитов сократилось)
						Тимус	лимфоциты	лимфоциты		Тимус	лимфоциты
	Тимус	-	лимфоциты гранулоциты	лимфоциты
						Печень	все ФЭК	-
						Мезонефрос	все ФЭК	-
Периферические органы кроветворения	Краниальный кроветворный орган	-	все ФЭК	все ФЭК	Периферические органы кроветворения	Кроветворные образования в глотке (зачаточные миндалины)	-	лимфоциты	Периферические органы кроветворения	Селезенка	гранулоциты агранулоциты тромбоциты
										Кроветворные образования в глотке (зачаточные миндалины)	лимфоциты
	Полости костей черепа
						Кишечник	лимфоциты	лимфоциты		Кишечник	лимфоциты
	Гемопоэтическая ткань ассоциированная с сердцем	эритроциты гранулоциты агранулоциты	эритроциты гранулоциты агранулоциты	эритроциты гранулоциты агранулоциты
						Кроветворная ткань подключичной области (зачатки лимфатических узлов)	-	лимфоциты		«Лимфатические узлы» подключичной области	лимфоциты
	Кишечник	гранулоциты агранулоциты	гранулоциты агранулоциты	гранулоциты агранулоциты
	Жабры	-	гранулоциты агранулоциты	гранулоциты агранулоциты
Периферическая кровь		лимфоидная			Периферическая кровь		лимфоидная		Периферическая кровь		лимфоидная
Водная среда обитания					Водно-наземная среда обитания				Наземная среда обитания