Методы и материалы исследования
Экспериментальные исследования проведены на 32 нелинейных лабораторных крысах-самцах одного возраста и одной массы (150-200 г). Объектом исследования служили 32 селезенки и 32 тимуса. Исследуемые животные разделены на 2 группы:
1-я группа - контрольные животные (n=16),которые употребляли чистую воду без микроэлементов.
2-я группа - подопытные животные (n=16) после двухмесячного поступления с питьевой водой кальция (в виде хлорида кальция) в дозе 200 мг/л.
Органы животных забирались на 60 сутки эксперимента, готовились криостатные срезы толщиной 15 мкм. Для выявления и описания антигенпредставляющих структур тимуса срезы органы были обработаны непрямым иммуноферментным методом с использованием антител к белкам главного комплекса гистосовместимости второго класса (MHC-II), являющимся маркером антигенпредставляющих клеток (АПК: дендритных клеток, макрофагов). Замер размеров и подсчет клеток производился с помощью программы SigmaScan. При постановке реакции на МНС II класса макрофаги принимают светло-коричневую окраску, слабо отличимую от общего фона срезов. Последние округлой формы с неровными краями, с небольшими выпячиваниями, с крупным, четко выраженным, светлым ядром и относительно равномерным расположением молекул МНС II класса внутри клетки.
MHC-II-позитивные клетки тимуса в большом количестве выявляются в кортикомедулярной зоне (12 клеток в поле зрения) и корковом веществе тимуса (15,4 клеток в поле зрения), где они располагаются по всей ее протяженности плотно в один-два ряда. В мозговом веществе (7,2 клеток в поле зрения) АПК располагаются диффузно. Средняя площадь клеток в корковом веществе равен 49,78 мкм2, в кортикомедулярной зоне 49,92 мкм2, в мозговом веществе тимуса - 43,38 мкм2.
Длительный прием кальция приводит к увеличению клеток кортикомедулярной зоне с 15,4 до 26 и мозговом веществе с 7,2 до 11,4 в поле зрения одновременно уменьшается количество MHC-II-позитивных клеток в корковом веществе с 12 до 8,8 тимуса по сравнению с контрольной группой. Площадь антигенпредставляющих клеток достоверно уменьшается в премедулярной зоне (в контроле - 49,92 мкм2, в опыте - 38,57 мкм2) и в корковом веществе тимуса (в контроле - 49,78 мкм2, в опыте - 46,79 мкм2). Площадь MHC-II позитивных клеток в мозговом веществе увеличивается с 43,38 мкм2 до 53,22 мкм2 по сравнению с контролем.
После двухмесячного поступления с питьевой водой кальция в гистологических срезах селезенки наблюдается укрупнение размеров макрофагов, содержащих МНС II класса на мембранах. Заметно преобладание больших (на 14,6%) размеров клеток, значительное уменьшение числа маленьких клеток (на 10,1%), количество средних размеров недостоверно уменьшается. Количество макрофагов в опытной группе равно 151 клетке, в контроле - 146 клеток (в 5 полях зрения микроскопа), что почти не обнаруживает численную корреляцию.
|
Диаметр клеток, мкм2 |
Контрольная группа |
После воздействия кальция |
|
- маленькие: 13- 95,9 - средние: 96 - 197,9 - большие: 198- 388,9 -очень большие: >389 |
37 кл (25,3 %) 79 кл (54,2 %) 28 кл (19,2 %) 2 кл (1,3 %) |
23 кл (15,2 %) 75 кл (49,7 %) 51 кл (33,8 %) 2 кл (1,3 %) |
При изучении объема тех же макрофагов наблюдается аналогичная ситуация. Происходит их увеличение в объеме и сохраняется тенденция в сторону числа больших клеток (увеличение на 11,5%), а также уменьшение количества маленьких клеток (на 12,9%).
|
Диаметр клеток, мкм3 |
Контрольная группа |
После воздействия кальция |
|
- маленькие: 33- 629,9 - средние:630 - 1944,9 -большие: 1945- 4141,9 -очень большие: >4142 |
40 кл (27,5 %) 77 кл (52,7 %) 25 кл (17,1 %) 4 кл (2,7 %) |
22 кл (14,6 %) 80 кл (53,8 %) 43 кл (28,6 %) 6 кл (3,0 %) |
Так, в опытной группе крыс происходит компенсаторная реакция селезенки в ответ на многодневное введение кальция в организм, обнаруживается качественная конформация клеток в сторону их значительного укрупнения и активации макрофагов. Соответственно, возрастает активность презентации клетками антигенного пептида Т-лимфоцитам, что имеет благоприятный эффект на формирование клеточного иммунитета и иммунный гомеостаз организма в целом. На основании нашего исследования можем сделать вывод, что стимулируется генетический контроль иммунного ответа, распознавание своих и чужеродных клеток, а также образование Т-лимфоцитов и их миграцию. Таким образом, можно наблюдать благоприятное воздействие кальция на организм.