Регистрация / Вход
Прислать материал

Изменения в строении тимуса в процессе возникновения безногой жизненной формы у неполовозрелых пресмыкающихся

Сведения об участнике
ФИО
Морева Любовь Андреевна
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Смоленский государственный университет»
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Науки о жизни и медицина
Раздел области наук
Общая биология и генетика
Тема
Изменения в строении тимуса в процессе возникновения безногой жизненной формы у неполовозрелых пресмыкающихся
Резюме
Цель работы заключалась в сравнительном изучении основных морфометрических характеристик тимуса у неполовозрелых представителей класса пресмыкающиеся (Reptilia) относящихся к разным жизненным формам. Исследования проведены на примере 4 видов животных: Lacerta agilis, Anguis fragilis, Natrix natrix, Vipera berus. Полученные результаты позволяют судить о влиянии перехода к безногой жизненной форме на морфологические параметры тимуса: корково-мозговой индекс, индекс массы тимуса, митотический индекс, количество тимоцитов на единицу площади, а также процентное соотношение тимоцитов разной степени зрелости в функциональных зонах органа.
Ключевые слова
Пресмыкающиеся, тимус, гистология, Т-лимфоциты, митотический индекс, корково-мозговой индекс, индекс массы тимуса
Цели и задачи
Цель исследования заключалась в сравнительном изучении некоторых морфофункциональных показателей тимуса у неполовозрелых представителей класса пресмыкающихся, относящихся к разным жизненным формам.
Задачи исследования:
1. Выявление соотношения площади коры и мозгового вещества (КМИ), индекса массы тимуса (ИМТ), митотического индекса (МИ) в коре и мозговом веществе тимуса неполовозрелых пресмыкающихся.
2. Подсчёт количества тимоцитов в корковом и мозговом веществе тимуса неполовозрелых пресмыкающихся.
3. Изучение процентного соотношения тимоцитов разной степени зрелости функциональных зонах тимуса неполовозрелых пресмыкающихся.
4. Выявление отличий в морфологии тимуса у неполовозрелых представителей класса пресмыкающихся относящихся к разным жизненным формам.
Введение

Иммунитет является одной из ключевых характеристик организма, от которой зависит его выживание в окружающей среде [2]. Состояние иммунитета является надежным индикатором старения и в определенной степени позволяет прогнозировать продолжительность жизни. Известно, что тимус играет ключевую роль формировании иммунитета. Основная задача органа заключается в формирование зрелых Т-лимфоцитов, способных различать чужеродные агенты [2, 4].

Однако, ряд вопросов, касающихся изменений тимуса в процессе адаптации организма к специфическим условиям существования, изучен недостаточно. Комплексное сравнительное изучение тимуса на примере различных организмов в определенной степени поможет решить эту проблему.

Методы и материалы

Исследовано 52 препарата тимуса у 4 видов пресмыкающихся, относящихся к отряду Чешуйчатые (Squamata): Lacerta agilis (n=14), Anguis fragilis (n=10), Natrix natrix (n=16), Vipera berus (n=12).

Исследование проводили на примере неполовозрелых особей. Возраст животных определялся по общепринятым методикам [3]. Отлов животных осуществляли на территории Смоленской области. Исследования по Anguis fragilis осуществлялись на биоматериале кафедры биологии Смоленского государственного университета, набранном в период до 1992 года. Эвтаназию проводили  в соответствии с требованиями «Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в научных целях» ( Страсбург, 1986 г.).   Изготовленные по стандартной методике гистологические препараты тимуса окрашивали Гематоксилин-эозином, пикрофуксином по Ван-Гизону, смесью Halmi по Габу-Дыбану [1]. При использовании микроскопа Микромед 3 Professional изготавливались цифровые фотографии препаратов тимуса. Увеличение в 600 раз (об 10 ок 60).

    Определяли индекс массы тимуса (ИМТ), корково-мозговой индекс (КМИ), который рассчитывали как отношение площади коркового вещества к мозговому. МИ на 1000 зарегистрированных клеток. Подсчет общего количества тимоцитов в функциональных зонах органа проводили на условной единице площади в 100 мкм2. Подсчёт процентного содержания разных популяций Т-клеток (S=50 мкм2).

Описание и обсуждение результатов

Полученные результаты. Установлено, что в корковом веществе у изученных групп организмов  при переходе к безногой жизненной форме общее количество тимоцитов увеличивается. В мозговом веществе эта тенденция сохраняется, однако количество тимоцитов закономерно ниже, чем в коре.

