СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЯДЕР ЭПИТЕЛИОЦИТОВ

Литература
1. Карлов А. В., Хлусов И. А. Зависимость процессов репаративного остеогенеза от поверхностных свойств имплантатов для
остеосинтеза // Гений ортопедии. – 2003. – № 3. – С. 46–51.
2. Карлов А. В., Шахов В. П. Системы внешней фиксации и регуляторные механизмы оптимальной биомеханики. – Томск: STT,
2001. – 477 c.
3. Кузьмин И. И. Патогенетические особенности инфекционного процесса в травматологии и ортопедии // Вестник травматологии и ортопедии им. Н. Н. Приорова. – 2000. – № 4. –
С. 67–71.
4. Масленников Е. Ю., Росторгуев Д. Е. К вопросу об агрессивном влиянии биологических сред на имплантаты для накостного остеосинтеза // В кн. «Материалы VIII Международной
научно-практической конференции» «Достижения высшей школы-2012». – София, 2012. – Том 21. – С. 21–28.
5. Медицинская микробиология / Под ред. В. И. Покровского, О. К. Позднеева. – М.: ГОЭТАР-МЕДИЦИНА, 1998. –
С. 183–192.
6. Пахалюк В. И., Калинин С. И., Олиниченко Г. Д. Биологические реакции на частицы износа, образующиеся в традиционных и
альтернативных парах трения при тотальном замещении тазобедренного сустава // Ортопед. травматол. – 2003. – № 4. – С. 162–171.
7. Уратков Е. Ф. Интегральная количественная характеристика отёка конечностей с вычислением динамического показателя отёка (ДПО). Инструкция. – М.: ЦИТО, 1983. – 8 с.
8. Шехтер А. Б., Розанова И. Б. Тканевая реакция на имплантат // В кн. «Биосовместимость» / Под ред. В. И. Севастьянова. –
М., 1999. – С. 174–208.
9. Шехтер А. Б., Серов В. В. Воспаление и регенерация // В
кн.: «Воспаление». – М.: Медицина, 1995. – С. 200–219.
10. Barton A. J., Sagers R. D., Pitt W. G. Measurement of bacterial
growth rates on polymers // J. biomed. mater. res. – 1996. – Vol. 32. –
P. 271–279.
11. Bose В. Delayed infection after instrumented spine surgery:
case reports and review of the literature // Spine. – 2003. – Vol. 3. –
P. 394–399.
12. Pesskovа V., Kubiec D., Hulejov H., Himmlovа L. The influence
of implant surface properties on cell adhesion and proliferation // J.
mater. sci. mater. med. – 2007. – Vol. 18. № 3. – P. 465–473.
13. Rodriguez A., Anderson J. M. Evaluation of clinical biomaterial
surface effects on T lymphocyte activation // J. biomed. mater. res.
A. – 2010. – Vol. 92. № 1. – P. 214–220.
Поступила 06.02.2013
Кубанский научный медицинский вестник № 1 (136) 2013
адгезию микроба к субстратам, и поверхностный полисахаридный слой, предохраняющий этот возбудитель
от действия защитных механизмов макроорганизма [5,
10].
Адгезированные бактерии при контакте с кровью способны вызывать локальное образование фибрина, который защищает бактерии от воздействия циркулирующих
антител, антибиотиков и фагоцитирующих клеток [1, 2].
Титр колониеобразующих единиц на поверхности
имплантатов во всех наблюдениях не превышал «критическое число». Колонизация бактериями поверхности имплантатов не носила драматического характера.
Считается [11], что одним из факторов, ограничивающих рост колоний бактерий на поверхности биоматериалов, являются десорбция бактерий в объёме окружающей имплантат среды и потеря ими активности
(бактерии находятся в гипометаболическом состоянии). Однако в отдалённые сроки после операции в
результате эндогенной инфекции или травмирования
имплантата возможно развитие локального воспалительного процесса [3, 11].
Результаты проведенных исследований свидетельствуют об отсутствии полной интеграции тканей реципиента с поверхностью имплантируемых фиксаторов
для накостного остеосинтеза.
Актуальными представляются разработка способов
модификации поверхности имплантатов с целью увеличения степени их биосовместимости, а также поиск
путей уменьшения площади прямого контакта фиксатора с биологическими структурами.
