Журнал «Здоровье ребенка» 1 (28) 2011

Ювенильный ревматоидный артрит (ЮРА) — хроническое аутоиммунное системное заболевание соединительной ткани, развивающееся в возрасте до 16 лет, с поражением суставов и внутренних органов. В патогенезе данного заболевания лежит активация клеточного и гуморального звеньев иммунитета [1]. Уникальным комплексным органом нейроэндокринной и иммунной системы, способным продуцировать различные биологически активные вещества, играющие главную роль в иммунологических и многих других физиологических процессах, является тимус (вилочковая железа) [2].

В связи с этим в разрешении проблемы патогенеза, лечения и профилактики ЮРА, а также при поиске и разработке новых лекарственных средств (способов коррекции) большую роль должно сыграть создание адекватной модели на животных [3]. Широкое распространение в настоящее время получила экспериментальная модель артрита у крыс при внутрикожном или подкожном введении полного адъюванта Фрейнда [4]. Масляную эмульсию адъюванта иногда называют неполным адъювантом Фрейнда в отличие от полного адъюванта, который содержит убитые микобактерии, суспензированные в масле [5, 6]. Адъювантный артрит сопровождается типичной аутоиммунной реакцией, основным звеном которой является Т-клеточный иммунитет (О.В. Синяченко и др., 1991; L. Klareskog et al., 1995; S.J. Oliver, E. Brahn, 1996).

Наиболее распространенная разработанная модель ревматоидного полиартрита у крыс по клиническому течению, патологическим и гистологическим данным близка к ревматоидному артриту человека. Она надежна в отношении воспроизведения и позволяет изучать звенья патогенеза ревматоидного артрита, а также выявлять профилактическое и терапевтическое действие лекарственных средств.

Целью нашей работы явилось выявление и изучение изменений в ткани тимуса у экспериментальных животных с моделированным адъювантным артритом.

Материалы и методы

Исследование проведено на 12 белых лабораторных чистопородных крысах (самцы и самки) линии Wistar, 3-месячного возраста, со средней массой 80–120 г. Крысы содержались в одинаковых условиях вивария при 12-часовом дневном и 12-часовом ночном цикле в течение проведения всей экспериментальной части работы. Все эксперименты на животных проводились с соблюдением международных принципов Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей (Страсбург, 1985), а также в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» [7, 8]. Так как наша экспериментальная модель сопоставима с детским возрастом человека, то нами были взяты белые крысы породы Wistar в возрасте 14–18 дней (8–10 месяцев жизни человека), массой 16–20 г.

Способ моделирования выполняли следующим образом: под кожу задней лапки крыс (субплантарно) вводили полный адъювант Фрейнда в количестве 0,01 мл, который содержал 0,01 мг БЦЖ, 1–2 р/нед, после 2–3 нед. жизни. Моделировался аутоиммунный процесс путем сенсибилизации организма животного в течение 25 дней.

Животные, у которых предполагалось исследовать ткань вилочковой железы, были разделены на 2 группы, в каждой группе по 6 крыс (n = 6): 1-я группа — здоровые животные породы Wistar (КГ — контрольная группа); 2-ю группу составили животные этой же породы с моделью адъювантного артрита, не получавшие лечения.

У всех экспериментальных животных к 6–7-й неделе развивался полиартрит с преимущественной локализацией в коленных, тазобедренных и плечевых суставах, с менее выраженным поражением мелких сочленений. Клинически отмечалась болезненность суставов при пальпации, ограничение движения в них, особенно в задних конечностях; снижение мышечного тонуса и дряблость мышц; снижение аппетита и потеря массы.

Через 10 дней после окончания эксперимента животных забивали под эфирным наркозом. Забор материала проводился во всех группах, в течение 15 минут отпрепарированную вилочковую железу фиксировали в растворе 2,5% буферного глютаральдегида, для электронной микроскопии. Полутонкие срезы органов (1 мкм) изготавливались на ультратоме УМПТ-7 (Украина). Ультратонкие срезы просматривали и фотографировали на электронных микроскопах ПЭМ-100 (Украина). Увеличение подбиралось адекватно целям исследования и колебалось в пределах 2000–10 000 крат.

Результаты и их обсуждение

Полученные при электронной микроскопии морфологические результаты свидетельствовали о том, что в ходе эксперимента удалось смоделировать хроническое системное воспаление, характерное для ревматоидного артрита, а также выявить изменения в ткани тимуса у экспериментальных животных.

В исследуемой контрольной группе здоровых экспериментальных животных ткань тимуса неизмененная, имеет физиологическое строение. Дольки тимуса состоят из коркового и мозгового вещества. В строении этих компонентов существуют весьма тонкие морфологические различия, не относящиеся к принципиальным. Поэтому при описании ультраструктуры клеток исследуемого органа мы сочли возможным не выделять отдельно клетки мозгового и коркового вещества, тем более что обнаруженные нами изменения в ходе эксперимента имели сходный, однонаправленный характер.