В корковом и мозговом веществе тимуса значения МИ последовательно уменьшаются от ящериц к змеям. В мозговом веществе значения МИ у безногих пресмыкающихся ниже, чем в коре, тогда как у ящерицы прыткой, количество митозов коре и мозговом веществе тимуса сходно [5].

Выяснено, что в корковом веществе у ящерицы прыткой и веретеницы ломкой количества больших и средних тимоцитов сходны.

Лишь у змей по мере созревания тимоцитов их количество увеличивается.

В мозговом веществе у всех пресмыкающихся количество больших тимоцитов снижено. При этом количество больших тимоцитов в мозговом веществе у веретеницы более чем вдвое превышает их число у змей и ящерицы прыткой. По мере созревания тимоцитов количество их в мозговом веществе возрастает. Количество средних тимоцитов сходно у всех изученных групп. Численность малых тимоцитов у веретеницы ломкой несколько снижено, по сравнению со змеями и ящерицей прыткой.

Ящерица прыткая  характеризуются наивысшими из полученных значениями ИМТ и КМИ. При этом минимален тимический индекс у безногих ящериц, а значение КМИ у змей и веретениц снижены и сходны [5].  

Анализ полученных данных. Утрата конечностей веретеницами и змеями,  и, следовательно, удлинение и повышение массы тела, приводит к  понижению ИМТ. Следовательно, на единицу массы тела у этих групп животных приходится меньшее количество тимической ткани. Однако, снижения иммунитета у змей не происходит, значит логично предположить наличие у последних компенсирующих механизмов. Разница в количестве малых тимоцитов в корковом веществе у ящериц и змей может свидетельствовать о том, что у последних меньше клеток уничтожается как аутоагрессивные. Кроме того у представителей безногой жизненной формы существенно больше общее количество тимоцитов как в коре, так и в мозговом веществе тимуса, что указывает на увеличенное количество клеток одновременно созревающих и выходящих в кровь.

Полученные данные позволяют говорить о том, что темпы притока клеток- предшественников из ККМ у всех пресмыкающихся сходны. Однако темпы созревания тимоцитов и скорость их выхода из органа у ящериц несколько выше. У змей же, напротив, миграция тимоцитов на периферию замедлена.

Используемые источники
1 Волкова О.В., Елецкий Ю.К. Основы гистологии с гистологической техникой / О. В. Волкова, Ю. К. Елецкий. - М.:1982. - 304 с
2 Сапин М. Р., Этиген Л. Е. Имунная система человека / М. Р. Сапин, Л. Е. Этиген. - М.: Медицина, 1996. – 304 с
3 Смирина Э. М., Сербинова И. А., Макаров, А. Н. Сложные случаи определения возраста амфибий по годовым слоям в кости (на примере уссирийского безлегочного тритона) / Э. М. Смирина, И. А. Сербинова, А. Н. Макаров // Зоол. Журн. – 1994. - № 73 (10). - C. 72-81
4 Старская И. С., Полевщиков А. В. Морфологические аспекты атрофии тимуса при стрессе / И. С. Старская, А. В. Полевщиков // Иммунология. – 2013. - №5.- С 271-277
5 Юрчинский В. Я., Ерофеева Л. М. Роль лимфоидного компонента в формировании ключевых макро-микроморфологических характеристик тимуса позвоночных животных и человека / В. Я. Юрчинский, Л. М. Ерофеева // Иммунология. – 2014. – Т. 35. №3. – С. 134 – 137
Information about the project
Surname Name
Moreva Lyubov`
Project title
Changes in the structure of the thymus in the process of the emergence of legless life form at the reptiles in immature.
Summary of the project
The purpose of work consisted in comparative studying of the main morphometric characteristics of the thymus in immature members of the class reptiles (Reptilia) relating to different life forms. Research is conducted on the example of 4 species: Lacerta agilis, Anguis fragilis, Natrix natrix, Vipera berus. The results allow to judge the impact of the transition to life legless form on morphological parameters of the thymus: cortico-medullary index, thymus weight index, mitotic index, number of thymocytes per unit area, the percentage of thymocytes of different maturity in the functional areas of the body.
Keywords
reptiles, thymus, histology, T-lymphocytes, mitotic index, cortical-medullary index, body mass index of the thymus