Г. М. Могильная1, В. М. Дурлештер2, В. Л. Могильная3 Сравнительная характеристика ядер эпителиоцитов
пищевода Барретта в зоне «полей эффекта»
при различных формах метаплазии
Кафедра гистологии с эмбриологией;
кафедра абдоминальной хирургии и гастроэнтерологии ФПК и ППС
Кубанского государственного медицинского университета,
Россия, 350063, г. Краснодар, ул. Седина 4. Тел. (861) 262-72-71;
3
клиника «Екатерининская»,
Россия, 350061, г. Краснодар, ул. Одесская, 48. Тел. (861) 202-02-02. E-mail: evglandr@mail.ru
1
2
Ключевые слова: пищевод Барретта, зоны метаплазии, компьютерная морфометрия ядер. УДК 616.319-076.5:611.018.7
С помощью компьютерной морфометрии изучены ядра эпителиоцитов различных зон пищевода Барретта. Показано, что
в зоне «полей эффекта», являющихся очагами сохранившегося многослойного плоского эпителия пищевода, структурная
организация ядер базального слоя сохранена. В зоне промежуточного слоя происходит снижение диаметра ядер и коэффициента конфигурации, причем эти различия сохраняются и в клетках поверхностного слоя. Зона перехода многослойного
пласта в однослойный желудочного типа характеризуется снижением оптической плотности ядер и увеличением коэффициента конфигурации, а в случае перехода в кишечный – нарастанием элептичности и снижением оптической плотности.
125
G. M. Mogilnaya1, V. M. Durleshter2 , V. L. Mogilnaya3
Comparative characteristics of the nuclei of epithelial cells of Barrett's
esophagus in the zone «field effect» in various forms of metaplasia
Department of histology with embryology;
department of abdominal surgery and gastroenterologi FJS and PPS
Kuban state medical university,
Russia, 350063, Krasnodar, Sedin str., 4. Tel. (861) 262-72-71;
3
clinic «Ekaterininskaya»,
Russia, 350061, Krasnodar, Odesskaya str., 48. Tel. (861) 202-0202. E-mail: evglandr@mail.ru
1
Кубанский научный медицинский вестник № 1 (136) 2013
2
With the help of computer morphometry study nuclei of epithelial cells of different areas of Barrett's esophagus. It is shown that
in the zone «field effect», pockets of surviving stratified squamous epithelium of the esophagus, the structural organization of the
nuclei of the basal layer is preserved. In the area of ​​the intermediate layer is a decrease of diameter cores and configuration factor,
and these differences persist in the cells of the surface layer laminated sloya.Zona transition to a single-layer type is characterized by
reduced gastric optical density of nuclei and by increasing the configuration, as in the case of the transition into the intestinal – Rise
eleptichnosti and a reduction of the optical density.
Key words: Barrett's esophagus, areas of metaplasia, computer morphometry nuclei.
В основу современной классификации дисплазий положены особенности строения ядер с характеристикой
таких параметров, как ориентация, стратификация, плеоморфизм, и другие. Целесообразность компьютерной
морфометрии при изучении дисплазий подтверждается
многими исследователями. Так, Baar et al. [1] установили
наличие положительной корреляции между морфометрическими параметрами ядер, пролиферативным индексом и типом дисплазии. Ricco et al. [4] использовали
характеристику ядер для дифференциальной диагностики астроцитом. Bufo et al. [2] описали различие морфометрических параметров ядер при дисплазии и малигнизации в зоне толстой кишки. Weyn et al. [6] рекомендует
использовать ядерные дескрипторы для оценки дисплазии в предраковом эпителии кишечника, пищевода и простаты. Sabo et al. [5] при изучении пищевода Барретта
(ПБ) использовали компьютерную морфометрию ядер
для дифференцировки степени дисплазии, а также для
обнаружения ранних предикторов трансформации ПБ в
аденокарциному, каковыми и являются типы метаплазии
(до появления дисплазии), так как неопластическая прогрессия идет по схеме: метаплазия – дисплазия низкой
степени – дисплазия высокой степени – аденокарцинома.
Целью настоящего исследования является сравнительная характеристика морфометрических параметров ядер эпителиоцитов на различных участках ПБ:
в зоне сохранившегося многослойного плоского эпителия («поля эффекта»), а также на участках желудочной
и кишечной метаплазии с выявлением предикторов
трансформации этих зон.
Материалы и методы
126
Материалом для исследования послужили биоптаты, полученные от 59 пациентов, у которых был диагностирован пищевод Барретта. После стандартного
эндоскопического наблюдения и изучения материала
биопсий было выделено две группы пациентов. Первая
(26 человек ) – пациенты с желудочной метаплазией
слизистой ПБ. Во вторую группу вошли больные, у которых была диагностирована кишечная метаплазия или
вариант сочетанной желудочно-кишечной метаплазии
(32 пациента). Для избирательного выявления ДНК использовали срезы, окрашенные по методу Фельгена (3).