Основу дольки тимуса составила рыхлая, губкоподобная сеть из звездчатых эпителиоцитов (тимоцитов), петли которой инфильтрированы лимфоцитами (рис. 1).

При этом эпителиоциты имели звездчатую форму и контактировали между собой десмосомальным путем за счет длинных цитоплазматических отростков. Ядра звездчатых клеток имели округлую или фестончатую форму, содержали умеренное количество хроматина, преимущественно представленного эуформой с частичной конденсацией вблизи ядерной мембраны в виде глыбок гетеро­хроматина. В цитоплазме содержится комплекс хорошо развитых органелл, среди которых выделялись митохондрии с параллельными плотно упакованными кристами и матриксом средней электронной плотности, а также канальцы гранулярной и агранулярной цитоплазматической сети, комплекс Гольджи и т.д. Лимфоциты по своей ультраструктурной организации более всего напоминали малые лимфоциты и содержали округлой формы ядро с большим количеством электронно-оптически плотных скоплений хроматина и узкий ободок цитоплазмы (рис. 2).

В цитоплазме содержался обычный набор внутриклеточных органелл. Местами, преимущественно в подкапсулярной зоне коркового вещества, встречались немногочисленные лимфобласты с явлениями высокой митотической активности. Характерной особенностью мозгового вещества является наличие телец Гассаля, которые представляют собой концентрические скопления перерождающихся звездчатых эпителиоцитов. Кроме того, в мозговом слое присутствовали крупные эпителиальные клетки с округлым слабой или средней электронной плотности ядром и присутствием в цитоплазме гранул или вакуолей, заполненных аморфным веществом (рис. 3), по-видимому представляющим собой скопления кислых и нейтральных мукополисахаридов.

Помимо этих клеток в корковом и мозговом веществе встречались в небольшом количестве лейкоциты, тучные клетки, а также то или иное количество макрофагов, в цитоплазме которых обнаруживаются фагосомы с материалом различной электронно-оптической плотности (рис. 4).

Наконец, обязательным компонентом дольки вилочковой железы являются сосуды, построенные по общему плану, то есть имеющие эндотелиальную выстилку, базальную мембрану и внешнюю соединительнотканную оболочку (рис. 5).

В нормальном состоянии зародышевые центры, характерные для лимфатических узлов и селезенки как сходных лимфоидных органов, в вилочковой железе отсутствуют. Пролиферация лимфоцитов тимуса происходит вне связи с определенными реактивными центрами, что обусловливает достаточно частое присутствие митозов.

Изменения в клетках тимуса животных второй группы при моделированном адъювантном артрите не имеют характерной локализации и стереотипны как в корковом, так и в мозговом веществе.

Прежде всего обращает на себя внимание разрыхленность соединительнотканного каркаса вилочковой железы, что может быть расценено как проявления экстрацеллюлярного отека и сопровождается снижением плотности лимфоцитарного инфильтрата в петлях звездчатых эпителиоцитов (рис. 6).

В самих эпителиоцитах имеют место явления, свидетельствующие о гидропической дистрофии. Причем число клеток с такими изменениями по сравнению со здоровыми животными значительно возрастает (рис. 7).

Вместе с тем во многих эпителиоцитах отмечается разрыхление цитозоля с уменьшением оптической плотности цитоплазмы, снижение плотности матрикса митохондрий с просветлением органелл и нарушением упорядоченного расположения в них крист, расширение профилей канальцев цитоплазматической сети, а также снижение уровня содержания хроматина в ядрах.

Описанные ультраструктурные изменения расценивались нами как проявления гидропической дистрофии, имеющей, однако, обратимый характер. Аналогичные изменения наблюдались и в лимфоцитах вилочковой железы (рис. 8).

Так, в частности, в ядрах клеток отмечалось резкое снижение содержания хроматина, что приводило к просветлению центральной части ядер и конденсации небольших количеств гетерохроматина вблизи ядерной мембраны (рис. 9).

Изменения отечного характера, описанные в отношении внутриклеточных органелл звездчатых эпителиоцитов, имели место и в лимфоцитах  (рис. 10).

Выводы

1. Для воспроизведения ревматоидного артрита в эксперименте оптимальной моделью являются лабораторные чистопородные крысы линии Wistar.

2. Полученные при электронно-микроскопическом исследовании результаты свидетельствуют о развитии в клеточных элементах вилочковой железы при воспроизведенном адъювантном артрите обратимых изменений по типу гидропической дистрофии.

3 На основании полученных результатов можно полагать, что данные изменения при указанной патологии оказывают негативное влияние на иммунный статус организма, что требует соответствующей медикаментозной коррекции.