УДК 611-018

УЧАСТИЕ N-АЦЕТИЛ-D-ГАЛАКТОЗАМИНОКОНЪЮГАТОВ В ФОРМООБРАЗУЮЩИХ ПРОЦЕССАХ В РАННЕМ ОРГАНОГЕНЕЗЕ КОЖИ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА

Коломоец Т.А., Мартынюк А.В., Барановский Ю.Г., Бойко Т.А., Шаповалова Е.Ю.

Кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии (зав. – профессор Е. Ю. Шаповалова) ГУ «Крымский государственный медицинский университет имени С. И. Георгиевского», г. Симферополь, Украина.

 

В доступной литературе отсутствуют сведения об участии гликополимеров с концевыми нередуцирующими остатками N-ацетил-D-галактозамина (рецепторы лектина сои и виноградной улитки) в гистогенетических формообразовательных процессах эктодермальной и мезенхимной закладки кожи в пренатальном онтогенезе. В настоящее время доказан эффект постепенного изменения гликоконъюгатов на поверхности и в цитоплазме клеток в процессе их дифференциации и органной специализации в пренатальном онтогенезе, отражающих последовательность включения различных механизмов дифференцировки (Луцик А.Д. с соавт., 2010). Вместе с тем известно, что в постнатальном периоде в эпидермисе рецепторы лектина сои не обнаруживаются (Притуло О. А., 2001; Amari F. et all., 1994).

Целью и задачей исследования было проследить последовательность и характер изменения галактозаминоконъюгатов – рецепторов лектинов сои и виноградной улитки, в процессе развития и дифференцировки эпителиальной и мезенхимной закладки кожи тела эмбрионов человека, развивавшихся в матке при отсутствии явно выраженных повреждающих факторов внешней и внутренней среды.

Исследование выполнено на 122 зародышах и предплодах человека в возрасте от 21 суток до 12 недель внутриутробного развития. Это дало возможность изучить зародыши человека на стадиях последовательно от раннего периода нервного желобка до начала дефинитивного плодного периода. Обзорные препараты окрашивали гематоксилином и эозином. N-ацетил-D-галактозаминоконъюгаты выявляли путем обработки серийных срезов лектинами сои и виноградной улитки, конъюгированных с пероксидазой хрена. Препараты обрабатывали с применением стандартных наборов НПК «Лектинотест» г. Львов в разведении лектина 1:50 по рекомендуемой методике [Луцик А. Д. с соавт., 1989). Визуализацию мест связывания лектина проводили в системе диаминобензидин – перекись водорода. Контроль специфичности реакции осуществляли путем исключения из схемы обработки препаратов диаминобензидина. Лектин сои (SBA), специфичен к концевым нередуцирующим остаткам N-ацетил-D-галактозамина гликополимеров; лектин виноградной улитки (HPA) также специфичен к терминальным остаткам N-ацетил-D-галактозамина гликополимеров. Сокращенное наименование лектинов приведено в соответствии с международной номенклатурой лектинов (Антонюк В. O., 2005).  Интенсивность окрашивания срезов различными лектинами оценивалась в баллах двумя исследователями независимо друг от друга. Баллы 0, 1, 2, 3, 4 – соответственно отсутствие, слабая, умеренная, сильная и очень сильная реакции.

Наши исследования показали, что динамика и характер перераспределения рецепторов лектинов сои и виноградной улитки в эпителиальных и мезенхимных закладках кожи на протяжении первых 12 недель пренатального онтогенеза полностью совпадают и не имеют существенных отличий.

Эпителиоциты эпидермиса кожи (зародыши в возрасте 24-37 суток, 3,2-9 мм длины) обнаруживают диффузное распространение небольшого количества гликополимеров с концевыми нередуцирующими остатками N-ацетил-D-галактозамина (рецепторы лектина сои и виноградной улитки) по всей цитоплазме клеток (таблица 1). У зародышей более старшего возраста (38-46 суток, 10-17 мм длины) интенсификация биосинтеза этих соединений ведет к накоплению таких макромолекул на апикальной поверхности эпителиального пласта. Тенденция экспрессии лектин-позитивных гликоконъюгатов продолжается и на протяжении второй половины второго месяца эмбриогенеза (зародыши 18-25 мм длины), когда рецепторы лектинов обнаруживаются в базальной мембране.  В течение 9-й и 10-й недели внутриутробной жизни  определяется наибольшая за весь изученный период интенсивность бензидиновой метки в описанных на предыдущей стадии местах, которая в следующие две недели прогрессивно уменьшает яркость окраски. В конце 12-й недели рецепторы лектинов сои и виноградной улитки имеются только на апикальной поверхности и цитолемме клеток эпидермиса.

