Смоленский государственный университет (г.Смоленск)
Эта статья опубликована сборнике научных трудов "Проблемы и перспективы современной науки" с материалами Четвертой Международной Телеконференции "Фундаментальные науки и практика" - Том 3 - №1. - Томск - 2011.
Актуальность изучения морфологии тимуса связана с его ролью в лимфоидной системе [5; 3]. В подавляющем большинстве случаев тимус млекопитающих изучен на примере лабораторных и сельскохозяйственных животных, а также человека [1]. При этом представители природных популяций оказались совершенно не затронутыми. Между тем исследование именно этой группы млекопитающих позволит глубже понимать механизмы, лежащие в основе изменчивости тимуса, поскольку именно в естественной среде спектр факторов, воздействующих на организм несравнимо более широк. В этом отношении наиболее показательными являются насекомоядные млекопитающие, поскольку они отличаются широким экологическим спектром. Кроме того, морфология тимуса насекомоядных, по сравнению с другими отрядами млекопитающих изучена хуже всего.
Цель данной работы заключалась в изучении макро и микро морфологии тимуса насекомоядных млекопитающих с учетом возрастных изменений и особенностей биологии.
Материал и методика. Материалом для исследования послужили тимусы 154-х насекомоядных млекопитающих, существенно отличающихся особенностями биологии и относящихся к родам: Sorex (S. araneus, S. caecutiens, S. minimus), Neomys (N. fodiens), Erinaceus (E. europaens) и Talpa (T. europaea). Исследования проводились на примере двух возрастных групп: подростковый возраст и стадия второй зрелости. Возраст животных определялся с использованием общепринятых методик [4]. Сбор материала проводился в летний сезон на территориях, не затронутых антропогенным прессом. Препарирование тимуса и изучение габаритных параметров осуществлялось по стандартной методике в течение первых двух часов после смерти животного. Оценивалась особенности топографии и формы тимуса, а также плотность тимуса, индексы массы, длины, ширины, толщины, объема. Объем и плотность органа вычислялась путем гидростатического взвешивания. Для гистологического изучения использовались срезы тимуса, окрашенные гематоксилином эозином, по Габу-Дыбану, по Ван-Гизону. Выявлялся корково-мозговой индекс (отношение площади коры к площади мозгового вещества) и индекс Керногана (ИК) для артериол и венул (отношение толщины стенки сосуда к диаметру его просвета). Все данные определялись с 95% уровнем безошибочности суждения. Морфология тимуса насекомоядных сравнивалась с таковой у других отрядов млекопитающих, изученных автором ранее..
Полученные результаты. Среди насекомоядных типичная для млекопитающих локализация тимуса (переднее средостение грудной клетки на уровне предсердий) сохраняется только у Ежа обыкновенного, правый и левый тимус которого имеет бобовидно-уплощенную форму при незначительном преобладании длины над шириной (брахиморфное строение). Тимус землероек существенно увеличивается в размерах и полностью накрывает сердце не только вентрально, но и латерально, достигая диафрагмы, чего не наблюдается ни у одной другой группы млекопитающих. Форма тимуса землероек листовидно-расширенная, длина в 2 и более раза превосходит показатели ширины (лепто-мезоморфное строение). В тимусе крота обыкновенного, выделяют грудные и шейные доли, залегающие по бокам от трахеи несколько ниже гортани. Грудные доли тимуса крота по форме напоминают тимус грызунов и зайцеобразных, но локализуются в области заднего средостения грудной клетки (дорзальнее сердца и правого легкого), что является исключительным случаем. Шейные доли тимуса крота имеют упрощенную веретеновидную форму (длина более чем в 2 раза превышает показатели ширины – лептоморфный тимус).
Среди насекомоядных млекопитающих относительные параметры массы тимуса землероек в подростковом возрасте превышают аналогичные показатели других насекомоядных, а также грызунов, зайцеобразных в 2-4 раза, тогда как по сравнению с хищными млекопитающими и человеком такое превышение оказывается уже более чем десятикратным. Объем тимуса землероек оказывается выше, чем у других групп млекопитающих в 2-3 раза. Землеройки отличаются максимальным среди всех млекопитающих диапазоном возрастных изменений макро морфологии тимуса: снижение массы, длины, ширины тимуса могут быть более чем пятикратными, тогда как у ежа обыкновенного и крота масштабы возрастных изменений габаритов тимуса не превышают двукратных значений, что характерно также и для тимуса представителей других отрядов млекопитающих. Землеройки-бурозубки также обладают самыми высокими показателями корково-мозгового индекса (КМИ), поскольку его величина в подростковый период превосходит показатели других насекомоядных, а также грызунов и человека в 2-2,5 раза. Более того, величина КМИ бурозубок находящихся на стадии второй зрелости сопоставим с таковым у других изученных млекопитающих, находящихся в рамках подросткового возраста.
Изучение (ИК) показало, что у насекомоядных во всех изученных возрастах тимус получает достаточное кровообращение. Поскольку ИК мелких артерий нарастает незначительно от 0,32 до 0,33, вен – от 0,09 до 0,1. Аналогичные изменения зафиксированы у изученных нами ранее грызунов, зайцеобразных и хищных млекопитающих.
Гистологическое исследование тимуса насекомоядных млекопитающих показало, что у изученных видов землероек, а также крота не наблюдается жирового перерождения тимуса с возрастом. Собственные исследования показали, что накопления жировой ткани в тимусе других групп млекопитающих (например грызуны), собранных в естественной среде обитания также не происходит. Однако данные тканевые перестройки обнаружены у ежа обыкновенного. Согласно литературным данным жировое перерождение тимуса характерно для животных лабораторного содержания и особенно человека [2]. Вероятно такая ситуация обусловлена пониженной активностью и нарушением баланса между количеством поступающей и затраченной энергии.
Таким образом, анализ морфологии тимуса насекомоядных млекопитающих свидетельствует о принципиальном сходстве строения этого органа с другими представителями этого класса, что связано с общностью происхождения, а также идентичностью выполняемых функций. Однако многие обнаруженные отличия макро и микро строения тимуса насекомоядных, в частности землероек-бурозубок, связаны со специфичностью биологии изучаемой группы животных к которым, прежде всего, можно отнести высокий уровень энергетического обмена, узкий кормовой рацион, роющий образ жизни.
Литература
1. Агеева, А. В., Соотношение коркового и мозгового вещества тимуса в пренатальном периоде онтогенеза/ А. В. Агеева, Р. П. Самусев// Иммунология. – 2000. Т. 117. №3. – С. 10.
2. Забродин, В. А. Топография структурных компонентов тимуса взрослого человека/ В. А. Забродин// Иммунология. – 2006. Т. 126. № 4. С. 49.
3. Девонаев, О. Т. О значении исследований в области иммуноморфологии/ О. Т. Девонаев, М. К. Каримов.// Астраханский медицинский журнал. – 2007. № 1. С. 65.
4. Клевезаль, Г. А. Принципы и методы определения возраста млекопитающих / Г. А. Клевезаль // М.: КМКю2007.283 с.
5. Сапин, М.Р. Иммунная система человека / М. Р. Сапин, Л. Е. Этинген. – М.:1996. – 304 с.
|