Изображения клеточных ядер в формате TIF получали
с помощью цифровой камеры для микроскопии «DCM
310». Анализ полученных изображенией проводили с
помощью компьютерной программы «Scion Image» фирмы «Scion Corparation», сертифицированной в 2000 году
в «National Institute of Heals» (США). Изучены ядра эпителиоцитов различных зон ПБ. Описаны такие параметры, как диаметр ядер, средняя оптическая плотность,
форма ядер с расчетом коэффициента конфигурации,
фактор элептичности и текстура хроматина [5]. Все цифровые данные подвергались статистической обработке
с использованием программы «Microsoft Excel».
Результаты исследования
Проведенное изучение показало, что многослойный
эпителий, сохранившийся в зоне ПБ с желудочной метаплазией, характеризуется наличием ядер, которые меняют
свой размер в зависимости от стадии дифференцировки
эпителиоцитов. Так, в базальном слое присутствуют ядра,
диаметр которых колеблется от 18 до 39 усл. ед., составляя в среднем 29,6±1,53 усл. ед. Эпителиоциты промежуточного слоя увеличивают диаметр ядер по сравнению с
базальным слоем, и это увеличение статистически достоверно (р<0,05). С переходом клеток в поверхностный слой
величина ядер по отношению к эпителиоцитам промежуточного слоя ( 41,4±1,58 усл. ед.) практически не меняется, составляя в среднем 39,125±1,06 усл. ед.
Оптическая плотность ядер, отражающая функциональный статус хроматина, наибольшая в поверхностном и базальном слоях и наименьшая – в промежуточном. При этом в ядрах базального слоя оптическая
плотность составляет в среднем 109,46±4,42 усл. ед., а
в поверхностном – 107,31±4,66 усл. ед. Однако текстура ядер, определяемая распределением хроматина,
здесь разная: в базальном слое преобладает эффект
маргинации хроматина, улавливаемый по различной
оптической плотности центра и периферии ядер. В то
же время в поверхностном слое ядра эпителиоцитов
характеризуются низкой маргинацией, т. е. высокой оптической плотностью вблизи геометрического центра.
Неоднородность ядерной текстуры как показатель гетерогенности хроматина в ядрах дифференцированных слоев совпадает.
При кишечной метаплазии очаги сохранившегося многослойного эпителия отличаются более
слоя нормального эпителия пищевода совпадает по
оптической плотности, но разнится по признаку элептичности (р < 0,01). Диаметр ядер проявляет тенденцию к снижению, но это снижение: статистически не
достоверно. Лишь в зоне промежуточного слоя этот показатель резко снижается: почти в 1,5 раза (р < 0,001).
Одновременно происходит падение и коэффициента
конфигурации, при этом ядра из элептических становятся более округлыми, несмотря на то что кишечная
метаплазия интерпретируется как более инвазивная,
чем желудочная, и, следовательно, этот показатель
должен быть выше. С переходом эпителиоцитов к поверхности пласта этот признак различия сохраняется.
Сравнительное изучение таких морфометрических
параметров ядра, как размер, форма, распределение и
текстура, для базальных клеток многослойного плоского эпителия и на участках перехода его в эпителиоциты
желудочного и кишечного типов показало, что в первом
случае изменения ядер связаны со снижением оптической
плотности и увеличением почти в 2 раза коэффициента
конфигурации, составившего 1,46±0,11 для клеток базального и 2,55±0,26 – для клеток однослойного желудочного
эпителия. В случае трансформации эпителиоцита базального слоя в кишечный эпителиоцит изменения структуры
ядер проявляются увеличением элептичности, снижением оптической плотности при сохранении размеров ядра.
На сформировавшихся участках метаплазии эпителиоциты желудочного типа отличаются от кишечных увеличением диаметра ядра и фактора элептичности при относительно не меняющейся их оптической плотности.
Таким образом, можно сделать следующие выводы:
1. Ядра многослойного плоского эпителия в зоне
«полей эффекта» в отличие от нормального пласта характеризуются снижением диаметра ядер и падением
коэффициента конфигурации .
2. Переход многослойного пласта в однослойный
цилиндрический желудочного типа сопровождается
снижением оптической плотности и увеличением коэффициента конфигурации.
3. Трансформация многослойного пласта в эпителий кишечного типа проявляется увеличением фактора элептичности и снижением оптической плотности.