 

Таблица 1

Количественное содержание рецепторов лектинов сои и виноградной улитки в коже тела

Название

структуры

Теменно-копчиковая длина зародышей в мм

5,5

5,5

6,5

9

10

11

12

13

14

16

17

18

20

21

23

25

27

30

32

45

56

70

Эпидермис

апикальная поверхность

0

0

0

0

1

1

2

2

2

2

3

3

3

3

3

3

4

4

4

4

3

2

базальная поверхность

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

2

2

2

2

2

2

2

1

0

цитоплазма

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

внутрицитоплазматические включения

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

2

2

2

2

2

2

3

3

1

0

М и ЭСТ кожи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цитолемма

0

0

0

0

0

1

1

2

2

3

4

4

4

4

4

4

3

3

3

3

2

0

цитоплазма

0

0

0

0

0

0

0

1

1

2

3

3

3

3

3

2

2

2

2

1

0

0

 

*Интенсивность развившейся реакции оценивали в баллах: 0 – отсутствие реакции, 1 балл – очень слабая реакция, 2 балла – слабая реакция, 3 балла – умеренная реакция, 4 балла – сильная реакция.

 

В мезенхимной закладке кожи рецепторы лектинов сои и виноградной улитки обнаруживаются только у зародышей старше 39 суток (11 мм длины). Лектины связываются с соответствующими им гликополимерами цитолеммы (см. табл. 1). В цитоплазме их нет. На 6-й, 7-й и 8-й неделях (зародыши 13-25 мм длины) прослеживается четко выраженная тенденция накопления макромолекул с концевыми нередуцирующими остатками N-ацетил-D-галактозамина, о чем свидетельствует усиление интенсивности бензидиновой метки на цитолемме и в цитоплазме клеток. Дифференцировка периэпителиальных мезенхимоцитов в молодые фибробласты эмбриональной соединительной ткани сопровождается редукцией обоих лектинов прежде всего в цитоплазме клеток (зародыши 57-70 суток, 27-45 мм длины). За 11-ю и 12-ю недели эмбриогенеза (зародыши 46-70 мм длины) N-ацетил-D-галактозаминоконъюгаты, соединяющиеся с лектинами сои и виноградной улитки, исчезают из эмбриональной соединительной ткани кожи.

По литературным данным в повышении агрегационных характеристик клеток существенна роль гликоконъюгатов с концевыми остатками N-ацетил-D-галактозамина (рецепторы лектина SBA). Об этом свидетельствует выраженное сходство в перераспределении рецепторов лектинов арахиса и сои на последовательных этапах онтогенеза (Твердохлеб И.В., Шпонька И.С., 1989). Наши исследования свидетельствуют, что фибробласты, являясь свободными клетками, теряют  N-ацетил-D-галактозаминоконъюгаты, а эпидермоциты их сохраняют преимущественно в местах межклеточных контактов.

Выводы. 1. В эпителиальной закладке кожи рецепторы лектинов сои и виноградной улитки присутствуют с самых ранних этапов дифференцировки (зародыши 24-37 суток, 3,2-9 мм длины). Последние 11-я и 12-я недели (зародыши 46-70 мм длины) сопровождается редукцией  N-ацетил-D-галактозаминоконъюгатов и сохранением их только на свободной апикальной поверхности и в цитолемме эпидермиса.   

2. В мезенхимной закладке кожи биосинтез SBA и HPA-позитивного материала начинается у зародышей в возрасте 39 суток (11 мм длины) и в течение 7-й и 8-й недели (зародыши 14-25 мм длины) накапливаются в цитоплазме и на цитолемме клеток. К концу 12-й недели (зародыши 70 мм длины) фибробласты свободны от N-ацетил-D-галактозаминоконъюгатов.