Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Кафедра биологии и генетики

Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам Международной 69-й научной итоговой студенческой конференции, посвященной 200-летию со дня рождения Н.И. Пирогова (г.Томск, 11-13 мая, 2010 год); под реакцией академика РАМН В.В. Новицкого, член. корр. РАМН Л.М. Огородовой

Посмотреть титульный лист сборника

Скачать сборник целиком (1,4 мб)

 

Актуальность: Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) относится к числу наиболее распространенных заболеваний человека и представляет важнейшую медицинскую и социальную проблему.
Распространенность ХОБЛ среди взрослого населения России составляет 16%, а общее число таких больных превышает суммарное число страдающих туберкулезом и опухолями всех локализаций [3]. Хроническое воспаление является ключевым элементом прогрессирования ХОБЛ. При этом оно захватывает не только все слои бронхиальной стенки, но и интерстициальную ткань, а также ведет к формированию основных морфологических проявлений бронхита [2, 4].
Следует отметить, что неинфекционная воспалительная реакция сопряжена с различными генетически детерминированными нарушениями функции многих клеток. Это обусловливает изучение кариологического аспекта неинфекционного воспаления при ХОБЛ. В интерфазном ядре хромосомы существуют в деспирализованном состоянии в виде хроматина. Хроматин обычно имеет вид глыбок, гранул или нитевидных структур (хроматиновые структуры являются теми составными частями хромосом, которые продолжают быть видимыми в неделящихся ядрах).
Оптическая плотность хроматина зависит от уровня спирализации хромосом. Участки хромосом, претерпевающие после метафазы митоза обратное развитие и не обнаруживаемые в метаболически активном ядре, носят название эухроматина (транскрипционно-активного хроматина, обладающего меньшей оптической плотностью). Гетерохроматин это участки хромосом, находящиеся в течение длительного времени в интерфазном ядре в компактном состоянии (транскрипционно-инактивного хроматина, обладающего большей оптической плотностью). В профазе они появляются раньше других частей хромосом и позже всех исчезают в телофазе, переходя в метаболическое ядро в виде плотных, интенсивно красящихся структур. Очевидно, что изучение функциональной активности возможно на уровне ядра, при этом Показателем активности должно служить отношение размеров эухроматиновых участков ядра к размерам гетерохроматиновых участков [1].
Цель: изучение активности транскрипции в ядрах клеток путём определения отношения эухроматина (транскрипционно-активного хроматина, обладающего меньшей оптической плотностью) к гетерохроматину (транскрипционно-инактивному хроматину, обладающего большей оптической плотностью).
Материал и методы: В настоящей работе изучались клетки (макрофаги и лимфоциты) индуцированной мокроты и бронхиальной браш-биопсии людей с неинфекционной этиологией обострения ХОБЛ на мазках, приготовленных общепринятыми гематологическими методами. Мазки фиксировали в этаноле и окрашивали по Романовскому-Гимза.
Изображение получали с обычного светового микроскопа, оснащенного тринокуляром, при помощи цифровой фотокамеры с разрешающей способностью 16001200 пикселей, специально оборудованной устройством для установки на тубус микроскопа.
Подготовку изображения и собственно анализ изображения проводили с использованием программы ImageJ и свободно доступной на публичном домене в сети Internet [5]
Для выделения объектов исследования использовали функцию «Threshold» (Порог), с помощью которой выделяли необходимую для обсчета структуру (ядро, эухроматиновый участок, гетерохроматиновый участок) и, используя инструмент «Wand», проводили автоматическое выделение по уровню пороговой яркости.
Для каждого выделенного участка определяли площадь и уровень оптической плотности ядер клеток как косвенный показатель диффузности/конденсированности хроматина. Определялся показатель функциональной активности клетки как отношение площади гетерохроматиновых участков к площади эухроматиновых участков.
Полученные данные подвергались статистической обработке. Для проверки достоверности различий мжду исследуемыми групами, пользовались U-критерием Манна - Уитни.
Результаты: Сравнение транскрипционной активности иммунокомпетентных клеток индуцированной мокроты и браш-биоптатов позволило зарегистрировать различие в функционировании этих клеток (табл.1). 

Таблица 1

Сравнительная характеристика показателя активности

В лимфоцитах бронхиальных биопсий людей с неинфекционной этиологией обострения ХОБЛ обнаружена менее высокая транскрипционная активность, чем в индуцированной мокроте. Аналогичное состояние транскрипционного процесса отмечено и в ядрах макрофагов: в браш-биоптатах отмечено преобладание гетерохроматина над эухроматином в ядрах этих клеток.
Сравнение транскрипционной активности макрофагов и лимфоцитов в мокроте и браш-биопсии изолированно показало неодинаковое распределение последней. В клетках индуцированной мокроты эухроматиновые участки оказались более выражены у макрофагов, чем у лимфоцитов. В клетках бронхиальных браш-биоптатов макрофаги и лимфоциты не отличались по конденсированности хроматина, а транскрипционная активность в них была одинаково слабо выражена.
Выводы: В настоящей работе обнаружено снижение функциональной активности агранулоцитов, как в просвете бронхов, так и непосредственно в эпителиальном очаге воспаления при неинфекционной этиологии обострения ХОБЛ. Отсутствие непосредственного повреждающего влияния инфекционного характера позволяет предположить нарушение функции этих клеток на уровне функционирования ядра.

Список литературы:
1.    Основы функциональной морфологии клетки / И. А. Алов, А. И. Брауде, М. Е. Аспиз - М.: Медицина, 1969. – 343 С.
2.    Бартлетт Д. Д. Инфекции дыхательных путей / Д. Д. Бартлетт. – М.: Бином, С.-Пб.: Невский диалект, 2000. – 192 С.
3.    Овчаренко С. И. Противовоспалительная терапия хронического бронхита / С. И. Овчаренко // Рус. мед. журнал. – 2001. – Т. 9, №5. – С. 201–204.
4.    Чучалин А. Г. Пульмонология в России и пути ее развития / А. Г. Чучалин // Рус. мед. жур. – 2000. – Т.8, №7. – С. 1–5