УДК:611.12:611.013.8:572.7

Л.В. Абдул-Оглы, В.В. Кошарный, Л.В. Абдул-Оглы, Е.С. Снисар, И.А. Живодёр, А.К. Каграманян,  О.О. Мясоед

 Лектиногистохимические методы  в развитии сердца  и формирования ворсин хориона ранней плаценты человека

Днепропетровская государственная медицинская  академия

Дорожная клиническая больница на ст. Днепропетровск Приднепровской железной дороги

Исследование проведено в рамках договора о научно-техническом сотрудничестве между Днепропетровской государственной медицинской академией и Львовским национальным медицинским университетом имени Даниила Галицкого

В исследованиях медицинской эмбриологии, особенно при исследованиях кардиогенеза и развития плаценты,  одной из наиболее показных характеристик клеток есть склонность к адгезии,  миграции, пролиферации и апоптоза. Без этих процессов невозможно представить те изменения, которые возникают при дифференцировании клеток в эмбриональном сердце и является гарантами нормального развития органа.

Цель исследования: определение состава и распределения рецепторов лектинов миграции и адгезии в тканях сердца и плаценты человека.

Материалы и методы. Материалом исследования стали 12 сердец и плацент человека  на ранних этапах кардиогенеза от 6 до 16 недели пренатального развития. Полученные сердца фиксировали  нейтральным формалином и заливали в парафиновые блоки согласно общепринятых методик. Серийные срезы после депарафинизации опускали в 96 градусный этанол, а затем для инактивации эндогенной пероксидазы инкубировали 20 минут в метаноле, который содержит 0,3% перекиси водорода. Препараты обрабатывали с применением стандартных наборов НПК "Лектинотест" м. Львов в разведении лектина 1:50 за рекомендованною методикой. В процессах адгезии клеток принимают участие  рецепторы лектинов, что содержат конечные остатки D-галактозы, потому нами использовались лектины виноградной улитки (HPA), специфические к N-ацетил-D-галактозамину. Рецепторы, которые обнаруживают способность к  миграции клеток определялись по результатам накопления лектинов бузины черной (SNA), специфических к конечным нередуцированным остаткам N-ацетилнейраминовой (сиаловой) кислоты гликополимеров. Интенсивность расцветки срезов разными лектинами оценивалась в баллах методом полуколичественной оценки.

Результаты исследования и их обсуждение. В наших исследованиях мы  исследовали гистотопографию рецепторов  лектинов  в эмбриональных структурах сердца и ранней плаценты человека на основе проведенных лектиноногистохимических исследований. К рецепторам лектинов относятся углероводсодержащие молекулы такие, как гликопротеины, протеогликаны, гликолипиды, гликозаминогликаны. Применение наборов лектинов различной углеводной специфичности позволяет получить информацию о перераспределении углеводсодержащих молекул в процессе развития и с возрастом.  Благодаря избирательности связывания отдельных лектинов с различными клетками можно дифференцировать отдельные субпопуляции морфологически одинаковых клеток. Появление одних рецепторов, интернализация или маскирование других генетически детерминированы и определяют тип клетки,  направление её дифференциации и дальнейшую судьбу. Лектины WGA хорошо окрашивали апоптотические клетки в сердце эмбрионов, мезенхиме клапанного аппарата и ворсинах хориона ранней плаценты. SNA связывался с внеклеточным матриксом, обогащённым кислыми гликозаминогликанами. Лектины LABA в норме и при нарушении формирования плаценты выявили высокую степень сродства  в плаценте к  клеткам макрофагальной системы – клеткам Кащенко-Гофбауэра, что указывает на участие этой углеводной детерминанты в процессах синтеза и секреции биологически активных веществ и ферментативных систем этих клеток. Роль гликанов на поверхности клетки заключается  в регуляции миграционных и адгезивных свойств клетки. В связи с тем, что процессы миграции и адгезии на клеточном уровне происходят параллельно, как единственный процесс разных частей клетки, связанный с возможным передвижением клетки, исследования рецепторов к лектинам виноградного слизня (HPA) и лектинам бузины черной (SNA) тоже проводились  и оценивались одновременно.