Кубанский научный медицинский вестник № 1 (136) 2013
выраженным плеоморфизмом, проявляющимся изменением диаметра ядер при смещении эпителиоцитов
от базального слоя (26,75±0,95 усл. ед.) к поверхности (35,0±12,91 усл. ед.). Оптическая плотность ядер
наибольшая (110,14±4,4 усл. ед.) в эпителиоцитах поверхностного слоя и наименьшая – в клетках промежуточного слоя. Эффект маргинации хроматина здесь не
выявляется, однако гетерогенность хроматина имеет
место и наиболее четко прослеживается в ядрах промежуточного слоя. Форма ядер от базального слоя к поверхности меняется от эллипсоидной в базальном слое
к округлой в поверхностных эпителиоцитах. Коэффициент конфигурации ядер от базального слоя, где он составляет 1,93±0,21 при перемещении эпителиоцитов в
переходный и поверхностный слои, снижается и составляет в среднем 1,61±0,11 и 1,62±0,10 соответственно.
Сравнительная характеристика параметров ядер на
участке трансформации многослойного эпителия пищевода в однослойный цилиндрический желудочного или
кишечного типа показала, что в первом случае, т. е. при
переходе от многослойного плоского к желудочной метаплазии наиболее выраженные изменения ядер связаны
со снижением их оптической плотности и, следовательно, с изменением статуса хроматина, заметно изменена
и конфигурация ядер с нарастанием их элептичности,
которая увеличивается в 1,5 раза и составляет для ядер
желудочных эпителиоцитов 2,55±0,26 усл. ед.
Однотипная зона перехода от многослойного плоского эпителия к однослойному цилиндрическому кишечного
типа связана со снижением оптической плотности ядер
(от 115,73±5,25 усл. ед. в базальном к 98,4±3,41 усл. ед.
в эпителиоцитах кишечного типа). Несколько меняется и
фактор элептичности: в случае однослойного пласта он
нарастает. Сравнительный анализ одноименных параметров ядер в ряду: эпителиоциты желудочного и кишечного типов показали, что диаметр ядер увеличивается, а оптическая плотность несколько снижается. Статистически
значимыми оказались диаметр ядер и их конфигурация с
нарастанием коэффициента конфигурации (р < 0,05).
Поскольку в ПБ при формировании метапластических
зон часть клеток погружается в собственную пластинку
слизистой с формированием при желудочной метаплазии желудочных ямок, а при кишечной метаплазии –
крипт, мы провели сравнительный корреляционный
анализ их ядер, разделив условно эти структуры на 3
зоны: донная часть, средняя и поверхностная. В случае
желудочной ямки ядра трех выделенных зон структурированы однотипно, и статистически выраженные различия при расчете таких параметров ядер, как оптическая
плотность и конфигурация, отсутствуют. То же самое
оказалось характерным и для эпителиоцитов кишечной
крипты. Вместе с тем морфометрические параметры
ядер эпителиоцитов желудочной ямки и крипты разнятся.
Так, ядра донной части характеризуются большим диаметром при желудочной метаплазии, чем при кишечной,
составляя соответственно 30,5±1,14 и 36,15±1,38 усл. ед.
В средней части желудочной ямки и соответствующих одноименной зоне крипт эти различия сохраняются и обнаруживают статистически достоверные различия (р<0,05).
В то же время показатели оптической плотности и коэффициент конфигурации в целом совпадают.
Таким образом, компьютерная морфометрия ядер
эпителиоцитов на различных участках ПБ показала,
что в очагах сохранившегося многослойного плоского
эпителия, т. е. на участках «полей эффекта», структурная организация ядер базального слоя и одноименного
Литература
1. Baar J., Ten K., Offerhaus G. et al. Routine morphometrical
analysis can improve reproducibility of dysplasia grade in Barrett s
oesophagus surveillance biopsies // J. clin. pathol. – 2002. – Vol. 55. –
P. 910–916.
2. Bufo R., Ricco R., Potente F. et al. Using analytical morphometry
to distinguish severe dysplasia and large bowel carcinoma // Bol. soc.
jtal. biol. sper. – 1990. – Vol. 66. – P. 143–150.
3. Pearse A. Histochemistry. Theoretical and applied. – London,
1968. – 561 p.
4. Ricco R., Serio G., Caniglia D. et al. Size and shape evaluation
of astrocytoma nuclei with the analytical morphometry software
system // Anal. quant. cytol. histol. – 1994. – Vol. 16. – P. 345–380.
5. Sabo E., Beck A., Montgomery E. et al. Computerized
morphometry as an aid in determining the grade of dysplasia and
progression to adenocarcinoma in Barrett s esophagus // Labor.
investr. – 2006. – Vol. 86. – P. 1261–1271.
6. Weyen B., Jacob W., da Silva V. et al. Data represention and
reduction for chromatin texture in nuclei from premalight prostatic,
esophagus and colonic legions // Cytometry. – 2000. – Vol. 41. –
P. 133–138.
Поступила 06.12.2012
127