Анализ распределения маркеров показал, что степень связывания мезенхимных клеток из SNA в толще эндокардиальных подушек предсердно-желудочкового каналу  на 6-7 неделе и вторичных, третичных ворсин хориона на 4-5-й  неделе пренатального развития достаточно разный. Среди общего массива мезенхимных клеток, которые наполняют объем эндокардиальных подушек, вторичных и третичных ворсин хориона на данном этапе развития  формируется  пул клеток, в которых рецепторы к лектинам черной бузины (SNA) оказываются  в значительно высшей степени (уровень накопления (+++). Наибольшая плотность рецепторов к SNA в целом органе определялось в эндокарде и эпикарде эмбрионального сердца, цитотрофобласте ворсин хориона, а также сосудах сердца и ранней плаценты, которые развиваются.

Исследования формирования и распределения рецепторов к лектинам виноградного слизня (HPA) в эмбриональном сердце и ворсин ранней плаценты обнаружило специфику локализации в разных эмбриональных тканях.  Как и в исследованиях с появлением рецепции к лектинам черной бузины (SNA), так и в формировании рецепторов HPA выявления  плотности этих рецепторов определялось в эндокарде и эпикарде, а также в цитотрофобласте ворсин хориона. Накопление  обоих видов отмеченных лектинов происходило именно в тех участках тканей, которые были особо склонны к миграционным процессам. Наши исследования эмбрионального сердца показали, что такими участками являются пулы мезенхимных клеток эндокардиальных подушек предсердно-желудочкового каналу и вторичных ворсинок хориона ранней плаценты человека.

Нами была определена гетерогенность связывания лектина зародышей пшеницы (WGA) и лектина золотого дождя (LABA) в тканях разных участков эмбрионального сердца и ворсин хориона. Специфическая локализация разных рецепторов лектинов свидетельствует об их функциональной значимости в процессах кардиогенеза и формирования плаценты. Еспресия рецепторов лектинов LABA со специфичностью к Д-L-фукозы наибольшей  определялась  в участке тканей  атриовентрикулярного канала сердца, во вторичной и третичной ворсинах хориона плаценты человека, особенно к клеткам Кащенко-Гофбауэра. Накопление  лектинов зародышей пшеницы (WGA) происходило именно в тех участках тканей, где протекали активно гистогенетические процессы.  Обнаруженные нами рецепторы LABA, расположены одновременно в достаточно разных тканях эмбрионального сердца и ворсин ранней плаценты, а именно: первичных створках (уровень накопления определяли как (+++),  сухожильных струнах как (+++), вторичных и третичных ворсинах как (+++) и сосцевидных мышцах (++) и первичных ворсинах хориона (++). Как известно, эти структуры имеют достаточно разное происхождение, разный клеточный состав и подлежат выраженным морфогенетическим изменениям во время кардиогенеза и формирования плаценты. Первичные створки предсердно-желудочковых клапанов состоят из остатков мезенхимы эндокардиальных подушек и покрыты слоем эндокарда. Первичная сухожильная струна является результатом процесса деляминации (расслоение стенки желудочка) и состоит из миокардиальных клеток и тонкого слоя эндокарда. Первичная сосцевидная мышца является частью миокарда желудочка, которая отделена в результате дигисценции (отщепления миокардиального тяжа клеток миокарда желудочков). Общей у этих структур является  только функция и недостаточное кровоснабжение на ранних этапах кардиогенеза. В исследованиях выявления рецепторов к N-ацетилглюкоз­аминогликанов лектина зародышей пшеницы (WGA) характерным было наличие значительного количества равномерно расположенных рецепторов к WGA на плазматических мембранах многих клеток миокарда, мезенхиме клапанного аппарата и ворсин хориона ранней плаценты. Наибольшая степень накопления (+++) наблюдалась в эндотелии сосудов (как сформированных так и таких, которые закладываются), эндокарде и эпикарде оболочек стенки сердца человека и в третичных ворсинах хориона ранней плаценты.

Таким образом, в результате вышеизложенного мы сделали вывод, что специфическая локализация разных рецепторов лектинов свидетельствует об их функциональной значимости в процессах формообразования сердца  и плаценты и накопление отмеченных лектинов происходит именно в тех участках тканей, которые особо активны к процессам миграции и адгезии. Применение наборов лектинов различной углеводной специфичности позволяет получить информацию о перераспределении углеводсодержащих молекул в процессе развития и с возрастом.  Благодаря избирательности связывания отдельных лектинов с различными клетками можно дифференцировать отдельные субпопуляции морфологически одинаковых клеток. Появление одних рецепторов, интернализация или маскирование других генетически детерминированы и определяют тип клетки,  направление её дифференциации и дальнейшую судьбу.